Устройство для взвешивания ковша драглайна Советский патент 1978 года по МПК E02F9/20 E02F3/48 

1

Изобретение относится к облаете автоматизации учета работы одноковшовых экскаваторов, в частности, взвешивания перерабатываемого материала.

Известны устройства для фиксации коорданат ковша l.

и учета производительности экскаватора- 2

Эти устройства не обеспечивают достаточной точности изкдарания веса ковша.

Известно также устройство для взвешлеаНИИ ковша драглайна 3, вкпючаюш,ее два анапого-дискретньк преобразователя, два Счетчика импульсов, 1ри схемы И, триггер управпе1шя, узеп фиксации координат ковша, датчики . угловых перег ющений тягового и подъемного барабанов, блок координатной ко р|эёкцин-с узломи деления и вычиташя.

В известном устройстве координатная корекция натяжного усилия подъемного каната осуш.бсгвляется с помощью генератора этаЛО1ШОЙ частоты со ступенчатой коррекцией.

Однако это устройство конструктивно слоно и не обеспечивает достаточной точности измерения.,

Целью изобрете1П1я является повышение ТОЧНОСТИ измерения.

Это дост 1гается тем, что блок координатной коррекции дополнительно снабжен двумя счетчикакш кодовых импульсов, связанными через схему сравнения кодов, выход которой через узел вычитания соединен со входом одной из схем И , ко второму входу которой подключен выход узла деления, соедишнного с в 1ходами счетчиков кодовых импульсов и одного из аналого-дискретных преобразоватепей, а выходом-совходом узла вычитания, причем вход одного из счетчиков кодовых импульсов подключен через другую схему И к датчику угловых перемещений тягового барабана.

На фиг. 1 прИЕвцена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - фикс 1рова1шая область взвешивания ковша; на фнг. 3 - кривая зависимосто координатного коэффициента на взвешивания от удлИ1«ния тягхзвого каната.

Устройство для взвешивания ковша драглайна содержит знал ого-диск ротные преобразователи 1 и 2, схемы И 3 и 4, счетчики

импульсов 5 и 6, триггер управления 7, бло коордннат)юй коррекции 8, узел фиксации координат 9, датчики угловых перекдашежй подъемного 1О и тягового 11 барабанов и схему И 12. БЛОК координатной коррекции 8 состоит из счетчиковкодовых импульсов 13 и 14, схемы сравнения кодов 15, узлов вычитания 16 и деления 17, Узел 9 представляет собой два счетчика, входы которых подключены .через узлы распознавания направпения вращения к датчикам угловых перемещений подъема 10 и тяги 11, а выходы через дешифраторы связаны с у авляющими входами схемы И 12, Датчик 10 состоит из подвижной системы и двух чувствительных элементов, В качестве элементов подвижной системы применен, наприк юр, постоянный магнит, который перемещаясь вместе с валом, воздействует на чувствительнью элементы, например, герконы. Датчик 11 выполнен двойным и имеет на дорожке подвижной системы 1юсколько элементов и протав jsae - еще один чувствительный элемент. Таким образом, за один оборот барабана с первой дорожки датчика выдается один импульс, а со второй-ж сколько. Расположе1ше элементов на второй дорожке подН1ЖНОЙ системы датчика 11 вы пол ш но в соответствии с выражением:

.

,„(Ит)

где оС - угловое расстояние до -го элемента 1, 2, 3. . ., rt i

И - количество элементов подвижной системы}

о, - двоичный логарифм. Узел вычитания 16 представляет собой триггер с комбинирован11ым входом, упратя- выходом схемь 15 шпосредственно, а выходом делителя 17 - через дополнительную схему И, второй вход которой связан с выходом этого триггера.

Делитель 17 представляет собой счетчик со схемами И и ИЛИ и по сигналу от счетчика 14 может уменьшать коэффициент деления в 2, 4 , , ., № раз.

На фиг, 2 дано схематическое изображе-. ние области взвешивания груженого ковша с принятыми буквенными обозначениями:

а,)- дуги, образованные фиксировшшыми длинами тягового и подъемного канатов;

С - ЛИ1ШЯ разгрузки Koemaj

d - горизонталь;

е - линия стрелы драглайна;.

Ь - примерная траэктория движения ковша на разгрузку

р - вектор веса ковша;

5 ;6 - векторы в подъемном и тяговом канатах;

линии равных, значений координатного кэффициеугга усилия 5„ , равного На фиг. 3 привбдень кривые зависимости

координатного коэффициента усилия К от дли1ГЫ тягового каната на линии Ь взвешивания груженого ковша экскаватора 3UJ10/60: 1 - расчетная Кг.{(-и Ц при вепеннйа К с R гтг г1г«-,п,,,,«я .,„,.

