Устройство телеавтоматического контроля и учета работы рассредоточенных землеройных машин с одномоторным приводом

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О П И С А Н И Е (1658239

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТЮДЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 10.09.76 (21) 2404114/29-03 с присоединением заявки 34 — (23) Приоритет— (51) М. Кл2.

E02 F9 20

Государственный неынтет

СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 621.398:

:621.879 (088.8

Опубликовано 25.04.79. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания Z6.0ч.79 (72) Авторы изобретения

А. И. Сбитнев, С. И. Николаенко, Л. А. Пономаренко и 3. Г. Николаенко

Институт автоматики Министерства приборостроения, средств автоматизации и систем управления СССР (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ТЕЛЕАВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ И УЧЕТА

РАБОТЫ РАССРЕДОТОЧЕННЫХ ЗЕМЛЕРОЙНЫХ МАШИН

С ОДНОМОТОРНЫМ ПРИВОДОМ

Изобретение относится к автоматизации операционного управления замлеройных и землеройно-транспортных машин с одномоторным приводом (экскаваторы, скреперы, бульдозеры), в частности оно предназначено для ведения телеавтоматического контроля за работой рассредоточенного подвижного землеройного и землеройно-транспортного оборудования.

Известно устройство, позволяющее оценить работу независимо от типа рабочего оборудования машин по интегральному значению мощности, развиваемой приводным двигателем, включающие в себя измерители текущего значения мощности, индикаторы и интеграторы полученной информации (1).

Известно также устройство контроля и учета работы экскаваторов, включающее логический блок и блоки измерения величины загрузки ковша, фиксации области пространства, измерения угла поворота платформы экскаватора, датчики длин тягового и подъемного канатов, угла поворота платформы и величины загрузки ковша. Оно снабжено блоком измерения подъема ковша, один вход которого через схему И соединен с выходами блока фиксации области пространства и логического блока, два других входа соединены с соответствующими входами логического блока, а остальные соответственно подключены к входам блока измерения угла поворота платформы и блока измерения величины загрузки ковша (2).

В этих устройствах из-за наличия на подвижном объекте, работающем в условиях высокой вибрации и ударных нагрузок до

10 g, большого количества датчиков и блоков. выполняющих сложные функции (например, измерение длины тягового каната, угла поворота платформы, величины загрузки ковша и т. п.) резко снижается надежность аппаратуры и уменьшается достоверность контрольной информации.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство контроля и учета работы рассредоточенных землеройных машин с одномоторным приводом, включающее измеритель мощности, усилитель, инвертор, схему совпадения, к одному из входов которой подключен выход триггера, элемент задержки, счетчик, блок кодирования и передачи информации, соединен658239

$0

$$ ный с блоком приема информации, накопитель циклов и накопители времени работы под нагрузкой и времени холостого хода 13).

Такое устройство не позволяет получать отдельно показатели основной работы машины, направленной на передвижение земляной массы в отвал или погрузку ее в транспорт, а выдает эти показатели просуммированными с показателями вспомогательной работы, связанной с подготовкой забоя, а также с ходовыми передвижениями машины, так как колебания платформы и рабочего оборудования возникают в равной степени, как при выполнении основной работы, так и вспомогательной.

Кроме того, необходимость хранения на подвижном объекте трех показателей и передачи их на диспетчерский пункт связана со сложностью и громоздкостью аппаратурного решения, а следовательно и со снижением надежности устройства и достоверности контрольной информации.

Для повышения точности контроля предложенное устройство снабжено накопителем времени простоя, блоком анализа информации, блоком сравнения, блоком задания уровня и датчиком поворота, соединенным через элемент задержки и усилитель со вторым входом схемы совпадения, выход которой подключен к счетчику, соединенному выходом со входом блока кодирования и передачи информации, а измеритель мощности через усилитель соединен с одним из входов блока сравнения, второй вход которого подключен к блоку задания уровня, а выход — со входом инвертора и с одним из входов триггера, соединенным вторым входом с выходом инвертора, причем вход блока анализа информации подключен к выходу блока приема информации, а выход — ко входам накопителя циклов и накопителей времени работы под нагрузкой, времени холостого хода и времени простоя.

На фиг. 1 приведена структурная схема предложенного устройства; на фиг. 2 — эпюра работы устройства.

Устройство телеавтоматического контроля и учета работы рассредоточенных землеройных машин с одномоторным приводом содержит измеритель 1 мощности, усилитель 2, схему 3 сравнения, блок 4 задания уровня, инвертор 5, триггер 6, датчик 7 поворота, элемент 8 задержки, усилитель 9, схему 10 совпадения, счетчик 11, блок 12 кодирования и передачи информации, блок

13 приема информации, блок 14 анализа информации, накопитель 15 циклов, накопитель 16 времени работы под нагрузкой, накопитель 17 времени холостого хода, накопитель 18 времени простоя.

Выход измерителя 1 мощности, предназначенного для непрерывного определения текущего значения нагрузки на двигателе и задержки его на заданный промежуток

16

1$

26

2$

ЗО

46

4$ времени, соединен со входом усилителя 2, выход которого подключен к одному из входов схемы 3 сравнения, предназначенной для сравнения величины сигнала нагрузки с величиной сигнала, поступающего с блока

4 задания уровня, входом подключенного ко второму входу схемы 3 сравнения. Выход схемы 3 сравнения подключен к одному из входов триггера 6, а через инвертор 5— ко второму входу триггера 6. Выход триггера 6, предназначенного для фиксации уровня сигнала большего или равного заданному, соединен со входом схемы 10 совпадения.

