Устройство индикации для стрелового крана Советский патент 1984 года по МПК B66C23/90 

Изобретение относится к подъемнотранспортному машиностроению, а именно к устройствам индикации . для стреловых кранов.

Известно устройство индикации для стрелового крана, содержащее дисплей с нластиной со светочувствительным датчиком 1.

Известно также устройство индикации положения для стрелового крана, содержащее дисплей рабочей обстановки в горизонтальной плоскости, развертки которого связаны с датчиком поворота платформы крана, датчик высоты подъема крюка, связанный с разверткой дисплея рабочей обстановки в вертикальной плоскости, и датчик угла подъема стрелы, связанный с развертками указанных дисплеев, а также задатчики препятствий в горизонтальной и вертикальной плоскости, смонтированные на экранах указанных дисплеев, исполнительные механизмы сигнализации и блокировки, соединенные с блоком управления, и источник питания 2.

Недостатками известных устройств являются ограниченные функциональные возможности и невысокая наглядность индикации.

Целью изобретения является расщирение функциональных возможностей и повышение наглядности индикадии.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено косинусным и сии;, сным преобразователями, входы которых подключены к датчику поворота платформы, а выходы - к разверткам дисплея рабочей обстановки в горизонтальной плоскости, датчиком длины стрелы, формирователем сигнала, дополнительным синусным преобразователем и дополнительным косинусным преобразователем, вход которого подключен к датчикам длины и угла подъема стрелы, а выход подсоединен к вторым входам синусного и косинусного преобразователей и связан с второй разверткой дисплея рабочей обстановки в вертикальной плоскости, первая развертка которого через формирователь сигнала и дополнительный синусный преобразователь соединена с датчиками длины и угла подъема стрелы, а также генератор переменного напряжения и преобразователь сигнала, вход которого соединен с генератором переменного напряжения и датчиком высоты подъема крюка, а выход - с входом формирователя сигнала, причем задатчики препятствий в горизонтальной и вертикальной плоскостях снабжены пластинами со светочувствительными датчиками, при этом устройство снабжено преобразователями задатчиков, которЬю связаны со светочувствительными датчиками соответствуюш.ей пластины, а источник питания включен последовательно с преобразователя.ми задатчиков и блоком управления.

Кроме того, устройство может быть снабжено частотными модуляторами, включенными соответственно между выходом синусного косинусного, дополнительного косинус5 ного преобразователей, выходом формирователя сигнала и развертками дисплеев, а также полосовыми фильтрами, настроенными на частоту частотных модуляторов и включенными между светочувствительными датчиками соответствующих пластин и преобразователями задатчиков.

На чертеже изображена функциональная схема устройства.

Устройство индикации содержит дисплей 1 рабочей обстановки в горизонтальной 5 плоскости и дисплей 2 рабочей обстановки в вертикальной плоскости.

Входы косинусного 3 и синусного 4 преобразователей подключены к датчику 5 поворота платформы крана, а выходы под0 ключены к разверткам дисплея 1. Вход дополнительного косинусного преобразователя 6 подключен к датчикам 7 длины и угла подъема 8 стрелы, а выход подсоединен к вторым входам синусного и косинусного

5 преобразователей 4 и 3. Развертка дисплея 2 через формирователь 9 сигнала и дополнительный синусный преобразователь 10 соединена с датчиками 7 и 8. Выход преобразователя 6 также подключен к второй развертке дисплея 2. Вход преобразователя 11

0 сигнала соединен с генератором 12 переменного напряжения и датчиком 13 подъема крюка, а выход - с входом формирователя 9.

Задатчики препятствий в горизонтальной и вертикальной плоскостях снабжены

пластинами 14 со светочувствительными датчиками. Пластины 14 укреплены на экранах дисплеев 1 и 2. Датчики пластин 14 связаны с преобразователями 15 задатчиков. Источник 16 питания соединен последователь0 но с преобразователями 15 и блоком 17 управления, связанным с исполнительными механизмами 18 сигнализации и блокировки. Устройство может быть снабжено частотными модуляторами 19, включенными между развертками дисплеев 1 и 2 и преобразователями 3, 4 и 6, формирователем 9, а также полосовыми фильтрами 20, включенными между преобразователями 15 и датчиками 14 пластин, фильтры 20 настроены на частоту модуляторов 19.

д Датчик 13 может быть связан с выключателем 21, подающим сигнал в блок 17 при недопустимой высоте подъема крюка.

Сигнал на выходе преобразователя 6 изменяется по закону

и, K,-cosi.(1)

5 Сигнал на выходе преобразователя 3 изменяется по закону

(2)

