Кабелеукладчик Советский патент 1981 года по МПК E02F5/10 E02F9/20 

(54 КАБЕЛЕУКЛАДЧИК

I

Изобретение относится к области строительной техники, преимущественно для прокладки в грунт кабелей связи и энергоснабжения.

Известны устройства для прокладки кабелей в грунт 1, в котором установку глубины производят с помощью гидравлической системы, а контроль осуществляют визуально по лимбу с цифровыми делениями.

Известен также кабелеукладчик 2, в котором установку глубины прокладки производят с помощью задатчика глубины, а удержание на заданной глубине производят автоматически с помощью аппаратуры автоматического слежения за глубиной прокладки.

Известный кабелеукладчик содержит самоходную тележку, рабочий орган, устройство для определения глубины залегания металлопровода и устройство для установки глубины прокладки кабеля, состоящее из генератора, соединенного с возбуждающей катущкой, установленной на рабочем органе, датчика и задатчика глубины прокладки, сумматора и исполнительного устройства.

Недостатком указанных устройств является то, что при .наличии пересекаемых трасс металлопроводов необходимо предварительно отыскать трассу, измерить глубину залегания и привязать ее к местности. При подходе кабелеукладчика к пересекаемой трассе необходимо выглубить рабочий орган и после прохождения трассы снова его заглубить, что снижает скорость прокладки кабельных линий.

Целью устройства является повыщение производительности работ и исключение

10 случаев повреждения рабочего органа и скрытых пересекаемых металлопроводов.

Поставленная цель достигается тем, что кабелеукладчик снабжен возбуждающей катущкой, установленной в передней части $ кабелеукладчика, вторым сумматором, схемой сравнения, элементом памяти, двумя катущками поиска трассы, дифференциатором, двумя триггерами, реле включения измерения и возврата, поляризованным реле, датчиком добавочного напряжения, двумя

