Кран-маніпулятор із цифровим керуванням
Номер патенту: 53842
Опубліковано: 25.10.2010
Автори: Міщук Дмитро Олександрович, Ловейкін Вячеслав Сергійович
Формула / Реферат
Кран-маніпулятор, що складається з автомобільного тягача, закріплених на рамі шасі тягача за допомогою болтових стяжних вузлів вантажної платформи, виносних опор і гідравлічної апаратури керування, розташованого за кабіною тягача вантажопідйомного механізму у вигляді гідроманіпулятора, який складається з поворотного стояка і шарнірно закріпленої до його кінця поворотної стріли, на кінці якої закріплена телескопічна поворотна рукоять, який відрізняється тим, що в гідравлічну схему керування виконавчих механізмів включено пропорційний золотниковий розподільник з електромагнітним приводом по кожному золотнику, а увімкнення, вимкнення та регулювання сили керуючого струму, який подається на пропорційні електромагніти розподільника, здійснюється через клемну коробку та підсилювачі аналогового сигналу за допомогою цифро-аналогових перетворювачів із живленням від акумулятора базового автомобіля, які програмуються за допомогою персонального комп'ютера.
Текст
Кран-маніпулятор, що складається з автомобільного тягача, закріплених на рамі шасі тягача за допомогою болтових стяжних вузлів вантажної платформи, виносних опор і гідравлічної апаратури керування, розташованого за кабіною тягача вантажопідйомного механізму у вигляді гідроманіпулятора, який складається з поворотного стояка і 3 оскільки управління золотниковим розподільником здійснюється безпосередньо оператором, який визначає керуючу дію виходячи зі своїх власних відчуттів, а також відсутність підключення гідроапаратури до електронних машин обрахунку через те, що на даному прототипі встановлена звичайна система гідроприводу з циліндричним золотниковим розподільником. Технічним завданням корисної моделі є підвищення ефективності крана - маніпулятора за рахунок встановлення в гідравлічну схему вищезгаданого прототипа вдосконаленого проточного пропорційного золотникового розподільника з цифро - аналоговою системою керування, який за рахунок можливого свого програмування, створив би бажані програмні режими плавного руху. Поставлене завдання досягається тим, що в гідравлічну схему керування гідроциліндрів крана маніпулятора встановлюється пропорційний золотниковий розподільник з електромагнітним приводом по кожному золотнику, а увімкнення, вимкнення та регулювання сили керуючого струму, який подається на пропорційні електромагніти розподільника здійснюється через клемну коробку та підсилювачі аналогового сигналу за допомогою цифро аналогових перетворювачів, які програмуються за допомогою персонального комп'ютера. При роботі крана - маніпулятора завдяки тому, що в його гідросистему введено пропорційний розподільник із системою цифрового керування, з'явиться можливість програмувати рух стріли крана - маніпулятора. Розрахувавши попередньо на персональному комп'ютері потрібний закон руху, сформувавши програмним забезпеченням необхідний пакет даних одержаного закону руху та передавши його через лінійний канал комп'ютера на цифро - аналоговий перетворювач, який цей сигнал перетворить на аналогову величину керуючого струму. Отриманий струм через підсилювачі струму потраплятиме на пропорційні електромагніти розподільника. Внаслідок того, що на пропорційних електромагнітах, які виконують роль приводу золотників розподільника, величина струму буде змінюватися з визначеним кроком, електромагніти позиціюватимуть золотники не лише в крайніх кінцевих положеннях, але й в проміжних. Саме така робота й буде створювати умови програмованого плавного пуску, зменшуючи при цьому дію гідравлічного удару по виконавчим механізмам. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, де: на Фіг. - зображений загальний вигляд кранаманіпулятора із цифровим керуванням. Кран-маніпулятор складається з шасі 1 (Фіг.), до рами 2 якого прикріплена нерухома рама 3 з 53842 4 висувними опорами 4, обладнаними опорними гідроциліндрами 5. На нерухомій рамі 3 вертикально встановлена поворотна колона 6 з приводом обертання від гідродвигуна 7. До поворотної колони 6 шарнірно приєднана поворотна стріла 8, на кінці якої шарнірно закріплена телескопічна рукоять 9, яка обладнана на кінці вантажозахоплюючим пристроєм 10. Гідравлічна схема кранаманіпулятора містить гідронасоси 11 й 12, пропорційний гідророзподільник 13 з електромагнітним приводом 14, розташованим на кожному із золотників, запобіжних клапанів 15, фільтра 16 та гідробака 17. Електричні виходи електромагнітів 14 через клемну коробку 18 замкнені на підсилювачах 19 аналогових сигналів. До підсилювачів аналогових сигналів підключено цифро - аналогові перетворювачі 20, які через контролер 21 під'єднано до персонального комп'ютера 22. Живлення струмом підсилювачів аналогових сигналів (ПАС) 19 відбувається від акумулятора 23 базового автомобіля через провідникову систему 24, а цифро - аналогових перетворювачів (ЦАП) 20 - по каналу 25 через блок живлення 26 та контролер 21. Кран-маніпулятор працює наступним чином. Виставляють кран на висувні опори 4 з опорними гідроциліндрами 5. За допомогою двигуна базової машини приводять в роботу робочі гідронасоси 11 і 12. Від насосів 11 та 12 (Фіг.) робоча рідина по напорній гідролінії 27 потрапляє в напірний канал секцій пропорційного розподільника 13 і при нейтральному положенні всіх золотників по зливній гідролінії 28 потрапляє через фільтр 16 в гідробак 17. Визначивши необхідний режим та траєкторію руху, оператор крана - маніпулятора за допомогою програмного забезпечення формує цифровий керуючий сигнал на комп'ютері 22, який потоком даних передається через контролер 21 на відповідний ЦАП 20, де відбувається перетворення цифрового сигналу на аналоговий - керуючу силу струму. Аналоговий сигнал від ЦАП по лінії зв'язку передається на відповідний підсилювач 19, де керуюча сила струму підсилюється до величини пропорційної величині струму живлення пропорційних електромагнітів 14. Підсилювач 19 через клемну коробку18 подає струм до відповідного електромагніта 14 розподільника 13. При подачі на електромагніти 14 струму, вони встановлять відповідний золотник розподільника 13 в заданому положенні, тим самим відкривши прохідний отвір по якому робоча рідина потраплятиме до привідних гідроциліндрів крана - маніпулятора. По завершенні руху, оператор крана - маніпулятора формує на комп'ютері новий сигнал та передає його керуючі пристрої, робота яких буде аналогічно описаній вище. 5 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 53842 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюCrane-manipulator with digital control
Автори англійськоюLoveikin Viacheslav Serhiiovych, Mischuk Dmytro Oleksandrovych
Назва патенту російськоюКран-манипулятор с цифровым управлением
Автори російськоюЛовейкин Вячеслав Сергеевич, Мищук Дмитрий Александрович
МПК / Мітки
МПК: B60P 1/64
Мітки: цифровим, керуванням, кран-маніпулятор
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/3-53842-kran-manipulyator-iz-cifrovim-keruvannyam.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Кран-маніпулятор із цифровим керуванням</a>
Попередній патент: Спосіб лікування переломів великогомілкової кістки
Наступний патент: Рекуперативний гідропривід крана-маніпулятора
Випадковий патент: Радіаційно стійкий пластмасовий сцинтилятор