Устройство радиоуправления параметром трехпозиционного объекта для горных машин

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик с )907245по делают изобретений и открытий(72) Авторы изобретения фель.,М. Н. Бородин, В. Н. Устинов, В. И. Силаеви В. А. Давыдов чно-производственное объединение по созданию и выпусредств автоматизации горных машин Автаматгормаш(54) УСТРОЛСТВО РАДИОУПРАВЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОМ ТРЕХГ 103111,11 О 11 НОГО ОБЪЕКТА ДЛЯ ГОРНЫХ МАШИН мой в формир ом пункте, исполнительно й кнопке на и ной сх команд тракт и цее эт те 2. ователе команд на приемно-передающийреле, соответствуюсполнительном пункИзобретение относится к устройствам радио-, телемеханического или дистанционного управления трсхпозициоцными объектами для горных машин.Известны устройства радиоуправления горными машинами, в которых команды управления, сформированные на командном пункте, передаются по радиоканалу на исполнительный пункт, управляющий объектом 1.Наиболее близким по технической сущностии и изобретению является устройство радцоуправлсция параметром трехпозициоцц 1 ) об ьскта для горных магнии.11 цстик устройство состоит из командго ц, кта, в состав которого входят пере- СагЧЦК С МОДУЛ 5 тОРОМ И ПСРЕДаЮЩЕй аНтЕН- цой, формирователь команд с кнопками управце пя и исполнительный пункт, содержапий приемник с приемной антенной, дешифратор и исполнительные реле, управлякццис объс ятом.Для псрслачкаждой команды в известном устройстве используется отдельный канал управления, содержагций одну кноп. ку управления, с соотвстствукгпсей канальНедостатком известного устроиства является малая эффективность использования каналов управления, сложность схемы и конструкции командного пункта. Напри.мер, для передачи пяти команд, машина вперед - стоп - назад и подача: быстро - медленно в известном устройстве на командном пункте необходимо иметь пять кнопок управления с соответствующими им канальными схемами в формирователе команд. Указанные недостатки определяют значительные габаритные размеры и массу командного пункта, которы 55 в системах радиоуправления горными машинами должен представлять собой носимый малогабаритный портативный пульт радиоуправления. Цель изобретения - повышение эффек тивности использования каналов управ леция.Поставленная цель достигается тем, что исполнительный пункт снабжен счетчиком числа включений исполнительных реле трех позиций объекта, схемой запрет, схемой ИЛИ, двумя схемами И, причем счетный вход счетчика через схему запрет соеди 5 нен с выходом схемы ИЛИ, входы которои подключены соответственно к первым входам первой и второй схемы И и ко входам исполнительных реле, первой и второй схемы И и ко входам исполнительных реле, первой и второй позиций объекта, а выходы 4 с счетчика соединены соответственно с запрещающими входом схемы запрет и вторыми входами первой и второй схемы И к выходам которых подключены исполнительные реле регулируемого параметра объекта, а15 установочные вход счетчика соединен со входом испол нительного реле нулевой позиции объекта. На чертеже представлена схема предлагаемого устройства. 16Устройство состоит из командного пункта 1, линии 2 связи и исполнительного пункта 3.В состав командного пункта 1 входят блок 4 формирования команд с кнопками 5 7 управления, модулятор 8 и передатчик 9 с передающей антенной 10.В состав исполнительного пункта 3 входят приемник 11 с приемной антенной 12, дешифратор 13, исполнительные реле 14 - 16, управляющие тремя позициями объекта, счетчик 17 числа включений исполнитель- зо ных реле 14 и 16,. схема ИЛИ 18, схема запрет 19, две схемы И 20 и 21, исполнительные реле 22 и 23, изменяющие величину регулируемого параметра объекта.Исполнительный пункт 3 управляет объектом 24, в состав которого входят ис- З нолнительные механизмы 25 и 26, обеспечивающие за счет имеющихся в них обратных связей и блокировок три позиции объекта 24 и исполнительный механизм 27, изменяющий величину регулируемого пара О метра об ьекта 24.Линия 2 в системах радиоуправления горными машинами представляет собой высокочастотную беспроводную линию свя- зи.4 эУстройство работает следующим образом.