Claims (4)
30 прижимными роликами расположены соосно оси вращени направл ющих шкивов блока наводки, прижимные ролики расположены в одной плоскости и охватывают т говый канат с двух сто рон , оси рычагов через муфты соединены с роторами соответствующих поворотных трансформаторов, статоры которых неподвижно закреплены на корпусе блока наводки. На фиг.1 представлена структурна схема устройства дл определени угла откоса предотвала; на фиг.2 - датчик угла наклона т гово го каната, общий вид; на фиг.З схема установки датчика; на фиг.4 принципиальна схема датчика угла наклона т гового каната; на фиг.З эпюра напр жений на основных элементах датчика угла наклона т гового каната. Устройство содержит датчик 1 угла наклона т гового каната,, датчик 2 угла поворота стрелы экскаватора от ее перпендикул рного положени к бровке уступа, вычислитель 3 и выходной узел 4. Вычислитель 3 св зан входами с датчиками 1, 2 и выходом с выходным узлом. Вычислитель 3 содержит преобразователь 5 функции cos преобразователь 6 функции ctg, множительное звено 7, преобразовате 8 функции arcctg и пороговый элемент (триггер Шмидта) 9. Преобразователи 3 и 5 своими выходами подклю чены к входам множительного звена 7 выход которого подключен к одному входу преобразовател 8. .К другом входу преобразовател 8 подключен выход порогового элемента 9, вход которого по цепи 10 подключен к корной цепи двигател механизма т ги ковша. Датчик угла наклона т гового каната содержит (фиг.2 и 3)верхний поворотный рычаг 11 с укрепленным на нем прихсимным роликом 12. Поворотный рычаг 11 закреплен к корпусу 13 блока наводкит гового каната и имеет возможность поворачиватьс вокруг точки закреплени . Аналогично закреплен нижний поворотный рычаг 14 с прижимньпЛ роликом 15. Ос вращени рычагов 11 и 14 соосно ос вращени направл ющих шкивов блока наводки т гового каната. Полуоси 16 и 17 рычагов 11 и 14 через муфты 18 и 19 св заны с ос ми роторов поворо ных трансформаторов 20 и 21. Поворо ные трансформаторы 20 и 21 закреплены фиксаторами 22 и 23 в стаканах 24 и 25, снабженных кронштейнами. которые закреплены на корпусе блока Наводки. Прижимные ролики 12 и 15 прижимаютс к т говому канату 26 в непосредственной близости от точки схода его со шкива 27 блока наводки т гового каната. Прижимные ролики прижимаютс к канату посредством пружины 28. Электрическа схема датчика угла наклона т гового каната выполнена следующим образом.(фиг.4). Синуснач обмотка 29 поворотного трансформатора. 20 и косинусна обмотка 30 поворотного трансформатора 21 подключены соответственно к выпр мител м 31 и 32, которые нагружены на резисторы 33 и 34 и включены встречно. По цепи 35 и 36 устройство подключено к сети переменного тока, клеммы 37 и 38 вл ютс выходными. . Устройство работает следующим образом . Дл определени угла откоса предотвала машинист экскаватора располагает загруженный ковш в какой-либо точке параллельно образующей откоса предотвала в нужном сечении, создает загрузочный момент в двигателе механизма т ги ковша и тем самым выбирает провисание т гового каната. На выходах датчиков i и 2 формиру ртс сигналы, значени которых пропорциональны углу наклона т гового каната cL- и углу поворота стрелы экскаватора от перпендикул рного направлени к бровке уступа Ч.,- . Указанные сигналы поступают в вычислитель 3 и преобразуютс преобразовател ми 5 и 6 (ctg ot|, cos4j соответственно ) , которые поступают на входы множительного звена 7, на выходе которого формируетс сигнал X ctgA -COSMIC При значении тока корной цепи двигател механизма т ги ковша не ниже установленного значени (т.е. ,с) , срабатывает пороговый элемент 9, который запускает преобразователь 8, в результате чего на его выходе формируетс сигнал V arcctgX arcctg (ctgoL ). Указанный сигнал поступает на выходной узел 4-, где и отображаетс . Статоры поворотных трансформаторов 20 и 21 закреплены таким образом , что при горизонтальном положении отрезка т гового каната, набегающего на направл ющий шкив 27 блока наводки т гового каната, выходные напр жени U. синусной обмотки 29 и U,j косинусной обмотки 30 равны (фиг.5), следовательно равны и встречно направлены выпр мленные токи , проход щие через соответствующие резисторы 33 и 34. Поэтому на выходных