SU1661302A1 - Earth-moving machine digging depth control system - Google Patents
Earth-moving machine digging depth control system Download PDFInfo
- Publication number
- SU1661302A1 SU1661302A1 SU884615538A SU4615538A SU1661302A1 SU 1661302 A1 SU1661302 A1 SU 1661302A1 SU 884615538 A SU884615538 A SU 884615538A SU 4615538 A SU4615538 A SU 4615538A SU 1661302 A1 SU1661302 A1 SU 1661302A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- adder
- input
- output
- switch
- boom
- Prior art date
Links
Landscapes
- Operation Control Of Excavators (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к управлению землеройными машинами. Цель - повышение эффективности эксплуатации за счет уменьшени затрат на точную регулировку системы. Система состоит из датчиков 4 - 6 и задатчиков 10 - 12 длин взаимного расположени элементов рабочего оборудовани (РО) - стрелы 1, руко ти 2 и ковша с элементами 7 - 9 их электропривода, синусных преобразователей (СП) 13 - 15, сумматоров (С) 16 - 21, выключател 22 и задатчиков 24 высоты точки подвеса РО и задатчика 23 требуемой глубины копани . Дополнительно система снабжена коммутатором 25 и отсчетным устр-вом 26. Посредством отсчетного устр-ва 26, соедин емого последовательно через коммутатор 25 с датчиками 4 - 6, производ т точную настройку системы. Задатчиками 23 и 24 устанавливают соответственно требуемую глубину копани и высоту точки подвеса РО над грунтом. При движении, например, руко ти 2 датчик 5 вырабатывает сигнал, который суммируетс с сигналами датчиков 4 и 6 на С 16, 17. С выходов С 16 и 17 сигналы поступают на входы СП 14, 15, а с датчика 4 - на вход СП 13. С выходов СП 13 - 15 сигналы после умножени на длины элементов РО поступают на входы С 18 - 21, где, суммиру сь между собой и с сигналами с задатчиков 24 и 23, образуют сигнал рассогласовани . Последний через выключатель 22 управл ет элементом 7 электропривода стрелы 1. Устр-во 26 контролируетс глубина копани . 2 ил.This invention relates to the management of earth-moving machines. The goal is to increase operational efficiency by reducing the cost of fine-tuning the system. The system consists of sensors 4 - 6 and setters 10 - 12 lengths of the mutual arrangement of working equipment elements (RO) - boom 1, handles 2 and a bucket with elements 7 - 9 of their electric drive, sinus transducers (SP) 13 - 15, adders (C ) 16 - 21, switch 22 and setters 24 of the pivot point height PO and setpoint 23 of the required digging depth. In addition, the system is equipped with a switch 25 and a readout device 26. Through a readout device 26 connected in series through the switch 25 with sensors 4-6, the system is finely tuned. The adjusters 23 and 24 set the required digging depth and the height of the point of suspension PO above the ground, respectively. When moving, for example, the handle 2, the sensor 5 generates a signal that is summed with the signals of sensors 4 and 6 at C 16, 17. From outputs C 16 and 17, signals go to inputs of SP 14, 15, and from sensor 4 to input of SP 13. From the outputs of the SPs 13 to 15, the signals, after multiplying by the lengths of the elements of the PO, are fed to the inputs of C 18 to 21, where, summing up between themselves and with the signals from the set points 24 and 23, they form the error signal. The latter, through the switch 22, controls the element 7 of the boom 1 electric drive. The device 26 controls the digging depth. 2 Il.
Description
,%%
Изобретение относитс к устройствам управлени землеройными машинами и может быть использовано, например, при построении систем управлени экскаваторами и манипул торами.The invention relates to earthmoving machine control devices and can be used, for example, in building excavator and manipulator control systems.
Цель изобретени - повышение эффективности эксплуатации за счет уменьшени затрат на точную регулировку системы.The purpose of the invention is to increase operational efficiency by reducing the cost of fine adjustment of the system.
На фиг. 1 представлена схема реализации предлагаемой системы; на фиг. 2 - параметры , вход щие в алгоритм управлени .FIG. 1 shows the scheme of implementation of the proposed system; in fig. 2 - parameters included in the control algorithm.