При нажатии на командном пункте 1 одной из кнопок 5 - 7 управления, в формирователе 4 вырабатывается сигнал, соответствующий этой кнопке команды, модулирующий при помощи модулятора 8 вы-сокочастотный сигнал передатчика 8. Высокочастотный сигнал передатчика 9 излучается передающей антенной 10 и по линии 2 связи передается на исполнительный пункт 3, где воспринимается приемной антенной д 12 и поступает на вход приемника 11. После усиления, если это необходимо, преобразования и детектирования в приемнике 11,4принятый сигнал дешифрируется дешифратором 13, который в соответствии с переданной командой включает одно из исполнительных реле 14 - 16; Исполнительное реле, срабатывая, воздействует на соответствующий исполнительный механизм 25 или 26 объекта 24 управления и изменяет позицию последнего в соответствии с переданной командой. Каждая кнопка 5 - 7 управления на командном пункте 1 и соответствующей ей исполнительное реле 14 - 16 на исполнительном пункте 3 (кнопка 5, реле 14, 6 и 15, 7 и 16) вместе с трактом передачи 4, 8, 9, 14 линией 2 связи и трактом 11 - 13 приема образует один канал управления, число которых, равное в данном случае трем, достаточно для управления трехпозиционным объектом,За счет имеющихся в формирователе команд и дешифраторе 13 блокировок (не показаны) в каждый момент времени по каналу связи может передаваться только одна команда, т. е. в работе может находиться только один канал управления.В исходном состоянии кнопки 5 - 7 управления на командном пункте 1 отжаты, сигнал на входах 28 - 30 исполнительных реле 14 - 16 отсутствуют, счетчик 17 сброшен (сигнал на его выходе 31 равен логическому нулю), все исполнительные реле 14, 15, 16, 22 и 23 отключены, объект 24 управления находится в нулевой позиции, которая характеризуется выключенным состоянием и отсутствием сигналов на выходах 32 и 33 его исполнительных механизмов 25 и 26 соответственно, а также выключенным состоянием исполнительного механизма 27.При нажатии на командном пункте 1, например кнопки 5 управления, на исполнительном пункте 3 появляется сигнал на входе 28 исполнительного реле 14, которое, срабатывая, воздействует на исполнительный механизм 25 объекта 24 управления. Исполнительный механизм 25 включается и переводит объект 24 управления из нулевой в первую позицию, что характеризуется появлением сигнала логической единицы на выходе 32 исполнительного механизма 25.Одновременно сигнал со входа 28 исполнительного реле 14 через схему ИЛИ 18 и схему запрет 19 поступает на счетный вход 33 счетчика 17, вызывая его срабатывание. Прохождение сигнала через схему запрет 19 в данном случае возможно, так как на ее запрещающем входе 31 в исходном состоянии сигнал отсутствует, а емкость счетчика 17 выбирается равной или больше двух. Вследствие этого при первом поступлении на счетный вход 33 счетчика 17 сигнала логической единицы, вызывающего первое срабатывание счетчика 17, на его выходе 31, а следовательно, и на запре5щающем входе 31 схемы запрет 19 сигнал не появляется.Отсутствие сигнала на входе 31 схемы И 20 блокирует прохождение сигнала с шины 28 через схему И 20 на вход 34 исполнительного реле 22, поэтому при первом нажатии кнопки 5 и появлении сигнала на шине 28 исполнительного реле 22 не включается.После отжатия на командном пункте 1 кнопки 5 управления на исполнительном пункте 3 исчезает сигнал на входе 28 ис полнительного реле 14 и оно отключается. Однако исполнительный механизм 25 остается включенным и объект 24 управления продолжает находиться в первой позиции вследствие того, что ранее появившийся 5 сигнал на выходе 32 исполнительного механизма 25 продолжает поступать на его вход по цепи обратной связи 32. Этой обратной связью определяется память объекта в первой позиции. Последующие нажатия и. отжатия на командном пункте 1 кнопки 5 управления приводят к последующим последовательным кратковременным появлениям сигнала на входе 28 исполнительного реле 14. Последующие срабатывания этого реле не изменяют первую позицию объекта 24, так как его исполнительный механизм 25 уже включен. Однако кратковременные появления и исчезновения сигнала, т. е. последовательность логических единиц и нулей, появляющаяся при этом на шине 28, через схему ИЛИ 18 и схему запрет 19 поступает на счетный вход 33 счетчика 17 до тех пор, пока на его выходе 31 не появится сигнал логической единицы. Этот сигнал, появившись на запрещающем входе 31 схемы запрет 19, запирает последнюю и блокирует поступление сигнала с шины 28 на счетный вход 33 счетчика 17, чем предотвращает его переполнение.