Устройство управления положением рабочего органа проходческого комбайна относительно заданного профиля

(54) УСТРОЙСТВО УПРНИЕМ РАБОЧЕГО ОРГАНАКОМБАЙНА ОТНОСИТЕЛЬПРОФИЛЯ(57) Изобретение отделу, м.б, использовыработок заданного ВЛЕНИЯ ПОЛОЖЕ ПРОХОДЧЕСКОГ 0 ЗАДАННОГОсится к горно но при проход рофиля и упро 2 Ь ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ(72) Эрих Дрешер, Али Отто Шетина (АТ)(56) Авторское свидетельствВ 287877, кл. Е 21 С 27/24,Патент СССР У 1105126,кл. Е 21 С 35/24, 1979. 801329627 А 3 щает процесс контроля, Устр-во имеетиндикаторное приспособление и приемник 13 с перемещаемым и вращаемымэлементом 14. Рама (Р) 17 приемника13 раэмещена в горизонтальных направляющих 18, установленных перпендикулярно продольной оси комбайна, и имеет механизмы перемещения и поворота.Вдоль направляющих Р 17 перемещаетсяпосредством гидроцилиндра 19 и цепной передачи. Через шток 23 и поводок 24 движение поршня передается нацепь 25, преобразуется с помощьюцепных колес 21 и 22 на общем валу20 и через цепь 26 передается на Р 1перемещая ее до тех пор, пока лазерный луч 3 не попадет на продольныйэлемент 27 диска 15 приемника 13.При попадании луча на элемент 27 перемещение Р 17 прекращается и нагружается цилиндр 29. Обеспечиваетсяповорот приемника в опорах 30 вокруг129 Е) 1 ц и и р г, 1. )лемцт 14 повордчи -ндс тс)Пд;сания лаз.рного луча впр)рс) с 3.,1 ля регистрации движе -ци) н. д;ту 0 пригоединс н гибкий валЭ)пени, Угс)л поеор)та передается чс. -ре ) клес 3 сегмцт колеса 34. 111 бт)с)ттциотносится к горному ;ст) ж е т б ы т ь и с и О л ь 3 О В а н О и р их лкс выработок заданного профиля.1 т),ю изобретения является упроптснце рсцгса к нтрля,1)1 д Фиг, 1-3 изс)брджен комбайн, вид нрху; с Фиг. - - то же етид сбоку тд фиг. 5 - приемник, продольный разрсз, цд Фи 6 - вид Л на Фиг. 5;ц ) Фи . . - шкала приемника со стрелкои, нд Фиг. 8 - разрез Б-Б на фиг.7; цд Фи:, 9-13 - ндридцты шаблона про)и.тя п)з река; нд фиг, 14 - индикаторрис псоб;тни продольный разрез цд Фиг. 15 - тттд В на фиг. 14, ца Фиг. 1 б - гхсмд отклонения комбайна цвс рх, чд Фиг. 1; и 18 индикаторное пригн.облсцие, варианты, на фиг.19 шдблн рабочего органа.усср)йгтцо содержит ориентируемт 1 тсительно оси 1 трека Ось 2 комбди а и ттстз тц)тл сфокусированной серии )ти ктрмдгцтттцых волн, например лучи 3, пдзера,рабчин орган ч находится на стрл 5 и мжс т поворачиваться кокруг огс й 6 и , с помощьк) механизма 8. В осях 8 име сднизма 8 смоцтировдцы уг:тс)меры 9 и 10, которые дак)т для Определеццй величины угла Опредс пгнцый дцд.тотовый или цифровс)й с игцдл. Ввс рху перед кабиной 11 устанв.тенг с н )зм жцос тт к) пон рота инди - ндт р)Опри;тсобление 12, приемник 1 3, имк)птий преметцдемый и вращдемый )л )гнт 14 )утку с прорезью) и чста -ноцле)птй т)пс рди истчника ц):тн ттд корпус с нмг т цд.Е .ц ,Г:дйц Отклцяется с)т прон г и 1 ).и)ния то лазе рц)1 ц т уч 3 не ) ); ц;)т нттректц с) Линию Е нтут) -чгр )тт г) и с)дт) пс)цт рабочего рт,)нд, про.ктцс) профиля в)тренд и ПОЕ)ортцогс) мсхдци) ма . Шдб.тон послед цет ) с вн )ц с м х,)низ";дти перс мстентя и пс)ртдримникд 1.3 чере ) иклинметры, ттр-брдзоц;)тели уго:т - кд) пс)тццис)мтры, с льсины, шаровые двигдтс "и и гибкие валы. 19 ил.ку) диска 15)римникд 13, 0 пердтор может визуально устдцоцит), зто и, если отклоцеци кггмбдица является только пдрд)тл.тьцым иремещением,чер ) гидра ц)т)чс г кий привод совмес -тить з.пем т )4 и лазсрцый луч 3.Если луч 3 иськомбайна расположены под утл )и, то )цемент 14 следует повернуть тас, чтобы луч 3 попдл цд ди к 15 приемника 13 в проре )ь детдли 1 Е) приемника 13.11 ойдттц)тт уг л измеряется и переносится нд индикаторное приспособлеццс 12, Рдмд 17 приемцика 13 пере) ) )тентатся тризттезльнттх направляютцих 18 поттс-рек прдольой оси комбайна посредс гт)с)м гидроцилиндрд 19и цепной передачи. С помощью общего вала 20, цд котс ром находятся 20 малое колсо 2 1 и большее колесо 22,ттт)оттсхсдттт уве)ттттеттие хода цилиндра.