Устройство радиоуправления параметром трехпозиционного объекта для горных машин Советский патент 1982 года по МПК E21C35/24 

(54) УСТРОЙСТВО РАДИОУПРАВЛЕНИЯ ПАРА/ПЕТРОМ TPE.XnO3HlUiOHHOrO ОБЪЕКТА ДЛЯ ГОРНЫХ /ИАШИН

1

Изобретение (относится к устройствам радио-, теле.механического или дистанционного управления трехиозиционными объектами для горных машин.

Известны устройства радиоуправления горными машинами, в которых команды управления, сформированные на командном пункте, передаются по радиоканалу на исполнительный пункт, управляющий объектом J.

Наиболее близким по технической сущности Н изобретению является устройство радноуг1рав;1сния пара.метром трехпозицион ll объекта для горных .1а1иии.

11 iiif4THoe устройство состоит из командiii.ro пункта, в состав которого входят пере1ЛГЧИК с модулятором и передаю цей антенной, (|к)рмирователь команд с кнопка.ми уп)авлс1П1я и исполнительный пункт, содержащий приемник с прие.мной антенной, депшфратор и исполнительные реле, управ,1яюпи- е объектом.

Для передачи каждой команды в известном устройстве используется отдельный канал управления, содержащий одну кнопку управления, с соответствуюп1ей канальНОЙ схемой в формирователе команд на командном пункте, приемно-передаюш,ий тракт и исполнительное реле, соответствуюцее этой кнопке на исполнительном пункте 2.

Недостатком известного устройства является малая эффективность использования каналов управления, сложность схемы и конструкции командного пункта. Напри-мер, для передачи пяти команд, машина

10 «вперед - «стоп - «назад .и подача: «быстро - «.медленно в известном устройстве на ко.мандном пункте необходимо иметь пять кнопок управления с соответствующими им канальными схема.ми в формирователе команд. Указанные недос15татки определяют значительные габаритные размеры и массу командного пункта, который- в системах радиоуправления горными машинами должен представлять собой носимый малогабаритный портативный

20 пульт радиоуправления.

