Устройство для контроля работы машины циклического действия, например, шагающего эскаватора Советский патент 1976 года по МПК E02F3/16 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ РАБОТЫ Известное устройство для контроля работы машин I циклическотч) действия, например шагающего экскаватора, включает ультракоротковолновые радиостанции с частотным модулятором и демодулятором, установленные соответственно на машине и пунк те контроля. Однако известное устройство не обеспечивает получения непрерывной информации о работе машины. В предлагаемом устройстве, с целью устранения указанного недостатка, на машине установлены датчики, связанные с включенным на вход частотного модулятора радиостанции, установленной на машине, шифратором. В цепь выхода низкочастотного сигнала радиостанции, установленной на пункте контроля, включен дешифратор. Шифратор выполнен на ЬС -генераторах субтонального и надтонального диапазона частот, а дешифратор - с резонансом ItC с групповыми усилителями. Кроме того, к шифратору подключен счетчик-датчик учета производительности, выполненный в виде соединенных с логическим эле ентом памяти последова- J ДЕЙСТВИЯ МАНИИ ЦИКЛИЧЕСК-ОГО J - --телных логических схем совпадения, одна из которых соединена с приводом механизма подъема, а другая - с приводом механизма поворота шагающего экскаватора. На фиг. 1 дана блок-схема передающей части устройства, располагаемой на экскаваторе; на фиг 2 - блок-схема приемной части устройства, располагаемой на пункте управления; на фиг. 3 - блок-схема счетчика-датчика. Передающая часть устройства (см. фиг. 1) вклю .ает ультракоротковолновую радиостанцию А , в качестве которой может применяться автомобильная радиостанция типа АРС-2 либо другая известная подобного типа. Радиостанция имеет передатчик 1 с частотным модулятором 2 (реактивная лампа), супергетеродинный приемник 3 с дискриминатором 4, который согласован с вьгходным низкочастотным усилителем с j помощью катодного повторителя 5, и пульт 6 управления с микротелефонной трубкой.

paflHOCTaiiixhss ж входов моду ЭгЧ)рй а ппя ограиипенйя ширины полосы 88гйфо« иго ке нала и ос цблония таким ЛЗразом Бг«1ь-ший телефонного канала на работу устройстве режиме 1Ю5:кЗдача сигнала контроля.

KgOMe того, д«: бзвлвн инаЕгратор 8 сигна ЛОВ который коммутируется с модулято-

ром 2 рвдностанцйи с ггамс дькгблока-ре,лв 9. На каждом контропяруемом меканиэ« ме устанедапены датчики 10 гламанд, s качестве которых npHtvseneabJ 1жектромагнн.рные реле, управлявшие работой шифратора., Последний имеет два аатогвнератора, работающие в HaATOHanbHONS и субтонат ном днапазсжах частот, причем еизтогенерато. с/бтональных частот моду.«ируе::г по си-лхклатуда гв чератор надтопалььык qaci-o-T,, К блоку.реле 9 шифратора

з сиг-калоэ

подключен счетчик-датчЕк 3.1

уЧйГО SiptJHS г одителькести,: Псххпадний вьшоинен на транйисторн Х лирических элементах и представляет собой дйо Юсл€гдовс1тепЬныв ежемы 12 а 13 соападваия, из которых последняя на выходе ffiviesT .двойной аыхохшой усигчтель 14 мо1анс сти„ Радш усшт-кяя выполняет один и§ , погических элементов, и выход его соедкнен со счетчиком 1Г оптимально загруженных дяклов а таюйе реле 16 - с блоком-реле 9 шифрато ра 8 сигналов nef дающей «мсти устройств

На схему 12 ссжпадеиия, выг1опнйлч.( логическую ;футе,цию.,И, и.о(аю:тся вггйалы от механизма .подъема Через йогйчеокйй элемент 17, собрайный: на схеме, григгера, и последовател но аклю 1енцЬ5й;с ним логк.чегчий элемент IB, выполнйюьчий. фушсцаю репе времени. Для ф пссирования сигна.па, псхзтупающего от механизма подъема, в опредбпенной постоянной тожа -граектарии ковша и увеличения тем самым точности оги взвешивания, выход элемента 18 соедкней также со схемой 12 через логический элемент 19, собранный в виде инверт а., и последовательно включенный с ним логический элемент 2О, выполняющий функцию .реде времени.

