177863. lajstromszámú szabadalom • Berendezés gémes daruknál a megengedett terhelés elérésének kijelzésére, és/vagy a gémkinyúlás mérésére és jelzésére
177863 4 j gém rendszerint mechanikus áttétellel kódtárcsát mozgat. Példaként emlithetök meg az optoelektronikai, vagy mágneses elven felépülő kódtárcsás megoldások, amelyek kimenetükön megfelelő digitális jelet szolgáltatnak. Ezek hátránya, hogy kimenő jelük a gémszög lineáris függvénye, így a darumechanika megszabta jelleggörbét csak járulékos berendezések pl. célszámítógép, mikroprocesszor alkalmazásával tudják előállítani. A gyakorlatban jelentkező mérési feladatok olyan kiviteli módot igényelnek, amelynél a digitális mérési mód előnyeit megtartva járulékos processzor, vagy célszámítógép nélkül adott szempont szerint (pl. gémkinvúlás) lineáris kimenőjel képezhető. Példaként említhető meg egy gémes daru nyomaték határoló berendezés átviteli függvénye, amelynél a gémkinyúlás függvényében megengedett terhelés először konstans, majd hiperbola jellegűvé, míg a befejező szakaszában határolttá válik. Ennek megvalósítása történhet analóg, vagy digitális technikával. Mindkettő esetében több közbenső műveletet végző áramkört szükséges beiktatni, amely a nonlineáris függvényt lineáris fügvénnyé alakítja. Ezen gyakorlat követése természetesen ugyancsak költségtöbblettel, bonyolultságfok növekedésével és ezáltal a megbízhatóság és pontosság csökkenésével jár. A találmány célja tehát olyan mérési megoldást biztosító berendezés létrehozása, amely a digitális mérési mód előnyeinek megtartása mellett a szükséges jeleket az adott körülmények között lineáris kimenőjel formájában tudja biztosítani. Célja továbbá a berendezés célszerű kialakítása révén lehetővé tenni a mérés pontos, megbízható és költségarányos megvalósíthatóságát. A találmány azon a felismerésen alapul, hogy az említett hiányosságok és hátrányok úgy szüntethetők meg, hogy az értékelni kívánt mennyiségeket a rendelekezésre álló egy, vagy több mérőértékből úgy határozzuk meg, hogy digitális abszolút helyzetértékelő alkalmazásával a jellemző átviteli függvényt a mérőrendszerek kódtárcsáira nonlineáris quantálás formájában visszük rá. A találmány szerinti berendezés gémes darunál a megengedett terhelés kijelzésére és/vagy a gémkinyúlás mérésére és jelzésére szolgál és amely a darugémmel együttmozgó, a darugém szöghelyzetét érzékelő kódtárcsás adókból és vevőkből, ez utóbbiak kimenetére csatlakoztatott kódátalakítókból és kimenetükhöz csatlakoztatott kijelzőkből áll olyan kialakításban, hogy a darugém szöghelyzetét érzékelő, annak elmozdulását követő, merev mechanizmus kapcsoló szerve, ehhez csatlakoztatott gémszöggémkinyúlás nonlineáris függvényét tartalmazó kódtárcsája, a gémszög- megengedett terhelés nonlineáris függvényét tartalmazó további kódtárcsája, a gémszöggémkinyúlás vevőjének kimenetére csatlakoztatott egy-egy célszerű kódátalakítója van. A találmány szerinti berendezésnek további előnyös kivitele, hogy az egy-egy célszerű kódátalakító kimenetére csatlakoztatott egy-egy dekódolóval ellátott folyamatos kijelzője és/vagy egy-egy határértéktárolóval működési kapcsolatban álló egy-egy összehasonlító áramköre, ennek kimenetéhez csatlakoztatott egy-egy kijelzője van. A találmány működését az 1. ábra alapján az alábbiakban ismertetjük vázlatosan. A 20 darugém szöghelyzetét merev kinematikai kapcsolat útján a 19 mechanikus kapcsolószerv továbbítja a gémszögkinyúlás függvényt tartalmazó 2 kódtárcsának és a gémszögmegengedett terhelés függvényét tartalmazó 5 kódtárcsának, amelyek elektronikus eszközökkel, mozgó kontaktus nélkül vezérlik a gémkinyúlás jelzőt és a megengedett terhelés jelzőt. A találmány szerinti berendezésnek a gémszög-gémkinyúlás függvényt tartalmazó szögadó 2 kódtárcsája digitális, párhuzamos, de nonlineáris kvantálási kód formában tartalmazza azt a függvényt, mely a 20 darugém szögelforduláshoz linearizált darugémkinyúlást rendel. Ebből adódóan a gémkinyúlást meghatározó 1 adó digitális jelei a darugémhelyzetnek megfelelő abszolút kód szerint jutnak a 3 vevőbe. A kód célszerűen egylépésű, vagy segédáramkörök biztosítják a kódátmenetek egyértelműségét. A nonlineáris 1 adó kijövő kódját a 7 kódátalakító BCD kóddá alakítja, amely egyrészt a 15 dekódoló meghajtó áramkörrel a 17 kijelzőn megjeleníthető, másrészt a 9 összehasonlító áramkörbe vezetve all határértéktároló által meghatározott értéknél 13 kijelzőn kimenő jelet ad. A 13 kijelző kimenőjele felhasználható pl. végállásoknál figyelmeztető és beavatkozó jelként, optikai, akusztikaijelzésekre, vagy a gémbillentő hajtómű leállítására, de a 11 határértéktároló programozása a daru billentőművének programozását jelenti. A gémszög-megengedett terhelés függvényét tartalmazó 5 kódtárcsa digitális párhuzamos, de nonlineáris kvantálású kód formájában tartalmazza azt a függvényt, amely a 20 darugém szögelfordulásához linearizált megengedett terhelést rendel hozzá, a gémkinyúlás szögadó működésének analógiájára. így teljesen hasonló módon működnek a 4 adó, a 6 vevő, a 8 kódátalakító, a 16 dekódoló egység és a 18 kijelző. A találmány szerinti berendezésnek a 12 határértéktároló adhat a daru túlterhelésére vonatkozó komparációs szintet. Ha a 12 határértéktárolóban levő szám a horgon függő teher súlyának mérőszáma, akkor nyomatékhatárolóhoz jutunk a 10 összehasonlító áramkör és a 14 kijelző és leállító jel révén. A találmány szerinti berendezés tehát a célkitűzésben meghatározottakat kielégíti, mivel a daru üzemeltetésénél a darukezelő a szükséges két értéket számjegyek formájában látja egy-egy számkijelzőn. Az alkalmazott elektronika működése teljesen statikus, ipari zavarok ellen védett. Szabadalmi igénypont 1. Berendezés gémes daruknál a megengedett terhelés elérésének a kijelzésére és/vagy a gémkinyúlásának mérésére és jelzésére, amely a darugémmel (20) együttmozgó a darugém (20) szöghelyzetét érzékelő kódtárcsás (2,5) adókból (1,4) és vevőkből (3,6), ez utóbbiak kimenetére csatlakoztatott kódátalakítókból (7,8) és kimenetükhöz csatlakoztatott kijelzőkből (17, 18, 13, 14) áll, azzal jellemezve, hogy a darugém (20) szöghelyzetét érzékelő, annak elmozdulását követő merev mechanikus kapcsolószerve (19) ehhez csatlakoztatott gémszöggémkinyúlás nonlineáris függvényét tartalmazó kódtárcsája (2), gémszög-megengedett terhelés nonlineáris függvényét tartalmazó további kódtárcsája (5), a gém-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