Система управлени глубиной копани землеройной машины включает элементы рабочего оборудовани : стрелу 1, руко ть 2, ковш 3, датчики 4-6 взаимного расположени элементов рабочего оборудовани , элементы 7-9 электрогидропривода рабочего оборудовани , задатчики 10-12 длин элементов рабочего оборудовани , синусные преобразователи 13-15, сумматоры 16-21, выключатель 22, задатчик 23 требуемой глубины копани , задатчик 24 высоты точки подвеса рабочего оборудовани , коммутатор 25 и отсчетное устройство 26.The digging depth control system of the earthmoving machine includes elements of working equipment: boom 1, arm 2, bucket 3, sensors 4-6 of the mutual arrangement of elements of working equipment, elements 7-9 of the electric hydraulic drive of working equipment, setting devices 10-12 of the lengths of working equipment elements, sinus transducers 13-15, adders 16-21, switch 22, setpoint adjuster 23 of the required digging depth, setter 24 of the suspension point of the working equipment, switchboard 25 and readout device 26.
В шарнире стрелы 1 установлен датчик 4 угла поворота стрелы относительно машины , выход которого соединен с положительным входом первого сумматора 16 и с входом первого синусного преобразовател 13. Отрицательный вход сумматора 16 соединен с выходом датчика 5 угла поворота руко ти 2. Выход сумматора 16 соединен с входом второго синусного преобразовател 14 и положительным входом третьего сумматора 17. Отрицательный вход сумматора 17 соединен с выходом датчика 6 угла поворота ковша 3. Выход сумматора 17 соединен с входом третьего синусного преобразовател 15. Выходы синусных преобразователей 13-15 соответственно соединены с входами задатчиков 10-12 длин элементов рабочего оборудовани , выходы которых соединены с входами второго 18, четвертого 19 и п того 20 сумматоров.In the hinge of the boom 1, the boom angle sensor 4 is installed relative to the machine, the output of which is connected to the positive input of the first adder 16 and the first sinus converter 13 input. The negative input of the adder 16 is connected to the output of the handle 5 angle sensor 2. The output of the adder 16 is connected to the input of the second sinus converter 14 and the positive input of the third adder 17. The negative input of the adder 17 is connected to the output of the rotation angle sensor 6 of the bucket 3. The output of the adder 17 is connected to the input of the third sinus transducer an applicant 15. The outputs of the sinus transducers 13-15 are respectively connected to the inputs of units 10–12 of the lengths of the working equipment, the outputs of which are connected to the inputs of the second 18, fourth 19 and fifth 20 adders.
Второй вход iсумматора 18 соединен с выходом задатчика 24 высоты точки подвеса рабочего оборудовани , а выход- с вторым входом сумматора 19 и первым входом коммутатора 25, выход хоторого соединен с входом отсчетного устройства 26. Выход сумматора 19 соединен с вторым входом коммутатора 25 и с вторым входом сумматора 20. Выход сумматора 19 соединен с третьим входом коммутатора 25 и с вторым входом шестого сумматора 21, второй вход которого соединен с выходом задатчика 23 требуемой глубины копани . Выход сумматора 21 через выключатель 22 соединен с входом элемента 7 электрогидропривода элемента 1 рабочего оборудовани (стрелы).The second input of the accumulator 18 is connected to the output of the setpoint adjuster 24 of the working equipment suspension point, and the output to the second input of the adder 19 and the first input of the switch 25, the output of which is connected to the input of the readout device 26. The output of the adder 19 is connected to the second input of the switch 25 and to the second the input of the adder 20. The output of the adder 19 is connected to the third input of the switch 25 and to the second input of the sixth adder 21, the second input of which is connected to the output of the setting unit 23 of the required digging depth. The output of the adder 21 through the switch 22 is connected to the input of the element 7 of the electric hydraulic drive of the element 1 of the working equipment (boom).
Система работает следующим образом. При работе устройства машинист приводит в действие хот бы один из элементов рабочего оборудовани (например, руко ть ). При этом углы взаимного поворота 01, 02, и 0з каждого из элементов измер ютс с помощью соответствующих датчиков. По полученным углам поворота элементов определ етс угол поворота каждого из нихThe system works as follows. When the device is in operation, the driver actuates at least one of the elements of the working equipment (for example, a handle). Here, the angles of mutual rotation 01, 02, and 0z of each of the elements are measured with the help of the respective sensors. From the obtained angles of rotation of the elements, the angle of rotation of each of them is determined.
относительно горизонтальной плоскости. Далее определ етс величина рассогласовани между заданной и текущей глубиной копани Y по формулеrelative to the horizontal plane. Next, the magnitude of the mismatch between the given and the current depth of digging Y is determined by the formula
Y U sln 01+ (0i-02)+Y U sln 01+ (0i-02) +
+ ( 01- 02- 03)+Y0+ Do,+ (01- 02- 03) + Y0 + Do,
где Li, L-2 и La - длины элементов рабочего оборудовани ;where Li, L-2 and La are the lengths of the elements of the working equipment;
Yo - высота до точки подвеса рабочего оборудовани ;Yo - height to the point of suspension of the working equipment;
D - требуема глубина копани .D is the required digging depth.
