Устройство для определения отклонения вертикального щита

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОТКЛОНЕНИЙ ВЕРТИКАЛЬНОГО ЩИТА, включакядее корпус, установленный на откидном полке щита, и датчик положения троса центрального отвеса, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определения пространственного г отклонения, оно сн жено генератором, двумя кольцевьами счетчиками, схемой вывода информации и пультом индикации, датчик выполнен в виде расположенной в корпусе квадратной рамки с диаметрально противоположными горизонтальными прорезями, выполненными на разных уровнях, причем на смежных прорезях установлены фотоэлементы, а за противоположными им прорезями на корпусе закреплены источники света, при этом входы фотоэлементов соединены с выходом схемы опроса фотоэлементов, а выходы - с информационными входами схемывывода информации, к управляющему входу которой подключен выход первого кольцевого счетчика, а к выходу - пульт индикации, вход схемы опроса соеди- i нен с выходом второго кольцевого W счетчика, а входы обоих кольцевых счетчиков соединены с внходся«1 генера с тора. го со о со ч

СВОЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ" НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

r описания изоБ ятЬН я.,;-",„ .",".;„" "

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3352034/22-03 (22) 13.11.81 (46) 15.06.83. Бюл., Р 22 (72) И.Н. Точкин, Ю.В. Вровкин, Ю.В. Угаров и A.Ô. Родионов (53) 622.272(088.8). (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 135050, кл. Е 21 D 1/00, 1960.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 773276, кл. Е 21 0 1/00, 1980 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ОТКЛОНЕНИЙ ВЕРТИКАЛЬНОГО ЩИТА, включающее корпус, установленный на откидном полке щита, и датчик положения троса центрального отвеса, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности определения пространственного отклонения, оно снабжено генератором, двумя кольцевыми

„„SU„„1023097 А счетчиками, схемой вывода информации и пультом индикации, датчик выполнен в виде расположенной в корпусе квадратной рамки с диаметрально противоположными горизонтальными прорезями, выполненными на разных уровнях, причем на смежных прорезях установлены фотоэлементы, а за противоположниаи им прорезями на корпусе закреплены источники света, при этом входы фотоэлементов соединены с выходом схемы опроса фотоэлементов, а выходы — с информационными входами схемы вывода информации, к управляющему входу которой подключен выход первого кольцевого счетчика, а к выходу — пульт индикации, вход схемы опроса соеди-: е нен с выходом второго кольцевого счетчика, а входы обоих кольцевых счетчиков соедйнены с выходом генера- тора. С:

1023097 Изобретение относится к горному делу и может использоваться для оп. ределения отклонения вертикального щита в процессе проходки шахтных стволов °

Известно устройство для замера 5 кривизны и корректировки оси скважин больших диаметров, состоящее из трех, о установленных под углом в 120 друг к другу в горизонтальной плоскости, раздвижных щупов, имеющих связь с 10 датчиками индукционного типа., и служащих для передачи н записи положения щупов при взаимодействии со стенкаки ствола. глупы установлены на центральном отвесе и ограничены от поворота внецентренным (боковым отвесом g 1).

Известно также устройство для определения отклонения вертикального щита, включающее корпус., установленный на откидном полке щита и датчик положения троса центрального отвеса.

Замер отклонений вертикального щита производится с помощью направляю.щей и расположенной в ней штанги, выполненной с отверстием для пропуска троса центрального отвеса, причеМ направляющая с одной строны закреп- лена в корпусе с помощью вертикального шарнира, а с другой стороныс помощью опоры скольжения. Одни части датчика установлены на опоре скольжения и на штанге и взаимодействуют с другими частями датчика, которые закреплены на торце и внутри направляющей 2). 35

Недостатком этого устройства является сложность производства замеров из-за наличия подвижных элементов, трение которых снижает точ „ность измерения. 4О

Цель изобретения - повышение точности определения пространственного отклонения.

