SU1329627A3 - Устройство управлени положением рабочего органа проходческого комбайна относительно заданного профил - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к горному делу, м.б. использовано при проходке вьфаботок заданного профил  и упрощает процесс контрол . Устр-во имеет индикаторное приспособление и приемник 13 с перемещаемым и вращаемым элементом 14. Рама (Р) 17 приемника 13 размещена в горизонтальных направл ющих 18, установленных перпендикул рно продольной оси комбайна, и имеет механизмы перемещени  и поворота. Вдоль направл ющих Р 17 перемещаетс  посредством гидроцилиндра 19 и цепной передачи. Через шток 23 и поводок 24 движение поршн  передаетс  на цепь 25, преобразуетс  с помощью цепных колес 21 и 22 на общем валу 20 и через цепь 26 передаетс  на Р 17 перемеща  ее до тех пор, пока лазерный луч 3 не попадет на продольный элемент 27 диска 15 приемника 13. При попадании луча на элемент 27 перемещение Р 17 прекращаетс  и нагружаетс  цилиндр 29. Обеспечиваетс  поворот приемника в опорах 30 вокруг § (У) f9 со ю со О5 to r tS ы

Description

-1си ,vr.i ,1 . Члемент 14 понорачи- :и попадани  лаж- рног о луча и ), JH. /1л  регистрации движении к ч,1лу .0 присоединен гибки(| вал, nepi . KiioiiiHH число требуемых оПорптон к(1легп 2 на индикаторное приспособление , гс1Л повпрота передаетс  че- реч колесо 3 и сегмент колеса ЗА. .

1

ИтоПретение относитс  к горному лепу и может быть использовано при прихолке выработок заданного профил .

Целью изобретени   вл етс  упро- ii(CHiie процес са К(;нтрол .

На фиг. 1-3 и- ображен комбайн, вид сверху; на фиг. Д - то же, вид сбоку; на ф иг. 5 - приемник, продольный раз- ре, па фиг. () - вид Л на фиг. 5; из фи . 7 - шкала приемника со стрел- на фиг. 3 - разрез )-Б на фиг.; на фи: , 9-13 - варианты шаблова про- ф ч  iinpeK.ij на фиг. 14 - индикатор- нос приспосо1 ление продольный разрез; на ||)И . 1 - пид S на фиг. 14, на фиг. 1Ь - схема отклонени  комбайна пперх, ча фиг. 17 и 18 индикаторное приспособление, варианты, на фиг.19 - шаблон рабочего органа.

Устройство содержит ориентируе- Miiie (Относительно оси 1 штрека ось 2 комбайна и источник сфокусированной серии электромагнитных волн, например лучей 3, лазера.

Рабочий (.фган 4 находитс  на стреле 3 и может поворачиватьс  нок- руг ос1й 6 и 7 с помоЩ 1Ю механизма 8. В ос х f) и 7 механизма 8 смонтированы у1 -1С1меры 9 и 10, которые дают дл  определенной величины угла определенный ана.ло1 овый или пифровой сигнал. Вверху перед кабиной I 1 установлено с во 1можностьН1 поворота индикаторное приспособление 12, приемник 13, имеющий перемещаемый и BpaoiaeNfbu i члемгнт 14 iMvKiKy с прорезью) и установленный впереди источника ноли lia корпусе .

1и:.:и к1:г. Г;ай ; отклон етс  от про- скгн( гт :ложс 1и , то лазерной) луч 3 не iH i au. K T n/i проектную линию (NiyiiiVc сройг ти.- и:.1оет (чаОлон : рабочег о органп, rrpoijK I Ho.i41 профил  штрека и поворотного М1 ханичм . Шаблон последнего св зан с м(-ханизмами перемещени  и попорота 1риомиика 13 через инклинометры , ripeoojia oBai ели уг ол - код, п 1тепциг;метрь1, се.пьсины, наговые двигатели и гиГжие валы. 19 ил.

ку) диска IS ггрисмника 13. Оператор может визуально установить  то и, если отклонение к омбайна  вл етс  только парал. и льиым перемещением, ., через гидрл вл чс с кий привод совместить элемент 14 и лазерный луч 3. Если луч 3 и ::сь 2 комбайна расположены под yi.uoM, то лемевт 14 следует пс5рернуть так, чт(1бы луч 3 поП пал на диск 15 приемника 13 в проречь детали 1Ь приемника 13.

