БОРТОВАЯ ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА КОНТРОЛЯ ПОЛОЖЕНИЯ ПОГРУЗОЧНОГО АГРЕГАТА

Полезная модель относится к измерительной технике и может быть использована в системах определения углов наклона различных устройств и объектов, например в системах безопасности погрузочных агрегатов, работающих в условиях сложного рельефа местности.
Известен одноосный прицеп с грузоподъемным оборудованием (А.с. СССР №1221018 B62D 63/06, B60P 1/5, 3/28, B66C 23/44. Бюл. №12, опубл. 30.03.86 г.), имеющим прицеп, раму и ходовую тележку с размещенным на ней грузоподъемным оборудованием.
Причиной, препятствующей достижению указанного ниже технического результата, является то, что прицеп соединенный шарнирно с агрегатирующим трактором, при работе в условиях сложного рельефа местности может принимать неустойчивое положение.
Известна система контроля положения контейнера на вилочном захвате (патент РФ №2457172 B66F 9/06, C01C 9/12, B66F 17/00. Опубл. 27.07.2012 г.), содержащая информационную панель и датчик положения.
Причиной, препятствующей достижению указанного ниже технического результата является то, что устройство позволяет контролировать только положение груза, а не самого грузоподъемного оборудования.
Задача, на решение которой направлена полезная модель - повышение безопасности работ и удобства контроля за устойчивым положением грузоподъемного оборудования.
Технический результат - исключение аварийных ситуаций.
Указанный технический результат достигается тем, что бортовая информационная система контроля положения погрузочного агрегата содержит информационную панель, датчики углов наклона, датчики усилий, причем датчики углов наклона установлены в двух вертикальных взаимно перпендикулярных плоскостях, а информационная панель разбита на сегменты и размещена на стекле кабины оператора, смещенной от линии обзора рабочего пространства исполнительного органа.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существующим признакам заявленного объекта.
На фиг. 1 изображен погрузочный агрегат, на фиг. 2 - схема информационной системы, на фиг. 3 - информационная панель, на фиг. 4 - возможные положения погрузочного агрегата и систем информационной панели.
Устройство (фиг. 1) состоит из датчиков угла наклона 1 и 2 (по патенту №2457172), установленных в двух вертикальных взаимно перпендикулярных плоскостях, датчиков усилий 3 и 4, установленных на опорах погрузочного агрегата, информационной панели 5, размещенной в кабине оператора и стабилизатора напряжения 6.
В качестве источника сигнала угла наклона датчиков 1 и 2 (фиг. 2) используются герметизированные магнитоуправляемые контакты (герконы) S1, S2, S3, S4 и S5, один из выводов которых подключен к положительному выходу стабилизатора 6, другие выводы подключены к токоограничивающим резисторам R1, R2, R3, R4 и R5 соответственно, а резисторы в свою очередь соединены с анодами светодиодов VD1, VD2, VD3, VD4 и VD5 соответственно, катоды которых подключены на общий провод - «массу». Светодиоды VD1-VD5 образуют сегмент 7 индикации наклона погрузочного агрегата в продольной плоскости информационной панели 5 (фиг. 3), причем VD3 выполнен зеленого свечения, светодиоды VD2 и VD4 - оранжевого, а VD1 и vD5 - красного.
Сегмент 8 (фиг. 2) информационной панели 5 состоит из пяти последовательно соединенных светодиодов VD6 и VD7, VD8 и VD9, VD10 и VD11, VD12 и VD13, VD14 и VD15. Аноды светодиодов VD6, VD8, VD10, VD12 и VD14 соединяются с герконами датчика 2 угла наклона погрузочного агрегата в поперечной плоскости, а катоды светодиодов VD7, VD9, VD11, VD13 и VD15 подключены на «массу».
Светодиоды VD10 и VD11 выполнены зеленого свечения, VD8, VD9, VD12 и VD13 - оранжевого, а VD6, VD7, VD14 и VD15 - красного. На информационной панели 5 (фиг. 3) ряд светодиодов VD6, VD8, VD10, VD12, VD14 расположен слева по дуге сверху вниз, а ряд VD7, VD9, VD11, VD13, VD15 справа по дуге снизу вверх.
