Устройство автоматического управления исполнительным органом горной машины по гипсометрии пласта Советский патент 1983 года по МПК E21C35/24 

Изобретение относится к автоматическому управлению горными машинами, в частности к устройствам вождения горных машин по гипсометрии пласта.

Известно устройство автоматического управления испытательным органом горной машины по гипсометрии пласта, содержащее измерительный резец с датчиком, токосъемник и датчик положения резца, которые воздействуют, на электронный блок управления i .

Это устройство обладает сложностью технической реализации, низкой надежностью и точностью контроля и управления.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемо му результату является устройство автоматического управления исполнительным органом горной машины по гипсометрии пласта, содержащее чувствительный элемент, два пороговых элемента, коммутатор сигналов, управления и коммутатор уровней входного сигнала, подключенный через реверсивный счетчик к дешифратору 2 .

Недостатками этого устройства являются, во-первых, низкая точность управления, так как контроль границы порода - уголь осуществляется чувствительным элементом только в момент его прохождения зоны контакта исполнительного органа с разрушаемым материалом и, во-вторых, малая надежность управления в связи с тем, что чувствительный элемент постоянно находится под непосредственным воздействием неблагоприятных природных и технологических факторов, таких как падающие куски, породы и угля, повышенная запыленность или влажность.

Цель изобретения - повьмение точности и надежности автоматического управления исполнительным органом горной машины по гипсометрии пласта. - Поставленная цель достигается тем что устройство автоматического упрдвления исполнительным -органом горцой машины до гипсометриипласта, содерж.ащее чувствительный элемент, два пороговых элемента, коммутатор сигналов управления и коммутатор уровней входного сигнала, подклюенный через реверсивный счетчик к дешифратору, снабжено датч:иком эксцентриситета насоса механизма одачи, генератором заполняющих имульсов, коммутатором режимов раоты регулятора, двумя счетчиками, элементами И, элементами НЕ и элеентом ПАМЯТЬ, причем чувствительый элемент через первый и второй ороговые элемен-лл подключен соотетственно к первому и второму.вхоам KONwyTaTopa уровней входного с игнала, генератор заполняющих импульсов соединен с третьим входом коммутатора уровней входного сигнала, с первым входом первого счетчика, а также через первый вход первого элемента И с первым входом второго счетчика, выход которого подключен к первому и второму входам коммутатора режимов работы регулятора, к второму входу первого счетчика, а через перв1:,1й элемент НЕ - к второму входу первого элемента И, при этом первый выход дешифратора подключен к четвертому входу коммутатора уровней входного сигнала, а три остальные его выходы соединены с элементом ПАМЯТЬ, выходы которого параллельно подключены к третьему и четвертому входам коммутатора режимов работы регулятора и к второму эле- i менту И, выход которого соединен с

0 25 30 35 40 вторым входом второго счетчика, причем выход первого счетчика через второй элемент НЕ подключен к третьему входу реверсивного счетчика, а коммутатор сигналов управления первым входом соединен с датчиком эксцентриситета насоса механизма подачи, второй выход которого подключен к коммутатору режимов работы регулятора, выходы которого соединены с . коммутатором сигналов управления.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы работы устройства (о - присечка породы выше допустимой;б оставление пачки угля больше допустимой; Ь - работа по границе порода - уголь) .

Устройство содержит чувствительный элемент - датчик 1 давления, два пороговых элемента 2 и 3, построенных элемент 2 настроен на уровни породы и угля соответственно, генератор 4 заполняющих импульсов, коммутатор. 5 уровней входного сигнала 5, реверсивный счетчик б, дешифратор 7, элемент ПАМЯТЬ 8, элемент И 9, коммутатор режимов работы регулятора 10, счетчик li, элемент И 12, элемент НЕ 13, счетчик 14, элв мент НЕ 15, коммутатор 16 сигналов

0 55 60 65 управления, датчик 17 эксцентриситета насоса механизма подачи.

При этом пороговые элементы 2 и 3, генератор 4 заполняющих импульсов, коммутатор 5 уровней входного сигнала, реверсивный счетчик 6, дешифратор 7, элемент ПАМЯТЬ 8, элементы И ,9,12, элементы НЕ 13,15, счетчики 11 и 14, коммутатор режимов работы регулятора 10 составляют цифровой регулятор 18.

Устройство работает следующим образом.

