Ограничитель грузоподъемности стрелового крана Советский патент 1985 года по МПК B66C23/90 B66C15/06 

1174370

2. Ограничитель по п. 1, отличающийся тем, что ими татор фиксированных значений си1йуса угла поворота Ьтрелы крана включает в себя операционный усилитель, делитель напряжения и ключи, включенные между входами операционного усилителя делителя напряжения и выходом операционного усилителя.

1. ОГРАНИЧИТЕЛЬ ГРУЗОПОДЪЕМНОСТИ СТРЕЛОВОГО КРАНА, содержащий датчик усилия и генератор пилообразного напряжения, соединенные через один из коммутаторов с одними из входов компараторов и блоков сравнения, ждущие мультивибраторы и исполнительный блок, входы которых подключены к выходам компаратора, а выходы - соответственно к вто-. рым входам блоков сравнения и к цепи-управления краном, индикаторы срабатывания блоков сравнения, триггеры, одни входы которых соединены с выходами блока сра.внения, а выходы - с индикаторами срабатывания блоков сравнений, генераторы синхроимпульсов, элемент И, входы которого подсоединены к выходам триггеров, элемент ЗАПРЕТ; входы которого соединены с выходом генер.атора-синхро.импульс:ов И ВЫХОДОМ элемента И, .а выход - с управляющим входом генератора пилообразного напряжения и вто,рыми входами триггеров, датчик выпета стрелы и имитатор фиксированных значений вылета стрелы, выходы которых через другой коммутатор подсоединены к входу формирователя грузовой характеристики крана, , счетчик импульсов, вход которого подключен к выходу элемента ЗАПРЕТ блок индикации номеров участков грузовой характеристики крана, имитатор массы груза-, дешифратор, входы которого соединены с выходами счетчика импульсов, одни выходы - с входами блока индикации номеров участков грузовой характеристики крана и имитатора фиксированных значений выпета стрелы, а вторые входы подключены к входу имитатора . масйы груза, выход которого подключен к третьим входам блоков сравне- НИН, отличающийся тем, тем, что, с целью повьппения надежности, он снабжен разностным усиI лителем, один вход которого соединен с выходом формирователя допус(Л тимой грузоподъемности,- а выход с с другими входами компараторов, .блоком вьщеления разности грузоподъемностей кранэ при наложении стрелы в плане вдоль продольной и поперечной осей крана, вход которого :связан с вторым коммутатором датчи ком синуса угла поворота стрелы кра45ь СО на и имитатором фиксированных значений синуса угла поворота стрелы крана, входы и выходы которых соответственно через третий и четвертый коммутаторы соединены с выходом блока вьщеления разности грузоподъемностей крана при положении стрелы в плане вдоль продольной и поперечной осей крана и с друг11м входом разност;ного усилителя, и блоком индикации угла поворота стрелы крана, причем третьи входы дешифратора подключены к входам имитатора фиксированных значений синуса угла поворота стрелы крана и блока индикации угла поворота стрелы.

Изобретение относится к подъемнотранспортному оборудованию, а имен.но к ограничителям грузоподъемности стреловых кранов с устройствами для проверки их работоспособности.

Цель изобретения - повьпиение надежности ограничителя грузоподъемности стрелового крана.

На фиг. 1 изображена функциональная схема ограничителя грузоподъемности стрелового крана; на фиг. 2 принципиальная схема имитатора фиксированньк значений синуса угла .поворота стрелы крана.

Ограничитель грузоподъемности стрелового крана содержит датчик 1 усилия и генератор 2 пилообразного напряжения, подсоединенные через коммутатор 3, переключателя 4 вида работ и усилитель 5 к одним входам компараторов 6 и блоков 7 сравнения. BJ выходам компараторов 6 подсоединены входы исполнительного блока 8 и входы ясдущих мультивибраторов 9, выходы которых соединены с вторыми входами блоков 7. Выход блока 8 включен в цепь управления краном (не показано). Выходы блоков 7 через триггеры 10 и ключи J1 включены в цепи индикаторов 12 срабатывания блоков 7. Выходы триггеров 10 через элемент И 13 подключену к входу элемента ЗАПРЕТ 14, другой вход которого соединен с генератором 15.синхроимпульсов. Выход элемента 14 соединен с входом элемента ИЛИ 16 и ;входом счетчика 17 импульсов, другой вход которого соединен с входом элемента 16, выход которого подключен к управляющему входу генератора 2 и другим входом триггеров 10.

Датчик 18 вылета стрелы и имитатор 19 фиксированных значений выпета стрелы через второй коммутатор

20подсоединенык входу формирователя

21грузовой характеристики крана и входу блока 22 вьщеления разности грузоподъемностей крана при полЬжеНИИ стрелы в плане продольной и поперечной осей крана, выход которого через третий коммутатор 23 соединен с входами датчика 24 синуса угла поворота стрелы крана и имитатора

25 фиксированных значений синуса угла поворота стрелы крана, выходы которых через четвертый коммутатор 26 подсоединены к входу разностного усилителя 27,. Выход формирователя

21 подключен к входу, усилителя 27, вькод которого через масштабный усилитель 28 подключен к другим входам компараторов 6. Входы дешифратора 29 (дешифраторов 29) подключены к

выходам счетчика 17. Одни выходы дешифратора 29 соединены с входами блока 30 индикации яомеров участков грузовой характеристики крана и входами имитатора 19, другие выходы - с входами имитатора 31 массы груза, а третьи выходы - с входами блока 32 индикации угла поворота стрелы крана. Выход имитатора 31 соединен с третьими входами блоков

Имитатор 25 включает в себя операционный усилитель 38, вход которого, через полевые транзисторы 39

подключен к делителю 40 напряжения, вход 41 которого соединен с коммутатором 23. Управляющие выводы 42 транзисторов 39 соединены с дешифратором 29. В цепи обратной связи усилителя 38 включены полевой транистор 43 и резистор 44. Выход-45 силителя 38 соединен с коммутатоом 26.

