CN2070290U

CN2070290U - 绞车信号装置

Info

Publication number: CN2070290U
Application number: CN 89220238
Authority: CN
Inventors: 许开成; 果春枝; 果进步
Original assignee: LIMIN ELECTRICAL EQUIPMENT FACTORY TANGSHAN CITY
Current assignee: LIMIN ELECTRICAL EQUIPMENT FACTORY TANGSHAN CITY
Priority date: 1989-11-30
Filing date: 1989-11-30
Publication date: 1991-01-30

Abstract

绞车信号装置适合于煤矿主、副井、斜井、风井中上下提升运输的信号指挥和通讯联络。由矿用一般型兼本质安全型的车房显示箱和本质安全型的上下井口信号箱组成。具有声光兼备信号及数字显示记忆，信号监视、闭锁保护、双功对讲等多功能。本系统电路设计合理，体积小，安全防爆，信号准确可靠。显示箱与信号箱之间共用八芯电缆联接，便于维修。

Description

绞车信号装置

本实用新型涉及一种适合于煤矿主、付井，风井中上下提升运输的信号指挥和通讯联络的绞车信号装置。

目前，国内煤矿井下的联络和操纵信号设备多数是自已组装或改装的，有的仍延用断续电铃或灯泡等陈旧的方法，这种状况误动作较多，故障率高。即便有的采用了电子信号设备，但因接线比较复杂，维修很不方便，有的不符合煤矿特殊环境的防爆要求。为此时常出现信号失控，造成绞车失控、人员伤亡。

本实用新型的目的是提供一种具有声光兼备信号及数字显示记忆功能，有急停显示和急停报警功能，有急停回路对绞车安全控制闭锁的功能，有提升信号的指令字符显示功能，对绞车开车回路的闭锁功能，有水平设施对水平之间的信号闭锁，有闭锁信号自检功能和扩展功能，有急停状况下信号的区别显示，有双功对讲通话功能，有呼叫联络信号功能，有信号的同步解锁，异步闭锁功能，有一路使用信号和一路备用信号转换功能的绞车信号装置。

本实用新型提出的绞车信号装置为绞车房示箱(矿用一般型兼本质安全型)、上井口信号箱(本质安全型)和下井口信号箱(本质安全型)三部分组成。

绞车房显示箱是由两路电源电路(一路是显示箱本身稳压电源；另一路是供上下井口信号箱的稳压电源)，信号字符显示单元LED-1，双BCD代码输出比较执行电路(由四只执行继电器2BG₁～2BG₈、2J₁～2J₂、2J₁′～2J₂′组成)，急停执行电路(由三极管4BG₁、4BG₂、4BG₃、4BG₄、多谐振荡器4IC₂、4IC₁、急停执行继电器4J₁组成)，音频放大器(由IC₅、IC₆、输出变压器L₁、扬声器Y₁、送话器S组成)所构成。

上井口信号箱是由信号显示组件LED-2、LED-3、信号闭锁电路(包括6BG₁、6BG₂、6IC₂、1BG₁、1BG₂、1BG₃)，闭锁显示1ED₁～1ED₈，音频振荡器IC₄，音频放大器IC₅、IC₆，音频输出变压器L₁、扬声器Y₁、送话器S，闭锁保护电路(包括7IC₁、7IC₂、7BG₁、7BG₂)，信号按钮AT₄、停止按钮AT₂、急停闭锁按钮AT₃。呼叫按钮AT₁、停止闭锁按钮AT₅所构成。

下井口信号箱是由信号显示组件LED-4，信号闭锁电路1BG₁～1BG₃，闭锁显示1ED₁～1ED₃，信号钮AT₄、停止按钮AT₂、急停闭锁钮AT₃、呼叫钮AT₁、停止闭锁钮AT₅，音频振荡器IC₄，音频放大器IC₅、IC₆，音频输出变压器L₁，扬声器Y₁，送话器S。

显示箱安装在绞车房司机室，信号箱分别安装在上井口和下井口及水平等处，下井口到上井口连接6芯电缆(6×1.5)，分别接1～6号接线端子，上井口到绞车使用3×1.5电缆，分别接1～8号接线端子，送电后，绞车房显示箱，上下井口信号箱屏幕上数显均为零，此时表示已正常送电。其中1号接线为正电12V、2号接线为上井口信号线、3号接线为音频传输线、4号接线为停止信号线、5号接线为上井口急停信号线、6号接线为负电、7号接线为下井口信号线、8号接线为下井口急停信号线、9号接线为下井口闭锁线(此线不到绞车房)。

