Устройство для автоматической индикации подводного рельефа в процессе выборки породы экскаватором

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<"713968 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 250878(21) 2бб3801/29-03 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 050280. Бюллетень М 5

Дата опубликования описания 050280 (51)М. Кл.

Е 02 F 9/20

Государственный комитет

СССР по деяам изобретений и открытий (53) УДК 6 21. 87 9. 48 (088, 8) (72} Авторы изобретения

Г.И.Даниленко, Г.И.Левин, В.A. Меньших и В. И.С тратилатов (7)) Заявители

{ 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ИНДИКАЦИИ ПОДВОДНОГО

РЕЛЬЕФА В ПРОЦЕССЕ ВЫБОРКИ ПОРОДЫ ЭКСКАВАТОРОМ

Изобретение относится к области автоматического контроля работы экскаваторов, например драглайнов, и может использоваться при разработке грунта в карьерах,.- производстве горно-морских работ, добыче полезных ископаемых из подводного положения .для определения и индикации рельефа разрабатываемых пород в радиусе дейст-10 вия экскаватора.

Известны устройства для определения глубины погружения рабочего органа, например ковша экскаватора, и для измерения радиуса действия грузо:подъемных механизмов (1). Устройством для измерения радиуса действия крана обеспечивается индикация его радиуса действия. однако устройство обладает ограни- >0 ченными функциональными возможностями, поскольку не осуществляет контроль положения рабочего органа крана в вертикальной плоскости.

Известно также устройство для индикации глубины погружения ковша экс-. каватора, содержащее преобразователи угла положения и расстояния до рабочего органа экскаватора, схемы умножении и блок индикацйи (2). 30

Недостатком этого устройства является то, что измерение глубины погружения ковша. экскаватора фиксируется только в одной точке, соответствующей мгновенному положению ковша. Две другие координаты положения рабочего органа, радиус и угол в горизонтальной плоскости, данным устройством не определяются, поэтому исключается возможность индикации этих координат.

Целью изобретения является расширение.функциональных воэможностей устройства.

Это достигается тем, что устройство снабжено преобразователем угла поворота экскаватора,,преобразователяьы анахюг-код, фазочувствительным блоком, реверсивным счетчиксм, комкутирукщим блоком, датчиком фиксации натяжения грузового троса, наматываемого на барабан, и ключевой схемой, причем выход преобразователя расстояния до рабочего органа экскаватора через

Фаэочувствительный блок соединен со входами реверсивного счетчика, выход

Э которого подключен к первым входам схем умножения, ко вторым входам которых через преобразователи аналогкод подключены выходы преобразователя угла положения, а выходы схем

713968 умножения через ключевую схему и коммутирующий блок соединены с блоком индикации, причем к управляющему нходу ключевой схемы подключен датчик фиксации натяжения грузового троса, а преобразователь угла поворота экскаватора соединен с коммутирующим блок ом.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 — положение экскаватора и его рабочих органов при разработке грунта под водой, Устройство содержит преобразователь расстояния до рабочего. органа экскаватора 1, сопряженный с оськ> барабана 2, на котором закреплен грузовой трос 3, соединенный вторым концом с рабочим органом (ковшом)

4 экскаватора 5. ось преобразователя угла положения в вертикальной плоскости б рабочего органа связана с тросом с помощью кронштейна 7. Датчик фиксации натяжения 8 грузового троса может сопрягаться либо непосредственно с тросом, либо с приводом барабана, Преобразователь угла поворота 9 экскаватора сопряжен с осью вращения последнего, Выход преобразователя расстояния до рабочего органа экскаватора через фазочувствительное устройство 10 соединен со входами реверсивного счетчика 11, выход которого подключен к двум схемам умножения

12 и 1 3, Преобразователь 6 предстанляет собой синусно-косинусный преобразователь, причем его выход, соответствующий функции sin d через преобразов.атель аналог-код 14 подключен к схеме умножения 12, а выход, соотнетствующий функции cos А, через преобразонатель аналог-код 1 5 соединен со схемой умножения 13. Выхоцы схем умножения 12 и 13 соединены с ключевой схемой 16, управляющий. вход которой соединен с датчиком фиксации натяжения 8 грузового троса 3. Выходы ключевой схемы 16 соединены с дв умя входами коммутирующего устройства 17, третий вход которого соединен с ныходом преобразователя угла поворота 9 экскаватора 5.

Выходы коммутирующего устройства 17 подключенЫ к устройству индикации

18.

Устройство работает следующим образом.

