Устройство для управления процессом копания бульдозера

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИЯЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскинСоциалистичесиинРесттублии 1 ц 912852(6 ) Дополнительное к авт. саид-ву 2) Заявлено 28.05,80 (21) 2954450/29.03 51)М 02 Р 9/2 исоедннением за Гееударственньй комнт 23) Приоритет К б 21.878о делам нзабретенн Опубликовано 15,03.82. Бюллетень10 открытнн ия описания 15,03.8 а опублико) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРО 11 ЕССО КОПАНИЯ БУЛЬДОЗЕРА Изобретение относится к устройствам дляавтоматического программного регулипованияпроцессом копания землеройно-транспортныхмашин,Известно устройство для программногорегулирования процессом копания бульдозера,которое содеожит соединенные трубопроводаминасос, гидрораспределитель, силовой цилиндрсо штоком, соединенным с отвалом, подводящий и отводящий трубопроводы, соединяклциеподпоршневую и надпоршневук полости сило.вогоц цилиндра с гидрораспределителем, контактный датчик положения поршня, состоящийиз трубы-штока, жестко соединенной со штоком поршня силовогоцилиндра, внутри ко.торой размещены электроконтакты, расположенные по высоте ее с переменным, увеличивающимся кверху трубы-штока шагом иролик токосъема, жестко соединенный с си.ловым цилиндром. В силовом цилиндре вы.полнена группа отверстий, расположенных суменьшающимся по высоте, цилиндра, начинаяснизу, шагом. Группа отверстий силового пилиндра соединена группой трубопроводов, снаб. женной группой электромагнитных клапановс общим отводящим трубопроводом, Нашторш.невая полость силового цилиндра соединенадополнительным трубопроводом, снабженнымэлектромагнитным клапаном, с подводящимтрубопроводом, который также имеет электро.магнитный клапан, расположенный ниже электромагнитного клапана в дополнительном тру.бопроводе, Известное устройство содержитгенератор импульсов, распределитель импуль.сов, корректирующий блок, соединенные меж.ду собой, и дополнительные генератор и распределитель импульсов, соединенные между собой. Распределитель импульсов соединен сгруппой электромагнитных клапанов, Крометого, распределитель импульсов соединен сдатчиком положения поршня, который связанс выходом дополнительного генератора и сэлектромагнитным клапаном дополнительноготрубопровода, которьй, в свою очередь, со.единен с выходом дополнительного распреде.лителя импульсов, связанного с генераторомимпульсов, а также с злектроклапаном вподводящем трубопроводе 11.912852 11 едостатком известного устройства является то, что оно имеет ряд отверстий в боковых стенках цилиндров, возникают сложности при изготовлении уплотнений поршня, снижается срок их службы, снижается надежность 5 данных устройств, сложной является техцоло. гия изготовления таких силовых цилиндров, Кроме того, реализация закона при заглублении осуществляется отдельными дополнительными генераторам импульсов и распределите 1 О лем импульсов.Известно устройство для управления процессом копания бульдозера, содержащее контактный датчик положения, последовательно,соединенные генератор импульсов, распределитель импульсов, коммутатор, соедпецный через шаговый двигатель с гидрораспределителеми электроклапацы управления 121,Однако известное устройство имеет низкуюнадежность и сложную технологию изготовле. 2 Оция.Цель изобретения - повышение надежностии упрощения конструкции.По ставленная цель достигается тем, чтоустройство снабжено вторым контактным датчиком положения, блоками измерения и задания временных интервалов управления, блокомвычисления и блоком коррекции, причем контактные датчики положения подключены ковходам блоков задания и измерения временныхинтервалов управления и генератора импульсов,выходы которых через последовательно соединенные блок вычисления и блок коррекцииподключены о второму входу распределителяимпульсов, к третьему входу которого подключец второй выход блока задания временныхинтервалов, третий выход которого подключенко входам электроклапанов управления. На фиг, 1 приведена блок-схема устройства; фиг. 2- график, иллюстрирующий реализацию устройством оптимальных законов заглублепия и выглублеция в их взаимосвязи, при совпадении заданных значений временных интервалов управления и измеренных значений интервалов врсмепи управления между двумя соседнимц уровнями глубины при изменении глубины копания; на фиг. 3 - то же, при более быстром заглублеции отвала (слабый грунт) и несовпадении заданных значений временных интервалов (установок) управления и измеренных значений интервалов времени управления между двумя соседними уровня.ми губины при изменении глубины копания и заглублении; па фиг. 4 - то же, при бо 55 лее быстром заглублении отвала (слабыи грунт) и несовпадении заданцых значений временны:, интервалов управления и измеренных значений интервалов управления между двумя соседцими уровнями глубины при копании и выглуб. ленин.Устройство включает электрический шаго. вый двигатель 1, гидрораспределитель 2, соединенных механически, причем дополнительный гидрораспределитель 2 выполнен в виде пары - цилиндр и плунжер.Устройство содержит также контактные датчики положения 3 и 4, соответственно при заглублеции используется и при выглублеии, блок 5 задания временных интервалов управления при заглублении и выглублении, блок б измерения временных интервалов управления при заглублении и выглублении, блок 7 вычисления, блок 8 коррекции временных интервалов управления при копании,;. Блоки 5 - 7 соединены между собой электрически, датчики 3 и 4,соединены с блоком 7 измерения временных интервалов, блоки 8 и 5 соединены электрически с распределителем импульсов 9, с блоком 5 соединены электроклапацы 10 и 11, связанные между собой, блоки и датчики 3 и 4 через контакт 12 связаны с генератором импульсов 13, который соедщец через генератор импульсов 9 с коммутатором 14 шаговым двигателем 1.