SU1146270A1 - Устройство дл контрол скорости движени сосуда подъемника - Google Patents

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ СОСУДА ПО ГТЬЕМНИКА, содержащее размещенные на сосуде датчик перемещени  сосуда, св занный .с блоком формировани  и передачи информации, выход которого через канал св зи подключен к входному элементу блока приема и обработки информации, расположенного стационарно , и подключенные к его выходам регистратор скорости, блок контрол  превышени  скорости и исполнительные элементы, и датчик перемещени  навивочного органа каната, о т л ичающеес  тем, что, с целью повышени  надежности контрол , устройство снабжено включенным между датчиком перемещени  сосуда и блоком формировани  и передачи информации генератором импульсов с ключевым элементом на его входе, а блок формировани  и передачи информации представл ет собой управл емый от генератора импульсов вибратор, установf ленный в полости, заполненной упругой средой и размещенной в подвесном устройстве сосуда, причем между сосудом и подвесным устройством введен акустоизолирующий элемент, а входной элемент блока приема и обработки . информации представл ет собой механически св занный с валом направл ющего канат шкива преобразователь акустического сигнала в электрический . 2.Устройство по п. 1, о т л и чающеес  тем, что блок приема и обработки информации содержит фильтр, подключенный к входному элеi менту, и подключенные к выходу фильт (Л ра амплитудный дискриминатор, измеритель частоты и логический элемент И-НЕ, другой вход которого  вл етс  выходом блока и соединен с датчиком перемещени  навивочного органа, а выход - одним из выходов блока, другим выходом которого  вл етс  выход измерител  частоты, а третьим - выход амплитудного дискриминатора . 3.Устройство по п. 1, о т л ичающеес  тем, что датчик перемещени  сосуда представл ет собой шарнирно закрепленный на сосуде одним концом подпружиненный рычаг, установленный на его другом конце с возможностью свободного качени  по направл ющей сосуда ролика, с осью которого св зан тахогенератор с подключенным на его выходе преобразователем напр жени  в частоту.

Description

Изобретение относитс  к подъемнотранспортным средствам и может быть использовано дл  измерени  скорости, обеспечени  контрол  превышени  заданной скорости и контрол  аварийного снижени  скорости движени  сосуда , например шахтного подъемника при механическом воздействии на сосуд элементов шахтного ствола ослабление нат жени  и перегрузка каната, кодовой сигнализации и аварийной остановки подъемника

Известно устройство дл  контрол  скорости движени  сосуда подъемника, содержащее размещенные на сосуде дат чик перемещени  сосуда, св занный с блоком формировани  и передачи информации, выход которого через канал св зи подключен к входному элементу блока приема и обработки информации, расположенного стационарно , и подключенные к его выходам регистратор скорости, блок контрол  превышени  скорости и исполнительные элементы,и датчик перемещени  навивочного органа каната ij .

Однако известное устройство не обеспечивает контрол  перегруза каната подъемного сосуда, требует навески в стволе шахты маркерного каната малого диаметра, из-за чего возникае возможность обрыва этого каната и аварии с сосудом, вибраци  каната И касание им стенок ствола приводит к срыву передачи информации из сосуда .

Цель изобретени  - повышение надежности контрол .

Цель достигаетс  тем, что устройство дл  контрол  скорости движени  сосуда.подъемника, содержащее размещенные на сосуде датчик перемещени  сосуда, св занный с блоком формировани  и передачи информации, выход которого через канал св зи подключен к входному элементу блока приема и обработки информации, расположенного стационарно, и подключенные к его выходам регистратор скорости, блок контрол  превышени  скорости и ИСПОЛ нвтельные элементы, и датчик перемещени  навивочного органа каната, снабжено включенньм между датчиком перемещени  сосуда и блоком формировани  и передачи информации генератором импульсов с ключевым элементом на его входе, а блок формировани  и передачи информации представл ет

собой управл емый от генератора импульсов вибратор, установленньш в полости, заполненной упругой средой и размещенной в подвесном устройстве сосуда, причем между сосудом и подвесным устройством введен акустоизолирукнций элемент, а входной ЭJ7eмeнт блока приема и обработки информации представл ет собой механически св занный с валом направл ющего канат шкива преобразователь акустического сигнала в элетрический

Кроме того, блок приема и обработки информации содержит фильтр, подключенный к входному элементу, и подключенные к выходу фильтра амплитудный дискриминатор, измеритель частоты и логический элемент И-НЕ, другой вход которого  вл етс  выходом блока и соединен с датчиком nepe мещени  навивочного органа, а выход - одним из выходов блока, другим выходом которого  вл етс  выход измерител  частоты, а третьим - выход амплитудного дискриминатора.