Цель изобретения - повыщение эффективности использования каналов управления. Поставленная цель достигается тем, что исполнительный пункт снабжен счетчиком числа включений исполнительных реле трех позиций объекта, схемой «запрет, схемой ИЛИ, двумя схемами И, причем счетный вход счетчика через схему «запрет соединен с выходом схемы ИЛИ, входы которой подключены соответственно к первым входам первой и второй схемы И и ко входам исполнительных реле, первой и второй схемы И и ко входам исполнительных реле, первой и второй позиций объекта, а выходы счетчика соединены соответственно с запрещающими входом схемы «запрет и вторыми входами первой и второй схемы И к выходам которых подключены исполнительные реле регулируемого параметра объекта, а установочные вход счетчика соединен со входом исполнительного реле нулевой позиции объекта. На чертеже представлена схема предлагаемого устройства. Устройство состоит из командного пункта 1, линии 2 связи и исполнительного пункта 3. В состав командного пункта 1 входят блок 4 формирования команд с кнопками 5-7 управлепия, модулятор 8 и передатчик 9 с передающей антенной 10. В состав исполнительного пункта 3 входят приемник 11 с приемной антенной 12, дегиифратор 13, исполнительные реле 14-16, управляющие тремя позициями объекта, счетчик 17 числа включений исполнительных реле 14 и 16, схема ИЛИ 18, схема «запрет 19, две схемы И 20 и 21, исполнительные реле 22 и 23, изменяющие величину регулируе.мого параметра объекта. Исполнительный пункт 3 управляет объектом 24, в состав которого входят исполнительные механизмы 25 и 26, обеспечивающие за счет имеющихся в них обратных связей и блокировок три позиции объекта 24 и исполнительный механизм 27, изменяющий величину регулируемого параметра объекта 24. Линия 2 в системах радиоуправления орными мащинами представляет собой высокочастотную беспроводную линию связи. Устройство работает следующим образом. При нажатии на командном пункте 1 одной из кнопок 5-7 управления, в формирователе 4 вырабатывается сигнал, соответствующий этой кнопке команды, модулирующий при помощи модулятора 8 высокочастотный сигнал передатчика 8. Высокочастотный сигнал передатчика 9 излучается передающей антепной 10 и по линии 2 связи передается на исполнительный пункт 3, где воспринимается приемной антенной 12 и поступает на вход приемника 11. После усиления, если это необходимо, преобразования и детектирования в приемнике 11, принятый сигнал дешифрируется дешифратором 13, который в соответствии с переданной командой включает одно из исполнительных реле 14-16; Исполнительное реле, срабатывая, воздействует на соответствующий исполнительный механизм 25 или 26 объекта 24 управления и изменяет позицию последнего в соответствии с переданной командой. Каждая кнопка управления на командном пункте 1 и соответствующей ей исполнительное реле 14-16 на исполнительном пункте 3 (кнопка 5, реле 14, 6 и 15, 7 и 16) вместе с трактом передачи 4, 8, 9, 14 линией 2 связи и трактом II -13 приема образует один канал управления, число которых, равное в данном случае трем, достаточно для управления трехпозиционным объектом. За счет имеющихся в формирователе команд и дещифраторе 13 блокировок (не показаны) в каждый момент времени по каналу связи может передаваться только одна команда, т. е. в работе может находиться только один канал управления. В исходном состоянии кнопки 5-7 управления на командном пункте 1 отжаты, сигнал на входах 28-30 исполнительных реле 14-16 отсутствуют, счетчик 17 «сброщен (сигнал на его выходе 31 равен логическому нулю), все иcпOv нитeльныe реле 14, 15, 16, 22 и 23 отключены, объект 24 управления находится в нулевой позиции, которая характеризуется выключенным состояние.м и отсутствие.м сигналов на выходах 32 и 33 его исполнительных механизмов 25 и 26 соответственно, а также выключенны.м состоянием исполнительного механизма 27. При нажатии на командном пункте 1, например кнопки 5 управления, на исполнительном пункте 3 появляется сигнал на входе 28 исполнительного реле 14, которое, срабатывая, воздействует на исполнительный механизм 25 объекта 24 управления. Исполнительный механизм 25 включается и переводит объект 24 управления из нулевой в первую позицию, что характеризуется появлением сигнала логической единицы на выходе 32 исполнительного механиз.ма 25. Одновременно сигнал со входа 28 исполнительного реле 14 через схе.му ИЛИ 18 и схему «запрет 19 поступает на счетный вход 33 счетчика 17, вызывая его срабатывание. Прохождение сигнала через схему «запрет 19 в данном случае возможно, так как на ее запрещающем входе 31 в исходном состоянии сигнал отсутствует, а емкость счетчика 17 выбирается равной или больше двух. Вследствие этого при первом поступлении на счетный вход 33 счетчика 17 сигнала логической единицы, вызывающего первое срабатывание счетчика 17, на его выходе 31, а следовательно, и на запре дающем входе 31 схемы «запрет 19 сигнал не появляется. Отсутствие сигнала на входе 31 схемы И 20 блокирует прохождение сигнала с шины 28 через схему И 20 на вход 34 исполнительного реле 22, поэтому при первом нажатии кнопки 5 и появлении сигнала на шине 28 исполнительного реле 22 не включается. После отжатия на командном пункте 1 кнопки 5 управления на исполнительном пункте 3 исчезает сигнал на входе 28 исполнительного реле 14 и оно отключается. Однако исполнительный механизм 25 остается включенным и объект 24 управления продолжает находиться в первой позиции вследствие того, что ранее появившийся ситнал на выходе 32 исполнительного механизма 25 продолжает поступать на его вход по цепи обратной связи 32. Этой обратной связью определяется «память объекта в первой позиции. Последующие, нажатия и. отжатия на командном пункте 1 кнопки 5 управления приводят к последующим последовательным. кратковре.менным появлениям сигнала на входе 28 исполнительного реле 14. Последующие срабатывания этого реле не изменяют первую позицию объекта 24, так как его исполнительный механизм 25 уже включен. Однако кратковременные появления и исчезновения сигнала, т. е. последовательность логических единиц и нулей, появляющаяся при этом на шине 28, через схему ИЛИ 18 и схему «запрет 19 поступает на счетный вход 33 счетчика 17 до тех пор, пока на его выходе 31 не появится сигнал логической единицы. Этот сигнал, появившись на запрещающем входе 31 схемы «запрет 19, запирает последнюю и блокирует поступление сигнала с шины 28 на счетный вход 33 счетчика 17, чем предотвращает его переполнение. Одновременно сигнал с выхода 31 счетчика 17 подается на вход 31 схемы И 20. После появления сигнала на выходе 31 счетчика 17 сигнал с шины 28 через схему И 20 поступает на вход 34, исполнительного реле 22. Реле 22, срабатывая, воздействует на исполнительный механизм 27, который, включаясь, начинает изменять регулируемый параметр объекта 24, например скорость подачи добывочной машины в сторону увеличения. После отжатия на командном пункте 1 кнопки 5 управления на шине 28 исполнительного пункта 3 сигнал исчезает, реле 22 и исполнительный механизм 27 отключаются, что прекращает дальнейшее изменение регулируемого параметра объекта 24, Таким образом, после появления сигнала на выходе 31 счетчика 17 нажатие на командном пункте 1 кнопки 5 управления не изменяет предыдушую, в рассматриваемом случае первую позицию объекта 24, но приводит к срабатыванию иcпoлнитev ь ного реле 22 посредством которого, воздействием на исполнительный механизм 27, изменяется величина регулируемого параметра объекта, например в сторону ее увеличения. Уменьшение величины регулируемого параметра объекта 24 осуш,ествляется нажатием на командном пункте 1 кнопки 7 управления. При этом на исполнительном пункте 3 появляется сигнал на входе .30 исполнительного реле 16, последнее срабатывает и воздействует на исполнительный механизм 26 объекта 24 управления. Однако при этом из.менения первой позиции объекта 24 и включение исполнительного механизма 26 не ироис.ходит, так как его срабатывание блокировано имеющимся сигна.чом на выходе 32 исполнительного механизма 25. Эта блокировка предотвращает непосредственный перевод объекта управления на первой позиции во вторую, минуя нулевую позицию. Одновременно сигнал со входа 30 исполнительного реле 16 через схему И 21, на второ.м входе 31 которой уже имеется сигнал, поступает на вход 35 исполнительного реле 23, которое срабатывая, включает испо.тнительный механизм 27 в направ.тении противоположном действию на него исполнительного реле 22, что приводит к изменению регулируемого параметра объекта 24, в противоположную сторону, например в сторону уменьшения величины регулируемо го параметра. После отжатия на командном пункте I кнопки 7 управления на исполнительном пункте 3 сигнал на шине 30 и входе 35 реле 23 исчезает, реле 23 и исполнительный механизм 27, отключаются, что прекращает изменение в противоположном направлении регулируемого параметра объекта 24. Если в исходном положении {сигна.п на выходе 31 счетчика 17,. отсутствует, испо.чнительные механизмы 25-27 отключены. объект 24 управления находится в нулевой позиции) первой будет на командном пункте 1 нажата кнопка 7 управления, то это вызовет на исполнительном пункте 3 появление сигнала на входе 30 исполнительного реле 16, которое включит исполнительный механизм 26 и переведет объект 14 управления из нулевой во вторую позицию, что характеризуется появлением сигнала на выходе 33 исполнительного механизма 26. Одновременно, на испо,1нительно.м пункте 3 сигнал со входа 30 исполнительного реле 16 через схему ИЛИ 18 и схему «запрет 19 поступает на счетный вход 33 счетчика 17 и вызовет его срабатывание, После отжатия на ко.мандном пункте 1 кнопки 7 управления на исполнительном

