Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do usta¬ lania polozenia glowicy wrebowej kombajnu chod¬ nikowego lub urabiarki. Znanym juz srodkiem do ustalania polozenia glo¬ wicy wrebowej kombajnu chodnikowego lub ura¬ biarki wzgledem zadanego profilu urabianego chod¬ nika jest osadzenie na ramie wrebiarki odbiornika promieniowania, który to odbiornik, na podstawie sygnalów zamocowanego stacjonarnie w chodniku nadajnika umozliwia okreslenie wspólrzednych przestrzennych wzdluznej osi wrebiarki. Na bazie okreslonych tym sposobem wspólrzednych prze¬ strzennych ramy lub wzdluznej osi wrebiarki, moz¬ na dojsc równiez i do wspólrzednych glowicy wre¬ bowej, pod warunkiem jednak wykorzystania do¬ datkowych sygnalów, a przede wszystkim syg¬ nalów pochodzacych od innych zespolów maszyny, a to w celu okreslenia wielkosci pochylenia ra¬ mienia wrebowego wzgledem wrebiarki. Znanym jest równiez wyposazenie tego rodzaju maszyn w urza¬ dzenia wskaznikowe, pozwalajace na uzyskanie przestrzennego lub plaskiego, obrazu polozenia glo¬ wicy wrebowej wzgledem zadanego profilu chod¬ nika. Wspólna wada tych znanych konstrukcji jest brak jednak jakiejkolwiek mozliwosci bezposred¬ niego okreslenia polozenia samej glowicy wrebo¬ wej, przy czym rzeczywiste wspólrzedne prze¬ strzenne glowicy wrebowej daja sie okreslic w tym przypadku tylko kasztem znacznych nakladów 10 25 30 technicznych i to dopiero poprzez ustalenie po¬ ziomych i pionowych, równoleglych wzajemnie, odchylen polozenia maszyny, jej skosu i pochy¬ lenia wzgledem osi chodnika i wreszcie jej kata przechylu bocznego. W wyniku duzej liczby ko¬ niecznych w takim przypadku dodatkowych ele¬ mentów konstrukcyjnych, urzadzenia tego rodzaju odznaczaja sie duza podatnoscia na uszkodzenia. Ogólnie znane jest na przyklad z ksiazki G. Ru¬ dawski „Termowizja i jej zastosowania", WKiL, Warszawa 1978, str. 89—112 zastosowanie termo- wizji w przemysle, np. do kontroli stanu technicz¬ nego stanowisk i aparatury w produkcji jak ocena stanu wykladzin ogniotrwalych, badanie procesów wystepujacych we wlewnicach itp. Znane tez jest zastosowanie termowizji w innych dziedzinach jak budownictwo, energetyka czy cieplownictwo, wszedzie tam, gdzie nalezy okreslac rozklady temperatur lub na ich podstawie okreslac stan techniczny badanych urzadzen lub elemen¬ tów. Znany jest z opisu patentowego RFN nr 2 823 995 nadajnik umieszczony na strugu jako wlacznik iskrowy i/lub drogomierz struga, zwlaszcza do za¬ stosowania w strugu, który jest prowadzony na prowadnicy struga, umieszczonej na przenosniku od strony przodka wybierakowego, przy czym na¬ dajnik jest umieszczony w obudowie ochronnej za¬ mocowanej na strugu. Ta obudowa ochronna w postaci preta wydrazonego jest umieszczona tak, 142 733142 733 3 ze zasadniczo odkryta na zewnatrz pozostaje tylko powierzchnia obudowy wypromieniowujaca im¬ pulsy nadajnika. Z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych Am. Pólnocnej nr 4 281876 znane jest zdalnie sterowane urzadzenie górnicze do odzyskiwania kopaliny roz¬ proszonej w pokladzie, w którym od góry i od dolu otoczona jest ona ziemia zwiazana z innymi materialami, skladajace sie z maszyny górniczej o pracy ciaglej, posiadajacej wmontowane elementy napedzajace w celu przesuwania maszyny przez kolejne cykle urabiania pokladu, obejmujace prze¬ suw do przodu wzdluz wejscia do pokladu w kie¬ runku przodka roboczego, urzadzenia oswietlenio¬ wego zamontowanego na maszynie w celu oswietle¬ nia czesci przestrzeni wokól maszyny, lacznie z czescia przodka roboczego, znajdujaca sie z przo¬ du maszyny i przylegajacymi czesciami stropu, scian i podlogi urobionego wejscia ku tylowi przodka roboczego, które to urzadzenia oswietle¬ niowe