клеммах 32 и 38 результирующее напр жение П,, равно нулю, что соответствует горизонтальному расположению отрезка т гового каната вблизи точки его схода с напрпвл ющего шкива. В процессе экскавации т говый канат занимает различные углы наклона к горизонту, вслед ствие чего рычаги 11 и 14 измен ют свое положение и вращают роторы соответствующих поворотных трансфор маторов 20 и 21, тем самым передава им угловые положени каната. Если свисающа часть т гового каната наклонена на угол f ниже го ризонтальной плоскости, проход щей через точку схода каната с направл щего шкива блока наводки, то на кле и 38 формируетс сигнал ивь;х К(и; -Ui), где G - выходное напр жение синусной обмотки 29 при угле поворотаротора от его нуI левого положени .Чо ; Ja - выходное напр жение косину ной обмотки 30 при угле Ч., поворота ротора от его нулевого положени Чо ; К - коэффициент пропорциональности перехода от перемен ного тока с напр жением U к выпр мленному току с напр жением О. BeJmчlma, отрицательна , поскольку ,. Аналогично формирует с выходной сигнал при отклоне НИИ т гового каната выше горизонта на угол ri , при этом бвь1к K(Ui -Ua 0Если устройство предназначаетс дл измерени углов откосов предотвала при нижнем черпании, т.е. когда экскаватор стоит на предотвале, то измер ть углы отклонени т говог каната выше линии горизонта нет необходимости .По этой причине весь диапазон изменени угла от О до Ч равный пор дка 60° дл обычных поворотных трансформаторов, мржно от.градуировать в пределах фактического изменени угла откоса предотвала Ч45т:30°). Така градуировка осущест вл етс одновременным поворотом . статоров трансформаторов на угол пор дка 45° в соответствующую сторону Аналогично может быть настроен да чик при работе экскаватора с верхним черпанием. Датчик угла наклона т гового каната прост по конструкции и характеризуетс высокими техническими показател ми . Так, например, не вли ют на показани датчика изменение питающего напр жени , температуры окружающей среды, износ прижимных роликов и т гового каната, поскольку в нем предусмотрено встречное включение выходных обмоток поворотных трансформаторов и применение друх прижимных роликов. Использование предлагаемого устройства позвол ет оперативно определ ть углы откоса предотваша, что, во-первых , повышает безопасность проведени работ , поскольку обеспечиваетс контроль превышени безопасных значений углов откосов, во-вторых, способствует соблюдению расчетных значений угла откоса предотвала, что, в свою очередь, ликвидирует образование дополнительных объемов горной массы, подлежащей переэкскавации. За счет фактической реализации згщанных углов откоса предотвала ликвидируютс дополнительные объеьвл переэкскавации , себестоимость переработки которых составл ет сотни тыс ч рублей. Формула изобретени Устройство дл определени угла откоса предотвала экскаватора-драглайна , содержащее датчик угла поворота стрелы экскаватора и св занный с ним вычислитель с индикатором, отличающеес тем, что, с целью повышени точности и упрощени устройства, оно снабжено подключенным к вычислителю датчиком угла наклона т гового каната к горизонту на двух поворотных трансформаторах , выполненным с поворотными рычагами с прижимными роликами и установленным на корпусе блока наводки т гового каната экскаватора, при этом оси вращени поворотных рычагов с прижимными роликами расположены соосно оси вращени направл ющих шкивов блока наводки, прижимные ролики расположены в одной плоскости и охватывают т говой канат с двух сторон, оси рычагов через муфты соединены с роторами соответствующих поворотных трансформаторов , статоры которых неподвижно закреплены на корпусе блока наводки. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 546684, кл. Е 02 F 3/48, 1974. 