Выход датчика 7 поворота, выполненного в виде датчика давления через элемент задержки, предназначенной для исключения сигнала поворота на угол меньше заданного, и усилитель 9 соединен со вторым входом схемы 10 совпадения, предназначенной для выработки сигнала, определяющего выполнение цикла экскавации. Выход схемы 10 совпадения соединен со входом счетчика 11.

Выход последнего соединен со входом блока

12 кодирования и передачи информации, своим выходом связанного со входом блока

13 приема информации, устанавливаемого на диспетчерском пункте, выход которого подключен ко входу блока 14 анализа информации, предназначенного для формирования временных показателей работы машины. Выход блока 14 анализа информации соединен соответственно со входами накопителей циклов, времени работы под нагрузкой, времени холостого хода, времени простоя.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал с измерителя 1 мощности, пропорциональный нагрузке, возникающей на валу приводного двигателя, усиливается при помощи усилителя 2 (см. фиг. 2). После усиления усилителем 2 этот сигнал поступает на вход схемы 3 сравнения, на второй вход которой поступает сигнал уровнем, сформированным блоком 4 задания уровня сигнала.

Если амплитуда сигнала, поступающего с усилителя 2, равна или больше амплитуды сигнала, снимасмого с блока 4 задания уровня сигнала, схемой 3 сравнения формируется сигнал, устанавливающий триггер в единичное состояние.

Если амплитуда сигнала, поступающего с усилителя 2, меньше амплитуды сигнала, снимаемого с блока 4 задания уровня, схемой 3 сравнения и инвертором 5 формируется сигнал, устанавливающий триггер 6 в нулевое состояние. Выход триггера 6 подключен ко входу схемы 10 совпадения, на второй вход которой поступает сигнал поворота платформы, сформированный при помощи датчика 7 поворота и элемента 8 задержки, позволяющего проинтегрировать и задержать сигнал на время т, определяемое временем поворота стрелы на угол, например, не менее 10 и усилителя 9, посту658239 пает на второй вход схемы 10 совпадения.

В случае совпадения этих сигналов схемой 10 совпадения формируется импульс, показывающий выполнение рабочего цикла экскавации, который поступает в счетчик 11.

После выполнения заданного количества рабочих циклов экскавации, определяемого при помощи емкости двоичного счетчика 11, выдается сигнал, который поступает на вход блока 12 кодирования и передачи информации, где он кодируется в соответствии с номером контролируемой машины. После принятия и декодирования блоком 13 приема информации сигнал поступает на вход блока

14 анализа информации, где при его помощи выделяются сигналы, характеризующие работу машины и поступающие в накопитель 15 циклов, в накопитель 16 времени под нагрузкой, накопитель 17 времени холостого хода и накопитель 18 времени простоя.

Применение предложенного устройства позволяет отделить основную работу, направленную на передвижение земляной массы в отвал или погрузку в транспорт, от вспомогательной работы, связанной с подготовкой забоя, а также с ходовыми передвижениями машины. Четкое оперативное отделение основной работы от вспомогательной при хорошо налаженной диспетчерской службе позволяет резко повысить коэффициент использования оборудования за счет сокращения времени выполнения вспомогательной работы. Кроме того, хранение и передача аппаратурой подвижного объекта одного параметра позволяет повысить надежность устройства и сделать его более простым в исполнении.

Формула изобретения

Устройство телеавтоматического контроля и учета работы рассредоточенных землеройных машин с одномоторным приводом, включающее измеритель мощности, усилитель, инвертор, схему совпадения, к одному из входов которой подключен выход триггера, элемент задержки, счетчик, блок кодирования и передачи информации, соединенный с блоком приема информации, накопитель циклов и накопителя времени работы под нагрузкой и времени холостого хода, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля, устройство снабжено î накопителем времени простоя, блоком анализа информации, блоком сравнения, блоком задания уровня и датчиком поворота, соединенным через элемент задержки и усилитель со вторым входом схемы совпадения, выход которой подключен к счетчику, соединенному

15 выходом со входом блока кодирования и передачи информации, а измеритель мощности через усилитель соединен с одним из входов блока сравнения, второй вход которого подключен к блоку задания уровня, 20 а выход — со входом инвертора и с одним из входов триггера, соединенным вторым входом с выходом инвертора, причем вход блока анализа информации подключен к выходу блока приема информации, а выход— ко входам накопителя циклов и накопителей времени работы под нагрузкой, времени холостого хода и времени простоя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

3Q 1 . Авторское свидетельство № 1 56723 кл. G 01 1 3 24, 1963.

2. Авторское свидетельство № 339904, кл. G 05 В 13/00, 1972.

3. Авторское свидетельство № 473003, кл. E 02 F 9/20, 1972.

658239 фие. Г

Составитель P. Гладун

Редактор Е. Кравцова Техред О. Луговая Корректор Е. Папп

Заказ 2012/27 Тираж 776 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4