Ограничитель грузоподъемности крана Советский патент 1981 года по МПК B66C23/90 

(54) ОГРАНИЧИТЕЛЬ ГРУЗОПОДЪЕМНОСТИ КРАНА

1

Изобретение относится к полъемио-транспортному машиностроению, а именно к ограничителям грузоподъемности стреловых кранов.

Известен ограничитель грузоподеъмности крана, содержащий датчик усилия, подключенный через усилитель ко входу блоков сравнения, генератор тактовых импульсов и коммутатор 1 .

Известен также ограничитель грузоподъемности, содержащий датчик усилия, подключенный через пропорциональный усилитель ко входу блоков сравнения, ко второму входу которых присоединены выходы формирователя грузовых характеристик, а также генератор тактовых импульсов, соединенный с управляющим входом коммутатора, блок индикации работоспособности, блок задержки и ключ (2).

Недостатком известных ограничителей является сравнительно низкая надежность.

Цель изобретения - повышение надежности ограничителя.

Указанная цель достигается тем, что ограничитель снабжен апериодическим усилителем, входы которого соединены с выходом пропорционального усилителя и выходом формирователя грузовых характеристик, а выход через коммутатор подключен ко входу пропорционального усилителя, схемой совпадения, входы которой соединены с бло. ком индикации работоспособности и выходом блока задержки, вход которого подключен к выходу блока сравнения, который также соединен через ключ со входом блока индикации работоспособности, а выход вто. рого блока сравнения подключеьг к управ10 ляющему входу ключа.

Кроме того, блок индикации работоспособности может состоять из последовательно включенных одновибратора и апериодического усилителя.«

На чертеже изображена функциональ5 ная схема ограничителя грузоподъемности. Ограничитель грузоподъемности крана содержит датчик 1 усилия, подключенный через пропорциональный усилитель 2 ко входам 3 и 4 блоков 5 и 6 сравнения, ко вторым входам 7 и 8 которых подсоединены выходы формирователя 9 грузовых характеристик. Генератор 10 тактовых импульсов соединен с управляющим входом И коммутатора 12, который подключен между входом ус.илителя 2 и выходом апериодическогО усилителя 13, входы которого соединены с выходом усилителя 2 и выходом формирователя 9. Схема 14 совпадения соединена со схемой управления кранЬм (на чертеже не показана). Входы схемы 14 соединены с выходом блока 15 индикации работоспособности и выходом блока 16 задержки, вход которого соединен с Г1ыходом блока 5, который также соединен через ключ 17 со входом блока 15. Управляющий вход 18 ключа 17 подключен к выходу второго блока 6. Блок 15 может состоять из одновибратора 19 и апериодического усилителя 20. В блоке 15 установлен индикатор 21. Индикатор 22 соединен с выходом формирователя 9.

Ограничитель грузоподъемности работает следующим образом.

В исходном состоянии выходное напряжение датчика 1 пропорционально технологическому усилию, воздействующему на кран. Это напряжение усиливается усилителем 2 и подается на входы 3 и 4 блоков 5 и 6. Формирователь 9 с учетом величины текущего вылета крана формирует следующие напряжения: на выхо-де 23 напряжение, которое определяет нижнюю границу срабатывания ограничителя грузоподъемности; на выходе 24 напряжение, которое характеризует верхнюю границу срабатывания ограничителя. Блоки 5 и 6 сравнивают текущее значение нагрузки с предельно допустимой. Выходное напряжение блока 5 проходит через блок 16 и поступает на вход схемы 14. Выходное напряжение блока 6 поступает на управляющий вход 18 ключа 17 и открывает его. Одновременно с этим усилитель 13 вырабатывает выходное напряжение, пропорциональное запасу по нагрузке крана. Скорость изменения выходного напряжения уси/|ителя 13 ограничена параметрами резистивно-емкостной связи. Это необходимо для устранения влияния отрицательной обратной связи в петле усилитель 2 - усилитель 13 - коммутатор 12 - усилитель 2 на форму выходного напряжения усилителя 13 во время открытого состояния коммутатора 12. Условия устойчивости усилителей 2 и 13 при этом выполнены, так как обратная связь является отрицательной, а коэффициент усилителя в петле равен единице. Выходное напряжение генератора 10 воздействует на коммутатор 12. При этом выходн(1(е напряжение усилителя 2 увеличивается по уровню. Блок 5 формирует выходное напряжение, например, отрицательной полярности, которое поступает на входы ключей 10 и 17 и вход блока 16. Выходное напряжение блока б при этом остается положительным, что обеспечивает открытое состояние ключа 17. Импульс напряжения отрицательной полярности с выхода блока 5 проходит через ключ 17 блока 15, который нормализует его по длительности, инвертирует по знаку и фиксирует на время, равное интервалу между тактовыми импульсами, положительное напряжение на своем выходе. Это напряжение подается на второй вход схемы 14. В свою очередь нмпульс напряжения отрицательной полярности с выхода блока 5 не проходит через блок 16, так как задержка на отключение блока 16 значительно превышает длительность импульса. Поэтому выходное напряжение блока 16 не изменяется и продолжает воздействовать на первый вход схемы 14. Наличие сигналов на обоих входах блока 5 приводит к ее срабатыванию и формированию разрешающего сигнала в схему управления краном. Далее работа устройства циклически повторяется с частотой следования тактовых импульсов генератора 10. Блок 15 индикации работоспособности работает следующим образом. Импульс напряжения отрицательной полярности с выхода ключа 17 запускает одновибратор 19, который генерирует импульс калиброванной длительности. В момент воздействия импульса напряжения от одновибратора 19 выходное напряжение усилителя 20 быстро нарастает и в паузе между импульсами экспоненциально 5 уменьщается, но не успевает упасть ниже порога срабатывания схемы 14. Ивдикатор 21 при этом непрерывно фиксирует работоспособность ограничителя. При отсутствии импульсов отрицательной полярности на входе блока 15 выходное напряжение усилио теля 20 падает ниже порога срабатывания схемы 14, которая формирует запрещенный сигнал fl схему управления краном. При этом индикатор 2 фиксирует потерю работоспосЬбности ограничителя. В случае перегрузки крана сигнал с усилителя 2 превыщает допустимый уровень напряжения формирователя 9, при этом блок 5 сформирует выходной сигнал отрицательной полярности и большой длительности, который через время задержки, определяемое блоком 0 16, закрывает схему 14 и отключает кран.

Ограничитель грузоподъемности обладает сравнительно высокой надежностью, поскольку контролируется исправность схемы ограничителя.

Формула изобретения

входы которого соединены с выходом пропорционального усилителя и выходом формирователя грузовых характеристик, а выход через коммутатор подключен ко входу пропорционального усилителя, схемой совпадения, входы которой соединены с блоком индикации работоспособности и выходом блока задержки, вход которого подключен к выходу блока сравнения, который также соединен через ключ со входом блока индикации работоспособности, а выход второго блока сравнения подсоединен к управляющему входу ключа.

тем, что блок индикации .работоспособности

состоит из последовательио включеииых одновибратора и апериодического усилителя.

Источиики информации,

принятые во виимаиис при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР по заявке Л 2872730/И, кл. В 66 С 23/90. 21.01.80 (прототип).