Устройство для программного управления механизмами поворота и изменения вылета стрелы грузоподъемного крана Советский патент 1975 года по МПК B66C13/48 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ

МЕХАНИЗМАМИ ПОВОРОТА И ИЗМЕНЕНИЯ ВЫЛЕТА

СТРЕЛЫ ГРУЗОПОДЪЕМНОГО КРАНА

динены параллельно соединенные путевые выключатели 12 и 13, из которых первый прерывает цепь при определенном увеличенном вылете стрелы 2 (например, 10,5 м), а второй замыкает контакты при определенном увеличенном угле поворота крана (например, 45°). Последовательно с этими контурами установлен конечный выключатель 14, прерывающий цепь при определенном максимальном вылете крановой стрелы (например, 14,5 м).

Сопротивление 7 шунтируется путевым выключателем 15, который замыкает контакты при определенном угле поворота стрелы в горизонтальном направлении (например, 25°). Сопротивления 7 и 8 шунтируются выключателем 16, который замыкает контакты при определенном угле поворота (например, 35°). Сопротивления 7, 8 и 9 шунтируются выключателем 17, который замыкает контакты при определенном большем угле поворота (например, 45°). Цепь последовательно соединена с устройством, управляющим скоростью вращения вала двигателя 5, например обмоткой возбуждения 18 генератора двигателя 5.

Для питания током обмотки возбуждения 19 генератора двигателя 4 или другого устройства для управления скоростью предусмотрен переключатель 20, предназначенный для выбора направления поворота, обычно осуществляемого крановщиком вручную. Последовательно к переключателю 20 подключены омические сопротивления 21, 22 и 23, а последовательно к ним присоединен конечный выключатель 24, который замыкает контакты в пределах максимального интервала поворота (например, О-70°). Сопротивление 21 шунтируется путевым выключателем 25, замыкающим контакты в пределах угла О-45°, а сопротивления 21 и 22 - выключателем 26, замыкающим контакты в пределах угла О-35°. Все три сопротивления шунтируются выключателем 27, замыкающим контакты в пределах интервала О-25°.

Задатчик программы (см. фиг. 3) содержит блоки 28 и 29 и может быть отключен муфтой 30. На валу 31 блока 28 насажены кулачки 32-35, каждому из которых соответствует один из путевых выключателей. Для изменения программы предусмотренБ валики 36 и 37, связанные с кулачками 38 и 39. Блок 29 снабжен кулачками 40, 41 и 42, его настройка осуществляется с помощью валика 43, воздействующего на кулачок 44.

Устройство работает следующим образом.

Когда груз поднят и находится в положении А2 (Ai, АЗ или А, см. фиг. 4), крановщик включает соответствующим переключением автоматическое управление, выбирая переключателем 20 соответствующее направление поворота стрелы крана, с целью автоматического перемещения груза на участке В. Из положения Аг груз перемещается вдоль прямой линии AzB, причем скорости вращения валов двигателей 4 и 5 устанавливают такими, чтобы обеспечивалась оптимальная траектория перемещения груза.

В интервале угла поворота О-15° контакты выключателя 6 не замкнуты и ток в обмотку 18 не поступает, а поэтому двигатель 5 выключен. Контакты выключателей 25, 26; 27 и 24 замкнуты и потому скорость вращения вала двигателя 4 высшая. При повороте стрелы крана на 15° (или ином соответственно выбранном первом этапе) контакты выключателя 6 замыкаются. При этом вал двигателя 5 приходит во вращение с первой относительно низкой скоростью. При угле поворота стрелы крана, например,

25° контакты выключателей 15 и 11 замыкаются, а сопротивление 7 шунтируется, вследствие чего скорость вращения вала двигателя 5 несколько увеличивается. При угле поворота стрелы крана 25° выключатель 27 разрывает цепь и ток в обмотку 19 проходит через сопротивление 23, в результате чего скорость вращения вала двигателя 4 несколько снижается. При угле поворота стрелы крана 35° контакты выключателя 16 замыкаются и ток в обмотку 18 проходит только через сопротивление 9, вследствие чего скорость вращения вала двигателя 5 возрастает дальще. При угле поворота стрелы крана 35° выключатель 26

разрывает цепь, ток в обмотку 19 проходит через сопротивления 22 и 23 и скорость вращения вала двигателя 4 снижается дальще.

