Устройство управления набором материала фронтального погрузчика

(12) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ НАБОРОМ МАТЕРИАЛА ФРОНТАЛЬНОГО ПОГРУЗЧИКА(71) Заявитель Белорусский государственный аграрный технический университет(73) Патентообладатель Белорусский государственный аграрный технический университет(57) Устройство управления набором материала фронтального погрузчика, содержащее пульт управления,блок памяти и устройство управления, отличающееся тем, что в состав устройства введены датчик углового положения ковша и датчик углового положения стрелы, а также устройство сравнения, на информационные входы которого подаются сигналы от датчиков положения ковша и стрелы и из блока памяти, а выходом подключенное к устройству управления. Полезная модель относится к области устройств, автоматизирующих работу строительных машин, в частности процесс набора материала фронтального погрузчика. Наиболее совершенным и близким по технической сущности к полезной модели является устройство автоматизации работы строительной машины, содержащее пульт управления, блок памяти и устройство управления, управляющее посредством направляющего гидрораспределителя с электроуправлением гидроцилиндром ковша и стрелы 1. 357 Недостатком устройства-прототипа 1 является выбор объекта, информация о манипуляциях которого записывается в запоминающее устройство. Таким объектом в устройстве 1 являются рычаги управления рабочим оборудованием. Так как условия цикла обучения и воспроизведения на практике никогда не совпадают, в каждом новом цикле воспроизведения необходимо проводить операцию коррекции, причем возможно и не одну. А это существенно увеличивает время, затрачиваемое на цикл воспроизведения, и требует от оператора постоянной готовности к проведению операции коррекции. Задачами настоящей полезной модели являются облегчение работы оператора по управлению рабочим оборудованием погрузчика и повышение производительности погрузчика за счет исключения ошибок позиционирования рабочих органов в процессе набора материала при его многократном повторении. Поставленные задачи решаются тем, что в устройство управления набором материала фронтального погрузчика, содержащее пульт управления, блок памяти и устройство управления введены датчики углового положения ковша и стрелы и устройство сравнения, на информационные входы которого подаются сигналы от датчиков положения ковша и стрелы и из блока памяти, а выходом подключенное к устройству управления. Устройство позволяет 1. В цикле обучения запомнить исходное положение ковша и стрелы, в которое они устанавливаются перед началом процесса набора материала, и впоследствии по нажатию кнопки Начальная установка выставить ковш и стрелу в исходное положение. 2. В цикле обучения запомнить конечное положение ковша и стрелы, в которое они устанавливаются перед началом процесса выгрузки материала из ковша погрузчика в штабель или кузов грузового автомобиля,и впоследствии после прохождения процесса врезания при заполненном и закрытом ковше по нажатию кнопки Автомат выставить ковш и стрелу в конечное положение. 3. Соблюдать приоритет ручного управления в течение любой автоматической операции (начальная установка или автомат), т.е. при любой попытке ручного манипулирования система должна передавать управление оператору - переходить в ручной режим. На рис. 1 показано устройство управления набором материала фронтального погрузчика, на рис. 2 - блоксхема алгоритма его работы. Устройство содержит датчики углового положения ковша и стрелы 1 и 2, устройство сравнения 3, устройство управления 4, блок памяти 5, пульт управления 6, электроуправляемые гидрораспределители ковша и стрелы 7 и 8, гидроцилиндры ковша и стрелы 9 и 10. При этом датчики углового положения 1 и 2 служат для преобразования угла наклона рычага ковша или стрелы в аналоговый электрический сигнал, а устройство сравнения 3 - для сравнения значения сигнала, полученного от того или другого датчика со значением, переданным из блока памяти. Устройство работает следующим образом. После включения питания происходит загрузка устройства в ручной режим. Далее оператором производится выбор режима, в котором он собирается работать Обучение, Начальная установка или Автомат. Причем без проведенного обучения система не будет работать в двух остальных режимах. В режиме Обучение система работает следующим образом. После установки ковша и стрелы в исходное положение для начала подъезда к штабелю материала и нажатия кнопки Обучение происходит очистка памяти устройства и запись в нее сигналов датчиков 1 и 2, соответствующих исходному положению. Далее оператором вручную производится подъезд, набор материала в ковш и установка стрелы и ковша в положение выгрузки. После достижения рабочими органами погрузчика конечного положения нажимается кнопка Конец обучения, в результате чего происходит занесение в память сигналов датчиков положения, соответствующих конечному положению рабочих органов машины. После окончания цикла Обучение система переходит в ручной режим. Сразу после выгрузки с началом отъезда оператор может включать режим Начальная установка. В этом режиме система работает следующим образом. Устройство сравнения 3 читает текущие значения датчиков положения 1 и 2 и сравнивает их со значениями, полученными из блока памяти 5 и соответствующими исходному положению рабочих органов погрузчика. Результат сравнения отсылается в устройство управления 4, которым принимается решение, поднимать или опускать нужно ковш и стрелу для достижения исходного положения. И далее из устройства управления 4 отсылаются сигналы управления на гидрораспределители управления гидроцилиндрами ковша и стрелы 7 и 8. В результате чего ковш и стрела выставляются в исходное положение. В том случае,когда оператор в течение процесса начальной установки манипулирует рычагами управления, режим Начальной установки прекращается и система переходит в ручной режим, соблюдая принцип приоритета. После окончания цикла Начальной установки система переходит в ручной режим. После того, как оператор вручную проведет подъезд, врезание и закроет ковш, он может включать режим Автомат. В этом режиме система работает следующим образом. Устройство сравнения 3 читает текущие значения датчиков положения 1 и 2 и сравнивает их со значениями, полученными из блока памяти 5 и соответствующими конечному положению рабочих органов погрузчика. Результат сравнения отсылается в устройство управления 4, которым принимается решение, поднимать или опускать нужно ковш и стрелу для достижения конечного положения. И далее из устройства управления 4 отсылаются сигналы управления на 2 357 гидрораспределители управления гидроцилиндрами ковша и стрелы 7 и 8. В результате чего ковш и стрела выставляются в исходное положение. В том случае, когда оператор в течение процесса автоматического подъема манипулирует рычагами управления, режим Автомата прекращается и система переходит в ручной режим, соблюдая принцип приоритета. После окончания цикла Автоматсистема переходит в ручной режим. Информация в блоке памяти сохраняется до выключения системы или до проведения нового цикла обучения. Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.