skladaja sie ze zwartego, gazowego zródla swiatla pelnowidmowego, oraz soczewek i reflek¬ torów dla zbierania, koncentracji i rzucania wiazki swiatla na wyzej wymienione czesci przodka robo¬ czego; kamery telewizyjnej, zamocowanej na tej maszynie, nadajacej sygnaly elektromagnetyczne wskazjace zarys oswietlonych czesci przodka ro¬ boczego pokladu, a takze przyleglych czesci stropu, scian i podlogi, które to kamera zawiera kamere do tv. kolorowej z automatyczna ogniskowa i obiektywem zmienno-ogniskowym; przekaznika sygnalów elektromagnetycznych, wysylanych przez kamere, do stanowiska zdalnego sterowania; od¬ biornika telewizyjnego, w stanowisku zdalnego ste¬ rowania, polaczonego operacyjnie z przekaznikiem, dla przetwarzania sygnalów na ciagly obraz za¬ rysu calosci lub wybranych wycinków czesci oswietleniowych przodka i przyleglych czesci scian, stropu i podlogi, który to odbiornik jest moni¬ torem telewizji kolorowej o wysokiej rozdzielnosci oraz srodków umozliwiajacych operatorowi stano¬ wiska zdalnego sterowania kontrolowanie cykli pracy maszyny tak, aby urobek jednego cyklu urabiany byl na pokladzie od górnej do dolnej granicy zloza danej kopaliny, poprzez odróznienie przez operatora granicy miedzy dwoma rodzajami materialu, tworzacym zloze, stropy i podloze, wi¬ docznej na ciaglym obrazie monitora. Celem wynalazku jest umozliwienie bezposred¬ niego ustalenia polozenia wrebowej glowicy wzgled¬ nie glowic wrebiarek do wrebiania czesciowego, bez potrzeby okreslania polozenia podwozia wre¬ biarki wzgledem chodnika. W celu rozwiazania tego zadania, urzadzenie wedlug wynalazku odznacza sie tym, ze nadajnik promieniowania elektromagnetycznego ma zakres dlugosci fal od 1 mikrona do 10 cm, który to na¬ dajnik usytuowany jest na glowicy wrebowej przy czym urzadzenie zawiera odleglosciomierz do usta¬ lania odleglosci co najmniej jednego punktu od¬ niesienia na glowicy wrebowej od odbiornika, a tak¬ ze, korzystnie, urzadzenie wskaznikowe do uwi¬ daczniania polozenia glowicy wrebowej wzgledem zadanego do wrebiania profilu. Korzystnie nadajnik jest usytuowany na ramie- 4 niu wrebowym, przy czym odleglosc jest ustalana do punktu odniesienia na ramieniu wrebowynu Dzieki temu, ze w ten sposób nadajnik promie¬ niowania elektromagnetycznego usytuowany jest 5 bezposrednio na glowicy wrebowej wzglednie jako punkt odniesienia na ramieniu wrebowym, staje sie mozliwym, przy równoczesnym uwzglednieniu odleglosci tego punktu od osadzonego stacjonarnie w chodniku odbiornika — dokladne okreslenie, !0 droga ustalenia wielkosci jednego tylko kata, wspólrzednych biegunowych glowicy wrebowej i wykorzystanie ich w urzadzeniu wskaznikowym, albo tez, w postaci sygnalów sterujacych, do sa¬ moczynnego sterowania kombajnem chodnikowym 15 lub urabiarka. Z uwagi na to, ze w poblizu czola przodka, a co za tym idzie w bezposrednim sa¬ siedztwie glowicy wrebowej atmosfera wykazuje wysoki stopien zapylenia, nalezy dobrac w powyz¬ szym celu taki rodzaj promieniowania, który w 20 porównaniu ze swiatlem widzialnym wykazuje mniejsze rozproszenie, a za to wieksza mozliwosc przenikania. Takim promieniowaniem korzystnie okazalo sie promieniowanie elektromagnetyczne o wiekszej niz 25 swiatlo widzialne dlugosci fali, a mianowicie dlu¬ gosci zawartej w granicach od 1 mikrona do 10 cm. W szczególnie korzystny sposób mozna tu wykorzystac wydzielanie sie ciepla podczas ope¬ racji wrebiania, gdyz wówczas poszczególne ostrza 30 i cala glowica wrebowa osiagaja temperature znacznie wyzsza od temperatury otoczenia, dzieki czemu dzialaja jako promienniki podczerwieni. Duza róznica temperatur pomiedzy goracymi ostrzami glowicy wrebowej a otoczeniem pozwala 35 na zastosowanie odbiorników o