Пройденный угол измер етс  и переноситс  на индикаторное приспособ- лерпк 12. Рама 17 приемника 13 пере метаетс  п гор зоитальных направл ющих 18 )1ог1ерек продольной оси комбайна посредством гидроцилиндра 19 и депной передачи. С помощью общего вала 20, на котс ром наход тс 

0 малое колесо 21 и колесо 22, происходит увеличение хода цилиндра. С помо11и-|Ю рычага ручного управлени  ноди гел может ма ружать гидродилинд- ры 19. Через шток 23 и поводок 24

движение поршн  передаетс  на цепь 25, преобразуетс  с помощью обоих цепных KO.TICC на общем валу 20 и через цепь 2Ь идет на раму 17, тем самым осуи1естнл етс  движение рамы 17

0 поперек оси 2 комбайна до тех пор, пока лазерный гуч Я не попадет на продольный -.rit Mt HT 27 диска 15. Это возможнее 1 т( когд.а дл  ограничивающей проречьш 28 детали 16 исг , ки;ьзуегс  светопроницаемый материал. Как тол)Ко луч попадает в злемент 27, движение перемещени  прекращаетс  родителем и нагружаетс  цилиндр 29. Зто Н1лчывает понорот приемника

0 13 н опорах 1) вокруг оси 31 поворо- та. Так как ;; ; OIM, поштрота сонпа

дает с осью чувстпитг.льтюго элемента 27, его позици  не измен етс . Lnc- мент 14 с помоп1ью цилиндра 29 поворачиваетс  вокруг оси 31 поворота до тех пор, пока лазерный луч 3 не попадет в прорезь 28, после чего поворот прекращаетс . Дл  регистрации этих движений к валу 20 присоединен гибкий вал 32, который передает числ требуемых оборотов цепного колеса 22 на индикаторное приспособление 1 Угол поворота передаетс  через колесо 33 и сегмент колеса 34 на прибор 35 измерени  угла. Последний выдает на выходных клеммах 36 сигнал, соответствующий углу поворота, с помощью которого в индикаторном приспособлении осуществл етс  перестановочное движение.

На диске 15 р дом с чувствительным элементом 27 (фиг. 7 и 8) размещена шкала 37, с нее оператор может считать величину, при которой попадает лазерный луч с учетом масштаба М шаблонов поворотного механизма и штрека.

Стрелка 38 (фиг. 8) вертикально перемещаетс  цилиндром 39, штоком 40 цепью 41 и колесом 42 за счет приведени  в действие гидравлического рычага ручного управлени . При попадании лазерного луча на чувствительный элемент 27 со смещением относительно нулевой линии стрелка 38 перемещаетс  до тех пор, пока ее отметка 43 не будет находитьс  на высоте лазерного луча. Этот путь стрелки може сниматьс  с колеса 44 и с помощью гибкого вала 45 передаватьс  в индикаторное приспособление 12 (фиг.10).

Рассто ние между штрихами шкалы 37 равно М мм. Когда установлена величина отклонени  на шкале 37, оператор должен установить ее с мощью ручного привода 46 на шкале 47. С этой целью шаблон 48 проектного штрека устанавливаетс  в двух боковых направл ющих 49 и отрегулированна  величина на шкале показываетс  стрелкой 50. Деление шкалы составл ет преимущественно 1 мм, так что штрих шкалы 47 соответствует штриху шкалы 37. Вертикальное движение корректировки может выполн тьс  автоматически (фиг.10). Привод 51 через гибкий нал 45 соединен с колесом 44 приемника 13 (фиг.7 и 8) так что коррекци  стрелки переносит

5

0

Q

штрска в умсиыигпном

с   на niafwioH 4i масштабе.

Шаблон поворотного механи- ма ет лпалогичные стс м 6 и 7 оси 2 и 53, вокруг которых почорлчивагтс  шаблон 54 рабочего органа, и чсрр-э инклинометры, преобразователи уг ол - код, вращающиес  потенциомемрм, сельсины , шаговые двигатели и гибкие па т св зан с механизмом перемещени .Поэтому , если с угломеров 9 и 10 (фиг. 3 и 4) снимаетс  сигнал и направл етс  на исполнительные звень  55 и 56, то последние занимают положение рабочего органа 4.