Датчики усилий 3 и 4 (фиг. 2) представляют собой тензозвенья, соединенные соответственно с блоками 9 и 10 усиления и индикации сигнала. Блок 9 состоит из тензоусилителя D1, выходного транзистора VT1, токоограничивающих резисторов R6-R14, диодов VD17, VD19, VD21, VD23, VD25, VD27 и светодиодов VD16, VD18, VD20, VD22, VD24, VD26, VD28 образующих сегмент 11 (фиг. 3) индикации усилия на опоре погрузочного агрегата. Блок 10 устроен аналогично блоку 9. Светодиод VD16 выполнен синего свечения, светодиоды VD18, VD20 - зеленого, VD22, VD24 - оранжевого, VD26 - красного, VD28 - красный мигающий.
Информационная панель 5 (фиг. 3) состоит из сегмента 7 индикации наклона погрузочного агрегата в продольной плоскости, сегмента 8 индикации наклона погрузочного агрегата в поперечной плоскости, сегментов 9 и 11 индикации усилия на опорах погрузочного агрегата. Информационная панель 5 размещается на стекле кабины оператора немного смещенной от линии обзора рабочего пространства исполнительного органа погрузочного агрегата.
Устройство работает следующим образом. В случае, когда погрузочный агрегат занимает горизонтальное положение, как в продольной, так и в поперечной плоскостях, и корпуса датчиков 1 и 2 находятся в вертикальном положении, замкнутым оказывается геркон 83 датчиков и на сегменте 7 информационной панели светится зеленый светодиод VD3, на левом и правом участках сегмента 8 светятся зеленые светодиоды VD10 и VD11 (фиг. 4, п. 1 таблицы) - это сигнализирует оператору об устойчивом положении погрузочного агрегата (отклонение от горизонтали 0°).
В случае, когда погрузочный агрегат займет «положение 1» (фиг. 4) - наклон относительно продольной оси назад, корпус датчика 1 наклонится и замкнется геркон S5, начнет светиться светодиод красного цвета VD5, сигнализирующий о критическом угле наклона и принятии срочного решения о предотвращении опрокидывания (фиг. 4, п. 2 таблицы), при этом светодиоды VD10 и VD11 останутся светиться. Если погрузочный агрегат займет «положение 2» (фиг. 4) - небольшой наклон относительно поперечной оси, наклонится корпус датчика 2 и соответственно начнут светиться светодиоды VD12 и VD13, расположенные в сегменте 8. Оранжевое свечение светодиодов предупреждает оператора о недопущении дальнейшего наклона агрегата.
В том случае, когда погрузочный агрегат занимает положение с одновременным наклоном, как в продольной, так и в поперечной плоскостях, например сочетание «положения 1» и «положения 2» (п. 4 таблицы, фиг. 4).
На информационной панели 5 будут светиться светодиоды УБ5 (красный), VD12 и VD13 (оранжевые), при этом оператор должен принять решение о дальнейшем продолжении работ, либо изменении положения агрегата.
При работе погрузочного агрегата, давление на опоры меняется в широких пределах, это зависит от положения погрузочного агрегата, вылете стрелы, положении стрелы относительно продольной оси и массы груза.
На сегментах 9 и 10 информационной панели отображаются усилия на опорах. Если опоры не касаются опорной поверхности, сигналов от датчиков 3 и 4 не поступает и светодиоды VD16, VD18, VD20, VD22, VD24, VD26, VD28 светиться не будут. Если погрузочный агрегат работает при горизонтальном положении с грузами средней массы, от максимально предусмотренной, и стрела находится в продольной плоскости агрегата, то сигналы от датчиков 3 и 4 будут одинаковы, сигнал усиливается на тензоусилителе D1 и поступает на базу транзистора VT1, выполняющего роль электронного ключа, усиленный сигнал с коллектора поступает на блок индикации из светодиодов и токоограничивающих резисторов, при описанных выше условиях светиться будут светодиоды VD16, VD18, VD20, VD22. Если нагрузка на опору повысится до критического значения, засветятся все светодиоды, включаю верхний по схеме мигающий светодиод VD28, что говорит о преддверии аварийной ситуации, если нагрузка на опору уменьшится до близкой к нулю, останется светиться только синий светодиод VD16.