Устройство для управления роторным экскаватором при планировке рабочей площадки

(19) 2 3/2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНР ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯДТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУфак 29-03Бюл,33нбойм и Ю. Е. городе 1 й(21) 3365449/ , ратор, выходы блоков коррвхции и цатчи (22) 17.12.81ка высоты подъема . ротора подсоединены (46) 07,09.83.через выходной сумматор к приводу по (72) М, Б, Берэ ц,дъема роторной сТрелы, о т л и ч а ю кий .,щ е е с я тем, что,с целью повышения (71) Гссуцарственный научно-исслецова,точности управления, блок коррекции тельский, проектно-конструкторский и . положения ротора по высоте смещения проектный институт угольной промьпцлен- центра поворота роторной стрелы снаб ности "УкрНИИпроект" ." жен зацатчиками величин расстояний по (53) 621,879.34(088.8) , горизонтали от оси вращения поворотной (56) 1, Ахутин Г. К, и ар. Автоматизация 1.", :, платформы цо перецнего и зацнего кра технологических процессов на карьерахев хоцовой части экскаватора в процоль М., фНецраф, 1977, с, 120-126.-:.:,ном направлении, зацатчиками величин2. Авторское свицетельство СССР .:, расстояний по горизонтали от оси враще371309, кл. Е 02 Р 3/26, 19731 ния поворотной платформы цо левого и3. Патент ЧССР141048,:. правого краев ходовой части экскаватора кл. С 06 ц 3/02, опублик. 1971 .-. , .в поперечном направлении, двумя нуль- (прототип),органами, двумя репейными элементами " (54) (57) УСТРОЙСТВО,ПЛЯ УПРАВ";: и вторым и третьим множитвльнымй бло ЛЕНИЯ РОТОРНЫМ ЭКСКАВАТОРОМ, . : хами, причем вхоц первого нуль-органа ПРИ ПЛАНИРОВКЕ РАБОЧЕЙ ПЛОША ., поцключен х выходу первого сумматора ,ЙКИ, включаюшев привоц поцъема ротор .". первого блока Коррекции и к первому ной стрелы, датчик высоты подъема ро-, . - . входу второго множительного блока, а тора, выхоцной сумматор, первый блок ;.выхоц первого нуль органа поцключвн к коррекции положения ротора по отклон .-, вхоцу первого релейного элемента, через нию углов наклона. экскаватора в продолж", . выхоцные контакты которого зацатчики ном и поперечном направлении, соцвржа - величин расстояний по горизонтали от ший датчики и зацатчики продольного и . .оси вращения поворотной платформы до поперечного угла наклона экскаватора, , переднего и зацнего краев хоцовой чао поципоченные соответственно к первому :.,:.ти экскаватора в процольном направлении и второму сумматорам, синусно-косннуо:; подсоецинены к второму вхоцу второго нь цатчик у:-ла поворота роторной стрв;.: множительного блока, вхоц второго йуль лы и вычислительный блок, вхоцы кото, органа подключен к выхоцу второго сумрого поцключены к выхоцам сумматоров,;.", матора первою блока коррекции и к пер. и к синусно-хоисинусному датчику угла,-.:.:вому ахоцу третьего множительного блоповорота роторной стрелы, второй блок .,".,;=-;.: а, .а выход второго нуль-органа поцклю коррекции положения ротора по высоте-. чен к входу второго релейного элемента, смешения центра поворота роторюй,:; через выхоцныв контакты которого поцстрелы, соцвржащий послецовательно со, соецинены зацатчики величин расстояединвнные датчик скорости перемещения . ний по горизонтали от оси врацения по экскаватора, множительный блок и интер-воротной платформы цо левого и правого1040081краев ходовой части экскаватора в попе- рого и третьего множительных блоречном направлении к второму входу " ков подсоединены к выходному сум-третьего множительного блока,выходы втоматору.Изобретение относится к автоматиза Недостатками данноа и данного типа устройства ции произвоцственных процессов на от являются ограниченностьиченность применения; не крытых горных разработках, в строитель всегда возможно установить световой ге стве и может найти применение на вскрыш- нератор за роторным экскаваторомй так ных и побычных роторных экскаваторах с 5 поступ светового потока к фотоприемно невыцвижной стрелой на.гусеничном ходу, му устройству, устанавливаемому на экИзвестно устройство пля управленияскаваторе, перекрывается следующим роторным экскаватором, включающее при-за экскаватором вспомогательным оборувод попъема рото ной ст лы атчикр р ре, ц тчик дованием, например. кабелеперецвижчиком высоты поцъема ротора, блок сравнения 10 обслуживание светового генератора т буации о луживающего запанной и цействительной высот подъема ет высокой квалификации обс ротора, блок коррекции положения рото персонала; для работы светового генера ра по отклонению углов наклона экска- тора требуется бвспомогательное оооруцоватора, соцержаший датчики продольного вание блок питани бепитания, ка ль, защита от и поперечного углов наклона экскаватора, 15 цожця, снега и т.