Устройство для автоматического управления грейферным краном Советский патент 1985 года по МПК B66C13/22 

4

О) СП Изобретение относится к подъемнотранспортному оборудованию, а именно к устройствам для управления грузоподъемными кранами и может быть использованодля автоматического управления грейферным краном. Цель изобретения - повышение производительности Грейферного крана. На чертеже изображена функциональ ная схема управления грейферным краном. Устройство автоматического управления грейферным краном содержит дат чик 1 положения челюстей грейфера, датчик 2 усилия подъемных каналов и датчик 3 усилия замыканщих канатов, которые через блок передачи информации, выполненный в виде передающей и приемной катушек 4 и 5 с отверстия ми для рабочего каната крана, связаны с блоком фильтрующих усилителей 6-8, выходы которых подключены соответственно к преобразователю 9 датчика положения челюстей грейфера, преобразователю 10 датчика усилия подъемных канатов и преобразователю 11 датчика усилия замыкающих канатов Датчики 1-3 выполнены частотными, а преобразователи 9-11 предназначены для преобразования частотного сигнала в амплитудный. Преобразователи Ю и 11 подключены к входам соответственно схем 12 и 13 сравнения, другие входы которых, соединены соответственно с выходами формирователя 14 задания и выходом преобразователя 10. Выход преобразователя 9 подключен к входам формирователей 14 и 15 задания и входу третьей схемы 16 сравнения, другой вход которой подсоединен к выходу задающего блока 17. Выходы схем 12 и 13 сравнения подключены к входу схемь1 18 И. Выход формирователя 14 через пороговьй элемент, вьтолненньй в виде схемы сравнения 19, подключен ной к блоку 20- задания, подсоединен к входам второй и третьей схемы 21 и 22 И. Формирователь 15 и преобразователь 11 через четвертую схему 23 сравнения подсоединены к другому вхо ду схемы 21. Входы схемы 24 ИЛИ подключены к выходам четвертой схемы 24 И и cxeмы 16, а выход - через усилитель 25 мощности связан с испол нительным элементом 26, Выходы схем 21 и 22 через вторую схему 27 ИЛИ подключены к другому входу схемы 22 и входу четвертой схемы 28 И, другой вход которой соединен с выходом схемы 18, а выход - с входом схемы 24. Устройство для автоматического управления грейферным краном работает следующим образом. Частотными датчиками 1,2 и 3 измеряют соответственно угол между челюстями грейфера, усилие в подъемных канатах и усилие в замыкающих канатах. Сигналы от датчиков передаются на кран с помощью передакщей 4 и приемной 5 катушек по одному из рабочих канатов крана. Усилителями 6-8 сигналы разделяются друг от друга и усиливаются с помощью преобразователей , производится преобразование частотного признака сигнала в амплитудный. По сигналам датчика 1 формирователем 15 формируется задание, по которому должно изменяться усилие в канатах замыкакщей лебедки для полного заполнения грейфера. Это задание подается на вход элемента 23 сравнения, на второй вход которого подается сигнал с выхода преобразователя 11, пропорциональный усилию в замыкакяцих канатах. Сигнал на выходе формирователя 15 задания появляется сразу же пocлe начала зачерпывания и возрастает по мере смыкания челюстей. По мере заполнения гр ейфера материалом возрас- тает и усилие в замыкающих канатах, которое зависит от количества материала, зачерпнутого грейфером, и, если при каком-либо положении челюстей грейфера количество материала внутри грейфера больше или равно заданному, выходной сигнал преобразователя 11, пропорциональный усилию в замыкакицих канатах, становится больше сигнала формирователя 15 задания, в результате чего на выходе элемента 23 сравнения появляется сигнал. По сигналам датчика 1 формирователем 14 формируется задание на увеличение усилия в канатах подъемной лебедки. Сигнал на выходе формирователя 14 задания появляется только при достижении челюстями грейфера положения, близкого к их полному смыканию и возрастает по мере смыкания челюстей. Этот сигнал поступает на вход элемента 19 сравнения, где сравнивается с заданием, установленным бло-. ком 20, которое близко к нулевому значению. Сигнал с выхода формирователя 14 задания поступает на вход элемента 12 сравнения, на второй вход которого поступает сигнал, про- порциональньй усилию в.подъемных канатах, от датчика 2. Сигнал на выходе .элемента 12 сравнения появляет- ся только в том случае, если сигнал, поступающий от датчика 2, меньше сигнала, поступающего от формирователя 14.задания. Сигналы датчиков 2 и 3, пропорциональные усилиям в канатах соответственно подъемной и замыкающей лебедок, сравниваются в эле менте 13 сравнения. Сигнал на выходе последнего появляется в том случае, если усилие замыкающих канатов больше усилия в подъемных. Кроме того, сигнал датчика 1, пропорциональньй положению челюстей грейфера, поступает на вход элемента 16 сравнения, где сравнивается с заданием, установленным блоком 17, которое соответствует полному смьжаиию челюстей грейфера. Сигнал на выходе элемента 16 сравнения появляется при достижении сигналом, поступающим от датчика 1, значения, соответствуюцего полному сьй 1канию челюстей грейфеРа. Таким образом, до тех пор пока челюсти грейфера не достигнут положения, близкого к «X полному смыканию, сигналы на выходах элементов 12 16 и 19 сравнения отсутствуют, подъемная лебедка включаться не будет. При достижении челюстями грейфера положения, близкого к их полному смыканию, на выходе формирователя 14 задания появляется сигнал, который возрастает по мере смыкания челюстей грейфера и превьииает сигналы, поступающие от блока 20 и датчика 2 На выходах элементов 19 и 12 сравнения появляются сигналы. Выходной сиг нал элемента 12 сравнения поступает на вход схемы 18 И. Если усилие в подъемных канатах меньше, чем в замы кающих, на выходе элемента 13 сравне ния имеется сигйал, который поступает на второй вход схемы 18 И, в результате чего на выходе последней появляется сигнал, который поступает на второй вход схемы 28 И. Если при достижении челюстями грейфера по ложения, близкого к их полному смыка нию, челюстями охвачен массив матери ала, достаточный для заполнения всего объема грейфера, на выходе элемента 23 сравнения имеется сигнал, который поступает на вход схемы 21 И, второй вход которой подключен к выходу элемента 19 сравнения. Сигнал с выхода элемента 19 сравнения поступает также на первый вход элемента 22 И. Так как на обоих входах схемы 21 И имеются сигналы, то на ее выходе появляется сигнал, поступакщий на первый вход схемы 27 ИЛИ, в результате чего на ее выходе появляется сигнал поступаншщй на другой вход схемы 22 и вход схемы 28 И. Так как на обои5 входах схем 22 к 28 И имеются сигналы, на их выходах появляются сигналы, которые поступают на вторые входы схем 27 и 24 ИЛИ соответственно. Появление сигнала на входе схемы 24 ИЛИ вызывает появления сигнала на ее выходе, который усиливается усилителем 25 мощности и приводит в.действие исполнительный элемент 26. Исполнительный элемент 26 включает на подъем подъемную лебедку. Усилие в канатах подъемной лебедки возрастает, сигнал, поступающий от датчика 2, увеличивается и становится больше сигнала формирователя 14 задания. Сигнал на выходе элемента 12 сравнения исчезает, подъемная лебедка останавливается. Однако по мере смыкания челюстей грейфера сигнал формирования 14 увеличивается и снова превьш1ает сигнал дат чика 2, что приводит к появлению сигнала на выходе элемента 12 сравнения и включению подъемной лебедки. Ввиду того, что при увеличении усилия в подъемных канатах облегчается закрывание грейфера, несколько уменьшается усилие в замыкающих канатах и сигнал датчика 3, который может стать меньше выходного сигнала формирователя 15 задания, что приведет к исчезновению сигнала на выходе элемента 23 сравнения. На выходе схемы 22 сохраняется сигнал при исчезновении сигнала на выходе элемента 23 сравнейия и исчезает только при исчезновении сигнала на выходе формирователя 14 задания, т.е. при раскрывании грейфера. Периодическое включение подъемной лебедки будет продолжаться до тех пор, пока усилие в подъемных канатах не достигает значения, равного усилию в канатах замыкания, что приведет к исчезновению сигнала на выходе элемента 13 сравнения и на выходе схемы 18 И нег я1Я1Симо от наличия сигнала ня выходе г лемента 12 сравнения и, следовательно, к остановке подъемной лебедки.

