УСТРОЙСТВО для КОНТРОЛЯ РАБОТЫ ЭКСКАВАТОРА Советский патент 1972 года по МПК G01G19/413 G01G19/414 E02F9/20 

Изобретение относится к области автоматического контроля и учета работы экскаватора и предназначено для объективного учета произведенной работы с одновременным определением веса переброшенной горной массы при работе в режиме экскавации.

Известно устройство для контроля работы экскаватора, включающее узел контроля операции заполнения ковша, узел режима работы двигателя, узел контроля операции разгрузки ковша, узел фиксации ковша в пространстве, счетчик числа циклов экскавации, счетчик суммарного угла поворота платформы экскаватора, узел измерения величины загрузки ковша н измерительный датчик. Однако это устройство дает большую погрешность взвешивания в связи с позиционным определением величины загрузки ковша. Увеличение числа ступеней сравненр1Я ограничено неоправданным усложнением аппаратуры, что практически исключает увеличение точности взвешивания таким способом. Вследствие того, что оценка величины загрузки ковша производится в определенный момент времени и не является интегральной, возможны значительные ошибки по различным причинам, а именно из-за переходных процессов в схеме определения статической составляющей, изменения питающего напряжения и случайных коммутационных помех.

Цель изобретения - увеличение точности измерения веса горной массы в ковше экскаватора. Для этого в предлагаемом устройстве узел измерения величины загрузки ковща выполнен с генератором эталонной частоты со ступенчатой коррекцией, входы которого подключены к соответствующи.м узлам фиксации ковша в пространстве, а выходы узла определения работы двигателя механизма

подъема ковша через схему «ИЛИ подключены к одному входу схемы пуска аналого-дискретного преобразователя измерительной схемы, другой вход которой через другую схему «ИЛИ подключен к выходам узла контроля

операции заполнения ковша и узла контроля операции разгрузки ковша.

На чертеже показана функциональная схема узла измерения величины загрузки ковша и его соединения с другими функциональными

узлами устройства контроля работы экскаватора.

На вход / аналого-дискретного преобразователя 2 подключен выход измерительного датчика. Стартовый вход преобразователя 2

подключен к выходу схемы 3 «И, на выходы которой подключены стартовый генератор 4, выход стартового триггера 5 н выход схемы 6 «И.

пространстве, а к другому входу - выход времязадерживающей цепочки 8, на вход которой через схему 9 «ИЛИ подключен выход узла режима работы двигателя подъема. Выход преобразователя 2 подключен ко входу счетной схемы 10, а ее выход к одному входу триггера 5. Другой вход триггера 5 подключен к выходу схемы // «ИЛИ, па один вход которой по цепи подключен выход узла контроля заполнения ковша и вход триггера 12 управления, по которому реверсивная пересчетпая схема переключается в режим вычитания.

Выход преобразователя 2 подключен кроме того и ко входу ключа 13 преобразователя, к другому входу которого подключен выход генератора 14 преобразователя. Выход ключа 13 подключен ко входу счетной системы 15, а ее выход - ко входу реверсивной пересчетной схемы 16. С выходов /7 триггеров реверсивной пересчетной схемы снимается информация о весе «нетто горной массы в ковше экскаватора, переброшенной за один цикл экскавации. Ко входам схемы 9 подключены выходы 18 узла режимов работы двигателя подъема ковша, а к корректирующим входам генератора 14 и ко входам схемы 7 выходы 19 узла фиксации ковша в пространстве.

При выполнении операции заполнения ковша на выходе узла контроля заполнения ковша появляется сигнал, который по выходу 20 воздействует на схему 11 н на левый вход триггера 12. Под воздействием этого сигнала триггер 12 переключается, при этом реверсивная пересчетная схема подготавливается для работы в режиме сложения входных импульсов. С выхода схемы // сигнал поступает на стартовый триггер 5 и переключает его, при этом на соответствуюш,ем входе схемы 3 появляется сигнал. При выполнении операции подъема ковша и поворота платформы экскаватора в сторону места разгрузки ковш со временем достигает той области пространства, где можно определять величину загрузки ковша. Эта область пространства определяется расчетным путем и ее координаты зависят от принятой погрешности взвешивания. От узла фиксации ковша в пространстве на один из входов схемы 7 в этот момент поступает сигнал и суш,ествует до тех пор, пока ковш находится в заданной области пространства. При изменении места положения ковша в заданной области пространства соответственно изменяется и вход, на который поступает сигнал.