п. датчик угла поворота роторной стрелы и звестно устро ство цля управления вычислительное уст йство вхо ы оу ро, х ды кото роторным экскаватором, при планировке рого подключены к выхоцам цатчиков рабочей площацкплощадки; включающее привод процольного и поперечного углов наклона . подъема рото йа роторно стрелы, датчик высоты экскаватора и угла поворота роторной20 подъема ротора, выхоцной сумматор, .стрелы, причем выходы с блока коррек" , первый блок коррекрккции положения ротора ции и цатчика высоты поцъема ротора по отклонению углов наклона,экскаваторай подсоединены через блок сравнения к содержащий датчикитчики продольного и попе прнеопу подъема роторной отравы 11 . раненого углов наклона екоквввто, попВ связи с тем, что устройство по 25 . ключенные соответственно к первому своей структуре не имеет блока коррек- и второму сумматорам синусно-к ции отос осинуор ора по высоте смещении экска- ный датчик угла пов ро йорта роторно стре ватора, оно имеет ограниченные возмож- лы и вычислительный блок, входы которо ности и позволяет плани ватьгоноровать площадки го поцключены к выходам суммат рор з нтальные в поперечном направлении 30 к синусно-косинусновать о в иму цатчику угла по и повторяющие профиль той площадки, по ворота роторной стрелы, второй блок которой перемещается экскаватор в процес коррекции положения ротора по высоте се планировки в продольном направлении.перемещения центра поворота роторнойИзвестно устройство цля управления. стрелы, содержащей последовательно со роторным экскаватором, включающее З 5 единенные Патчщ скорости перемещения привод подъема роторной стрелы, блок экскаватора, множительный блок и интеко измерения, выходной сумматор и блок ратор, выходы блоков коррекции и даъ коррекции положения ротора по вйсотечика высоты подъема ротора поцсоедине смещения экскаватора, содержащий псй- ны через выходной с мсу матор к привоцу -следовательно соединенные световой ге-40 подъема роторной стрелы 3 . нератор, фотоприемное устройство, уси- Однако точность управления при плалитель светового сигнала, серводвигательнировке площапки с заданс заданными параметре и преобразователь, причем выхоцы с бло, .ми в известном устройстве инедостаточна, ков измерения и коррекции ротора по вслецствие того, что при определении высоте смещения экскаватора поцсоецине 45: зацанной величинличины высоты подъема роны через выхоцной сумматор к привоцу тора величина смещения по вертикалиподъема роторной стрелы 2 . центра поворота стрелы при отклонении051 3 1040фактических процольного и поперечногвуглов наклона экскамтора от зацаннйхопределяется со значительной погрешностью,Цель изобретения - повышение точиости управления,5Поставленная цель достигается тем,что в аустройстве цля управления ротор - :ным экскаватором при планировке рабо,чей площадки, включаюшем привод по-дъема роторной стрелы, цатчик высоты ,;1 Оподъема. ротора, выходной сумматор,первый блок коррекции положения роторц.по отклонению углов наклона экскамтора в продольном и поперечном направ-.лении, содержащий датчики и зацатчикипроцольного и поперечного углов пеклона экскаватора, подключенные соотвеъотвеяно к первому и второму суммато "рам, синусно-косинусный датчик угла йоворота роторной стрелы и вычислительный блок, входы которого поцключенык выходам сумматоров и к синусно-косинусному датчику угла поворота ротор.ной стрелы, второй блок коррекции поло .жения ротора по высоте смешения ценара поворота роторной стрелы, содержашей послецомтельно соединенные датчикскорости перемешения экскаватора множительный блок и интегратор, выхоцыблоков коррекции и датчика высоты. поцъема ротора поцсоецинены через выхоцной сумматор к приводу подъемароторной стрелы, блок коррекции положе,ния ротора по высоте смещения центра ;поворота роторной стрелы дополнительно35снабжен зацатчиками величин расстоянийпо горизонтали от оси вращения поворотной. платформы цо перецнего и заднеего краев ходовой части экскаватора впродольном направлении, зацатчиками 40величин расстояний по горизонтали отоси вращения поворотной платформй цолевого и правого краев хоцовой частиэкскаватора в поперечном направлении,двумя нуль-органами, двумя релейными;:45элементами и вторым и третьим множктельными блоками, причем вход первогонуль органа подключен к выхоцу первогбсуМматора первого блока коррекции и к;первому входу второго множительного: " 50блока а выход первого нуль-органа:Йод.. ключен к входу первого релейного элещ,"мента, через выкоцные контакты которрго зацатчики величин расстояний по гоа"ризонтали от оси вращения поворотной",":. 