本系统有两路单独布置的电源，一路供显示箱，一路供信号箱。当合上开关K₁、K₂，绞车房显示箱、B₁、B₂变压器得电、B₂付边绕组经D₅～D₈整流、C₃滤波、IC₃稳压，12V供显示执行电路工作。B₁付边绕组18 V、经D₁～D₄整流、C₁滤波、IC₁、IC₂双重稳压保护，再经R₁、R₁₀双重保护组件、通过1号接线端子和6号接线端子向上下井口信号箱供给12 V本质安全型电源、此时，绞车房显示、上下井口显示均为零(停止状态)。见附图A₁₃、

本系统设有闭锁安全监测保护电路、为了防止绞车信号发出后，井口设施突然有故障、需立即报警、停车、该电路是由6IC₂、7IC₁两个RS触发器、7IC₂两个三输入与非门和7BG₃、7BG₄的延时电路组成。见附图A₃₃、A₃₄。

同时，由于井下环境复杂，动力设施较多，容易产生干扰信号，为此又采用了双路干扰和单路抗尖脉冲三重性电路，主要应用在计数信号显示单元中。将干扰信号设置在一个高输入门，3D₃为隔离二极管，3R₁为限流电阻，3C₆做为第二个抗干扰措施，有窄的尖脉冲通过它滤掉、3IC₂做为单稳态电路将起到第三级抗干扰作用。这样就保证了有用信号可靠工作，而对干扰信号进行有效抑制，保证了信号准确无误。见附图A₂₁。

为了防止信号误动作，采用了两组由集成电路3IC₁、三极管2BG₁～2BG₃、二极管2D₁～2D₉，继电器2J₁～2J₁′组成的信号对比监测网络和双BCD代码运算电路。它是在绞车房显示箱内设有由三极管2BG₁～2BG₄，二极管2D₁～2D₅，继电器2J₁～2J₂和三极管2BG₅～2BG₈，二极管2D₆～2D₉，继电器2J₁′～2J₂′两组相同电路共同控制两组集成电路3IC₁的数字显示、代码输出电位及维电器接点动作情况。见附图A₂₁、A₂₂。

为了维修方便，避免接线复杂，全电路执行部分输出控制只采用五个继电器1J₁、2J₁、2J₁′、2J₂′、4J₁，使得显示箱与信号箱间连接仅用八芯电缆。见附图A₂₂、A₂₃。

图1为多功能绞车信号系统的电路图

(由A₁₁、A₁₂、A₁₃、A₂₁、A₂₂、A₂₃、A₃₁、A₃₂、A₃₃、A₃₄、A₄₁、A₄₂

共十二张小图按矩阵排列形式组成一张完整的大图)

图2为多功能绞车信号系统联接示意图

图3为多功能绞车信号系统接线方法

下面结合附图对本实用新型做进一步描述：

显示箱安装在绞车房，上井口信号箱安装在上井口主信号处，下井口信号箱安装在下井口信号处，三部分的联接关系见附图3。

首先、信号箱供电电源由A、B线柱输入127伏/36伏，经二次输出18伏，经C₁滤波，IC₁、IC₂稳压和R₁、R₁₀双重保护组件限流，经1、6号接线端子向每个信号箱供本安直流电压12V。

发信号过程：以提人为例(提物、慢提、慢松动作过程与提人相同)，用打点信号钮AT₄。

下井口信号箱发信号过程：当与下井口信号闭锁的井口设施在正常提升位置，闭1～闭4接点闭合。1ED₁～1ED₃发光二极管全亮，此时1D₁～1D₄反偏面截止。1BG₁、1BG₂道通，1BC₃截止，集电极输出高电位、经双重保护隔离二极管1D₁₀、1D₁₁、使AT₄信号钮一端得电，此时按动AT₄钮一路，电压加到LED-4数显信号端通过2号接线端子→上井口信号箱7号接线端子→LED-2信号端→车房7号接线端子→3D₂→3D₃、3R₁→3BG₂导通→3IC₂的3端输出一个信号电位，按动AT₄四次，LED₄数显，显示4，上井口LED-2显示4，绞车房下井口显示4。另一路电压经1D₉使音频振荡器IC₄工作，产生800-2000HZ音频信号，此信号经IC₄的三端→R₆→C₇加到音频放大器IC₅→C₃→L₁→3号接线端子向上井口信号箱，再经绞车房3号接线端子输出，L₁付边绕组将音频信号通过C₁₀耦合到IC₆通过C₁₂经扬声器Y₁，本信号箱和上井口信号箱，都发出相同的音响，按动AT₄四次响四次。