К этому времени челюсти грейфера полностью сомкнутся, сигнал от датчика 1 положения челюстей грейфера превысит задание, поступающее от задающего блока 17, в результате чего на выходе элемента 16 сравнения появится сигнал, который проходит через схему 24 ИЛИ, усиливается усилителем 25 и приводит в действие исполнительный элемент 26, которьй включает на подъем подъемную лебедку, в результате чего осуществляется переход от зачерпывания к подъему.

Если к моменту появления сигнала на выходе формирователя 14 задания количество материала, охваченное челюстями грейфера, будет недостаточ- . ным для заполнения всего объема грейфера, выходной сигнал формирователя 15 будет больше выходного сигнала преобразователя 11. В этом случае будут отсутствовать сигналы на выходах элемента 23 сравнения и Схем 21 и 27 ИЛИ и независимо от наличия сигнала на выходе схемы 18 И подъемная

лебедка на подъем включаться не будет из-за отсутствия сигнала на первом входе схемы 28 И. Ножи челюстей грейфера будут двигаться по естественной траектории зачерпывания, охватывая все большее количество материала, и, когда новом положении челюстей количество oxBa teHHoro ими материала будет достаточным для заполнения всего объема Грейфера, выходной сигнал преобразователя 11 станет равньв сигналу формирователя 15 задания, в результате чего на выходах элемента 23 сравнения и схем 21 И, 27 ШШ и 22 И появятся сигналы. Сигнал, появившийся на выходе схемы 27 ИЛИ, сохраняется вплоть до открьшания грейфера и разрешает включение поДъемной лебедки на подъем для выполнения выравнивания усилий в канатах.

Предлагаегмое устройство для автоматического управления грейферным краном обеспечивает максимально возможную степень заполнения грейфера за счет рационального выбора начала вьфавнивания усилий в рабочих канатах крана, что повьш1ает производитель- . ность крана.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ГРЕЙФЕРНЫМ КРАНОМ по авт.св. № 743944, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности, оно снабжено пороговым элементом, вход которого соединен с выходом формирования задания, а выход - с первыми входами второй и третьей схем И, выходы KOTOpbtx соединены с входами второй схемы ИЛИ, причем входы четвертого элемента сравнения соединены с выходами преобразовагелей датчиков положения челюстей грейфера и усилия замыкающих канатов, а выход,- к второму входу второй схе-. мы И, при этом второй вход третьей . схемы И и первый вход четвертой схемы И подсоединены к выходу второй схемы ИЛИ, второй вход четвертой схемы И подсоединен к выходу первой схемы И, а выход - к входу первой схемы ИЛИ.