Элементом сравнения в схеме является нуль-орган 21, в качестве которого также применен логический (функциональный) элемент, на один иа входов которого подано напряжение с обмотки дополнительиьпс пслюс6в| двигателя под1: вма, а на другой - регулируемое стабилизированное напряжени от отдег ного исгточника. На вход нуль-органа 21 подается напряжение от двигателя аОдъема и опорное (эталонное) напряжение а выход соэдинен со схемой 12, Между схемами 12 и 13 включен логический эле.мент 2S, собранный по схеме триггера и Быполняю ий футсцию памятк. К этому элементу нодкгаочен , выход логического 8лвмег«т8 23, i.;,.6paHaoro по схеме инвертора, к которому поступают сигналы от двигателей механизмов подъема и поворота. Этот логический элемент предназначен для сброса памяти и возврата счетчика и реле 16 в исходное состояние, к.огда orcyifCTBywT операции подъем и поворот,

На схему 13 подается сигнал от двигателя мехакизма поворота через реле 24 Бремени, которое контролирует операишо поворот, для выполнения ее в течение г.рпменк, необходимого для поворота экскаватора на минимально возможный при работе :угол.

После прохождения одного цикла работы э ;;каватора необходим возврат в исходное состояние элементов 17, 18, 19, 20, дЛя четО имеется схема 25 совпадения, выход которой подключен к элементу 17 (триггеру), а на. вход подаются сигналы от двигателя мехакиама тяги и выходной сигнал элемента 23

Приекпкч.й часть усхройства (см. фиг. 2) включает у.штракоротковолновую радиостанцию Б с частотной модул5шией. Эта радиостанция тркьче имеет передатчик с частотакым модугхятором 26 (реактивная лампа),.. Супергетеродкнный приемник 27 с дискрим натором 28, который согласован с выходным низкочастотным усилителем с помошью катодного повторителя 29, а также пульт ЗСУ правления с микротелефонной трубкой, содержащей .аыкодной низкочастотный, усилитель радиостанции.; , / - . .

К приемной части.радиостанции добавлеи также активный RC-фильтр 31 ёвук.даых частот для .ограждения/телефонного канала от сигналов контроля, включенный между катодным повторителем 29 и пультом 30,

Кроме того, параллельно этому активному КС фильтру на вход катодного повторителя подключен активный RC-полосовой фильтр 32 надтонального диапазона деления сигналов контроля от сигналов телефонного каала. Выход полосового фильг- ра соединен со входом группового резонайсного RC ycилитeля 33, который предназначен для усиления полосы всех принимаемых сигналов контроля. Групповой усилитель нагружен на групповой амплитудный детектор 34 переносящий спектр всех сигналов контроля из надтонального в субтональный диапазон.