上井口发生信号过程：

与上井口信号闭锁的井口设施，在正常提升位置时，闭1-闭4接点闭合，1ED₁～1ED₈发光管全部亮，1D₁～1D₄截止。由于下井口发出的信号电压经上井口信号箱7号接线端子，经6R₁使1BG₂道通，使6IC₂、RS触发器发生翻转，Q端输出高电位、使6D₁截止，因而使1BG₁，1BG₂导通，1BG₃截止，集电极输出一个高电位，此电压经1D₁₀、1D₁₁双重保护二极管加到AT₄信号钮一端，对照下井口显示LED-2四字，按动AT₄四次，此电压经上井口信号显示LED-3信号端，通过2号接线端子→车房显示箱2号接线端子→3D₂、3D₃→3R₁→3BG₂导通→3IC的三脚输出计数电压，使绞车房显示箱上井口信号显示为四。另一路经1D₉→IC₄产生800-2000HZ音频，此音频信号经IC₄的三脚→R₆→7C₇耦合到放大器IC₅，经C₉输出→L₁→3号接线端子，L₁付边经C₁₀耦合到IC₆，经C₁₂使扬声器发出音响四次。

车房显示箱执行过程：由于上井口和下井口显示的数字相同，都是4，车房中两个计数显示单元的双BCD码相同，输出都是0100，此电位加到比较电路，即A₁加到2BG₅基极，A₂加到2BG₆基极，由于A₁、A₂两个A码均为低电位，故两个三极管集电极输出的高电位加到与非门电路2D₆、2D₇的输入端，C₁、C₂码高电位加到2D₈、2D₉门的输入端，故2D₆～2D₉截止，2BG₇、2BG₈导通，2J₂继电器收合，显示屏上显示R字符指令，2J_2-1接点闭合，使绞车可以工作。

停止完成的过程：上井口信号箱和下井口信号箱都可以按动本信号箱AT₂钮，对绞车发出停止信号。如下井口信号I按动停止钮AT₂，此时直流电压经限流电阻R₂、R₃→AT₂钮→LED-4停止端→经4号接线端子→上井口信号箱和4号接线端子→上井口显示1ED-2LED-3停止端→车房显示箱4号接线端子→经3R₄→3D₁→3BG₁导通，使绞车房显示屏上下井口显示为零。另一路经3D₁、3BG₁导通，使绞车房显示屏上井口显示为零，执行继电器断开，各常开接点断开，提升字符显示灯灭，司机停车。AT₂钮另一端电压加到1D₁使音频振荡器工作，车房、上下井口同时听到停止音响。

紧急停车过程：当信号I遇到紧急情况需要立即停车时，无论上井口信号箱、下井口信号箱均可以发出急停信号(包括可以扩展接到各处的急停自锁按钮)，如下井口按AT₃钮，此时下井口急停显示灯ED₁亮，直流电压经AT₃→1D₁₀→5号接线端子→上井口信号箱8号接线端子→车房8号接线端子，另一路经4D₃→4D₅→4R₂使4BG₁、4BG₂导通，急停字符显示

，4J₁₀吸合、断开4J_1-2，绞车安全控制回路断开、绞车自动停机。由于4BG₁、4BG₂导通，使4IC₂、4IC₁组成的多谐振荡器产生800～2000HZ双音频信号，此信号经4C₄耦合输出到IC₅→经C₉→L₁经3号接线端子输出到下井口信号箱和上井口信号箱，L₁付边耦合到IC₆→C₁₂→扬声器、车房、上下井口均发出急停双音报警音响。解除急停信号必须按发出急停信号处的AT₃按钮，使闭锁解除，其它地方都解除不了急停信号。