При этом датчик перемещени  сосуда представл ет собой шарнирно закрепленный на сосуде одним концом подпружиненный рычаг, установленный на его другом конце с возможностью свободного качени  по направл ющей сосуда ролика, с осью которого св зан тахогенератор с подключенным на его выходе преобразователем напр жени  в частоту.

На чертеже цредставлена блок-схема устройства.

Устройство содержит устанЬвленные на подъемном сосуде 1 датчик 2 перемещени  сосуда вдоль направл ющей 3, генератор 4 импульсов, св занный с блоком 5 формировани  и передачи информации, установленный в подвесном устройстве 6 сосуда и св занный через канал 7 св зи с входным элементом 8 блока приема и обработки информации , установленньй в узле направлени  каната по оси подъема сосуда. На подъемном сосуде 1 установлен ключевой элемент 9 дл  подачи кодовы сигналов, соединенный с входом генератора 4 импульсов.

Датчик 2 содержит рычаг 10, один конец которого шарнирно соединен с сосудом 1, а другой снабжен свободно вращающимс  роликом 11, жестко св занным с осью (не указана) вращени , пружину 12 прижати  ролика 11 к плоскости катани  направл ющей 3, установленной по высоте подъема, тахогенератор 13, кинематически сое диненный с осью вращени  ролика 11, и преобразователь 14 напр жение , частота на выводе тахогенератора 13. В устройстве имеетс  тросик 15 устра не«и  контакта ролика 11 с направл ю щей 3 и аварийной установки подъемни ка. Канал 7 св зи выполнен акустическим и содержит акустоизолирующий элемент 16, расположенный между подвесным устройством 6 и сосудом 1. Элемент 16 выполнен в виде резиновой втулки, установленной на оси (не обозначена) соединени  подвесного устройства 6 с сосудом 1. Блок 5 формировани  и передачи сигнала снабжен на входе излучителем акустического сигнала, представл имдим собой вибратор 17, выполненный в виде магнитострикционного стерж н , обмотку 18 возбуждени , кольцевые керамические магниты 19 дл  подмагничивани  вибратора 17, резиновое кольцо 20 дл  м гкого креплени  вибратора 17 к каркасу обмотки 18 возбуждени  и узлу подвесного устройства 6. Вибратор 17 установлен в полости 21, заполненной жидкой упругой средой. Входной элемент 8 блока приема информации выполнен в виде преоб разовател  акустического сигналй в электрический. Блок приема и обработки информации содержит на входе фильтр 22, соединенный с выходом элемента 8, к выходу фильтра 22 подключены ампли тудный дискриминатор 23, измеритель 24 частоты, к выходу которого подключен регистратор 25 .скорости и блок 26 контрол  превышени  задан: ной скорости. К выходу фильтра 22 подключен логический элемент И-НЕ 27 вьосод которого соединен с блоком 28 коммутации в цеп х защиты подъемника от ослаблени  нат жени  каната и сигнализации. Элемент 27 соединен с выходом датчика 29 перемещени , выполненного в виде тахогенератора, кинематически соединенного с валом привода подъемника, и реле (не указано ) контакты которого подключены через источник тока (не указан) к выходу датчика 29. Блок 26 контрол  превьпиени  заданной скорости содержит блок 30 704 сравнени  напр жений, блок 31 коммутации в цеп х защиты подъемника от превьппени  скорости над заданной и сигнализации, регул тор 32 подъема и программньй блок 33 преобразовани  задаваемой скорости движени  сосуда по высоте подъема в напр жение . К вьЬсоду фильтра 22 подключен блок 34 коммутации цепей кодовой сигнализации. На выходе дискриминатора 23 подключен блок 35 коммутации в цеп х защиты от перегруза .каната. . Устройство работает следующим образом. При отсутствии движени  сосуда 1 сигнал от датчика 2 не. поступает. Генератор 4 все врем  находитс  в работе и вырабатывает переменный ток заданной частоты и амплитуды, который подаетс  в обмотку 18 возбуждени  излучател  акустического сигнала блока 5. Подмагничивание вибратора 17 с помощью кольцевых керамических магнитов 19 вли ет на частоту колебаний вибратора 17. Материал и линейные размеры вибратора 17 оказывают вли ние на его основную собственную частоту . Если вибратор 17 возбуждаетс  на основной собственной частоте (резонансное возбуждение колебаний вибратора 17), то на нем укладываетс  половина длины волны звука, так что в середине вибратора образуетс  узел смещений сто чей волны. Именно это позвол ет закрепить вибратор в каркасе обмотки 18 возбуждени  за его середийу с помощью м гкого креплени  - резинового кольца 20. Дл  получени  максимальной интенсивности акустического сигнала вибратор 17 возбуждаетс  обмоткой 18 возбуждени  и генератор 4 импульсов на одной из собственных частот. Посколь У один конец вибратора 17 соединен с каналом 7 св зи через полость 21, в напр женном узле подвесного устройства 6, заполненной жидкой упругой средой, то от торца вибратора 17 отражаетс  ультразвукова  волна, энерги  которой поступает через упругую среду в напр женный узел подвесного устройства бив канал 7. . Акустоизолирующий узел 16 - резинова  втулка, на оси соединени  подвесного устройства 6 с сосудом 1 снижает потери энергии вибратора 17 и снижает помехи, создаваемые сосудом 1.