55платформы цо переднего и зацнего кребЬходовой части экскаватора в продольномнацюавлении подсоединены к второму вхоцу второго множительного блока, а:вход второго куль-органа поцключен квыходу второго сумматора первого блокакоррекции и к первому входу третьегомножительного блока, а выход второго нульоргана подключен к входу второго релейного элемента, через выходные контакты которого поцсоецинены зацатчикивеличин расстояний по горизонтали отоси врашения поворотной платформы цолевого и правого краев ходовой частиэкскамтора в поперечном направлениико второму входу третьего множительною блока, а выходы второго и третьегомножительных блоков подсоединены квыходному сумматору.На чертеже изображена структурнаясхема устройства.Устройство включает первый блок 1коррекции положения ротора по отклонению углов наклона экскаватора, соцеркащий зацатчик 2 и датчик 3 процольногоугла наклона экскаватора, зацатчик 4и датчик 5 поперечного угла наклонаэкскаватора; синуснокосинусный цатчик 6угла поворота роторной стрелы, первый ивторой сумматоры 7 и 8, вычислительныйблок 9, второй блок 10 коррекции положения ротора по высоте смешения точкизакреплении роторной стрелы, содержашей датчик 11 скорости перемешения экскаватора, зацатчики 12 и 13 величиярасстояний по горизонтали от оси вращения поворотной платформы цо переднего:и заднего края хоцовой части экскаватора в продольном направлении, зацатчики 14и 15 величин расстояний по горизонтали от оси врашения поворотной платформы цо левого и правого края хоаовойчасти в поперечном направлении, множительные блоки 16 - 18, нуль юрганы 19 и 20, интегратор 21, релейныеэлементы 22 и 23, с выхоцными контвмтами 24 и 25, выходной сумматор 26,привод 27 подъема, датчик 28 высотыподъема ротора,Основная задача устройства управленияприводом подъема роторной стрелы приработе экскаватора такова, чтобы спланировать пцощацку с зацанными процольньщи поперечным углами с учетом фактического положении экскамтора в просьранстве.Устройство решает эту задачу с большой точностью, так как устройство дополнительно учитывает величину смещениягеометрического центре машины по высоте вследствие отклонения фактическихТираж 673 оцпиское Ьплиал ГГГ "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна 7 1040 лярности сигнала, пропорционального разности зацанного и фактического углов процольного наклона включает или выключает репейный элемент 22, через контак ты которого подсоециняется соответствующий зацатчик 12 или 13 к второму вхоцу множительного блока 17, на выходе . которого формируется электрический сигнал, пропорциональный произвецению пастоянной величины 1(, и разности за О цанного и фактических углов процольного наклона. Ц, Этот сигнал опрецеляет величину коррекции высотного положения рабочего органа от смещения геометрического центра экскаватора в процольном направлении а 1 ( выражение (1.Алгоритм работы третьей цепи коррекции аналогичен второй. На выхоце множительного блока 18 формируется электрический сигнал, пропорциональный . 20 произвецению постоянной величины 12, и разности зацанного и фактического попе речного наклона 9.8 р . Этот сигнал 311 1 И 1Заказ 6837 РЗ 051 8опрецеляет величину коррекции высотногоположения рабочего органа от смещениягеометрического центра экскаватора повысоте при неправильной установке экскаватора в поперечном направлении,Ьп(выражение (1.Сигналы с блоков коррекции и с датчика высоты поцъема ротора суммируются в выхоцном сумматоре 26 (выражение(2, на выходе которого формируетсясигнал, пропорциональный результирующей высотной коррекции, который поступает в привод 27 поцъема роторной стрелы и его реализация буцет сопровождаться (согласно знаку и величине) компен-,сацией ошибки отклонения ротора относительно формируемой рабочей площацки.Использование прецлагаемого устройства позволяет планировать рабочую плошацку с параметрами, отличающимися отпараметров той площадки, на которой находится экскаватор,1