在发急停过程中，还有一路电压经4D₁使4BG₃导通，下井口指示灯亮，表示是下井口发出的急停。

上井口发急停过程相同，只是通过5号接线端子来完成驱动上井口急停显示灯的任务。

闭锁安全监测电路：由6IC₁、7IC₁两个RS触发器，7IC₂三输入与非门和7BG₃、7BG₄延时电路组成。该回路是下井口信号箱AT₄按钮经7号接线端子→7IC₂的1脚与非门输入端，上井口信号箱AT₄按钮直接与7IC₂的2脚与非门输入端，做为比较信号。7IC₂的6脚 Q端接到它的第2个非门的输入端10脚，同时6IC₁、RS触发器的6脚 Q端接到它的9脚输入端，7IC₁RS触发器的6脚 Q端接到它的8脚输入端，它的第13脚 Q端接入7BG₃管的基极，经7D₁→7R₁₀→7C₁→7D₂→7BG₄→7D₃组成延时控制。

它的工作过程可分三部：

1、当上井口信号闭锁和下井口信号闭锁正常，但下井口不发信号时。下井口信号箱信号闭锁电压经1D₁₀、1D₁₁→7号接线端子→上井口信号箱7IC₂的1脚为高电位、但由于下井口不发信号，上井口信号闭锁无电压输出，7IC₁的2脚为低电位、6脚 Q端为高电位，加到它的第二个门的10脚输入端，又由于下井口不发信号，6IC₁RS触发器的6脚 Q端为低电位，此电位也加到了7IC₂的9脚，由于上井口不发信号，7IC₂RS触发器的6脚 Q端输出为低电位，此电位加到7IC₂的第8脚输入端，由于7IC₂第二个与非门输入端有两个低电位，13脚 Q端为高电位，使7BG₁导通、7D₁导通，R₁、C₁不工作，7BG₂发射极为低电位无输出。

2、当上下井口信号箱均发出开车信号时，7IC₂的1脚为高电位，下井口信号电压触发6IC₁，RS触发器 Q端为高电平，此电压加到了7IC₂的9脚，上井口信号箱的信号闭锁电压也加到了7IC₂的2脚为高电位，6脚 Q为低电位，此电位加到第二个门的输入端10脚，上井口信号电压触发7IC₁、RS触发器，使它的第6脚 Q端为高电平加到7IC₂第8脚输入端。因7IC₂第二个与非门输入端有一个低电位，故输出仍为高电平，使7BG₁、7D₁导通，7R₁、7C₁不工作，7BG₂截止，仍无电压输出。

3、闭锁保护过程：由于上下井口闭锁信号电压加到7IC₂的1门输入端，6端输出为0，又由于下井口发出的信号使7IC₂的2门9、10脚为高电位，此时无论上下井口的井口设施那一处发生突然的故障。如下井口信号闭锁，一路设施发生故障、1ED₁、1ED₂灯熄灭，闭锁电压无输出，此电压加到上井口信号箱71C₂的1脚与非门输入端，6脚 Q端输出为高电平，因上下井口发出信号已经触发了两个RS触发器，6IC₁、7IC₁的 Q端高电位提前加到了7IC₂第二个门的输入端8、9脚，那么它的输入均高电位，输出端 Q为低电位，7BG₁截止，7D₁截止，7R₁给7C₁充电，经7D₂使7BG₂导通，输出一个高电位，此电平去触发停止回路和音响回路，使绞车房显示，上下井口显示均为零，司机停车(此过程与停止过程相同)，达到闭锁监测的作用。

上下井口均不发信号的闭锁过程。当下井口不发信号，由于6IC₂、6BG₁、6BG₂和6R₁～6R₄、6C₁、6D₁组成的RS触发器，因6BG₁基极无信号电压， Q端6脚为低电压，6D₁导通、使1BG₁、1BG₂截止，1BG₃导通，输出为低电位，因此按动上井口AT₄钮，无信号无音响，AT₄不起作用。

信号对比监测网络和双BCD代码运算对信号的保护过程。如果上下井口信号箱所发出的信号不一致时，使两个BCD代码输出不一致，故2BG₇、2BG₂截止，2J₂不动作，无字符显示，不能接通绞车控制回路，司机想开也开不了绞车，这样就保证信号同步解锁和异步闭锁。