Канал 7 св зи - канат напр жен весоч сосуда и собственным весом каната, и акустическое сопротивление его невелико

Элемент 8 воспринимает и преобразует акустический сигнал в электрический , который подаетс  на вход фильтра 22, выдел ющего частоту излучател  акустического сигнала блока 5. Поскольку сигнал генератора А не модулирован, на выходе фильтра 22 сигнал отсутствует. Это приводит к тому, что в выходных блоках 35, 25, 26 и 34 сохран етс  исходное состо ние.

Движени  сосуда 1 нет, поэтому тахогёнератор датчика 29 не вырабатывает напр жени  и реле датчика 29 не включено, поэтому на его контактах формируетс  напр жение, подаваемое одновременно на оба выхода датчика 29 и на входы элемента 27, на выходе которого сигнал отсутствует, а блок 28 остаетс  в исходном состо нии .

Перед началом движени  элементом 9 осуществл етс  подача сигналов - кратковременное прерывание вручную работы генератора 4, а следовательно , и работы излучател ,акус-30

тического сигнала блока 5, что вызывает по вление импульсного сигнала на вьссоде фильтра 22, который подаетс  в блок 34 кодовой сигнализации, выдел ющий низкую частоту кодового сигнала, и накапливающий число подаваемых импульсов - сигналов. При включении подъемника в работу из схемы уиравлени   подъемников короткий ю пульс поступает на вход установки исходного состо ни  счетчика блока 34 кодовой сигнализации, привод щий к сбросу показаний этого счетчика.

С началом движени  сосуда .1 роJBtK t f датчика 2 приходит во вращсние иэ-за своего контакта с неподвижной направл ющей 3 и одновременно приводит во вращение тахогёнератор 13, который вырабатьгеает напр жение , пропорциональное скорости движени  сосуда t, преобразующеес  в преобразователе 14 в пропорциональную ему частоту, с которой теперь прерьтаетс  работа генератора 4 импульсов .

Генератор 4 импульсов в свою очередь передает модулированные импульсы обмотке 18 возбуждени  излучател 

акустический сигнал через полость 21 акустической св зи поступает в канал 7 св зи и через него к элементу 8, преобразук цему акустический сигнал в электрический, который подаетс  на вход блока приема и обработки информации, где освобождаетс  от помех, пропорционально усиливаетс  и преобразуетс  в пр моугольные импульсы, частота которьк во всех случа х движени  сосуда 1 превышает частоту импульсов при подаче вручную кодовых сигналов во врем  отсутстви  движени . Поэтому импуЛьсы с выхода фильтра 22 не могут пройти на счетчик блока 34 кодовой сигнализации . В то же врем  они поступают на счетчик периодического опроса и самоустановки измерител  24 частоты импульсов со световой индикацией числа импульсов (скорости) и далее к преобразователю код - напр жение , преобразующему код счетчика в напр жение. Напр жение от измерител  24 одновременно поступает на вход регистратора 25 скорости и на. вход блока 26 контрол  превышени  заданной скорости.

С началом перемещени  навивочного

выраба тываетс  напр жение, обеспечивающее включение реле датчика 29. На контактах реле теперь формируетс  сигнал: на первом выходе - высокого уровн , а на втором - низкого уровн . Однако элемент 27 не может изменить своего исходного состо ни , так как сигнал высокого уровн  путевых импульсов теперь поступает от фильтра 22 на второй его вход. Поскольку генератор 4 импульсов и излучатель акустического сигнала блока 5 вырабатывают акустический сигнал заданной амплитуды, перегруза каната нет и акустическое сопротивление канала 7 св зи имеет определенное значение , то амплитуда электрических импульсов на выходе фильтра 22 не достигает порога срабатывани  дискриминатора 23, а блок 35 находитс  в исходном состо нии.