Одновременно сигнал с выхода 31 счетчика 17 подается на вход 31 схемы И 20. После появления сигнала на выходе 31 счетчика 17 сигнал с шины 28 через схему И 20 поступает на вход 34, исполнительного реле 22. Реле 22, срабатывая, воздействует на исполнительный механизм 27, который, включаясь, начинает изменять регулируемый параметр объекта 24, например скорость подачи добывочной машины в сторону увеличения. После отжатия на командном пункте 1 кнопки 5 управления на шине 28 исполнительного пункта 3 сигнал исчезает, реле 22 и исполнительный механизм 27 отключаются, что прекращает дальнейшее изменение регулируемого параметра объекта 24. Таким образом, после появления сигнала на выходе 31 счетчика 17 нажатие на командном пункте 1 кнопки 5 управления не изменяет предыдущую, в рассматри 20 25 30 35 40 45 50 55 ваемом случае первую позицию объекта 24, но приводит к срабатыванию исполнитель ного реле 22 посредством которого, воздействием на исполнительный механизм 27, изменяется величина регулируемого параметра объекта, например в сторону ее увеличения.Уменьшение величины регулируемого параметра объекта 24 осуществляется нажатием на командном пункте 1 кнопки 7 управления. При этом на исполнительном пункте 3 появляется сигнал на входе 30 исполнительного реле 16, последнее срабатывает и воздействует на исполнительный механизм 26 объекта 24 управления. Однако при этом изменения первой позиции объекта 24 и включение исполнительного механизма 26 не происходит, так как его срабатывание блокировано имеющимся сигналом на выходе 32 исполнительного мсханизма 25. Эта блокировка предотвращает непосредственный перевод объекта управления на первой позиции во вторую, минуя нулевую позицию.Одновременно сигнал со входа 30 исполнительного реле 16 через схему И 21, на втором входе 31 которой уже имеется сигнал, поступает на вход 35 исполнительного реле 23, которое срабатывая, включает исполнительный механизм 27 в направлении противоположном действию на него исполнительного реле 22, что приводит к изменению регулируемого параметра объекта 24, в противоположную сторону, например в сторону уменьшения величины регулируемо го параметра.После отжатия на командном пункте 1 кнопки 7 управления на исполнительном пункте 3 сигнал на шине 30 и входе 35 реле 23 исчезает, реле 23 и исполнительный механизм 27, отключаются, что прекращает изменение в противоположном направлении регулируемого параметра объекта 24.Если в исходном положении (сигнал в выходе 31 счетчика 17,. отсутствует, исполнительные механизмы 25 - 27 отключены, объект 24 управления находится в нулевой позиции) первой будет на командном пункте 1 нажата кнопка 7 управления, то это вызовет на исполнительном пх нктс 3 появление сигнала на входе 30 исполнительного реле 16, которое включит исполнитель. ный механизм 26 и переведет объект 14 управления из нулевой во вторую позицио, что характеризуется появлением сигнала на выходе 33 исполнительного механизма 26.Одновременно, на исполнительном пункте 3 сигнал со входа 30 исполнительного реле 16 через схему ИЛИ 18 и схему запрет 19 поступает на счетный вход 33 счетчика 17 и вызовет его срабатывание.После отжатия на командном пунктс 1 кнопки 7 управления на исполнительномпункте 3 сигнал на входе 30 исполнительного реле 16 исчезает и реле 16 выключается, цо объект 24 управления остается во второй позиции, а исполнительный механизм 26 во включенном состоянии за счет имеющейся в нем обратной связи по цепи 33.В дальнейшем работа устройства протекает так же, как это было описано выше.Таким образом, первое нажатие ца командном пункте 1 кнопки 5 или 7 управления вызывает ца исполнительном пункте 3 1 с срабатывание соответственно исполнительного реле 14 или 16 и перевод объекта 24 управления из нулевой в первую или вторую позицию, как это осуществляется и в известном устройстве. В дальнейшем повтор 15 цые нажатия и отжатия кцопкц 5 или 7 управления уже не вызывают изменения позиции об ьскта 24, опрслслешгой первоначально нажатой кнопкой, но приводят к заполнению счетчика 17 числа включений исполнительных реле 14 и 16. 