2 K.sicoB o.cosd ,, Сигнал на выходе преобразователя 4 изменяется по закону Uj Kjf-cos4-5iiicA, где KI,K,,,KJ-коэффициенты; t - длина стрелы; f - угол подъема стрелы; (А - угол поворота платформы. На экранах дисплеев 1 и 2 с помощью пластин 14 модулируются размеры и положения препятствия (которых в общем случае может быть несколько). Устройство работает следующим образом. Преобразователь 6 дает выходной сигнаЛ; пропорциональный вылету стрелы. Этот сигнал подается на один из входов преобразователей 3 и 4, к второму входу которых подключен датчик 5. На выходах преобразователей 3 и 4, подключенных к входам развертки дисплея 1, образуются сигналы, пропорциональные величине перемещения головки стрелы в горизонтальной плоскости в системе прямоугольных координат X и У, сетка 22 которых может быть нанесена на экране дисплея 1. Положение светового пятна 23 на .экране дисплея соответствует в масщтабе экрана положению головки стре: лы крана в горизонтальной плоскости. Формирователь 9 дает на выходе, подсоединенном к развертке дисплея 2, сигнал, да1ощий на экране изображение в виде отрезка 24. Преобразователь 6 дает сигнал, пропорциональный вылету стрелы. На экране дисплея 2 может быть нанесена сетка координат h и г, т. е. высоты подъема и вылета стрелы. Таким образом, положение отрезка 24 в направлении горизонтальной оси дисплея 2 соответствует положению головки стрелы и груза по вылету, положение верхнего конца отрезка 24 по вертикали соответствует в масщтабе оси экрана высоте подъема -головки стрелы, а положение нижнего конца отрезка 24 соответствует в том же масщтабе положению нижнего конца груза или крюка. Пластины 14 со смонтированными на них светочувствительными датчиками устанавливаются в непосредственной близости от экранов дисплеев 1 и 2, дающих картину, перемещения стрелы и груза в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Места установки пластин 14 и их размеры должны при этом соответствовать расположению препятствий относительно крана. Наиболее простой и удобный способ установки пластин 14 состоит в том, что стрела или груз крана подводятся к препятствию с необходимым для безопасности работы зазором и по положению светового пятна устанавливают пластину 14, размер которой выбирается из имеющегося набора в соответствии с размерами модулируемых препятствий. Очевидно, что размеры пластины 14 должны с некоторым превыщением соответствовать размерам проекции препятствия на горизонтальнукз и вертикальную плоскости, проходящую через стрелу, когда она направлена на моделируемое препятствие. Пластины 14 закрепляются в непосредственной близости от экрана одним из известных способов (на кронщтейнах при помощи присосок, наклейкой прозрачной липкой лентой и т. п.). Когда при работе рабочие органы крана или транспортируемый им груз приближается к препятствию, световое пятно оказывается на участке экрана, против которого установлена пластина 14, моделирующая данное препятствие. При этом светочувствительный датчик, смонтированный на этой пластине (например, на дисплее 1), срабатывает и подключенный к нему преобразователь 15 замыкает цепь, соединяющую блок 17 управления с источником 16 питания. Однако этого не достаточно для замыкания всей указанной цепи, так как ера-, батывание датчика, смонтированного на пластине 14 дисплея, означает только, что стрела или груз находятся над препятствием. Если при этом крюк или груз проходят над препятствием на достаточной высоте, цепь управляющего устройства не замкнута, а исполнительные механизмы 18 сигнализации и блокировки не включены. Если же положение груза по высоте над препятствием недостаточно с точки зрения безопасности, то световое пятно дисплея 2 окажется в пределах площади экрана против пластин 14, моделирующей положение того же препятствия в вертикальной плоскости. При этом срабатывает смонтированный на этой пластине светочувствительный датчик, замыкается преобразователь 15 дисплея и тем самым, цепь, соединяющая источник 16 питания с блоком 17 управления окажется замкнутой. Для расщирения функциональных возможностей в цепь включения блока 17 подключен также управляемый датчиком 13 высоты подъема крюка выключатель 21, который замыкается при подъеме крюка на предельную высоту, включая блок 17, вне зависимости от взаиморасположения стрелы, груза и препятствий. Предлагаемое устройство индикации для стреловых кранов обладает большой наглядностью и информативностью, облегчает работу операторов и способствует повыщению безопасности в зоне работы.

1. УСТРОЙСТВО ИНДИКАЦИИ ДЛЯ СТРЕЛОВОГО КРАНА, содержашее дисплей рабочей обстановки в горизонтальной плоскости, развертки которого связаны с датчиком поворота платформы крана, дат-. чик высоты подъема крюка, связанный с разверткой дисплея ра бочей обстановки в вертикальной плоскости, и датчик угла подъема стрелы, связанный с развертками указанных дисплеев, а также задатчики препятствий в горизонтальной и вертикальной плоскостях, смонтированные на экранах . дисплеев, исполнительные механизмы сигнализации и блокировки, соединенные с блоком управления, и источник питания, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения наглядности индикации, оно снабжено косинусным и синусным преобразователями, входы которых подключены к датчику поворота платформы, а выходы - к разверткам дисплея рабочей обстановки в горизонтальной плоскости, датчиком длины стрелы, формирователем сигнала, дополнительным синусным преобразователем и дополнительным косинусным преобразователем, вход которого подключен к датчикам длины и угла подъема стрелы, а выход Подсоединен к вторым входам синусного и косинусного преобразователей и связан с второй разверткой дисплея рабочей обстановки в вертикальной плоскости, первая развертка которого через формирователь сигнала и дополнительный синусный преобразователь соединена с датчиками длины и угла подъема стрелы, а также генератор переменного напряжения и преобразователь сигнала, вход которого соединен .с генератором переменного напряжения и датчиком высоты подъема крюка, а выход - с входом формирователя сигнала, причем задат(Л чики препятствий в горизонтальной и вертикальной плоскостях снабжены пластинами со светочувствительными датчиками, при этом устройство снабжено преобразователями задатчиков, которые связаны со светочувствительными датчиками соответствуюшей пластины, а источник питания включен последовательно с преобразователями задатчиto ел ков и блоком управления. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено частотными модуляторами, включенными соответственно меж00 ду выходом синусного, косинусного, дополсо нительного косинусного преобразователей, выходом формирователя сигнала и развертками дисплеев, а также полосовыми фильтрами, настроенными на частоту частотных модуляторов и включенными между светочувствительными датчиками соответствующих пластин и преобразователями задатчиков.