К. выходу группового детектора подклкучены канальные усилгггели В по числу принимаемых сигналов контроля. Каждый канальный усилитель состоит из последовательно включенных однозвенного LO -фильтра 35 и М -усилителя 36, имеющих избирательно ::ть, достаточную для разделения двух Ьоседквх по частоте принимаемых сигнало контроля, усилителя 37 на ,резисторах, предназначенного дпя усиления избранного сигнала, детектора 38, в качестве которого может ггрименяться германиевый диод Iключевого усилителя 39 постоянного то |ка, в анодную цепь которого включено ис;ПОПнительное электромагнитное реле 40 постоянного тока. Контакты этого реле входят в электрияескую схему, которой осуществляется коммутация выходных регистрирующих при боров 41. Работает предлагаемое устройство сле дующим образом. Экскаваторщик, опустив ковш в грунт в выбранном месте, вкгаочает приводы механизма тяги, заполняя таким образом {совш, и механизмы подъема. При включении привода подъема (операция подъем) начинает работать счетчик-датчик 11 (см фиг. 1). Сигнал от привода поступает на логический элемент 17 (см. фиг. 3), которык изменяет свое состояние и подает сигнал на вход элемента 18. Через 2-3 се необходимые для разгона двигателя подъема и выхода ковша в зону, где натяжение подъемного каната близко к весу ковша, сигнал с элемента времени поступает на схему 12. Одновременно сигнал с выхода элемента 18 через элементы 19 и 2О снимает запрет с выхода нуль-органа 21 на время порядка 2О м/сек. Такое огра ничение сигнала времени позволяет при каждом, цикле взвешивать ковш в однсА я той же траектории и избежать таким образом погрешностей.; Если в этч время напряжение W снимаемое с дополнительных полюсов под1 емного двигателя и пропорциональное весу ковша с грунтом (породей), больше величины оперного напря5кения tn пропорционального установленному с(в(полнс ию ковша, то ну::ь-орган 21 выдаст серию импульсов. Необходимую величину опорного напряжения останавливают дТгя данного типа размера ковша, оптимально загруженного (например, не менее, чем на 8О%) в эавг:;имости от характеристики выннмае- мой породы. Наличие первого итретьегй сигнала на { вхоДе схемы 12 и отсутствие второго сиг:нала пр. зодит к пояр пению на выходе схе- Цы совпадения сигнала, который изменяет состояние элемента 22. Последний подает Ьигнал на вход схемы 13. Таким образом элемент 22, изменив свое состояние, за поминает операщпо подъем при загрузке ковша не ниже устанавливаемой нормы. .Вк- ючение привода поворота одновреме но ияя после включения привода подъема |приводит к поступлению сигнала на вход реле 24. На этом элементе заранее уста1навливают время срабатывания, необходиjMoe для поворота стрелы экскаватора на минимальный рабочий угол при даннок месте загрузки и разгрузки ковша. Если время поворота будет равно или больше времени, необходимого для поворота экскпватора на минимальный рабочий угол, то с выхода реле 24 поступает сигнал на схему 13.Одновремен 1оё поступление Сигналовс элемента 22 и реле -24 (свидетельство о том, что заполненный ковш поднят и перенесен на рабочий угол) приводит к появлению на выходе схемы 13 сигнала, который через усилитель 14 включает импульсный счетчик 15, размещенный ня экскаваторе для визуального самоконтроля экска-ваторщиком своей работы, и исполнительное реле 16, сигналы которого поступают на блок-реле 9 (см. фиг. 1). Кроме того, в процессе работы экскаватора датчики 1О, установленные на каждом контролируемом механизме и включенные в их электрические цепи, вырабатывают сигнал:., поступающие также на блокреле 9 и шифратор Ь. Один из автогенераторов шифратора вы- рабатьгаает только одну поднесущую ;гу в надтональном диапазоне. Второй ав- /тогенератор генерирует напряжение фиксированных частот в субтональнок диапазоне (по количеству контролируемых показателей работы экскаватора), Этим напряжением модулируется амплитуда напряжения поо.