30 clamping rollers are located coaxially with the axis of rotation of the guide pulleys of the pickup unit, the pressure rollers are located in the same plane and cover the pull rope from two sides, and the axes of the levers are connected to the rotors of the respective rotary transformers, the stators of which are fixed to the pickup unit. Figure 1 shows a block diagram of a device for determining the angle of slope of a prefix; FIG. 2 shows a sensor for the angle of inclination of a t-go rope, a general view; Fig.Z diagram of the sensor; Fig. 4 is a schematic diagram of a tilt rope angle sensor; Fig. 3 is a plot of stresses on the main elements of a tilt rope angle sensor. The device contains a sensor 1 of the angle of inclination of the rope, the sensor 2 of the angle of rotation of the excavator boom from its perpendicular position to the shoulder of the ledge, the calculator 3 and the output unit 4. The calculator 3 is connected by inputs with sensors 1, 2 and the output to the output node. The calculator 3 contains the converter 5 of the function cos converter 6 of the function ctg, multiplying link 7, the converter 8 functions arcctg and the threshold element (Schmidt trigger) 9. The converters 3 and 5 with their outputs are connected to the inputs of the multiplying link 7 whose output is connected to one input of the converter 8 . The output of the threshold element 9 is connected to another input of the converter 8, the input of which is connected via a circuit 10 to the core circuit of the drive motor of the piston. The angle of inclination of the rope rope comprises (FIGS. 2 and 3) an upper pivot arm 11 with a fixed roller 12. The pivot arm 11 is fixed to the body 13 of the lead rope unit and has the ability to pivot around the anchor point. Similarly, the lower pivot arm 14 is fixed with a pinch roller 15. The axis of rotation of the levers 11 and 14 is coaxial with the axis of rotation of the guide pulleys of the cable guide block. The axles 16 and 17 of the levers 11 and 14 through couplings 18 and 19 are connected to the axles of the turning transformers 20 and 21. The turning transformers 20 and 21 are fixed by clamps 22 and 23 in glasses 24 and 25 equipped with brackets. which are fixed on the housing block Guides. The pinch rollers 12 and 15 are pressed against the hauling rope 26 in the immediate vicinity of the vanishing point from the pulley 27 of the pick-up block of the haul rope. The pressure rollers are pressed to the rope by means of a spring 28. The electrical circuit of the sensor for the angle of inclination of the haul rope is performed as follows (Fig. 4). Sinusn winding 29 rotary transformer. 20 and the cosine winding 30 of the rotary transformer 21 are connected respectively to the rectifiers 31 and 32, which are loaded on the resistors 33 and 34 and are switched in opposite. On circuits 35 and 36, the device is connected to AC power, terminals 37 and 38 are output. . The device works as follows. To determine the angle of the slope of the front wheel, the excavator driver places the loaded bucket at some point parallel to the forming slope of the front section in the desired cross section, creates a loading moment in the motor of the piston mechanism, and thereby selects the slack of the rope. At the outputs of sensors i and 2, form rts signals, the values of which are proportional to the angle of inclination of the rope and the angle of rotation of the excavator boom from the perpendicular direction to the ledge of the ledge of Ch., -. These signals are sent to calculator 3 and converted by converters 5 and 6 (ctg ot |, cos4j, respectively), which are fed to the inputs of multiplying link 7, the output of which is a signal X ctgA -COSMIC When the current value of the engine crank circuit is not below the set value (i.e., c), threshold element 9 is triggered, which triggers converter 8, with the result that signal V arcctgX arcctg (ctgoL) is generated at its output. This signal is sent to output node 4-, where it is displayed. The stators of rotary transformers 20 and 21 are fixed in such a way that, when the horizontal section of the traction rope runs onto the guide pulley 27 of the traction rope pickup unit, the output voltages U. of the sinus winding 29 and U, j of the cosine winding 30 are equal (Fig. 5), therefore, the rectified currents passing through the corresponding resistors 33 and 34 are equal and opposite. Therefore, at the output terminals 32 and 38, the resulting voltage P n is equal to zero, which corresponds to the horizontal position of the haul rope near t glasses of his departure from the pulley. During