На следующем этапе, например при повороте стрелы крана на 45°, контакты выключателя 17 замкнуты, как и выключателя 13 (предполагается, что расстояние вылета крановой стрелы не превышает 10,5 м), так что сопротивления 7, 8 и 9 замкнуты и скорость вращения вала двигателя 5 уве/ичивается до

максимального предела. При повороте стрелы крана на 45° контакты выключателя 25 размыкаются, поэтому ток в обмотку 19 проходит через сопротивления 21, 22 и 23, в результате скорость вращения вала двигателя 4 снижается до относительно небольшой величины. Когда угол поворота стрелы крана Достигает максимальной величины (например, 70°), выключатель 24 разрывает цепь и двигатель 4 останавливается. По достижении максимального вылета Крановой стрелы (в данном случае 14,5 м) двигатель 5 также останавливается, при этом достигается конечное положение груза. Скорости изменения вылета крановой стрелы и ее поворота взаимно согласованы

таким образом, чтобы максимальное расстояние вылета стрелы (14,5 м) всегда совпадало с углом поворота стрелы крана 70°.

Если взаимную связь между углом поворота стрелы крана и ее вылетом следует по какой-либо причине изменить, то выключатели 10 и 12 должны прерывать цепь по достижении установленных расстояний стрелы (например 9,5 и 10,5 м соответственно), причем для двигателя 5 установлены другие показатели скоростей вращения вала. Тем самым обеспечивается вылет крановой стрелы, не превышающий максимального расстояния в отношении угла поворота крана.

Использование задатчика для управления краном иллюстрируется схемой, показанной на фиг. 5.

При перемещении груза из точки С в точку / поворот стрелы крана начинается в точке С при полной скорости вращения вала двигателя 4, управляемого только кулачком 32. В положении D включается устройство управления двигателем 5 изменения вылета стрелы крана. В положении Е двигатель изменения вылета крановой стрелы управляется кулаком 33 и его выключателем, причем скорость вращения вала двигателя 4 слегка уменьшается. В положениях F и G скорость вращения вала двигателя 4 увеличивается, а в положении Я - замедляется. В положении / поворот стрелы крана прекращается, а изменение ее вылета ускоряется, затем на участке IK замедляется и приостанавливается в положении L.

Если рабочий радиус вылета крановой стрелы увеличен, например, до положения Л , то изменение вылета может быть приостановлено в этом положении посредством соответствующих кулачков (на фигурах не показаны) и стрела отведена до положения У, где двигатель 4 начинает ее поворот.

Программированный привод в движение стрелы крана может продолжаться до положения Z.

При перемещении груза из положения М изменение вылета стрелы начинается соответствующим образом при положении М и ускоряется в положениях Л/ и О (посредством блока 28 задатчика).

Поворот крана начинается в положении Р (посредством блока 29 задатчика) и перемещение осуществляется под управлением блоков задатчика до положения Q, где оно приостанавливается, или продолжается, например, до положения W через положения и и V.

10

Предмет изобретения

1.Устройство для программного управления механизмами поворота и изменения вылета стрелы грузоподъемного крана, содержащее задатчик программы с системой контактов, включенных в цепи управления приводными двигателями указанных механизмов, и конечные выключатели, ограничивающие

крайние положения последних, отличающееся тем, что, с пелью перемещения головных блоков стрелы по заданной пространственной траектории, задатчик программы выполнен с системой путевых выключателей,

контакты которых включены в цепи регулирования скоростей приводных двигателей так, что большей скорости поворота соответствует меньший вылет стрелы, причем по мере увеличения вылета стрелы скорость ее перемещения возрастает.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что задатчик программы выполнен с воздействующими на путевые выключатели кулачковыми валами, один из которых связан с

механизмом поворота, а другой - с механизмом изменения вылета стрелы.

с±з.

Фиь.1

20 21 22 ,2J 0-70°

Фиг.. Z

W

J I

2

36 . 37