20 усилителями-детекторами, дифференциальным усилителем постоянного тока и электродвигателем постоянного тока, ось которого связана через муфту сцепления с движками задатчика глубины прокладки кабеля и преобразователя сигнала глубины прокладки в линейный сигнал, а с датчиком возврата рабочего органа связанными с осью электродвигателя, причем выход устройства для определения глубины залегания металлопровода соединен с одним из входов второго сумматора, другой вход которого подключен к выходу датчика добавочного напряжения, а выход через нормально разомкнутые контакты реле включения измерения соединен с элементом памяти, выход которого через нормально замкнутые контакты этого реле подключен к одному из входов схемы сравнения, другой вход которой соединен с выходом преобразователя сигнала глубины прокладки в линейный сигнал, а выход через диод прямого включения со входом одного из триггеров, соединенного с обмоткой реле включения возврата, и через диод обратного включения - с входом дифференциального усилителя постоянного тока, вход которого одновременно через нормально замкнутые котакты реле включения возврата соединен с выходом датчика возврата, а выход дифференциального усилителя постоянного тока подключен к обмотке поляризованного реле, контакты которого включены в цепь питания электродвигателя постоянного тока, при этом катушки поиска трассы через усилители-детекторы подсоединены ко входам дифференциатора, выход которого подключен к входу другого триггера, соединенного с обмоткой реле включения измерения, а выход генератора подсоединен к возбуждающей катущке, установленной в передней части кабелеукладчика. На фиг. 1 представлена блок-схема аппаратуры; на фиг. 2 - график изменения напряжения на катушке поиска трассы от изменения расстояния между направлением оси катушки поиска трассы и металлопроводом; на фиг. 3 - кабелеукладчик, общий вид Кабелеукладчик содержит задатчик 1 глубины прокладки, преобразователь 2 сигнала глубины прокладки, датчик 3, возврата рабочего органа, муфту 4 сцепления, сумматор 5 устройства установки глубины прокладки, датчик 6 глубины прокладки, схему сравнения сигналов 7, элемент 8 памяти, реле 9 включения измерения, контакты 10 и 11 этого реле диод 12, триггер 13, реле 14 включения возврата, контакты 15 ЭТОГО реле, дифференциальный усилитель постоянного тока 16, первую катушку поиска трассы 17, усилитель-детектор 18, дифференциатор 19, триггер 20, сумматор 21, устройство для определения глубины залегания металлопроводов 22, датчик добавочного напряжения 23, реле перестройки глубины прокладки 24, контакты этого реле 25, возбуждающую катушку устройства 26 установки глубины прокладки, вторую катушку поиска трассы, установленную на рабочем органе 27, усилитель-детектор 28, диод обратного включения 29, исполнительное устройство установки глубины прокладки 30. генератор переменного напряжения 31, возбуждающую катушку устройства, для определения глубины залегания металлопровода 32, двигатель 33 постоянного тока, тягач 34, кабелеукладчика, рабочий орган 35 кабелеукладчика, прокладываемый кабель 36Устройство работает следующим образом. Перед покладкой кабеля в грунт, синхронно перемещая движки задатчика 1 глубины, прокладки и преобразователя 2 сигнала глубины прокладки устанавливают заданную глубину прокладки. Движок датчика 3 возврата рабочего органа остается в исходном (нулевом положении, так как муфта 4 сцепления в это время выведена из зацепления. На выходе преобразователя 2 получают положительное напряжение, величина которого линейно пропорциональ а глубине прокладки. Выходное напряжение задатчика 1 подают на сумматор 5, второй вход которого соединен с выходом датчика 6 глубины прокладки, и выходное напряжение преобразователя 2 на схему 7 сравнения сигналов. Второй вход схемы сравнения соединен с элементом памяти через нормально замкнутые контакты 10 реле 9. Выходное напряжение элемента памяти равно нулю, так как контакты 11 этого реле разомкнуты. На выходе схемы 7 сравнения получают положительное напряжение, которое через диод 12 прямого включения поступит на вход триггера 13 и перебросит триггер во второе устойчивое по: ложение. Реле 14 сработает и замкнет контакты 15, подключив выход датчика 3 возврата рабочего органа к входу дифференциального усилителя 16. Так как движок этого датчика находится в нулевом положении, то на выходе дифференциального усилителя напряжение будет равно нулю. При приближении к трассе металлопровода возбуждающая катушка 32 устройства для определения глубины залегания металлопровода наведет на металлопроводе ток. Вторичное электромагнитное поле, создаваемое, этим током, jнaвeдeт на первой катушке 17 поиска трассы напряжение, которое при приближении к трассе медленно возрастает, а затем резко падает (фиг. 2) это напряжение через усилитель-детектор 18 поступает на вход дифференциатора 19. В резкого падения напряжения на вь1ходе дифференциатора появится отрицательное напряжение, которое перебросит триггер 20 во второе устойчивое состояние. Реле 9 сработает, разомкнет контакт 10 и замкнет контакт И, подключив выход сумматора 21 к элементу 8 памяти. Напряжение с выхода сумматора, равное сумме двух напряжений. Одно из которых, поступающее с выхода устройства 22 для определения глубины залегания металлопровода, пропорциональ58ное глубине залегания металлопровода, а второе - с выхода датчика 23 добавочного напряжения, пропорционально значению защитной зоны, подается через замкнутые контакты 11 на вход элемента памяти 8. После перехода через нуль напряжения с выхода первой катушки 17 поиска трассы на выходе дифференциатора 19 появляется положительный импульс; перебрасывающий триггер 20 в исходное устойчивое состояние. Реле 9 отпустит, разомкнет контакт 11 и замкнет контакт 10, подключив выход элемента 8 памяти к одному из входов схемы 7 сравнения. Если напряжение на этом входе схемы 7 сравнения по абсолютной