Далее с помощью электрогидропривода один из элементов, не участвовавший до этого в процессе копани (например, стрела ), поворачиваетс вокруг оси, соедин ющей этот элемент с предыдущим, до тех пор, пока величина Y на становитс равной нулю. Однако дл нормального функционировани устройства, как следует из расчетных и структурных схем, датчики должны быть сThen, using an electrohydraulic drive, one of the elements that had not previously participated in the digging process (for example, an arrow), rotates around the axis connecting this element with the previous one, until Y value becomes zero. However, for the normal functioning of the device, as follows from the design and structural schemes, the sensors must be
точностью долей градуса установлены на рабочем оборудовании так, чтобы при угле, прин том за нулевой, показани датчиков были равны нулю.Accuracy fractions of a degree are set on the working equipment so that when the angle is taken to be zero, the readings of the sensors are zero.
Дл этого экскаватор став т на площад«у и на задатчике 24 устанавливаетс высота подвеса рабочего оборудовани над площадкой , после этого оператор измер ет высоту над площадкой оси поворота датчика 5 угла поворота стрелы (Hi), высоту над площадкой оси поворота датчика 6 угла поворота руко ти (Н2) и высоту над площадкой режущей кромки ковша (Нз).For this, the excavator is placed on the platform "y" and on the setter 24 a working height of the working equipment is installed above the platform, after that the operator measures the height above the platform of the axis of rotation of the sensor 5 of the boom angle of rotation (Hi), the height of the axis of rotation of the sensor 6 of the angle of rotation of the handle ti (H2) and the height above the cutting edge of the bucket (NC).
Отсчетное устройство 26 через коммутатор 25 соедин ют с выходом сумматора 18 иA readout device 26 is connected via a switch 25 to an output of an adder 18 and
оператор вращает датчик 4 угла поворота стрелы относительно базы экскаватора до тех пор, пока отсчетное устройство не показывает высоту Hi, после чего датчик 4 фиксируют .the operator rotates the sensor 4 of the angle of rotation of the boom relative to the base of the excavator until the reading device shows the height Hi, after which the sensor 4 is fixed.
Далее отсчетное устройство 26 через коммутатор 25 соедин етс с выходом сумматора 19, и оператор вращает датчик 5 угла поворота руко ти до тех пор, пока отсчетное устройство не показывает высоту Нз, послеNext, the readout device 26 is connected via the switch 25 to the output of the adder 19, and the operator rotates the handle 5 angle sensor 5 until the readout device shows the height Hz, after
чего датчик 5 фиксируют.what the sensor 5 is fixed.
Далее отсчетное устройство 26 через коммутатор 25 соедин етс с выходом сумматора 20, и оператор вращает датчик 6 угла поворота ковша до тех пор, пока отсчетноеNext, the reading device 26 through the switch 25 is connected to the output of the adder 20, and the operator rotates the bucket angle sensor 6 until the reading
устройство не показывает высоту Нз, после чего датчик б фиксируют.the device does not show the height Ns, after which the sensor b is fixed.
Таким образом производ т точную настройку системы, и при необходимости может быть произведена повторна настройка .Thus, the system is fine-tuned, and, if necessary, can be reconfigured.
Перед разработкой траншеи оператор устанавливает на задатчике 23 требуемую глубину копани в точке сто нки, а на задатчике 24 - высоту точки подвеса рабочего оборудовани над грунтом.Before developing the trench, the operator sets the required digging depth at the parking point on the setting unit 23, and on the setting unit 24, the height of the working equipment suspension point above the ground.