Устройство запускается в работу замыканием контакта 12, Время заглублеция разбито на ряд постоянных отрезков 1 А, а время выглубления - на ряд постоянных отрезков т(фиг. 2). В свою очередь эти отрезки разбиты на интервалы времени управления Ьт, ) ) Ьт, ) Ьс, при заглублении, уменьшающиеся ло длительности по мере заглчбления, интервалы Лт( Ьт( Ьт, убывающие по длительности по мере выглубления. Соответственно при заглублении растет по мере заглубления длительность интервалов управления( Лт, ( Лтэ копания с постоянной глубиной копания, а также растет по мере выглубгения длительность Ьт ( Ьт ( М 8 интервалов управления с постоянной глуьинои копания при выглублении. Все перечисленные временные интервалы хранятся в блоке 5. Интервал времени перевода плунжера 1 и т/2 из одного совмещенного состояния в промежуточное через время т/2 и в другое через время ;г, остается постоянным, Причем, всегда при выглублении и заглублении Ьт, + Лт +11+ Ьт= т и т,1 + в + тт = тВ блоке 7 сравниваются величины Ь 1 Ьт, .элэ. Ьт,1, Ьт 1, Ьт, заданные блоком 5 и измеренные блоком 6 (фиг. 2 - 4).В блоке 7 вычисляются величины Ьт, Лт(Ь 1 ь 1, т.е. последующие значения интервалов времени управления при заглублении Ьт, Ьтэ и выглуалеции Ьт, Ьт из условия сравнения с заданием ца предыдущем шаге величин Лт, и Л 1., измеренных значе.9128ний Ьт и Ьт и условия постоянства ин.тервалов управления т и тв при обязательном условии т,= сопзт - постоянстве времени перевода плунжера из одного совмещенного состояния в другое, 5В блоке 8, коррекции вычисляются, значения временных интервалов Ьт Ьт, Ьт, призаглублении и Ьта, Ьт, Ьт 5 привыглублении, т.е. интервалы, при которых копаниепроисходит с постоянной глубиной. Информа.ция о скорректированных и заданных времен.ных интервалах управления поступает на рас.пределитель импульсов 9, который осуществляет подачу импульсов с генератора на электронный коммутатор 14 и на шаговый двигатель 1 в определенной временной последовательности.Распределитель импульсов согласно вычис 1ленным значениям времени Ьт и Ьтт изменяет программу управления отвалом на по.следующем шаге управления, В каждом случае алгоритм управления остается одним: за.дание времени управления при изменении глубины и измерение времени управления при,изменении глубины, их сравнение на предыдущем шаге, затем вычисление поправки Ьтили корректирующего значения времени управ.пения при изменении глубины и также времени управления при копании с постоянной глубиной и реализация этих управлений на после. 5 Одующем шаге.При более быстром выглублении (фиг. 4)измеренное время между точками д и е бу.дет меньше заданного Ьт. Сравнение Ь 1и ЪМЗи вычисление Ьт осуществляется 35в блоке 7, вычисление скорректированных значений Ьт и Ьсь на последующем шагепроизводится в блоке 8, а их скорректированные значения подаются на распределитель импульсов (фиг. 1),Если .выглубление или заглубление осущест.вляется медленнее, что имеет место на плотном грунте, чем заданное по программе, токоррекция программы осуществляется так, чтсна последующем шаге увеличивают время на45изменение глубины копания и изменяют время копания с постоянной глубиной, сохраняяпостоЯнным интеРвалы УпРавлениЯ 15 и тз,Если Ьт ц , оказывается больше Ьтзаданного при заглублении на предыдущем50 52 6шаге, то на последующем шаге увеличиваетсяврейя заглубления Й на величину Ь 1Ьтюи - Ь 1 задТо же самое имеет место при выглубле.нии отвала.В устройстве вычисляются необходимыекорректирующие значения времени управления,что практически безинерционно. Другие значения времени управления задаются с помощьюэлектронных устройств, Это позволяет заменить программное, пространственно-временноеуправление программным временным управлением,Таким образом, устройство позволяет осу.ществить реализацию близкого к оптимальномузакона изменения глубины копания. В устройстве упрощается констрчкция, система не требует переделки гидропрйвода.Формула изобретенияУстройство для управления процессом копания бульдозера, содержащее контактный датчик положения, последовательно соединенныегенератор импульсов, распределитель импульсов, коммутатор, соединенный через шаговыйдвигатель с гидрораспределителем, и электроклапаны управления, о т л и ч а ю щ е ее я тем, что, с целью повышения надежности устройства и упрощения конструкции, оноснабжено вторым контактшЗм датчиком положения, блоками измерения и задания временных интервалов управления, блоком вычисления и блоком коррекции, причем контактныедатчики положения подключены к входамблоков задания и измерения временных интервалов управления и генератора импульсов,выходы которых через последовательно соединенные блок вычисления и блок коррекцииподключены к второму входу распределителяимпульсов, к третьему входу которого подключен второй выход блока задания временныхинтервалов, третий выход которого подключенк входам электроклапанов управления.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР по заявкеУ 2710318/08, кл. Е 02 Р 9/20, 1979,2, Авторское свидетельство СССР по заявкеНо 2787020/03, кл. Е 02 Р 9/20, 1979, 912852912852 г. Составитель Р, Гла Техред С.Мигунова ектор А ферендедактор Т, Парфен аказ 1336/40 Тираж 711ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам иэобретений, и открытий113035, Москва, Ж.35, Раушская наб д. 4 одни си илиал ПНП "Патент", г, Ужгород, ул, Проек