如下井口发出信号为4，绞车房下井口信号显示也为4，而上井口发出的是3，绞车房上井口信号显示为3，当信号不一致时，此时车房两个显示单元输出的BCD代码分别为0100和0011，此时绞车房下井口显示输出的A码为低电位，使2BG₅为高电位，C₁为高电位，使2D₇、2D₂截止，而绞车房上井口显示输出的A₂码为高电位，使2BG₆导通，2D₆导通，而B₂码也为低电位，使2D₉导通，故2BG₇、2BG₈截止，2J₂继电器不能工作、2J_2-1常开接点断开绞车控制回路。绞车房司机开不了车。

图面说明

图1A₁₁为信号字符显示单元

图1A₁₂为信号字符显示单元

图1A₁₃为两路电源电路

图1A₂₁为双路干扰和单路抗尖脉冲三重性电路

图1A₂₂为双BCD代码输出比较执行电路

图1A₂₃为急停执行电路和音频放大器

图1A₃₁为上井口信号显示组件

图1A₃₂为信号闭锁电路

图1A₃₃为上井口音频振荡、放大、输出电路

图1A₃₄为闭锁保护电路

图1A₄₁为下井口信号显示组件、信号闭锁电路及闭锁显示

图1A₄₂为下井口音频振荡、放大及输出电路

图面分布：A₁₁A₁₂A₁₃

A₂₁A₂₂A₂₃

A₃₁A₃₂A₃₃A₃₄

A₄₁A₄₂

Claims

1、一种由绞车房显示箱，上井口信号箱和下井口信号箱构成的绞车信号装置，均由显示组件LED-1～LED-4，音频放大电路IC₅、IC₆，音频振荡电路IC₄、4IC₁、4IC₂，扬声器Y₁，送话器S，与非门保护电路1BG₁、1BG₂、1BG₃，闭锁显示1ED₁～1ED₃所构成，其特征在于：

(1)具有由两组集成电路3IC₁、三极管2BG₁～2BG₈、二极管2D₁～2D₉、继电器2J₁～2J₁′组成的信号对比监测和双BCD代码运算网络，其联接关系是：在绞车房显示箱内，设有由三极管2BG₁～2BG₄、二极管2D₁～2D₅、继电器2J₁～2J₂和三极管2BG₅～2BG₈、二极管2D₆～2D₉、继电器2J₁′～2J₂′两组相同电路共同控制两组集成电路3IC₁的数字显示、代码输出电位及继电器接点动作情况；

(2)具有由6IC₁、7IC₁两个RS触发器、两个三输入与非门和7BG₃、7BG₄的延时电路组成安全监测保护电路，其联接关系是：下井口信号箱AT₄按钮，经7号接线端子，接到7IC₁1脚与非门输入端，上井口信号箱AT₄按钮直接与7IC₂2脚与非门输入端相接做为比较信号，7IC₂6脚Q端接到它的第二个与非门的输入端10脚，同时6IC₁、RS触发器6脚Q端接到它的9脚输入端，7IC₁、RS触发器6脚Q端接到它的8脚输入端，它的第13脚Q端接入7BG₃管的基极，经7D₂-7R₁₀-7C₁-7D₂-7BG₄-7D₃组成延时控制；

(3)具有由稳压管3D₂、二极管3D₃、电容C₆、三极管3BG₂和集成电路3IG₂组成的双路抗干扰和单路抗尖脉冲的三重性电路，其联接关系是：绞车房显示箱中信号输入的2号接线端子和7号接线端子，经3D₂稳压、3D₃隔离、3R₁限流，使3C₆滤掉窄尖脉冲，3IC₂做为单稳压再进一步抗第三级干扰；

(4)具有由五个继电器2J₁、2J₂、2J₁′、2J₂′、4J₁组成的控制执行电路；

(5)具有一路供显示箱，另一路供信号箱使用的两路独立电源，其中供信号箱的电源变压器B₂付边绕组、经D₁～D₄整流，C₁滤波、IC₁、IC₂双重稳压保护，再经R₁、R₁₀双重保护组件，通过1号接线端子和6号线端子向上下井口信号箱供给12V本质安全型电源。

2、一种如权利要求1所述的绞车信号装置，共特征在于：绞车房显示箱、上下井口信号箱之间仅通过八芯电缆联接。