Далее оператор с помощью электрогидропривода 8 руко ти 2 приводит ее в движение . При этом вырабатываемый датчиком 5 сигнал ф суммируетс с сигналами датчиков 4 и 6 (#1 и 0з), расположенных в шарнирах элементов рабочего оборудовани на сумматорах 16 и 17. При этом на выходах сумматоров соответственно вырабатываютс сигналы ft- 02, 01- 02- 0з- которые поступают на входы синусных преобразователей 14 и 15. Сигнал поступает на вход синусного преобразовател 13. Сигналы с выходов синусных преобразователей умножаютс на длины элементов рабочего оборудовани , после чего поступают на входы сумматоров 18-21, где, суммиру сь между собой и с сигналами с задатчиков высоты точки подвеса рабочего оборудовани 24 и требуемой глубины копани 23, образуют сигнал рассогласовани Y, который через выключатель 22 управл ет электрогидроприводом 7 стрелы 1 так. что в результате изменени показани датчика наклона стрелы рассогласование стремитс к О, что соответствует требуемой глубине копани . Кроме того, оператор может контролировать по отсчет- ному устройству глубину копани .Further, the operator with the help of an electric hydraulic drive 8 of the arm 2 sets it in motion. At the same time, the signal f generated by the sensor 5 is summed with the signals of sensors 4 and 6 (# 1 and 0z) located in the hinges of the working equipment elements on the adders 16 and 17. At the outputs of the adders, respectively, the signals ft 02, 01-02-03 are generated - which are fed to the inputs of sinus transducers 14 and 15. The signal goes to the input of the sinus transducer 13. The signals from the outputs of the sinus transducers are multiplied by the lengths of the working equipment, and then fed to the inputs of adders 18-21, where, summed between themselves and sig Alami setting devices with the height of the working equipment suspension point 24 and the required excavation depth 23 to form an error signal Y, which via a switch 22 controls the boom 1 elektrogidroprivodom 7 so. as a result of a change in the boom tilt sensor reading, the mismatch tends to O, which corresponds to the desired digging depth. In addition, the operator can control the digging depth using a reading device.
Таким образом, предлагаема система управлени глубиной копани землеройной машины позвол ет точно разрабатывать грунт под проектную отметку приThus, the proposed system for controlling the depth of digging of the earthmoving machine allows to precisely develop the soil under the design mark at
сниженных затратах на точную регулировку системы.reduced costs for fine adjustment of the system.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884615538A SU1661302A1 (en) | 1988-12-06 | 1988-12-06 | Earth-moving machine digging depth control system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884615538A SU1661302A1 (en) | 1988-12-06 | 1988-12-06 | Earth-moving machine digging depth control system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1661302A1 true SU1661302A1 (en) | 1991-07-07 |
Family
ID=21413058
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884615538A SU1661302A1 (en) | 1988-12-06 | 1988-12-06 | Earth-moving machine digging depth control system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1661302A1 (en) |
-
1988
- 1988-12-06 SU SU884615538A patent/SU1661302A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Патент US Мг 4288196, кл. Е 02 F 9/26, 1981. Патент JP №58-36135, кл. Е 02 F 3/42, 1983. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3997071A (en) | Method and apparatus for indicating effective digging depth of a backhoe | |
US4231700A (en) | Method and apparatus for laser beam control of backhoe digging depth | |
EP0934448B1 (en) | Electronic ride control system for off-road vehicles | |
US5897287A (en) | Electronic ride control system for off-road vehicles | |
EP0369694A2 (en) | Laser control of excavating machine digging depth | |
CN1651666A (en) | Path control system used for hydraulic digger operating device and its method | |
EP0965698A1 (en) | Method and device for controlling construction machine | |
CN101910522A (en) | Loader and loader implement control system | |
JPH07259118A (en) | Excavation-process completion decision system of excavation work cycle and method thereof | |
KR19990081852A (en) | Control device of construction machinery | |
KR0152300B1 (en) | Outlet flow control method for hydraulic pump | |
SU1661302A1 (en) | Earth-moving machine digging depth control system | |
KR960013596B1 (en) | Auto-control apparatus of excavating work for excavator operation | |
JPS5836135B2 (en) | Kutsusakuki ni Okeru Kutsusakufukasano Seigiyohouhou | |
US7040044B2 (en) | Method of modulating a boom assembly to perform in a linear manner | |
SU1587150A1 (en) | Arrangement for controlling digging depth of earth-moving machine | |
CN1198791A (en) | Operation control device for three-joint excavator | |
US3772804A (en) | Leveling device for the adjustment of earth working implements | |
SU1740570A1 (en) | Method for determining height of suspension point of working equipment of earth-moving machine after its advance to new station relatively to longitudinally-inclined trench bottom | |
JPH02232430A (en) | Controller for depth of excavation of hydraulic shovel | |
JPH02243828A (en) | Backhoe device | |
SU1719553A1 (en) | Working equipment of hydraulically operated excavating machine | |
SU1435718A1 (en) | Excavator working equipment | |
SU1143812A1 (en) | Method of controlling the working process of earth-moving and handling machine | |
JPS6337214B2 (en) |