Параллельно схемы 7 подключены корректирующие входы генератора преобразователя 14. Частота генератора ступенчато изменяется в зависимости от корректирующего входа, на который поступает сигнал. Частота этого генератора изменяется таким образом, что обеспечивается большая пропорциональность между количеством выходных импульсов ключа 13 преобразователя и весом ковша при его нахождении в различных точках

заданной области пространства. При включении двигателя нодъема в какой-либо режим в течение времени длится переходной процесс в системе ковш-привода, по истечении которого натяжение подъемного каната пропорционально статической нагрузке, т. е. весу ковша, при условии нахождения его в определенной области пространства. Любое переключение двигателя подъема

характеризуется появлением импульса на одном из входов схемы 9. Выходной сигнал со схемы 9 задерживается цепочкой 8 на время переходного процесса при переключении двигателя подъема из одного режима работы в

jipyroid. При совпадении во времени сигналов на входах схемы 6 на ее выходе появляется сигнал, а на выходе схемы 3 - серия запускающих импульсов с частотой генератора 4. При каждом запускающем импульсе преобразователь 2 выдает импульс, длительность которого пропорциональна сигналу, поступающему на вход 1. Число преобразований подсчитывается счетной схемой 10 и при достижении заданного числа триггер 5 переключается, прекращая тем самым запускающие пмпульсы с выхода схемы 3.

Каждый выходной импульс преобразователя 2 воздействует на ключ 13 преобразователя, открывая его на время, равное длительности импульса преобразователя, поэтому на выходе ключа 13 преобразователя появляется серия импульсов, число которых пропорционально входному сигналу преобразователя в момент окончания единичного измерения. Выходные импульсы с ключа 13 поступают на счетную схему 15, коэффициент деления которой равен числу единичных измерений, определяемых счетной схемой 10. Следовательно, на выходе сечтной схемы 15 число импульсов

пропорционально среднему значению измеряемого сигнала, существующего в течение времени измерения. Эти импульсы суммируются в реверсивной пересчетной схеме 16. После разгрузки ковща на выходе узла контроля

разгрузки ковша по цепи 21 появляется сигнал и воздействует на триггер 12, переключая его в положение, обеспечивающее работу реверсивной перерасчетной схемы в режиме вычитания, поступающих на ее вход импульсов.

Кроме того, сигнал ноступает еще на вход схемы 11, выходной сигнал с которой переключает стартовый триггер 5 и далее, аналогично вышеописанному, повторяется процесс многократного взвешивания порожнего ковша при

условии его нахождения в заданной области пространства и работе двигателя подъема в установившемся режиме. Импульсы, число которых пропорционально весу порожнего ковша, вычитаются из ранее записанных импульсов в реверсивной пересчетной схеме и оставшаяся разность пропорциональна весу горной массы «нетто, переброщенной ковщом за цикл экскавации. Информация о весе «нетто горной массы, нереброщенной ковщом, снимается дивной перёсчетной схемы 16 по выходам 17, а схемы 10 и 16 приводятся в нулевое состояние по цепи. Предмет изобретения Устройство для контроля работы экскаватора, включающее узел контроля операции заполнения ковша, узел режима работы двигателя, узел контроля операции разгрузки ковша, узел фиксации ковша в пространстве, счетчик числа циклов экскавации, счетчик суммарного угла поворота платформы экскаватора, узел измерения величины загрузки ковша 1J ду OCJ1 XL J. i4Xi fl Lf fi/lfl. 71Г1 lHJt, «JtJi i/ J r.t.fi, ii jFi- jj-it И измерительный датчик, отличающееся тем, 15 5 10 что, с целью увеличения точности измерений веса горной массы в ковше экскаватора, узел измерения величины загрузки ковша выполнен с генератором эталонной частоты со ступенчатой коррекцией, входы которого подключены к соответствующим узлам фиксации ковша в пространстве, а выходы узла определения режимов работы двигателя механизма подъема ковша через схему «ИЛИ подключены к одному входу схемы пуска аналогодискретного преобразователя измерительной схемы, другой вход которой через другую схему «ИЛИ подключен к выходам узла контроля операции заполнения ковша и узла контj- w.,.. - -, роля операции разгрузки ковша.