Устройство для контроля положения горно-проходческого комбайна относительно открытой границы "каменная соль-сильвинит Советский патент 1981 года по МПК E21C35/10 

и каменной соли имеют изменяющийся неоднородный состав, колеблющийся в зависимости от процентного содержа ния КС1 и NaCl и различных примесей Поэтому угол, под которым происходит отражение светового потока, меняется, а это приводит к тому, что луч отраженного светового потока выходит из рабочей зоны приемника. Кроме того, из-за сильной запыленности воздушной среды и поверхности массива, неровностей микрорельефа самой поверхности, образующихся под дейст вием рабочего органа горной машины, значительно искажается и снижается световой поток источника излучения и поток, отраженный от поверхности массива. Цель изобретения - повышение точности контроля и устранения влияния вибрации. Цель достигается тем, что продоль ные оси источника и приемника расположены нормально к рабочей поверхнос ти корпуса, источник и приемник уста новлены на основании корпуса с возможностью контакта с рабочей поверхностью массива, а их продольные оси перпендикулярны основанию корпуса. Между корпусом и кронштейном, свободный конец которого закреплен на щите горного комбайна, установлен упругий элемент. На чертеже показано устройство, общий вид. Устройство для контроля положени горнопроходческого.комбайна содержи источник светового излучения 1 и приемник светового излучения 2, про дольные оси которых соответственно 3 и 4 направлены перпендикулярно ра бочей поверхности массива 5 или рабочей поверхности излучатель-приемника 7). Источник светового излучения I и приемник светового излучени 2 установлены в перемещающемся по направляющим 6 корпусе излучательприемника 7. Рабочая поверхность ма сива 5 зачищается фрезой 8,.приводи мой во вращение приводом 9. Привод фрезы 9 установлен на плите 10, которая крепится в направляю1цих 11 , приваренных к щиту горного комбайна 12. Непосредственно к щиту горного комбайна 12 крепится свободный коне кронштейна 13, причем между корпусо излучательтприемника 7 и кронштейно 13 имеется упругий элемент 14, кото рый устраняет-зазор между корпусом 64 излучатель-приемника 7 и рабочей поверхностью массива 5. Плита 10 с закрепленным на ней приводом фрезы 9 устанавлив.ается перед началом работы устройства таким образом, чтобы корпус излучатель-приемника 7 располагался вплотную к рабочей поверхности массива 5 у открытой границы I5 каменная соль - сильвинит, а полупроводниковый фотоэлемент приемника светового излучения 2 на прослойке полезного ископаемого - сильвинита. Снимаемый с приемника светового излучения электрический сигнал усиливается на усилительном устройстве 16, сравнивается с заданной уставкой на элементе сравнения 17 и отрабатывается на исполнительном элементе 18 представляющим собой гидродомкрат управления рабочим органом комбайна в вертикальной плоскости. Устройство работает следующим образом. При работе горной машины, обрабатывающей пласт в соответствии с изменением его гипсометрии, корпус излучатель-приемника 7, в котором помещен излучатель светового излучения 1 и приемник светового излучения 2, перемещается по прослойке сильвинита и, если он не пересекает границу 15 каменная соль - сильвинит, сигнал на выходе будет отсутствовать. Световой поток излучателя 1, проникая в каменную соль и сильвинит различным образом отражается его внутренними слоями. Так, внутренние слои каменной соли значительно лучше отражают световой поток, чем внутренние слои сильвинита (примерно в 4-8 раз), т.е. каменная соль в отличие от полезного ископаемого сильвинита менее поглощает световой поток. При отклонении горной машины от пласта корпус излучатель-приемника 7 сместится относительно границы 15 каменная соль - сильвинит, например, на прослоек каменной соли. На . выходе полупроводникового фотоэлемента приемника светового излучения 2 появится сигнал, который после усиления на усилительном устройстве 16 сравнивается с заданной уставкой на элементе сравнения 17. Сигнал рассогласования поступает на исполнительный элемент 18, представляющий собой гидродомкраты управления рабочим органом в вертикальной плоскости. После появления сигнала каменная соль, свидетельствующего об отклонении горной машины от пласта сильвинита, горная машина устанавли вается с помощью гидродомкратов управления в вертикальной плоскости исполнительного механизма в такое положение, при котором комбайн буде снова обрабатывать пласт полезного ископаемого. Принципиальным в устройстве является то, что при установке источника светового излучениями приемника в контакте с поверхностью массива, приемник воспринимает световой поток отраженный не от поверхности массива а от его внутренних слоев, причем приемник должен находиться в зоне максимальной интенсивности отраженного излучения. При этом отпадает необходимость в фокусирукнцей системе, а на световой поток источника излучения и на отраженный от внутренних слоев массива поток не влияет запыленность воздушной среды. Для измерения светового потока, отраженного только от внутренних слоев массива, необходим плотный контакт устройства с поверхностью массива, для создания которого используется фреза, дающая определенную степень чистоты поверхности, и упругий элемент,- всегда поддерживающий устройство в контакте с поверхностью массива. Применение предлагаемого устройст ва позволит уменьшить потери полезно го ископаемого, появляющиеся за счет отклонений комбайна от пласта в боковые породы, и увеличить содержание полезного KOitooHeHTa за счет сни жения разубоживания полезного ископа мого и, таким образом, снизить затра ты на обогащение. Новая компоновка источника светового излучения и приемника, при кото 166 рой измеряется световой поток, не зависящий от запыленности воздушной среды, позволит достаточно точно и надежно контролировать положение ; горнопроходческого комбайна относительно пласта калийной руды, а применение фрезы для зачистки боковой поверхности и упругого соединения корпуса излучатель-приемника с горной машиной устранит помехи в измерении интенсивности светового потока. Формула изобретения 1.Устройство для контроля положения горнопроходческого комбайна относительно открытой границы каменная соль - сильвинит, содержащее источник направленного светового излучения и приемник отраженного излучения, расположенные в корпусе, установленном на кронштейне, свободный конец которого закреплен на щите комбайна, усилительный и исполнительный элементы, отличающееся тем, что, с целью повьш1ения точности контроля, источник и приемник установлены на основании . корпуса с возможностью контакта с рабочей поверхностью массива, а их продольные оси перпендикулярны основанию корпуса. 2.Устройство по п.1, о т л и чающееся тем, что, с целью устранения влияния вибрации-, между корпусом и кронштейном установлен упругий элемент. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Щербина,В.И. Автоматическое управление движением горнопроходческого комбайна с применением лазера. . Записки ЛГИ, т. 68, вьт. I , 1975. 2.Автоматизация шахт и рудников. Под ред. Л.А.Шойхета. Сб. Техника, 1967, с. (прототип).