При забросе ковша 4 на рабочую отметку происходит вращение барабана 2 и трос 3 разматывается на некоторую длину. одновременно с вращением барабана 2 на суммирующий вход реверсивного счетчика 11 через фазочувствительное устройство 10 с преобразователя 1 поступает число импульсов, пропорциональное длине

При включении барабана 2 в обратном направлении (для заполнения ковша 4) на вычитающий вход реверсивного сче чика 11 поступают импульсы, число которых пропорционально уменьшению длины троса 3. Таким образом, число импульсон в ренерсинном счетчике 11 всегда соответствует длине троса 3 между барабаном 2 и ковшом 4.

В зависимости от глубины погруженчя ковша 4 и длины троса 3 кронштейн ? Устанавливается под соответствующим углом. к горизонту, повернув на этот угол и ось преобразователя угла положения б. С выхода преобразователя б сигнал, соответствующий функции sin d., поступает на вход преобразователя аналог-код 14, с выхода которого число импульсов, пропорциональное значению sl-пб, поступает на один из нходов схемы умножения 12, где происходит умножение этого значения с числом, хранящимся в ренерсив ном счетчике 11. С выхода схемы умножения 12 сигнал, равный проиэнедения 2 sin g, что соответствует глубине погружения h ковша 4, поступает на вход ключевой схемы 16, B момент натяжения троса 3 срабаты25 нает датчик 8 и на управляющий вход ключеной схемы 16 поступает разрешающий сигнал. С выхода ключевой схемы

16 сигнал, соответствующий значению

h = 8 ° sind через коммутирующее устройство 17 поступает в устройство индикации 18, При движении ковша 4 вдоль поверхности грунта на вход устройства индикации будет поступать значение, соответствующее глубине

З5 погружения ковша н каждый момент времени. С выхода преобразователя угла положения б сигнал, соответствующий функции созе, поступает на вход преобразователя аналог-код 15. Пропорциональное значению функции число импульсов с выхода преобразователя

15 поступает на вход схемы умножения

13, где происходит умножение двух сигналов, в результате чего на выходе схемы умножения 15 будет сиг45 нал равный расстоянию r = Р cosd..

Этот сигнал также в момент натяжения троса 3 через ключевую схему 16 и коммутирующее устройство 1 7 поступает н устройство индикации 18„С

5() заданной дискретностью (например равной 1 м) сигнал равный расстоянию заносится в соотнетствующую группу ячеек блока индикации 18: отображающих данное направление (угол f ) стре55 лы экскаватора. При повороте на другой угол экскаватора и движение ковша 4 ндоль поверхности грунта н новом направлении значения и = Г н1пА будут с помощьЮ коммутирующего устройства 17 заноситься в новую группу ячеек индикации. Таким образом, в процессе работы экскаватора в устройстно индикации будут автоматически заноситься значения трех координат: глубины погружения ковша h, расстоя65 ния r, угла поворота экскаватора $.

713968

Формула изобретения фиг. 1

При .повторных движениях ковша экскаватора по одному и тому же направлению значения непрерывно обновляются, поэтому устройством индикации одновременно с работой экскаватора будет отображаться рельеф подводной поверхности разрабатываемого участка с указанием глубины и расстояния.

Применение устройства позволит увеличить производительность экскаватора при разработке подводных пород и повысить объем выработки на единицу площади добычи.

Устройство для автоматической индикации подводного рельефа в процессе выборки породы экскаватором, содержащее преобразователи угла положения и расстояния до рабочего органа экс- 20 каватора, схемы умножения, блок индикации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью расширения функциональных возможностей устройства, оно снабжено преобразователем угла поворота 2$ экскаватора, преобразователями аналогЦНИИПИ Заказ 9231/23

Тираж 713 Подписное

Филиал ППД Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,4. код, фазочувствительным блоком, ре в ерсив ным счетч иком, коммутирующим блоком, датчиком фиксации натяжения грузового троса, наматываемого на барабан, и ключевой схемой, причем выход преобразователя расстояния до рабочего органа экскаватора через фазочувствительный блок соединеí со входами реверсивного счетчика, выход которого подключен к первьм входам схем умножения, ко вторым входам которых через преобразователи аналогкод подключены выходы преобразователя угла положения, а выходы схем умножения через ключевую схему и коммутирукщий блок соединены с блоком индикации, причем к управляющему вхо-. ду ключевой схемы подключен датчик фиксации натяжения грузового троса, а преобразователь угла поворота экскаватора соединен с коммутирующим блоком.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент СИЛ 9 3932855, кл. 340-267, опублик. 1 976.

2. Патент США Р 3997071, кл. 214-761, опублик. 1976 (прототип).