С пм ктьк) рычага ручного управлениянс)дитель мс)жет ндгружа гь гидроцилинд -ры 19. с 3 срез штс)к 23 и пово);ок 24движение поршня предается нд цепь25, преобрд)утся с помощьк) обоихцепных колгс нд с)бщем валу 20 и че -рез пель 2 е) идет ца раму 17, тм самым осущег:нляется движение рамы 17 З 0 поперск оси - комбайна до тех пор,цокд лазерный туч 3 це попадет напрдольми л чсцт 7 диска 15. Это вс)знтожц т. то дд, нс)гдд для Огрдничинаюшей пт. рс)ьк) 28 детали 16 ис, ттоцьзуегся св тс)проницаемый мдгериал.1 ак тсльк,) луч т ппадает в злемент 7, , вижс ни пермещения прекращает)я в,длге м и нагружается цилиндр 9. )т вы)ындет понорот приемника ,)т) 13 и орах 3) цокоуг ос)и 31 поворота. Так тдн: . )Ппорота сонпа1329627 ся ца шдблоц 48 штрска ц умсць:и ццоммасштабе,Шаблон поворотного механизма имеет аналогичные осям Б и 7 осц53, вокруг которых пес ор,зчина тсяшаблон 54 рабочего органа, и черсэицклицометры, преобразователи угслкод, вращающиеся потенциомс тры, есльсины, шаговые двигатели и гцбкцс ца тсвязан с механизмом перемещения,11 оэтому, если с угломеров 9 и 10(фиг. 3 и 4) снимается сигнал и направляется на исполнительные звенья55 и 56, то последние занимают положение рабочего органаЕсли комбаин отклоняется в горизонтальной плоскости от проектногоположения, то любое отклонение определяется с помощью приемника 13 ипереносится на индикаторное приспособление 12. При этом величина углапередается от угломера 35 на исполнительное звено 57, за счет чего осуше твляется поворот шаблонов поворотного механизма и рабочего органа нтот же угол,Если возникает параллельное отклонение, эта величина определяетсяприемником через гибкий вал 32, передается ца передачу 58 с передаточнымчислом М и с помощью цепной передачи59 вновь преобразуется в линейноедвижение, Тем самым салазки 60 (которые несут весь шаблон поворотного механизма) перемещаются поперек продольной оси на величину М между обоимипрофильными шаблонами 61, имеющимивырез в форме проектного профиля(фиг. 9 и 10). Между ними натянутагибкая электропроводная пленка 62,которая взаимодействует с электропроводной поверхностью шаблона рабочего органа, за счет чего можноподать оптический или акустическийсигнал 63, когда достигнута границапрофиля.Все индикаторные приспособлениянаходятся в защитном кожухе 64, закрытом на обращенной к водителю стороне с помощью стекла 65. После удаления стекла шаблон 48 штрека можетвыниматься и заменяться другим, Пленка 62 при отсутствии эластичностизакрепляется на одном из шаблонов 61,например, с помощью зажимной планки66 и на втором шаблоне с помощью проволочной скобы 67 и нескольких пружин 68,дает с осью чувствительного элемента27, его позиция не изменяется. Элемент 14 с помощью цилиндра 29 поворачивается вокруг оси 31 поворота да5тех пор, пока лазерный луч 3 не попадет в прорезь 28, после чего поворот прекращается. Для регистрацииэтих движений к валу 20 присоединенгибкий вал 32, который передает число 10требуемых оборотов цепного колеса22 на индикаторное приспособление 12,Угол поворота передается через колесо 33 и сегмент колеса 34 на прибор35 измерения угла. Последний выдает 1 Вна выходных клеммах 36 сигнал, соответствующий углу поворота, с помощьюкоторого в индикаторном приспособлении осуществляется перестановочноедвижение. 20На диске 15 рядом с чувствительным элементом 27 (фиг, 7 и 8) размещена шкала 37, с нее оператор можетсчитать величину, при которой попадает лазерный луч с учетом масшта Вба М шаблонов поворотного механизмаи штрека.