the excavation process, the rope takes various angles of inclination to the horizon, as a result of which the levers 11 and 14 change their position and rotate the rotors of the respective rotary transformers 20 and 21, thereby transferring the angular positions of the rope to them. If the hanging part of the rope is inclined at an angle f below the horizontal plane passing through the point of descent of the cable from the guide pulley of the pick-up block, a signal is drawn on the glue and 38; x K (and; -Ui), where G is the output the voltage of the sinus winding 29 at the angle of the rotation of the rotor from its left position to the left. CH; Ja is the output voltage of the coil winding 30 at an angle of Ch., Turning the rotor from its zero position Cho; K is the coefficient of proportionality of the transition from alternating current with voltage U to rectified current with voltage O. BeJchlma is negative because,. Similarly, it forms with the output signal when the research institute of the traction rope deviates above the horizon by the angle ri, and the voltage is K (Ui -Ua 0) If the device is intended to measure the angles of slopes at the bottom scoop, i.e., when the excavator stands on the preventer, then measure The angles of deviation of the rope run above the horizon line are not necessary. For this reason, the entire range of angle changes from O to H is equal to about 60 ° for conventional rotary transformers, it should be graduated within the actual variation of the angle of slope of a pre-45T: 30 °). Such a graduation is a simultaneous rotation. Stators of transformers at an angle of about 45 ° in the appropriate direction. Similarly, the load can be set when the excavator is working with the upper scoop. The tilt rope angle sensor is simple in design and is characterized by high technical indicators. For example, the sensor does not affect the readings of the supply voltage, ambient temperature, wear of the pressure rollers and the traction rope, since it provides for the opposite switching on of the output windings of the rotary transformers and the use of other pressure rollers. The use of the proposed device allows you to quickly determine the slope angles of a pre-advance, which, firstly, increases the safety of work, since it ensures that the safe values of the slope angles are exceeded, and secondly, it contributes to the observational slope angle values, which, in turn, eliminates the formation of additional volumes of rock mass to be re-excavated. Due to the actual implementation of the pre-roll angle of the slope, additional re-excavation facilities are eliminated, the processing cost of which amounts to hundreds of thousands of rubles. An apparatus for determining the angle of a slope of an excavator dragline having an excavator boom angle sensor and a calculator associated with it, with an indicator that, in order to improve the accuracy and simplify the device, it is equipped with a boom angle sensor connected to the calculator. rope to the horizon on two rotary transformers, made with rotary levers with pressure rollers and mounted on the housing block of the excavator traction rope, while the axis of rotation Neither pivot arms with pressure rollers are located coaxially with the axis of rotation of the guide pulleys of the pickup unit, the pressure rollers are located in the same plane and surround the haulage cable on both sides, and the axes of the levers are connected to the rotors of the respective rotary transformers, the stators of which are fixed to the pickup unit . Sources of information taken into account in the examination 1. The author's certificate of the USSR 546684, cl. E 02 F 3/48, 1974.
2.Авторское свидетельство СССР № 411199, кл. Е 02 F 9/20, 1972. 2. USSR author's certificate number 411199, cl. E 02 F 9/20, 1972.
3.Авторское свидетельство СССР 420741, кл. Е 02 F 3/48, 1972. 3. Author's certificate of the USSR 420741, cl. E 02 F 3/48, 1972.
4. Авторское свидетельство СССР по за вке 28,18751/03, кл. Е 02 F 9/20 1980 (прототип).4. USSR author's certificate in accordance with the application 28.18751 / 03, cl. E 02 F 9/20 1980 (prototype).
WW
Z5 ,23Z5, 23