пункте 3 сигнал на входе 30 иснолнительного реле 16 исчезает и реле 16 выключается, но объект 24 управления остается во второй позиции, а исполнительный механизм 26 во включенном состоянии за счет имеюше 1ся в нем обратной связи по цепи 33.

В дальнейшем работа устройства протекает так же, как это было описано выше.

Таким образо.м, первое нажатие на командном пункте 1 кнопки 5 или 7 управления вызывает на исполнительпо.м пункте 3 срабатывание соответственно исполнительного реле 14 или 16 и перевод объекта 24 управлепия из нулевой в первую или вторую позицию, как это осушествляется и в известно.м устройстве. В дальнейшем повторпые нажатия и отжатия кнопки 5 или 7 управ.чения уже не вызывают изменения позиции объекта 24, определенной первоначально нажатой кнопкой, но приводят к запо;1нению счетчика 17 числа включений исполнительных рс.ле 14 и 16.

После заполнения счетчика 17 и появления сигнала па его выходе 31 нояв.гяетсн возможность включения кнопками 5 или 7 управления исполнительных реле 22 и 23 изменяющих величину регул1 руе.мого параметра объекта 24, так как э)и кнопки приобретают новую функцию. Манипулируя на командном пункте 1 кнопками 5 и 7 управления, т. е. нажимая и отжимая их в нужной последовательности на вре.мя, необходимое для установления с помощью исполнительного механизма 27 требуемой величины регулируе.мого параметра, осуП1ествляется управление этими кнопками ТО соответствующим им канала.м управление регулируемым параметром объекта 24.