Если комбайн отклон етс  в горизонтальной плоскости от проектного положени , то любое отклонение определ етс  с помощью приемника 13 и переноситс  на индикаторное приспособление 12. При этом величина угла передаетс  от угломера 35 на исполнительное звено 57, за счет чего осу- 5 шествл етс  поворот шаблонов поворотного механизма и рабочего органа на тот же угол.

Если возникает параллельное отклонение , эта величина определ етс  приемником через гибкий вал 32, передаетс  на передачу 58 с передаточ)1ым числом М и с помощью цепной передачи 59 вновь преобразуетс  в линейное движение. Тем самым салазки 60 (которые несут весь шаблон поворотного механизма ) перемещаютс  поперек продольной оси на величину М между обоими профильными шаблонами 61, имеющими вырез в форме проектного профил  (фиг. 9 и 10). Между ними нат нута гибка  электропроводна  пленка 62, котора  взаимодействует с электропроводной поверхностью шаблона рабочего органа, за счет чего можно подать оптический или акустический сигнал 63, когда достигнута граница профил .

Все индикаторные приспособлени  наход тс  в защитном кожухе 64, закрытом на обращенной к водителю стороне с помощью стекла 65. После удалени  стекла шаблон 48 штрека может выниматьс  и замен тьс  другим. Пленка 62 при отсутствии эластичности закрепл етс  на одном из шаблонов 61,

0

5

0

5

0

5

например, с помощью зажимной планки 66 и на втором шаблоне с помощью про- йолочной скобы 67 и нескольких пружин 68.

51

Основание d и;а(.пона - 48 штрека может псрег га г1,1Р.чиват1)С  в псртнкаль ном напрап.пенни (фиг . 13).

(;и пиноротиого механизма шар- нирно под . посредством карданно- I o соедипонил, как ма тник, и центре вращени  D индикаториог о приспособлени . fSenTp т жести всего шаблона поворопмго механизма должен находитьс  под точкой )фашени  Г,, дл  создани  CTaOnnijHoi o положени , а подпижные части шаблонов статически уравно).

Шаблон 54 рабочего органа пере- с-танаг.динаетс  с помощью исполнительного звена bS по вмсоте в соответствие , с перестановкой по высоте рабочего органа комбайна. С помошью исполнителт, звеньев 56 и 57 гори- зонталг.ные повороты рабочего органа и oтклoнefIИC крмбайь а с г оси штрека перенос тс  на индикаторное приспособленке . и1абдон 48 штрека переста- навливас-тс  по высоте с учетом масштаба М. Шаблон 70 штрека может быть выполнен в виде трубы из листового металла (фиг. 19) с наружным фланцем 71 с одной стороны и внутренним г альваническим покрытием (например, серебр,1м1 дл  лучшего контакта с шлб.пг Ном 3ч режущей головки. Размеры в свету Поперечного сечени  шаблс На профил  штрек:) 70 сог тветствуют проектному профи,П(, цодлежащег о проходке штр(;ка .

111.1 бiKiH /О п}К)фил  штрека фланцами 71 закреплен на держателе 72 шаблона и згото ле иом из более прочного листового материапа и имеющем вырез 73 с умен 1 1епны-1 в масштабе профилем.

В вырез

7

авл етс  и фиксируетс 

шаблон иаружнсч о профил .

Шабл1М jA з;п:рег1лс Н на гибком стрежне 7А, (шин конец которого зажат I трубе 7S. Последн   на открытом торцевом конце имеет контактную поверхность 76 к одiiдевой формы и другим концом (фе1тно соединена с испо:шител1.ньм звоном 55.

К(1гда шпб- топ т-1 рабочег о органа касаетс  шаблона 70 профил  штрека, замыкаетс  контур тока, запускающий первый сигч,. 61 (оптическиГ или акустическ;- ) и псгазынающ 1Й лости- жение грлн и профил . Если этот сигна.и б . дст грен или на него осознлн о не обрат т внимание, то при посде. :viiiuoN повороте имитатора

O

5

0

5

0

5

0

5

0

5

276

зарубного бара iчбкий стержень 74 деформируетс  п Г(и тг етствии со своей лини(й изги()а и ка(;:аетс  досле опре; елени1Ч о ПУТИ контактной поверхности 6 кольцев ш формы на торцевом к-онце rpyiVii 75. При этом замыкаетс  следующиГг контур тока и запускаетс  второй сигнап /7. Зазор кол1 цево1 формы между контактной по- вгрхн(ичч,н) 76 и стержнем 74  вл етс  мерой допустимого перерезани , на достижение которого yKa3F,iBaeT второй сигнал. (оотБстствукшшм назначением ширины этого зазора могут допускатьс  различные перерезани . По по- треблости могут запускатьс  другие сигналы, если установлены следующие контактные кольца и труба выполнена изгибаемой.

