Устройство автоматического управления роторным экскаватором Советский патент 1981 года по МПК E02F3/26 E02F9/20 

(54; УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ РОТОРНЫМ ЭКСКАВАТОРОМ Изобретение относится кавтоматип зации горного оборудования, а имей- 1 но к устройствам для управления роторным экскаватором при селективной ; выемке руды. Известно устройство автоматического управления роторным экскаватором, содержащее датчик границы порода-ископаемое, блок сравнения, исполнительный орган и привод подъема роторной стре.яы 1 J. Недостаток данного устройства зак лючается в том, что оно предназначено дл работы только с нерегулируемым асинхронным электроприводом роторной стрелы,который обладает низким быстро действием и не обеспечивает регулирова ния скорости подъема-опускания в широкомди9.пазоне, что создаетсущественные затруднения при управлени роторной стрелой по сигналам от датчика границы по гипсометрии пласта, в результате чего снижается точность отслеживания контакта руда-порода, повышаются потери и увеличивается разубоживание ископаемого. При селективной выемке ископаемого наиболь шей точностью для отслеживания контакта руда-порода обладают регулируемые приводы подъема роторной стрелы, особенно на малых скоростях. Наиболее близким к изобретению является устройство автоматического управления роторным экскаватором, содержащее датчик границы породаископаемое (чувствительный к ископаeмoмy , блок сравнения, соединенный с блоками верхнего и нижнего порогов, реле времени, привод подъема, роторной стрелы, интегратор, входом подключенный к,блокам верхнего и нижнего порогов, а выходом - к реле времениЩ. Однако это устройство предназначено для ступенчатого управления приводом подъема и не обеспечивает . регулирование скорости подъема-опускания роторной стрелы экскаватора, так как имеет релейный выход, предназначенный для управления нерегулиpyeNttJM электроприводом и, следовательно ему .присущи отмеченные недостатки, обусловленные использованием нерегулируемых приводов. Цель изобретения-повышение точнос ти управлени.ч рабочим органом на границе порода-ископаемое. Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено перек; йoчaтeлeм режима работы Вскрыша Добыча и последовательно соединенными выпрямительным блоком и электро ным усилителем, причем входы выпрями тельного блока связаны с выходами блока сравнения и блоков верхнего и нижнего порогов, выходы блоков верхнего и нижнего порогов через реле времени подключены ко входам переключателя режима работ Вскрыша - Добыча, выходы которого и выход электронного усилителя соединены с приводом подъема роторной стрелы. На фиг. 1 изображена технология раздельной выемки породал и ископаемого в режимах Вскрыша - Добыча ; н фиг. 2 - устройство автоматического управления роторным экскаватором с .регулируемым приводом подъема роторной стрелы, блок-схема. Устройство содержит в рабочей зоне роторного колеса 1 датчик 2 порода-ископаемое,блок 3 сравнения сигналов с заданным напряжением U, блоки верхнего и нижнего порогов 4 и 5, выпрямительный блок б, электронный усилитель 7, реле .времени 8 и 9, переключатель 10 режима работы Вскр ша - Добыча и регулируемый привод 11 подъема роторной стрелы. В процессе ведения добычных работ перед выемкой пласта ископаемого производится зачистка его кровли от покрывающих пород (фиг. i), т.е. раб та ведется в режиме Вскрыша и Добыча. Для обеспечения минимальных прихватов породы или руды для верхне и нижней границ пласта по зависимости I х()|) для.граничных значений интенсивности Ij. задаются верхний 1 и нижний I ( уровни интенсивности, пропорциональные верхнему и нижнему пороговым значениям напряжений Ug и и пороговых блоков 4 и 5. При откло нении рабочего органа от границы ископаемого на величину ±дЕ. происходит увеличение или уменьшение интенсивности I на величину ±дЗ. Пропорционально этой величине на выходе блока сравнения появляется напряжение рассогласования ±г и . При превышении пор оговых значений I g и 1ц и, следовательно, напряжений и U ро торное колесо 1 в зависимости от режима работы Вскрыша или Добыча необходимо опускать (-) или поднимат (+) к границе ископаемого. При этом в режиме Вскрыша при превышении напряжением,-t л и верхнего порога ig ротбрное колесо 1 поднимается (+), а при уменьшении интенсивности меньше I ц роторное колесо 1 опускается (-) к границе ископаемого. В режиме Добыча наблюдается обратная картитина: с превышением порога 1й роторное колесо 1 опускается (-), а при уменьшении интенсивности ниже порога I и роторное колесо 1 поднимается (+)к границе ископаемого. Этот поря док работы соблюдается при автоматическом управлении приводом подъема ротора в процессе селективной выемки полезного искапаемого. Устройство работает следующим образом. При повороте роторной стрелы в горизонтальной плоскости электрический сигнал и, пропорциональный регистри-. руемой интенсивности I, от датчика 2 (фиг.1 и 2, поступает на блок 3 сравнения сигналов с заданным напряжением Uj-, пропорциональным граничной интенсивности f. На выходе блока сравнения 3 сигналов возникает разнополярное -напряжение рассогласования ±ди, пропорциональное ±д1, которое поступает затем на входы блоков 4 и 5 верхнего и нижнего порогов и выпрямительного блока 6. Сигнал с выхода пороговых блоков 4 и 5 в зависимости от срабатывания верхнего или нижнего порога поступает на вход выпрямительного блока б для поддержания на его выходе однополярным сигнала рассогласования +ди независимо от полярности на входе. Этот сигнал затем усиливается в электронном усилителе 7- до напряжения задания Оадли поступает на вход привода 11 для регулирования скорости подъема-опускания роторной стрелы. Одновременно напряжение с пороговых блоков 4 и 5 поступает также на вхо:ды реле времени 8 или, 9, сигналы с выходов которых через переключатель 10 режимов работы Вскрыша - Добыча поступает на входы привода 11 для подъема или опускания роторной стре|лы с ротором к границе ископаемого со скоростью, соответствующей изменению величины сигнала рассогласования ±uU. Реле времени 8 и 9 с выдержкой времени на отключение поддерживаю.т движение привода с ротором вверх или вниз до момента уменьшения величины сигнала рассогласования равного О и следовательно, до снижения скорости к 0. Устройство позволяет повысить точность отслеживания границы руда-порода и как следствие снизить потери и разубоживание ископаемого. Формула изобретения Устройство автоматического управления роторным экскаватором, содержащее датчик границы порода-ископаемое, блок сравнения сигнала, соединенный с блоками верхнего и нижнего порогов, реле времени и привод подъема роторной стрелы, отличающееся тем, что, с целью повышения точности управления рабочим органом на границе порода-ископаемое, оно снабжено переключателем режима работы Вскрыша Добыча и последовательно соединенными выпрямительHfciM блоком и электронным усилителем, причем входы выпрямительного блока связаны с выходами блока сравнения и блоков нижнего и верхнего порогов, выходы блоков нижнего и верхнего порогов через реле вре-, мени подключены ко входам переключателя режима работ Вскрыша - Добыча , выходы которого и выход элекн дскрыша

тронного усилителя соединены с привод дом подъема роторной стрелы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 563459; кл. Е 02 F 9/20, 1977.

2.Авторское свидетельство СССР

253715, кл. Е 02 F 9/20, 1969 (прототип) .

Добыла