Противоперегрузочное предохранительное устройство для подъемных кранов

О П И С А Н И Е ()))655300)

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Н ПАТЕНТУ (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 10.10.73 (21) 1969075/29-11 (23) Приоритет — (32) 13.10.72 (31) Е 1 — 438 (33) BHP (51) М, Кл. В 66С 15/00//

В 66С 23/80

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (43) Опубликовано 30.03.79. Бюллетень № 12 (53) УДК 621.316.9 (088.8) (45) Дата опубликования описания 30.03.79 (72) Авторы изобретения

Иностранцы

Золтан Авар и Лайош Шалавеч (BHP) Иностранное предприятие

«Эпитегеподьярто Валлалат» (BHP) (71) Заявитель (54) П РОТИ ВОП ЕРЕГРУЗОЧ НОЕ П РЕДОХРАН ИТЕЛ ЬНО Е

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДЪЕМНЫХ КРАНОВ

Изобретение относится к области грузоподъемной техники и может быть использовано для защиты подъемных кранов от статических и динамических перегрузок.

Известно противоперегрузочное предо- 5 хранительное устройство для подъемных кранов, содержащее датчик нагрузки, детекторы динамической и статической перегрузок, первый из которых подключен входом к датчику нагрузки, а выходом — к lo одному из входов исполнительного блока, и интегратор (1).

Недостатками известного решения являются низкие чувствительность и быстродействие, определяемые тем, что контроли- 15 руется величина проинтегрированного пропорционального нагрузке сигнала, а не его мгновенное значение и продолжительность превышения статического абсолютного значения полной нагрузки. 20

Цель изобретения — повышение чувствительности и быстродействия устройства, Цель достигается тем, что датчик нагрузки выполнен в виде тензометрического моста, подключенного к источнику постоянного 25 тока, детектор динамической перегрузки выполнен на операционном усилителе, включенном в диагональ моста датчика нагрузки, с цепочкой положительной обратной связи, состоящей из резистора обратной связи, порогового диода, анод которого соединен с выходом усилителя, и делителя напряжения на резисторах, общая точка которых соединена с катодом диода, а детектор статической перегрузки выполнен на другом операционном усилителе компаратора, один из входов которого подключен к выходу первого операционного усилителя, другой через настроечный резистор — к источнику постоянного тока, а выход — ко входу интегратора, выход которого соединен с другим входом исполнительного блока.

На фиг. 1 показана функциональная схема устройства; на фиг. 2 — его принципиальная схема.

Устройство содержит датчик 1 нагрузки, детекторы 2 и 3 соответственно динамической и статической перегрузок, интегратор

4 и исполнительный блок 5.

Датчик 1 нагрузки представляет собой измеритель силы и выполнен в виде тензомстрического моста на резисторах 6 — 9, соединенного с отрицательной клеммой 10 источника постоянного тока — И,, Детектор 2 динамической перегрузки выполнен на операционном усилителе 11, подключенном к диагонали моста датчика 1

655300 нагрузки, с цепочкой положительной обратной связи, образованной резистором 12 обратной связи, пороговым диодом 13 и делителем напряжения на резисторах 14 и 15, устанавливающих границу динамической перегрузки. На входе операционного усилителя имеются фильтрующие звенья на р0зисторах 16, 17 и конденсаторе 18. Линейнос усиление по постоянному напряжению может быть установлено в цепи отрицательной обратной связи, состоящий из резисторов 19, 20. Параметры элементов фильтрующих звеньев и цепи отрицательной обратной связи выбираются так, чтобы подавлялись составляющие с частотой 50 Гц.

Усилитель 11 с положительной обратной связью, зависящей от амплитуды напряжения, на слабых сигналах работает как линейный усилитель без положительной обратной связи (т. е. связь при выходных напряжениях, меньших напряжения открывания диода 13, нс действует), а в случае входного сигнала, соответствующего границе динамической .перегру.зки, ведет себя как пороговый усилитель, т. е, при более высоких напряжениях цепочка положительной обратной связи переключается в стабильное положение и может быть персведена в область линейной характеристики только посредством ее размыкания с помощью кнопки 21 обратной установки, находящейся в рабочем состоянии в замкнутом (проводящем) положении.

Детектор 3 статической перегрузки выполнен на операционном усилителе 22, работающем в режиме триггера и выполняющем функцию компаратора. Граница статической перегрузки устанавливается с помошью настроечного резистора 23, включенного между положительной клеммой 24 источника постоянного тока +О и резистором 25, соединенным с одним из входов усилителя 22, второй вход которого через резистор 26 соединен с выходом усилителя 11.

К выходу усилитсля 22 подключен интегратор 4, выполненный на конденсаторе

27, зарядном резисторе 28 и разрядном диоде 29, общая точка которых соединена с базой транзистора 30, включенного по схеме эмиттерного повторителя с резистором

31 в нагрузке, соединенного выходом через резистор 32 с одним из входов блока 5.

Блок 5 выполнен на транзисторе 33, база которого соединена с выходом элемента

ИЛИ, реализованного на диодах 34, 35 и обеспечивающего независимость выходов детекторов 2 и 3. Нагрузкой транзистора 33

55 является реле 36 с контактом 36-1, включенное последовательно с кнопкой 37, заблокированной контактом 36-1 реле 36.

На чертеже показана также отрицательная клемма 38 источника постоянного тока — О,> и предохранитель 39.

Устройство обеспечивает одновременно защиту от динамических и статических пеpcI ðóçoê, границы которых можно устанавливать независимо друг от друга, и может быть согласовано с динамическими характеристиками защищаемого крана посредством изменения времени задержки.

За счет использования датчика нагрузки, выполнснного в виде измерителя силы, долговременная точность устройства может быть 2 — 5О/о, Устройство может быть использовано для непрерывного цифрового контроля и индикации веса поднимаемого груза.

Высокие точность и быстродействие устройства обеспечиваются путем оценки мгновенных абсолютных значений перегрузки.

Формула изобретения

Противоперегрузочное предохранительное устройство для подъемных кранов, содержащее датчик нагрузки, детекторы динамической и статической перегрузок, первый из которых подключен входом к датчику нагрузки, а выходом — к одному из входов исполнительного блока, и интегратор, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности и быстродействия, датчик нагрузки выполнен в виде тензометрического моста, подключенного к источнику постоянного тока, детектор динамической перегрузки выполнен на операционном усилителе, включенном в диагональ моста датчика нагрузки, с цепочкой ,положительной обратной связи, состоящей из резистора обратной связи, порогового диода, анод которого соединен с выходом усилителя, и делителя напряжения на резисторах, общая точка которых соединена с катодом диода, а детектор статической перегрузки выполнен на другом операционном усилителе компаратора, один из входов которого подключен к выходу, первого операционного усилителя, другой через настроечный резистор — к источнику постоянного тока, а выход — ко входу интегратора, выход которого соединен с другим входом исполнительного блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ГДР № 73134, кл. 35 в 3/16, 12. 05. 70.

655300

Pva.1

1 г

Корректоры: Л. Орлова и Т. Добровольская

Редактор А. Купрякова

Заказ 196/18 Изд. № 237 Тираж 991 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 415

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель Л. Цобан

Техред Н. Строганова

Р, J