Ка;кд1)ГЙ контакт может, помимо сигнализации о достижении границы профил  или о переходе границы профил  на заранее определенную величину, использоватьс  дл  того, чтобы останавливать привод поворота проходческого комбайна.

С. помощью поворота индикаторного приспособлени   окру оси 78 и фиксировани  его и отклоненном от нулевого положении на шкале 79 может . ччтен 11ОСТОЯНН1ЛЙ угол подъема у. того, чтобы воспреп тствовать Ht-жодаомому колебанию вследствие сотр сений комбайна, в точке вращени  Г д имс отс  демпфер.

Дополнительно к исполнительным звень м 55 - 37 может быть предусмотрено следукщее исполнительное звено 80 (фиг. 3) дл  того, чтобы обеспечить в зависимости от измерительных величин инглинометра или углово- г о ко 1ирующего устройства (преобразователь угол - код) поворот поворотного механизма вокруг замен ющей точку вращени  Dj точки вращени  комбайна , в которой установлен измерительный прибор. При таком выполнении фиг. о) кожух 64 установлен неподвижно на комбайне. Шаблон поворотного механизма внутри кожуха 64 поворачиваетс  центра т жести шаблона :uiBopc)T4oro механизма м по г поему горизонтальному положению соответствует положению приемника. Исполтштельное звено 80 может, например , выполн тьс  в ви/де шагового мотора или сервомотора и поворачивает ВРС1 na6j;oH ловоротнш о механизма.

13

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство управлени  положением рабочего органа проходческого комбайна относительно заданного профил , включающее ориентируемым относительно оси штрека источник сфокусированной серии электромагнитных волн, установленный впереди него на поворотном корпусе комбайна с воэможность вращени  приемник, индикаторное приспособление со средствами дл  регистрации параллельного перемещени  и поворота рабочего органа с шаблонами проектного профил  штрека и рабочего органа, св занными с инклинометрами, преобразовател ми угол - код, вращающимис  потенциометрами и шаговыми двигател ми, оптическими или акустическими сигнализаторами, о т л и

   чающеес  тем, что, с целью упрощени  процесса контрол , комбайн снабжен горизонтальными направл ющими , установленными перпендикул рно его продольной оси, в которых размещен приемник, св занный с направл ющими посредством механизмов перемещени  и поворота, св занных посредством гибких валов со средствами дл  регистрации и параллельного перемещени  и поворота индикаторного приспособлени , которое установлено с

   8

   возможностью поворота вокруг оси, параллельной поперечной оси комбайна, и фиксации на комбайне и вьтолнено с шаблоном поворотного механизма, который ) через инклинометры, преобразователи угол - код, потенциометры, сельсины, шаговые двигатели и гибкие валы св зан с механизмами перемещени  и поворота приемника, при этом шаблоны поворотного механизма и исполнительного органа установлены с возможностью перемещени  и подвешены с возможностью поворота посредством карданного соединени  в центре вращени  индикаторного приспособлени , их подвижные части статически уравновешены , шаблон рабочего органа выполнен из трубы, шарнирно соединенной с шаблоном поворотного механизма, и закрепленного одним концом в трубе стержн  из гибкого эластичного материала , установленного с возможностью отклонени  от положени , со- осного с трубой, шаблон проектного профил  штрека .установлен с возможностью смещени  по вертикали, а его внутренн   поверхность, поверхность шаблона рабочего органа и его стержень выполнены электропроводными и электрически соединены с сигнализатором и источником напр жени .

   иг.2

   Фиг 5

   f8

   20

   б

   Фиг

   39

   Фиг 8

   Фиг. 9

   ff

   51

   фиг,10

   S5

   -ti-1 -50

   .Ъ,.

   иг. 12

   57,

   М

   .31

   в

   Фаг.13

   Вид В

   фиг. 15

   Фиг. 16

   fut.17

   6kФа . 18

   6д

   Редактор О.Юрковецка 

   (Риг.19

   Составитель В. Пономарева Техред М.Ходанич

   Заказ 3500/59 Тираж 454

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   Производственно-полиграфическое предпри тие, г, Ужгород, ул. Проектна , 4

   Корректор В.Бут га

   Подписное