stosunkowo nie¬ wielkiej czulosci, przy czym z reguly odpada po¬ trzeba kosztownego chlodzenia odbiornika. Korzystnie odbiornik stanowi kamere typu tele¬ wizyjnego na promienie podczerwone, przy czym 40 odbiornik osadzony jest wychylnie i jest przysto¬ sowany do ukierunkowywania go wzgledem co najmniej jednego utworzonego przez nadajnik punktu odniesienia glowicy wrebowej, w celu okre¬ slenia wielkosci kata miedzy linia równolegla do 45 osi wzdluznej chodnika a linia laczaca ten punkt odniesienia glowicy wrebowej z nadajnikiem. Tego rodzaju kamery, typu telewizyjnego, maja liniowy uklad wybierania tak, ze uzyskany ta droga sygnal wizyjny daje sie, przy uzyciu znanych urzadzen 50 elektronicznych, bezposrednio wykorzystac do uwi¬ docznienia odpowiedniego obrazu na ekranach i/lub do doprowadzenia odpowiedniego sygnalu do urza¬ dzenia sterujacego. r ¦ Wspomagany silownikiem ruch nadazany osadzo- 55 nego wychylnie w opisany sposób odbiornika i jego nacelowanie na nadajnik pozwala na bezposrednie uzyskanie miary wielkosci szukanego kata. Lacz¬ nie wiec ze zmierzona w znany sposób, na przy¬ klad za pomoca promieni podczerwonych, odleg- 60 loscia, mozna bezposrednio uzyskac obraz poloze¬ nia glowicy wrebowej. W przypadku, gdy tylko jeden punkt zostaje wy¬ brany do odgrywania roli nadajnika, zaleca sie / usytuowanie go w poblizu osi obrotu glowicy wre- 65 bowej, gdyz wówczas na podstawie znanej geo-142 733 5 metrii glowicy i znanych jej wymiarów oraz na podstawie zmierzonej odleglosci mozna scisle usta¬ lic pozycje glowicy wrebowej w kazdej fazie jej obrotu. Mozna tez zmierzyc odleglosc miedzy osa¬ dzonym stacjonarnie odbiornikiem a samym czo¬ lem przodka, gdyz glowica wrebowa jest niejako zazebiona z tym czolem. Zwlaszcza jednak w przypadku zastosowania ka¬ mery, typu telewizyjnego, jest rzecza szczególnie korzystna, gdy stanowiacym nadajnik promienni¬ kiem podczerwieni jest sama, rozgrzana do robo¬ czej temperatury, glowica wrebowa. W takim przy¬ padku odbiornik obejmuje caly obrys goracej glo¬ wicy wrebowej, a pomiar odleglosci obejmuje caly obrys goracej glowicy wrebowej, a pomiar odleg¬ losci moze sie odbywac dzieki temu, ze przy da¬ nych rozmiarach rzeczywistych glowicy, róznym odleglosciom takowej od kamery telewizyjnej od¬ powiadaja rózne rozmiary obrysu glowicy wre¬ bowej, mierzone na odbiorniku. Przy stalej ogni¬ skowej kamery typu telewizyjnego, zmniejszaniu sie wielkosci mierzonego obrysu glowicy wrebowej odpowiada powiekszenie sie jej odleglosci od ka¬ mery. W korzystnej postaci wykonania przedmiotu wy¬ nalazku, urzadzenie wskaznikowe zawiera ekran wizyjny, przystosowany do uwidoczniania na nim polozenia glowicy wrebowej wzgledem zadanego profilu chodnika, przy czym wielkosc obrazu pro¬ filu albo wielkosc obrazu glowicy wrebowej daja sie zmieniac w zaleznosci od odleglosci tej glowicy od odbiornika promieniowania podczerwieni, wzglednie od kamery na takie promienie. W ten sposób zachowana zostaje wzajemna proporcja ele¬ mentów ukladu uwidocznionych na ekranie. Re¬ zultat ten moze byc, dzieki wynalazkowi osiagniety wówczas, gdy stanowiaca odbiornik kamera, typu telewizyjnego na promienie podczerwone, zawiera transfokator o ogniskowej zmiennej w zaleznosci od odleglosci glowicy wrebowej od tej kamery. Korzystny przyklad wykonania urzadzenia we¬ dlug wynalazku charakteryzuje sie tym, ze ka¬ mera, typu telewizyjnego na promienie podczer¬ wone, jest osadzona stacjonarnie i w sposób ukie¬ runkowany w chodniku, przy czym elementy obra¬ zu promiennika podczerwieni sa w znany jako taki sposób wybierane liniowo, a uzyskany tym spo¬ sobem sygnal wizyjny doprowadzany jest do urza¬ dzenia wskaznikowego i/lub do urzadzenia steru¬ jacego ruchem glowicy wrebowej. Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia w sposób schematyczny urzadzenie wedlug wynalazku rozmieszczone w chodniku ko¬ palnianym, fig. 2 i 3 — geometryczne warunki, jakie winny byc spelnione w celu znalezienia wspól¬ rzednych przestrzennych, fig. 4 — urzadzenie we¬ dlug fig. 1 w ujetym schematycznie widoku z bo¬ ku, fig. 5 — urzadzenie wskaznikowe, podlaczone do ukladu wedlug fig. 1, fig. 6 — schematyczny uklad polaczen potrzebny do wykorzystania uzy¬ skanych sygnalów. Na figurze 1 pokazano wrebiarke 1 do nacina¬ nia czesciowego, usytuowana w chodniku. 2. Ramie wrebowe 3 wrebiarki posiada'na koncu dwie glo- 6 wice wrebowe 4, osadzone obrotowo na osi 5, usy¬ tuowanej poprzecznie do osi ramienia wrebowego3„ W poblizu osi 5 znajduje sie na ramieniu wrebo- wym 3 punkt odniesienia 6, zrealizowany w po- 5 staci nadajnika promieni podczerwonych czyli pro¬ miennika (podczerwieni. Na drzwiach 7 obudowy chodnika osadzona jest stacjonarnie kamera 8, ty¬ pu telewizyjnego na promienie podczerwone, odpo- wiednio ukierunkowana wzgledem laserowej wiaz- io ki kierujacej 9, biegnacej wzdluz chodnika. Stacjo¬ narna kamera 8, czyli odbiornik jako taki, pozwala ustalic odleglosc miedzy utworzonym przez pro¬ miennik na ramieniu wrebowym punktem 6 od¬ niesienia a tym odbiornikiem. ^ 15 Wzgledem kartezjanskich wspólrzednych ukladu odniesienia odbiornika x, y i z, dokonuje sie pomiaru dwóch katów, jak to pokazano na fig. 2 i 3. Na figurze 2 pokazany jest kartezjanski uklad 20 odniesienia, którego poczatek stanowi punkt po¬ miarowy kamery typu telewizyjnego na promienie podczerwone. Plaszczyzna x tego ukladu jest tu w nieskomplikowany sposób zorientowana równo¬ legle do laserowej wiazki kierujacej 9. Na pod- 25 stawie takiej orientacji ukladu odniesienia kame¬ ry, polozenie lezacego na ramieniu wrebowym wzglednie glowicy wrebowej punkt odniesienia 6 zostaje okreslone za pomoca wspólrzednych bie¬ gunowych, czyli katów {?, 30 rowi podlegaja wiec dwa katy i odleglosc od po¬ czatku ukladu odniesienia kamery 8 od punktu odniesienia 8, lezacego na glowicy wrebowej, wzglednie ramieniu wrebowym. Równie dobrze mozna jednak, wykorzystujac kamere, typu tele- 35 wizyjnego na promienie podczerwone, analizowac calosc obrysu 10 zewnetrznego glowic wrebowych. Podlegajace pomiarowi katy d, cp naniesione sa na fig. 3. Na figurze 4 stacjonarny odbiornik jest jak po- 40 przednio zorientowany wzgledem osi wzdluznej chodnika i osadzony na drzwiach 7 obudowy. Kat G jest przy tym mierzony od plaszczyzny x—y ukladu odniesienia odbiornika i stanowi, jak widac, wynik odjecia 90° od pokazanego na fig. 3 kata ft. 45 W analogiczny sposób, na nie uwidocznionym na rysunku widoku z góry, uwidoczniony bylby kat jako mierzony od osi x ukladu odniesienia. Zamiast odleglosci r od punktu odniesienia 8 na ramieniu wrebowym do punktu pomiarowego 50 odbiornika, mozna mierzyc odleglosc a od odbior¬ nika do czola 11 przodka, gdyz wielkosc a w przy¬ padku znacznego oddalenia odbiornika od punktu odniesienia 8 tylko nieznacznie rózni' sie od wiel¬ kosci r. 55 W przypadku wiec, gdy zamiast okreslonego, usy¬ tuowanego na ramieniu wrebowym wzglednie glo¬ wicy wrebowej i utworzonego przez promiennik podczerwieni punktu odniesienia 6, nastepuje uchwycenie przez kamere typu telewizyjnego na 60 promienie podczerwone, calego obrysu 10 zewnetrz¬ nego glowic wrebowych 4, mozna bezposrednio z otrzymanego tym sposobem sygnalu wizyjnego wspomnianej kamery uzyskac obraz na ekranie,, taki jak pokazany na fig. 5. Na ekranie 13 moni- 65 tora 12 widac zadany profil 14 przyszlego chodnika-142 733 FIG. 2 FIG. l. M^*y'A//<*'"*v* Rl T FIG. 5 16 15 8 17 ± FJG.6 r^^ =0 .12 PL PL PL PL PL PL PL PL PL PL