Если комбайн в процессе своего движения не производит резания угля или породы, то датчик 17 эксцентриситета не дает возможности работать цифровому регулятору 18, В нормальном режиме работы комбайна и его исполнительного органа с датчика 1 давления сигнал поступает на пороговые элементы 2 и 3. Если исполнительный орган производит присечку породыбольше допустимой, давление в гидродомкрате подъема-опускания исполнительного органа повысится, на выходе порогового элемента 2 появится сигнал, который дает возможность импульсам с генера тора 4 .заполняющих импульсов через коммутатор 5 уровней входного сигнала поступать на суммирующий вход реверсивного счетчика б. Как толбко сумма импульсов в реверсивном счетчике б достигнет величины, заданной в дешифраторе 7, он заблокирует дальнейшее прохождение импульсов через коммутатор 5 уровней входного сигнала, А сигнал с выхода дешифратора 7 поступает в элемент ПАМЯТЬ 8, в результате чего на выходе элемента ПАМЯТЬ8 исчезает сигнал, который был до этого на обоих вькодах, и устанавливается О . Тогда на выходе элемента И 9 исчезает сиг нал установки счетчика 11 в О. счетчик 11 начинает считать импульсы, поступающие с генератора 4 заполняющих импульсов через элемент И 12. Так как сигнал О с выхода элемента ПАМЯТЬ 8 поступает непосредственно в коммутатор режимов работы регулятора 10, то, пока счетчик 11 производит счет поступающих импульсов, коммутатор режимов работы регуля.тора 10 дает сигнал коммутатору 16 сигналов управления для отработки управляющего воздействия исполнительный орган комбайна, т.е. в данном случае для подъема исполнительного органа. Как только сумма импульсов в счетчике 11 достигнет определенной величины, счетчид 11 заблокирует работу коммутатора режимов работы регулятора 10, самого себя через элементы НЕ 13, И 12, и снимает сигнал установки в О счетчика 14, который начинает счиTaiTb импульсы с генератора 4 заполняющих импульсов. Ка.к только сумма импульсов достигнет заданной величи ны, на реверсивный счетчик 6 через элемент НЕ 15 начнет поступать сигнал установки в О . Таким образо осуществляют выдержку времени (демпфирование) , необходимую для исключения влияния на процесс измерения непосредственно предшествующего управляющего воздействия. После установки реверсивного счетчика 6 в О исчезают сигналы с выхода дешифратора 7, а на выходе элемента ПАМЯТЬ 8 появляются единичные сигналы, которые через элемент И 9 установят счетчик 11 в О, в результате чего установится в чик 14 и снимет установку в О с реверсивного счетчика б. Устройство начинает обработку поступающей информации . Если исполнительный орган производит выемку угля с оставлением пачки (фиг. 28 ), то на выходе порогового элемента 3 появится сигнал, который дает возможность импульсам с генератора 4 заполняющих импульсов через коммутатор 5 уровней входного сигнала поступать на вычитающий вход реверсивного .счетчика 6. Как только остаточное количество импульсов в реверсивном счетчике б достигнет величины, заданной в дешифраторе 7, то он заблокирует дальнейшее прохождение импульсов через коммутатор 5 уровней входного сигнала. А сигнал с выхода дешифратора 7 поступает в элемент ПАМЯТЬ 8, в результате чего на выходе элемента ПАМЯТЬ исчезает сигнал, который там был до этого на обоих выходах, и устанавливается О. Тогда на выходе эле- мента И 9 исчезает сигнал установки счетчика 11 в , счетчик 11 начинает считать импульсы, поступающие с генератора 4 заполняющих импульсов через элемент И 12. I - . . Так как сигнал О с выхода элемента ПАМЯТЬ 8 поступает непосредственно в коммутатор режимов работы регулятора 10, то, пока счетчик 11 производит счет поступающих импульсов, коммутатор режимов работы регулятора 10 дает сигнал коммутатору 16 сигналов управления для отработки управляющего воздействия на исполнительный орган комбайна, т.е. в данном случае для опускания исполнительного органа. Как только сумма импульсов в счетчике 11 достигнет определенной величины, счетчик 11 заблокирует работу коммутатора режимов работы регулятора 10, самого себя через элементы НЕ 13, И 12 и снимает сигнал установки в О счетчика 14, который начинает считать импульсы с генератора 4 запол-няющих импульсов. Как только сумма импульсов достигнет заданной величины, на реверсивный счетчик б через элемент НЕ 15 начнет поступать сигнал установки в . После установки реверсивного счетчика 6 в О исчезеиот сигналы с выхода дешифратора 7, а на выходе элемента ПАМЯТЬ 8 появляются единичные сигналы, которые через элемент И 9, установят счетчик 11 в О, в результате чего установится в счетчик 14 и снимет установку в О

с реверсивного счетчика 6. Устройство начинает снова обработку информации,

Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства заключается в том, что автоматическое

управление движением исполнительного органа горной машинц позволяет работать с заданной величиной присечки боковых пород, что создает возможность более эффективной добычи угля и повышает безопасность работ на тонких пластах.

УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫМ ОРГАНОМ ГОРНОЙ МАШИНЫ ПО ГИПСОМЕТРИИ ПЛАСТА, содержащее чувствительный элемент, два пороговых элемента, коммутатор сигналов управления .и коммутатор уровней входного сигнала, подключенный через реверсивный счетчик к дешифратору, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и надежности управления при .использовании в качестве чувствительного элемента датчика давления Б гидродомкрате подъема-опускания исполнительного органа, устройство снабжено датчиком эксцентриситета насоса механизма подачи, генератот ром заполняющих импульсов, коммутатором режимов работы регулятора, двумя счетчиками, элементами И, элементами НЕ.и элементом ПАМЯТЬ, причем чувствительный элемент через первый и второй пороговые элементы подключен соответственно к первому и второму входам коммутатора входного сигнала, генератор заполняющих импульсов соединен с третьим входом коммутатора уровней входного сигнала, с первым входом первого счетчика, а также через первый вход первого элемента И с первым входом вто5О рого счетчика, выход которого подключен к первому и второму входам коммутатора режимов работы регулятора, е к второму входу первого счетчика, а через первый элемент НЕ - к второму входу первого элемента И, при этом первый выход дешифратора подключен к четвертому входу коммутатора уройней входного сигнала, а три остальные его выхода соединены с элемена 00 со со том ПАМЯТЬ, выходы которого параллельно подключены к третьему и четвертому входам коммутатора режимов работы регулятора и к второму элементу И, выход которого соединен с 00 вторым входом второго счетчика, причем выход первого счетчика через вто рой элемент НЕ подключен к третьему входу реверсивного счетчика, а коммутатор сигналов управления пер входом соединен с датчиком эксцентриситета насоса механизма подачи, второй выход которого подключен к.коммутатору режимов работы регулятора, выходы которого соединены с коммутатором сигналов управления.