Стрелка 38 (фиг. 8) вертикальноперемещается цилиндром 39, штоком 40,цепью 41 и колесом 42 за счет приведения в действие гидравлического рычага ручного управления, При попадании лазерного луча на чувствительныйэлемент 27 со смещением относительно нулевой линии стрелка 38 переме 35щается до тех пор, пока ее отметка43 не будет находиться на высоте лазерного луча. Этот путь стрелки можетсниматься с колеса 44 и с помощьюгибкого вала 45 передаваться в индикаторное приспособление 12 (фиг.10),Расстояние между штрихами шкалы37 равно М мм. Когда установленавеличина отклонения на шкале 37,оператор должен установить ее с пЭмощью ручного привода 46 на шкале47. С этой целью шаблон 48 проектного штрека устанавливается в двух боковых направляющих 49 и отрегулированная величина на шкале показывается стрелкой 50. Деление шкалы составляет преимущественно 1 мм, такчто штрих шкалы 47 соответствуетштриху шкалы 37, Вертикальное движение корректировки может выполнятьсяавтоматически (фцг,10). Привод 51через гибкий цал 45 соединен с колесом 44 приемника 13 (фиг.7 и 8),так что коррекция стрелки переносит 1 З 2962710 15 20 25 35 40 45 50 Г)сн г(дццс Г. и;дГ и-цд 7(8 штрекд может и рес гдц,(1 иваться в вертикдльцдптднпс цг (Фиг, 1 )Шдбпц протого мехдцизмд цдрцпр с пП. шпс рсдс твом к ардацц ого селис я, кдк мдятцик, н центре рашеня Г ицдпкдтрцого приспособ.тения. Гентр тяжести всс го шаблона гтоноргн 1;ехдцизмд попж ц нахо - литься под 1 Очкй рд(цция т( дпя сддцЯ стдбтьцто п 1 пожсц(1 Яд подвижцьц част;кдбпоцог с гатчески урдвношсцы.Шдб-гц 5 рабочего органа пере т,1 ц;1 т,.1 дт с л с и мо ц ь ю и с и Оп н и - тепьн г эвецд 55 пс высоте в соот - нет тнпг перес тдцонкой по вьк.оте рдбочс гор гд цд кмбайцд. 0 пИЯцын ис.полтел;нюх звеньев 56 и 57 гори- Зцтд:1,цв ПнорОтц рабОЧЕГО ОРГаца И тК 5 тСНЕцЕ КоМбдйца О Г ОСИ ШтрЕКа ПЕРЕЦОСЯТСЯ ЦД ЦДИКДтРЦОЕ ПРИСПОсобгтанп . Иаблн 8 штрека перестацдвпинд тся по высоте с учетом масштаба Г, Шаблон 70 штрека может бьгтьвыполнен н нд. трубы (гз листовогометалла Гфиг. (9) с дружным ФлдцГем 71 с спцо г 1 Ороцы и внутрецимгдльн,тцч скин покрцггис м (например,серебр ;.(пя пучшего контакта сш,",бпс том 5 р жукгей гопонки, Размерыи свету пп р:цго ссчсния шаблонатрофил 1 111 рк 11 сооГнетствуют 1 троктцому проФиль пцпежащегпроходКР Гтт)ЕКД .Шдбцоц ,51 проФиля штрека фланцами 71 закр п.тс цд держдтеле 72 шаблона, игоз он 51 енц.з более гтрогцого пис - товог 1 мат риала и имеющем вырез 73 с,мецггшеь н масштабе профилем. В дыр з ", 1 тдвляется и фиксируется шдблоц ггдружцс гпрофитя.Шдбл 1 ., з;(.ретгпс н цд ггтбком стрежне 7, 1(тцц коцс ц кторого за - ждт и трубс 75. Последняя на открытм торцевом конце имеет коцтактную пверхсть 76 кольцевой формы и другим концом по р 1 тнсоединена с ипоптел ць( з номКогда пгд(гл и 5рабочего оргдцд касается шдб тона 70 профиля штрека, замыкается кптур тока, запускающий первый с пг,ц 63 (оптический или акустически по дзьцанщий достижение гр,.ц;ц 1 рФля, Еслч з гот сигнал б;.дпрц 1;грен ипи нд цсг осозц:тцц не Грдтят ннтыдние, то при п; .Сг;. повороте имитатора арубцг бард 1 бки( .Тержець 7дефрмиру Гя г отн тсте(ии сосвоей лици йзгпбд и касается после опр гапацц го и:т кнтзктцой поВсрхОГтгг 6 кпылв 1 фдрмы цд тор - ценом коцпа труц 75, При этом эамыкается следующи контур тока и запускается второй сигнап 77. Зазор кпыленцг формы между контактной поги рх( тьк 76 и стсржцем 7( является мсро допустимг псререзация, цапстжение котрсго укдзцвает второй сигнал, Г",Отт(с тетвукшим цазцачецием шприцы этого эдзора могуг допус. кдтся рдзличньп перерезания. Го потрсбцост могут запускаться другие сигдлц, если установлены следующие котак гные кольца и труба выполцсцд изгибаемой,Кдгцтггй контакт может, помимо сигцд(издцни о достижении границы профиля или о нерехде границы профиля на заранее опредепецнук величину, использоваться дпя тг, чтобы останавпиндть принсд поворта проходческого комбдинд. Г: и мощью пнртд индикаторногоприсос обпс ния вокруг си 78 и фиксировдния его ц тклоцсцпом от ну.11 еного по 1 ж.