величине больще напряжения, поступающего на второй ее вход с выхода преобразовaтeJ я 2 сигнала глубины прокладки кабеля, то на выходе схемы сравнения получат отрицательное напряжение, которое через диод 29 обратного включения и дифференциальный усилитель 16 постоянного тока поступит на обмотку реле 24. Реле сработает и замкнет контакты 25 цепи питания электродвигателя 33 постоянного тока. Двигатель начнет вращаться и перемещать движки задатчика, преобразователя и датчика 1-3 до тех пор, пока напряжение на выходе схемы сравнения не станет равным нулю. При этом реле 24 отпустит и разомкнет цепи питания электродвигателя. Одновременно измененное напряжение с выхода задатчика 1 установки глубины прокладки кабеля поступит на один из входов сумматора 5, на другой вход которого поступает напряжение с выхода датчика 6 установки глубины прокладки. Разностный сигнал с выхода сумматора поступает на исполнительное устройство 30, обеспечивая тем самым необходимое выглубление рабочего органа 35 кабелеукладчика. В таком положении рабочего органа кабелеукладчика продолжает движение до приближения рабочего органа к трассе металлопровода. В этом случае горизонтальйая возбуждающая катущка 26, установленная на рабочем органе 35 кабелеукладчика, наведет на металлопроводе ток. Вторичное магнитное поле металлопровода обусловит появление напряжения на выходе второй катущки 27 поиска трассы, которое, после усиления и детектирования усилителем-детектором 28, поступит из второй вход дифференциатора 20, на входе которого в момент резкого падения входного напряжения появится отрицательный импульс, перебрасывающий триггер 20 в другое устойчивое состояние. Реле 9 сработает, разомкнет контакт 10 и замкнет контакт 11, подключив элемент 8 памяти к выходу суммаг тора 21, выходное напряжение которого в этот момент равно значению добавочного напряжения с выхода 23. После перехода выходного напряжения второй .катущки 27 поиска трассы на выходе дифференциатора 19 появится положительный импульс, 1 возвращающий триггер 20 в исходное состояние,. Реле 9 отпустит, замкнет контакт 10 и разомкнет контакт 11, подключив выход элемента памяти ко входу схемь 7 сравнения. На выходе схемы сравнения получают положительное напряжение, которое через диод 12 прямого включения поступит на вход триггера 13 с одним устойчивым состоянием. При этом реле 14 сработает, замкнет контакт 15, подключив выход датчика 3 возврата рабочего органа ко входу дифференциального усилителя постоянного тока. Реле 24 сработает и замкнет цепь питания электродвигателя 33 с обратной полярностью. Двигатель начнет вращаться в противоположном направлении, до возвращения движка 3 в нулевое положение. При этом движки задатчика J и преобразователя 2 установятся в исходное положение. С выхода задатчика 1 напряжение, установленное для прокладки кабеля, ,через сумматор 5 поступает на исполнительное устройство 30, обеспечивающее исходное заглубление рабочего органа 35 кабелеукладчика. Использование кабелеукладчика позволяет повысить эксплуатационную скорость прокладки кабеля в грунт за счет безостановочного движения при пересечении трасс скрытых металлопроводом, безопасность членов экипажа и уменьщить вероятность повреждения рабочего органа кабелеукладчика и скрытых металлопроводов. Формула изобретения Кабелеукладчик, содержащий самоходную теле;«ку, рабочий орган, устройство для определения глубины залегания металлопровода и устройство для установки глубины прокладки кабеля, состоящее из генератора, соединенного с возбуждающей катуц1кой, установленной на рабочем органе, датчика и задатчика глубины прокладки, сумматора и исполнительного устройства, отличающиДся тем, что, с целью повыщения производительности работ и исключения случаев повреждения рабочего органа и скрытых пересекаемых метал.аопроводов, он снабжен возбуждающей ка- тущкой, установленной в передней части кабелеукладчика, вторым сумматором, схемой сравнения, элементом памяти, двумя катущками поиска трассы, дифференциатором, двумя триггерами, реле включения измерения и возврата, поляризованным реле. датчиком добавочного напряжения, двумя усилителями-детекторами, дифференциальным усилителем постоянного тока, электродвигателем постоянного тока, ось которого связана через муфту сцепления с движками задатчика глубины прокладки кабеля, преобразователем сигнала глубины прокадки в линейный сигнал и с датчиком возврата рабочего органа, связанными с осью электродвигателя, причем выход устройства для определения глубины залегания металлопровода соединен с одним из входов второго сумматора, другой вход которого подключен к выходу датчика добавочного напряжения, а выход через нормально разомкнутые контакты реле включения измерения соединен с элементом памяти, выход которого через нормально замкнутые контакты этого реле подключен к одному из входов сравнения, другой вход которой соединен с выходом преобразователя сигнала глубины прокладки в линейный сигнал, а выход через диод прямого включения - с входом одного из триггеров, соединенного с обмоткой реле включения возврата, и через диод обратного включения - с входом дифференциального усилителя постояного тока, вход которого одновременно через нормально замкнутые контакты реле включения возврата соединен с выходом датчика возврата рабочего органа.

а выход дифференциального усилителя постоянного тока подключен к обмотке поляризованного реле, контакты которого включены в цепь питания электродвигателя постоянного тока, при этом катушки поиска

трассы через усилители-детекторы подсоединены к входам дифференциатора, выход которого подключен к входу другого триггера, соединенного с обмоткой реле включения измерения, а выход генератора подсоединен к возбуждающей катушке,

установленной в передней части кабелеукладчика.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 5 1. Авторское свидетельство СССР № 235126, кл. Н 02 G 9/00, 1967г.

fer

/

%/