Емкость счетчика 17 выбирается исходя из требований технологического характера и на работоспособность предла|-аемого устройства не влияет. Напри.мер, если емкость счетчика 17 выбрана равной дву.м, то уже второе нажатие на исполнительном пу)1кте 1 кнопки 5 или 7 управления будет осуществлять изменение регулируе.мого параметра обьекта 24.

Для перевода объекта 24 из первой или второй позиции в нулевую необходимо на командном пункте 1 кратковременно нажать кнопку 6 управления. При этом па командпом пункте 3 появится сигиал на входе 29 исполнительного реле 15, которое срабатьп ает и подаст сигнал на запрешаюшие входы испо.шительных механизмов 25 и 26, отключая ранее включенный, че.м осушествляется перевод объекта в нулевую позицию.

Одновре.менно сигнал со входа 29 испол пггельного реле 15 поступает па устаноночный вход счетчика 17, ебрасывает последний, отключая сигна.Г с его выхода 31. После этого устройство переходит в исходное состояние.

Таким образом, с помошью предлагаемого устройства осушествляется управление регулируемым параметром трехпозициопного объекта по имеюшимея трем каналам управления.

Вследствие того, что сигнал на испо.тии пункте 3 на входы 28 и 30 ix.-Mi)i ИЛИ 18 и на установочный в..ход 29 счетчика 17 подается со входов оответс вепно псполнительных реле 14-16 три устойчивые

позиции объекта 24 .можно организоигггь за счет введения 1еобходимых блокировок и обратных связей непосредственно .между исполнительными реле 14-16. Это не отражается на работе предлагаемся } устройства.

Изобретение реализовано в аппаратуре радиоуправления очистными забоЙ1п ми .машинами и мехапизма.ми ,1ИРА. С помопгью предлагае.мого устройства осушествляется радиоуправление реверси в liniM

пускателем и устанав.ливается по радкс; величина скорости подачи очистных комбайнов, наири.мер в систе.ме подачи канатной (СПК) на пластах крутого падения.

Емкость счетчика 17 в аппаратуре ЛИРА выбрана равной дву.м. Введение в ,нительный пункт дополните.чьного счстчн.к; числа включений и.меющихся испол.чительных реле, схемы ИЛИ, схемы «запрст. иервой и второй схемы И и их соединсиис позволи.Ю значительно упростить схему i; У;еньП1ить габариты и .массу пульта радио П|)а1 ления машиниста ко.мбайна, представ.ляюпгего собой портативное носимое устройство, масса которого не превышает 1,5 кг, а габаритпые размеры равны 158 135 ьб.мм.

Формула изобретении

Устройство рад иоу правиле ни я и и i)a метром трехнозипионного объекта для 1о|)ных .машип, содержао-1,ее командный пункт, вк;1Ючаюп1,ий блок формирования ко.манд с кнопками управле шя, передатчик с модулятором и передающей антенной, и испо.лнительный пункт, включающий прие.мник с прие.м5 пой антенной, дещифратор и иснолните.льный реле, отличающееся тем, что. с и.елью повышения эффективности иснс)Л1 зонания каналов унрав.ления. исполпите:1ьный ну.чкт снабжен счетчико.м числа нключенпй исполнительных реле трех юзгпиш обьекта. схе.Мой ИЛИ, схе.мой «занрет, двумя схемами И, причем счетный 15ход счетчика юрез схему «запрет соединен с вьгходом схемы ИЛИ, входы которой подключены соответственно к нервым входам 11ервой и второй схемы И и ко входам кспол пггелг.ных реле, первой и второй позищпг объекта, а выходы счетчика соединены соответствсмию с запрещающим входом схемы «запрет и

9

вторыми входами первой и второй схемы И, к выходам Которых подключены исполни тельные реле регулируемого параметра, объекта, а установочный вход счетчика соединен со входом исполнительного реле нулевой позиции объекта-.

907245

10

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент Франции № 1362432 кл. Е 21 С 35/24, 1967.

2.Радиоустановка FSG-2500. - «Гтюкауф, № 8, 1967, с. 19 (прототип).

r-LZ

S61

, rJ-,