Аварийна  остановка почъемннка осуществл етс  с помощью тросика 15, производ щего остановку вращени  ролика 11. Это приводит к исчезновению .импульсов на выходе датчика 2, и исчезновению сигнала высокого уровн  на выходе фильтра 22. Так как при органа каната на выходе датчика 29

71

этом сигнал высокого уровн  поступает только на первый вход элемента 27, то на его выходе по вл етс  сигнал, от которого срабатывает блок 28 коммутации в цеп х защиты подъемника от ослаблени  нат жени  каната и сигнализации . Подъемник затормаживаетс  предохранительным тормозом. Работа подъемника становитс  возможной только после подачи сбросового сигнала на вход установки исходного состо ни  блока 28.

При застревании подъемногр сосуда 1 в стволе шахты и ослаблении нат жени  каната значительно увеличиваетс  акустическое сопротивление канала 7, привод щие к исчезновению сигнала высокого уровн  на выходе фильтра 22, отчего срабатьюает элемент 27 и блок 28.

При перегрузе каната наоборот снижаетс  акустическое сопротивление канала 7 св зи, амплитуда сигнала на выходе фильтра 22 возрастает до порога срабатывани  дискриминатора 23, последний, срабатыва , вызывает срабатывание блока 35 коммутации в цеп х защиты подъемника от перегруза каната и сигнализации.

Подъемник затормаживаетс  предохранительным тормозом. Работа подъемника становитс  возможной после подачи сбросового сигнала на вход установки исходного состо ни  блока 35. При работе подъемника напр жение с измерител  24 частоты импульсов поступает на регистратор 25 скорости и на первый вход блока 30, а

462708

на второй его вход поступает напр жение от программного преобразовател  33 задаваемой скорости движени  сосуда по высоте подъема - задатчи5 ка напр жени  в функции пути подъема сосуда, взаимодействующего с регул тором 32 подъема. И если действительна  и задаваема  скорости движени  сосуда равны одна другой, то напр жени  на входах блока 30 также равны, что не вызывает срабатывани  его и блока 31.

Если же скорость движени  сосуда 1 не соответствует заданной, например при подходе сосуда 1 к приемной площадке или же возникновении переподъема сосуда, то это приводит к тому, что на входах блока 30 присутствуют напр жени  равных уровней,

20 вызывающие его срабатывание и срабатывание блока 31, привод щее в свою очередь к наложению предохранительного тормоза и остановке подъемника. Работа подъемника становитс  возможной лишь после подачи сбросового сигнала на вход установки исходного состо ни  блока 35.

Точность непосредственного измерени  скорости движени  сосуда подъемника, срабатывани  блоков контрол  ослаблени  нат жени  каната и перегруза каната, превьшени  заданной скорости по высоте подъема сосуда и кодовой сигнализации повьвпают наJ дежность телеконтрол  и безопасность движени  сосуда при эксплуатации подъемника, обеспечивают значительную экономическую эффективность.

Claims (3)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ СОСУДА ПОДЪЕМНИКА, содержащее размещенные на сосуде датчик перемещения сосуда, связанный с блоком формирования и передачи информации, выход которого через канал связи подключен к входному элементу блока приема и обработки информации, расположенного стационарно, и подключенные к его выходам регистратор скорости, блок контроля превышения скорости и исполнительные элементы, и датчик перемещения навивочного органа каната, о т л ичающееся тем, что, с целью повышения надежности контроля, устройство снабжено включенным между датчиком перемещения сосуда и блоком формирования и передачи информации генератором импульсов с ключевым элементом на его входе, а блок формирования и передачи информации представляет собой управляемый от генератора импульсов вибратор, установ ленный в полости, заполненной упругой средой и размещенной в подвесном устройстве сосуда, причем между сосудом и подвесным устройством введен акустоизолирующий элемент, а входной элемент блока приема и обработки информации представляет собой механически связанный с валом направляющего канат шкива преобразователь акустического сигнала в электрический.

2. Устройство по π. 1, о т л и чающееся тем, что блок приема и обработки информации содержит фильтр, подключенный к входному элементу, и подключенные к выходу фильтра амплитудный дискриминатор, измеритель частоты и логический элемент И-НЕ, другой вход которого является выходом блока и соединен с датчиком перемещения навивочного органа, а выход - одним из выходов блока, другим выходом которого является выход измерителя частоты, а третьим - выход амплитудного дискриминатора.

3. Устройство по п. 1, о т л ичающееся тем, что датчик перемещения сосуда представляет собой шарнирно закрепленный на сосуде одним концом подпружиненный рычаг, установленный на его другом конце с возможностью свободного качения по направляющей сосуда ролика, с осью которого связан тахогенератор с подключенным на его выходе преобразователем напряжения в частоту.

SU „„1146270

1 J146270 ^J