Ограничитель грузоподъемности стрелового крана работает следующим 5 образом.

При установке переключателя 4 в положение Работа в исполнительный блок 8 подается напряжение блока 33 питания. На усилитель 5 поступа- 10 ет сигнал с датчика 1, а на формирователь 21 допустимой грузоподъемности и блок°22 выделения разности грузоподъемностей при текущем вылете стрелы при ее положении в плане 15 вдоль продольной и поперечной осей крана - сигнал с датчика 18, Выходное напряжение блока 22 питает датчик 24, коэф(1)ициент передачи которого изменяется по синусоидальному 20 закону в зависимости от угла поворота стрелы. На масштабный усилитель 28 поступает напряжение с выхода усилителя 27, равное разности выходных напряжений формирователя 21 25 и датчика 24. При равенстве напряженин с вькода усилителя 5, пропорционального текущей нагрузке, Быхсдным напряжениям усилите- ля 28, прон.орциональным задан- 30 ным процентным значениям от допусту5мой нагрузки для данных вьшета стрелы и угла поворота стрелы (верхнего строения) крана, срабатывают компараторы 6, включающие блок 8, который выдает сигналы в цепь управления краном.

При переводе переключателя 4 в положение Контроль блок 33 от блока 8 отключается. К усилителю 5 подключается генератор 2 пилообразного напряжения, к входам формирователя 21 и блока 22 -.имитатор 19 фиксированных значений вьшета, к выходу блока 22 - сигнальньш вход 41 имитатора 25, к входу усилителя 27 - выход 45 имитатора .25, а вход блока 35 замыкается на общий вывод 37. На выходе блока 35 появляется одиночный импульс, устанавливающий счетчик 17 непосредственно и триггеры 10 через элемент РШИ 16 в нулевое состояние и запускающий генератор 2. Этому состоянию счетчика 17 соответствует появление 55 высоких потен1щалов на соответствующих выходах дешифраторов 29. На выходах имитатора 31 появляются напряжения, пропорциональные верхнему и нижнему пороговым значениям зоны допустимой нагрузки. В блоке 30 зажгается цифра 1, соответствующая номеру проверяемого участка грузовой характеристики, а на выходе имитатора 19 появляется напряжение, пропорциональное значение вьшета в первой проверяемой точке грузовой характеристики. В блоке 32 зажигается значение угла О , в имитаторе 25 открывается соответствующий полевой транзистор 39, что приводит к появлению на выходе имитатора 25 нулевого потенциала, а на выходе усилителя 27 - напряжения, равного напряжению с выхода формирователя ° 21 и соответствующего допустимой грузоподъемности вдоль продольной оси крана, т.е. углу поворота 0°.

Содерлсащийся в цепи отрицательной обратной связи усилителя 38 полвой транзистор 43 предназначен для компенсации сопротивления одного из замкнутых ключей на транзисторах 39. Одновременно с этим пилообразное напряжение с генератора 2 через усилитель 5 хюступает на первые входы компараторов 6 и входы блоков 7. По достижении напряжением с усилителя 5 уставок компараторов 6 посление поочередно срабатывают, запуска к,дущие мультивибраторы 9. Импульсы с мультивибраторов 9 поступают на входы блоков 7, тем самым разрешая их работу, причем длительность импульсов такова, что пилообразное напряжение за этот промежуток времени практически не изменяется. I

Если ограничитель грузоподъемности исправен, то поступающие на входы блоков 7 напряжения находятся в допусковой зоне, определяемой верним и нижним пороговыми напряжениями, поступающими от имитатора 31, при этом блоки 7 срабатывают и своими выходными сигналами устанавливают в единичное состояние триггеры 10, которые, в свою очередь, через ключи 11 поочередно зажигают индикаторы 12. С выходов триггеров 10 высокие потенциалы поступают также на элемент 13, выходной сигнал которого принимает значение 1 только при переходе всех триггеров .10 в состояние 1. Таким образом, в случае исправности ограничителя грузоподъемности на входе элемента

14 появляется 1, и элемент 14 подготовлен к пропусканию синхроимпульсов. К моменту поступления очередного синхроимЬульса от генератора 15 заканчивается формирование пилообразного напряжения на выходе генератора 2. Устройство подготавливается к следующему циклу проверки (при другом значении вылета).

В случае, если ограничитель грузоподъемности неисправен в какойлибо из контролируемых точек, то не произойдет срабатывание одного или нескольких блоков 7, триггеры 10 не перейдут в другое состояние и не загорятся индикаторы 12. Элемент 14 передет в режим пропускания очередного синхроимпульса. Работа устройства прекратится. В блоке 32

останется гореть значение, показывающее контролируемый угол поворота, в блоке 30 - значение, показьгеающее

5 номер проверяемого участка грузовой характеристики, а по числу горящих индикаторов 12 судят о числе сработавших блоков 7. Первый из негорящих индикатороа 12 указьюает оператору, какой из компаратол ов 6 не сработал.

Таким образом, ограничитель грузоподъемности стрелового крана

15 позволяет контролировать грузоподъемность крана с учетом вылета и угла поворота стрелы и имеет средство для контроля исправности элементов ограничителя с указанием узлов, в кото-

20 рьк появилась неисправность.

fS