несущей частоты. Амплйтудно-модулировлнные колебания подаются на вход частотного мо дулятора 2 (реактивную лампу), включенного параллельно копебательно KOHTjpy задающего генератора передатчика радиостанция. Параллельно на вход частотного модулятора может подаваться напряжение телефонного канала, полоса которого ограничивается сверху активным RC-фильтром 7 для Ослабления влияния телефонногО. канала на канал сигналов контроля. Промодулированные тактгм образом по частоте несущие колебания радиостанции усиливаются я обычным образом излучаются при помсхци антенны. На днспетчерск зм пункте сигнал принимается также обычным образом другой радиостанцией того же типа, входящей в приемную чарть устройства (csf. фиг. 2). Потупающие сигналы проходят обычный тракт Приемника радиостанций и де .иоду лиру юте я ри помощи дискриминатора 28, чагрукен- .ного на катодный пг вторитвль 29. На выхо де катодного ji oBTpgHTenfl пг лучавтся сум марнъ й сигнал - телефонный л сигналы контропя, Телефонный сигнал отфильтровываетя активным фнльпром 31 звуковых част Уг и подается в телефонный канал радиостанции. Сигналы контроля, предстетляю1ане собой амплитудно-модулированные колебания поднесушей субтонапьной частоты, с помошью полосового фильтра 32 отделяются от общего сигнала и подаются на групповой С-усилитель 33, нагруженный на амплитудный детектор 34, выделяющий субтональныв частоты, которые являются первичными сигналами контроля. Напряжение суб тональных частот подается на вход ка.нальных усилителей В, количество которых соответствует количеству контролируемых 1 ок эателей паботы экскаватора. В канальном усилителе при помоши faG фильтра 35 и LO -усилителя 36 выделяется сигнал, соответствующий только одному контролируемому показателю работы (HaivHMep, шагание). Затем а гот сигнал усиливается -усилителем 37 и детектируется диодным, детектором 38, включенным в цепь управляю щей сетки ключевого усилителя 39, который сигнала находится F запертом состоянии. При поступлении сигнала постоянное напряжение детектора 38 открывает по управляющей сегк усилитель 39. При этом срабатывает исполнительное электромагнитное реле 40, включенное в анодную цеь ключевого усилителя. Контакты испол нительного реле, входящего в схему коммутации регистрирующих приборов, замыка ются, и регистрирующие приборы 41 фик- соответс аующие контролируемые операции. Готовность счетчика-датчика 11 (см. фиг. 1) к учету следующего цикла, т.е. возврат счетчика 15 (см. фиг. 3), контак .тов реле 16.и элементов 22 в исходное состояние, происходит после или г процесс разгрузки ковща, т.е. при выключенных при:водах поворота и подъема, В этом случае выходным сигналом с элемента 23. элемент 22 возвращается в исходное состояние, а сигнал с выхода схемы 13 снимается. Таким образом, фиксируется сигнал раэгрузка. Начало нового цикла, т.е. включение привода тяги при отсутствии подъема и поворота приводит к поав;юнию на выходе схемы 25 сигнала, который возвращает в исходное положение элемент 17, После этого схема в целом готова к следующему циклу работы. Формула и;зобретения 1.Устройство для контроля работы мащиНг циклического действия, например шатающего экскаватора, включающее ультракоротковолновые радиостанции с частотным модулятором и демодулятором, установленные соответственно на мащине и пункте контроля, отличающееся тем, что, с целью обеспечения непрерывной информации, на мащине устанселены датчнкн, связанные с включенным на вход частотного . модулятора радиостанции, устанселевнОй на. ; машине, шифратором, а в цепь выхода низкочастотного сигнала радиостанции, установлениой на пункте контроля, включен дешифратор. 2.Устройство по п. 1, о т л в ч а щ е е с я тем, что шифратор выполнен на ,IjC -генераторах субтонального и надтонального диапазона частот, .а дешифратор выполнен с реасиаНсом LC с групповыми усилителями. 3..Устройство по Ш1, 1 и 2, отличающееся тем, что к шифратору подключен счетчик-датчик учета производительности, выполненный в виде соединенных с логическим элементом памяти последовательных логических схем совпадения, одна из {которых соединена с приводом механизма подъема, а другая - с приводом механизма поворота шагающего экскаватора.

rОД-

ЧЯ «. « i..ii

11

/

.i

L СИК /5 р Фиг,3 ч