20После заполнения счетчика 17 и появления сигнала на его выходе 31 появляется возможность включения кнопками 5 или 7 управления исполнительных реле 22 и 23 изменяющих величину регу;п 4 руемого параметра объекта 24, так как эти кнопки при-Обрстают новую функцию. МАнипулируя ца командном пункте 1 кнопками 5 и 7 управления, т. с. нажимая и отжимая их в нужной последовательности ца время, необходимое для установления с помощью исполнительного механизма 27 требуемой величины регулируемого параметра, осу 1 цсствл 51 с.тс 51 у 4 равлсписгИми к 40 цка ми по соответствующим им каналам украцлсцис регулируемым параметром объекта 24.Емкость счетчика 17 выбирается исходя з цз требований технологического характера и на работоспособность прслласаемого устройства нс влияет. Например, если емкость счетчика 17 выбрана равной двум, го уже второе нажатие на исцолш 4 тсльцом пункте 1 44 кнопки 5 или 7 управления булет осущесгвл ять измецс цие регулируемого пара метра Ооъскта 4. Для перевода объекта 24 из первой иливторой позиции в нулевую необходимо цакомандном пункте 1 кратковременно нажать кнопку 6 управления. При этом на командном пуцктс 3 появится сигнал на входе 29 исш 1 лццтсльного реле 15, которое срабатывает и подаст сигнал на запрещающис входы исполнительных механизмов 25 и 26, Отключая ранее включенный, чем осуществляется перевод объекта в нулевую позицию.Одновременно сигнал со входа 29 исполИ тельного реле 15 поступает ца уста 4 ОВС 1 ЧцЫй ВХОД СЧЕтЧИКа 17, СбрСЫВаст последний, отключая сигнал с его выхода 31. После этого устройство переход 5 в исходцос состояние. Таким образом, с помощью предлагаемого устройства осусцествляется управление регулируемым параметром трехпозициоцного объекта по имеющимся трем каналам хкравления.ВСЛЕдСтВИЕ ТОГО, ЧтО СИГНаЛ ца 5 Сцс 5 Г 55 тсл 1 ном пуцктс 3 ца входы 28 и 30 с х мы ИЛ 1 18 и на ус.ановочный вхс 1 д 24,. 1 сгчик 17 подается со входов соотвсссг 4 ец 4 О исполгительных реле 1416 три хс 11 йчц 4 ыс позиции объекта 24 можно оргацизоцть за счет ввслсция необходимых блокировок и обратных связей непосредственно между исполнительными реле 14 16. ЭТ 15 цс отражается на работе предлагаемого устройства.Изобретение реализовано в апп 51 р 14 гурс радиоуцравления очистными заоойцыми машинами и мсхац 5 зхами,11 РА. С цг- МОЩЫО ПРЕЛЛаГаЕМОГО УСтРОйСГЦ с СУ - щсствляется радиоуправлс нис рсвсрсиц 1 ым пускателем и устанавливается цс 1 ралкс ьсл и чина скорости подачи оч 4 стц 1 х комба Й- нов, например в системс подаи канатной 1 СпК) на пластах крутого калсц 54 я.Емкость счетчика 17 в аппаратуре .1 ИРЛ выбрана равной двум. Ввслсцис в исксхзнительный пункт оноИ 51 схьнс 1 гс 1 сссх чик числа включений имеюгцихс 51 исполните.нных реле, схемы ИЛИ, схемы закрст, первой и второй схемы И и их сослцццис псзволило значительно упростить схс му 1:. умец- пить габариты и хасс пульта радпоуправ. лс 5 ция машиниста комбаЙна, и 14 сдст 1 15.154 4- щего собой портативное носимое устрой"1 во, масса которого нс превышает 1,5 кг,1 абаритцыс размеры равны 158 х 135 с 65 мм,Фар 515,1 а изос 111 с. Тени.сЪ сРОЙство Рс 1 л 4 ОУп 14 4,1 ссц 1451 ц 11 Ра мс Г 140 м трехОзи циоццого ОО ьссл а д.151Оркых мацин, содержащее командный пункт, включающий блок формирования команд с 5 цюпками управления, передатчик с мод,л 5 тс- ром и передающей антенной, и исполнитель. ный пункт, включающий приемник с приемной антенной, дешифратор и исполнительИЫй РЕЛЕ, ОТЛиЫШОщЕсСя тЕМ, ЧГО, С ИСЛЬЮ повышения эффекги 45 с 1 с 1 И испсльзоцакия каналов уцравлсшя. 1 скол 4 итс.сьцый пункт снабжен счетсккс 5 м числа включении 14 спол интел ьцых рс, ге трех позиций об ьскт. схемой И.1 И, схемой запрет,;11 ухя схемами И, причем счстшсц вход счстчика срез схему запрет сослицсц с выхс 1 лом схемы ИЛИ, входы ксторОЙ подключены ветствсцно к первым входам нрвой и вто- рОЙ схемы И и ко входас 1 ис 11 с 151 цитс 1 ь 11 ых реле, первой и второй н 4 зицик Обьскта, а выходы счетчика соединець сссгсвстс 4 сццс с запрещающим входом схс";ы запрет и907245 9вторыми входами первой и второй схемы И, к выходам которых подключены исполни тельные реле регулируемого параметра, объекта, а установочный вход счетчика соединен со входом исполнительного реле нулевой позиции объекта; 10 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Франции Мо 1362432,кл. Е 21 С 35/24, 1967. 2. Радиоустановка РЯб. - Глюкауф, Мо 8, 1967, с. 19 (прототип).Редактор В. Иванова Заказ 543/43 Составитель Н. ЧижиковаТехред Л. Бойкас Корректор О. БилакТираж 624 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4