SU388196A1 - УСТРОЙСТВО дл АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ ПРОХОДЧЕСКОГО ЩИТА - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области сооружени  тоннелей щитовым способом и предназначено дл  использовани  в проходческих щи.тах при строительстве тоннелей различного назначени  (коммунального, промышленного , тоннелей метрополитена и т. д.).

Известны различные системы дл  автоматического контрол  и ведени  проходческих машин, содержащие дл  задани  направлени  источник светового луча (прожектор), устанавливаемый в тоннеле, приемное фотоэлектрическое устройство, закрепленное на щите, и исполнительные механизмы выправлени  положени  щита.

Предлагаемое устройство позвол ет упростить конструкцию и оптическую часть приемного устройства путем использовани  только одного фотоприемника сигнала рассогласовани , размещенного в точке на оси сферического зеркала, изображени  которых совпадают с контролируемыми точками Щита (ножевой и хвостовой част ми).

Кроме того, оно обеспечивает увеличение Дальности работы системы благодар  полному отражению светового луча сферическим зеркалом на указанный фотоэлемент, а также значительное расширение области применени  за счет возможности использовани  его в совокупности со световыми источниками модулированного луча различной конструкции (фазова  модул ци , частотна  и др.).

На фиг. 1 схематически изображен проходческий щит, снабженный предлагаемым устройством; на фиг. 2 - приемное устройство без подвод щих проводов; на фиг. 3 и 4 - приемное устройство при расположении фотоэлемента сигнала рассогласовани  в месте получени  его изображени  в плоскости ножевой части щита и хвостовой соответственно .

Устройство (фиг. 1) содержит передающее устройство 1 с модулированным источником света, устанавливаемое в верхней части обделки 2 готового тоннел ; приемное устройство 3, расположенное на дуговых направл ющих 4, прикрепленных к опорному кольцу корпуса щита 5 и концентричных последнему; прибор б контрол  за креном щита,

размещенный на одной площадке с приемным устройством; логический блок 7, вырабатывающий командный сигнал и устанавливаемый на щите в удобном дл  оператора месте; исполнительные механизмы 8 выправлени  положени  щита (щитовые домкраты); роторный ковщевой погрузчик 9 и ленточный транспортер 10.

Приемное устройство (фиг. 2) выполнено из фотоприемника 11 сигнала рассогласовани , размещенного на оси сферического вогнутого зеркала 12. Фотоприемник укреплен на стойке 13 каретки 14 поперечного перемещени , ласточкин хвост 15 которой расположен в направл ющей 16 каретки 17 продольного перемещени . Каретки позвол ют перемещать фотоприемник в горизонтальной и вертикальной плоскост х. Каретка 17 имеет возможность перемещатьс  в направл ющих 18 вдоль продольной оси приемного устройства в расчетные точки Л и Б по обе стороны фокуса сферического зеркала 12. Приемное устройство собираетс  в. корпусе 19, в передней части которого установлено защитное стекло 20, а сзади крыщка 21.

На фиг. 3 показано приемное устройство, когда фотоприемник помещен в точку А. При этом его изображение получаетс  в плоскости 22 ножевой части корпуса щита 5.

На фиг. 4 показано приемное устройство, когда фотоприемник помещен в точку Б. При этом его изображение получаетс  в плоскости 23 хвостовой части корпуса щита 5.

Работает устройство следующим образом.

Передающим устройством 1, установленным в верхней части готового тоннел , задаетс  направление трассы тоннел . МодулироВ:анный луч, попада  на приемное устройство 3, закрепленное на щите, отражаетс  от сферического зеркала 12 и проходит на фотоприемник 11 сигнала рассогласовани . Если фотоприемник находитс  точно на оси луча, т. е. в равносигнальной зоне, то перемещенного сигнала с него не снимаетс . Если фотолриемник , а значит и сам щит, смещаетс  в сторону, то с фотоприемника снимаетс  сигнал рассогласовани , который подаетс  в логический блок 7.

Дл  определени  положени  проходческого щита относительно оси луча прожектора в логический блок 7 попеременно поступает сигнал рассогласовани  от точек щита ножевой 22 и хвостовой 23 его плоскостей. Дл  этого фотоприемиик // (автО(матически через заданный промежуток времени или вручную) попеременно помещают в точки А к Б путем перемещени  каретки 17 по направл ющим 18.

Логический блок 7 вырабатывает командные сигналы на органы выправлени  щита по заранее составленной программе в зависимости от месторасположени  приемника сигнала рассогласовани  в ножевой и хвостовой плоскост х щита относительно оси луча прожектора, т. е. равно;сигнальной зоны. При этом в зависимости от направлени  смещени  щита логическое устройство подает команды на отключение определенной группы щитовых домкратов, создава  тем самым необходимый момент дл  выправлени  щита. .Когда фотоприемник сигнала рассогласовади  при помещении его в точки Л и вновь попадает в равносигнальную зону, что

соответствует выходу проходческого щита на проектную ось, исчезает командный сигнал и логическое устройство подает команду на включение ранее отключенных щитовых домкратов .

Дл  ведени  автоматического контрол  положени  ножевой и хвостовой частей проходческого щита, т. е. получени  координат точек этих частей по ос м управлени  X и F,

сигнал рассогласовани  с логического устройства подаетс  на приводы перемещени  фотоприемника в горизонтальной и вертикальной плоскост х. Когда фотоприемник возвращаетс  в равносигнальную зону, его

перемещение прекращаетс . Перемещение фотоприемника в равносигнальную зону можно проводить и вручную при помощи руко ток до момента, пока не погаснет сигнальна  лампа рассогласовани  каждого направлени 

в логическом устройстве. Величина возврата

фотоприемника по ос м управлени  X   Y

равна величине отклонени  контролируемых

точек и считываетс  на шкалах руко ток.

Дл  исключени  ошибок, при автоматическом контроле и ведении щита за счет вращени  последнего вокруг своей продольной оси, приемное устройство 3 посто нно возвращаетс  на первоначальную вертикальную ось. Перемещение приемного устройства происходит па дуговым направл ющим 4, концентричным корпусу щита 5, от сигнала прибора 6 контрол  за кручением щита, напри .мер индуктивного ма тника. Как только приемное устройство (а вместе с ним и прибор контрол  за кручением щита) вернетс  на первоначальную ось, сигнал от прибора 6 на привод перемещени  приемного: устройства по дуговым направл ющим прекращаетс .

Предмет изобретени 

Устройство дл  автоматического контрол  и управлени  движением проходческого щита , содержащее передающее устройство с модулированным источником света, устанавливаемое в верхней части тоннел , приемное Зстройство, закрепленное на щите в пределах опорного кольца, логический блок, вырабатывающий командные сигналы в зависимости от положени  приемного устройства относительно оси передающего устройства, и исполнительные механизмы выправлени  положени  щита, отличающеес  тем, что, с целью

упрощени  оптической и электронной частей приемного устройства, а также увеличени  времени работы всей системы, приемное устройство содержит сферическое вогнутое зеркало и фотоприемник сигнала рассогласовани , размещенный на его оси и закрепленный на стойке каретки поперечного перемещени , установленной на каретке продольного перемещени . 5637 :ivy;v7; / / 3 .:: to 8 IZZZZ

19ТТ Т ,

№

/;, 20::ш

0LZJ tZb5JISI53XSS5SS

f..;i( i ,i,;; i. .4 i,

12

Фаг 2

f/ I

2 /

/

т

ш

Фиг.З

2 I

ФигЛ