цги нд нгкдпе 79 может быт(те ц по тоя(ный угол под ьема уж ,5(я т 1, чтобы н спрепят.твовдть ц:ж лдс ом кол бдцию всл дствие сотрясенй комбайна, в точке вращения Г им ется демпфер,,Оплигельо к исполнительным звеньям 55 - 57 может быть предусмотрено слепукщее исполнптельцое звено 80 (риг. 18) для того, чтобы обеспечить в зависимости от измерительных нелпчин ицглинометра или углового о,гируюцегО устройства (преобра(эндте.11. угол - код) поворот пворотного механизма вокруг заменяющей точку вращенияточки вращения комбайна, в которой установлен измерительньп прггбор. Прн гдксм выполнении (фиг. 18) кожбч установ:ген неподнцжцо цд кмбдцс, Шаблон поноротцог мохаи"д внутри кожуха 64 поврачпвастся н.круг центра тяжести гддблонд пворстцого гчеханиэма и по нос м: горггзоцтдльцому полженио соотн тс тнует положению приемника. Исполнггтс.тьцое звено 80 может, например, выполняться в виде шагового мотора илиервмотора и поворачивает вась яабпн 1 нортцо о механизма.3296 формула и з обретенияУстройство управления положением рабочего органа проходческого комбайна относительно заданного профиля,5 включающее ориентируемым относительно оси штрека источник сфокусированной серии электромагнитных волн, установленный впереди него на поворотном корпусе комбайна с воэможностью 1 О вращения приемник, индикаторное приспособление со средствами для регистрации параллельного перемещения и поворота рабочего органа с шаблонами проектного профиля штрека и рабочего 15 органа, связанными с инклинометрами, преобразователями угол - код, вращающимися потенциометрами и шаговыми двигателями, оптическими или акустическими сигналиэаторами, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения процесса контроля, комбайн снабжен горизонтальными направляющими, установленными перпендикулярно его продольной оси, в которых разме щен приемник, связанный с направляющими посредством механизмов перемещения и поворота, связанных посредством гибких валов со средствами для регистрации и параллельного переме- ЗО щения и поворота индикаторного приспособления, которое установлено с 27 возможностью поворота вокруг оси, параллельной поперечной оси комбайна, и фиксации на комбайне и выполнено с шаблоном поворотного механизма, который через инклинометры, преобразователи угол - код, потенциометры, сельсины, шаговые двигатели и гибкие валы связан с механизмами перемещения и поворота приемника, при этом шаблоны поворотного механизма и исполнительного органа установлены с возможностью перемещения и подвешены с возможностью поворота посредством карданного соединения в центре вращения индикаторного приспособления, их подвижные части статически уравновешены, шаблон рабочего органа выполнен из трубы, шарнирно соединенной с шаблоном поворотного механизма, и закрепленного одним концом в трубе стержня из гибкого эластичного материала, установленного с воэможностью отклонения от положения, соосного с трубой, шаблон проектного профиля штрека .установлен с возможностью смещения по вертикали, а его внутренняя поверхность, поверхность шаблона рабочего органа и его стержень выполнены электропроводными и электрически соединены с сигнализатаром и источником напряжения.132962 7 бФ 71 Составитель В. ПономареваРедактор 0.10 рковецкая Техред М.Ходанич ектор В.Бутя 59 Тираж 454И 11 ПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий5, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4 аказ 3 дписно роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4