В приведенной К 4 -т

ч 1 - 14

вой длина тягового каната измеряется числом импульсов от датчика угттового перемещения 11 Тягового барабана, расстояние в метрах между которыми определяется выражением:

.;, (2)

где д2 - расстояние от линии а l-ix) и -го значений длины тягодо

вого каната, м.

(l+i.)

(5)

к/

(2)

Н g - длина окружности тягового барабана, м.

Датчики 10 и 11 устанавливаются так, чтобы узел 9 при подъеме ковша на разгрузку фиксировал лииш а и 1з. (фиг. 2) Исходя из условия обязательного пересечения груженым ковшом линии взвешивания Ь, последняя ограничив тся с одной сто РОНЫ точкой А пересечения линии разгрузки С с горизонталью сз , а с другой стороны точкой в пересечения с линией а, которая находатся в начале рабочей зоны.

Работает устройство следующим образом

При шремещещи груженого ковша на выгрузку в момент пересечения им лишш а открывается .схема И 12 и кодированные имгупьсы от датчика 11 поступают на счетчик 14, По достнже ши ковшов лшши Ь закрывается схема И 12 и переключается триггер управления взвешиванием 7, огкрывающий схемы И 3 и 4, и импульсы от преобразователей 1 и 2 начинают заполнять счетчики 5, 6 и 13. Как только число весовых импульсов в счетчике 13 сравняется с кодом п+1 в счетчике 14, выходом схемы сравнения кодов 15 срабатывает узел вычитания 16, закрывающий своим выходом схему И 4, прерывая заполнение счетчика 6. Сигналом с выхода делителя 17 узел вычитшшя 16 приводится в исходное состояние и открывает cxeiviy И 4 до прихода следующего импульса от схемы сравшния кодов 15. Частота закрыва1шя схемы И 4 в n+i раз, а частоть открывания в ш раз меньше частоты следования весовых импульсов от преобразователя 2, поэтому в закрытом состоянии схема И 4 находится , а в n -m допей. Следовательно оте рытом ---fчиспо импульсов , поступившее в сче чик 6 равно: ii f j m («м) где i, icC, - частоты преобразователей 1 и 2,ГЦ} М - емкость времяэадающего сче чик а 5} Р - вес ковша, TJ JU - цена одного импульс а,Т/и мп; ttt - приведенное значение координатного коэффициента Kj,v Если удлинение тягового каната при перемещении ковша от линии а до линии И больше длины окружное тягового барабана то с выхода с«ютчика 14 на вдод делителя 17с дискретностью длины окружности тяго вого барабана поступают импульсы, количес во которых равно: е.-Р., f тэ -я причем каждым имцульсом коэффициент деления m делителя 17 сокращается вдвое, а раве ство (4) остается в силе. Для достижения достаточной точности координатной коррекции взвешивающих устройс д ратай нов Л S, т-,а, /. Использование нового 6л(жа координатно коррекции выгодно отличает предложенное устройство от известных, тшс как уменьшается погрешность ввода коррекции при одновременном упрощении конструкции. В резупь тате будет снижена стоимость устройства за счет использова1тя типовых элементов взамен доропсх и специальных уопов. Формула изобретения Устройство для взвеишпатшя ковщв драглайна, включающее два анапого-пискретных преобразователя, два счетчика импульсов, три схемы И, триггер управления, узел фиксаций координат ковща, датчики угловых перемещений Тягового и подъемного барабанов, блок координатной коррекции с деления и вычитания, отличающееся тем, что, с целью повышения точностя взрешивания, блок координатной коррекции допол1В1тельно снабжен двумя счетчиками кодовых импульсов. Связанными через схему срапнения кодов, выход которой через узел вычитания соединен со входом одной из схем И, ко второму входу которой подключен выход узла деления, соединенного с выходакл счетчиков кодовых импульсов и одного из аналого-дискретных преобразователей, а выходом - со входом узла вычитания, причем вход одного из счетчиков кодовых импульсор подключен через другую схему И к датчику угловых перемещений тягового барабана. Источники информации, принять е во Bimмаше при экспертизе: 1.Авторское свидетельство № 387092, кл. Е О2 F 3/48, 1969. 2.Авторское свидетельство № 4073GO, кл. 407 С 3/10, 1972. 3.Авторское свидетельство № 327306, кл. Е 02 F 9/20, 1969.