Указанная цель достигается тем, что устройство для определения отклонения вертикального .щита, включающее корпус, установленный на откидном полке щита, и датчик положения троса центрального отвеса, снабжено генератором, двумя кольцевыми счетчиками, схемой вывода информации и пультом индикации, датчик выполнен в виде расположенной в корпусе квад-. ратной рамки с диаметрально противо» положными горизонтальными прорезя- . ми, выполненными на разных уровнях, причем на. смежных прорезях установлены фотоэлементы, а за противоположными им прорезями на корпусе закреплены источники света, при этом входы фотоэлементов соединены с вы- 60 ходом схемы опроса, а выходы - с информационными входами, схемы вывода информации, к управляющему входу которой подключен выход первого коль-,; цевого счетчика, а к выходу - пульт 65 индикации, вход схемы опроса соединен с выходом второго кольцевого счетчика, а выходы обоих кольцевых счетчиков соединены с выходом генератора.

На фиг. 1 изображен вертикальный щит с устройством, продольный разрез; . на фиг. 2 - разрез A-A на фиг,1; на фиг, 3 — поперечный разрез устройства (повернуто на 180 );. на фиг. 4 устройство в момент замера отклонения щита, внд сверху; на фиг. 5 блок-схема электрического датчика измерения.

Вертикальный щит (фиг. 1 и 2) содержит ножевое кольцо 1, наружную

2 и внутреннюю 3 оболочки, силовые домкраты 4, полки 5 и 6.

Откидной полок 7 для приемки тюбннгов установлен на полке 5 с помощью шарнира 8 и опускается в рабочее положение приводом 9.

Устройство для определения отклонения вертикального щита в процессе проходки установлено в корпусе 10 на откидном полке 7. Внутри корпуса 10 расположена квадратная рамка 11 с прорезями 12-15. Причем прорези 13 и 15 на двух параллельных сторонах выполнены иа одном уровне, а порези

12 и 14 на другом. Это сделано для того, чтобы исключить влияние одного светового потока на другой. Между прорезями 13, 14 и корпусом 10 установлены источники света. Источники света 16 и 17 расположены таким образом, чтобы свет соотзетственно попадал на прорези 15, 12 и фотоэлементы 18 и 19. Величина прорези . выбирается из расчета впределения . максимального отклонения щита от вертикали. Трос 20 центрального отвеса

21 проходит внутрй квадратной рамки.

Блок-схема электрической части датчика содержит два блока фотоэлементов 22 и 23, схема опроса фотоэлементов 24, кольцевые счетчики 25 и

26, генератор прямоугольных импульсов:27, схема вывода информации 28

;на пульт 29.

Работает устройство следующим образом.

В нерабочем состоянии откидной полок 7 занимает вертикальное положенив (как изображено пунктирной линией на фиг. 1) . После приведения откидного полка 7 в рабочее (горизонтальное1 положение и соединения троса 20 с отвесом 21 приступают к замеру отклонения вертикального щита (его центра от:оси ствола, обозначенной центральным отвесом . Трос отвеса закреплен на барабане лебедки, установленной на дневной поверх-. ности, с которой яо мере углубки ствола трос сматывается.

Генератор вырабатывает прямоугольные импульсы, которые посту1023097

7. пают на кольцевые счетчики 25 и 26.

Счетчик 25 производит последователь-; ный опрос фотоэлементов по двум взаимно перпендикулярным плоскостям.

Одновременно кольцевой счетчик 26 последовательно разрешает проход информации на пульт. При совпадении по времени сигнала со схемы опроса и разрешения прохода информации сигнал поступает на электронную схему, которая его -обрабатывает, и на 10 пульте загорается индикатор, соответствующий положению троса центрально-. го отвеса. Сигнал с фотоэлемента на схему опроса поступает в том случае, если световой ноток между источником Я света и фотоэлементом перекрывается (в данном случае тросом центрального отвеса).

Перед .измерением датчик устанавливают таким образом, чтобы трос центрального отвеса перекрывал световой поток в центре, т.е. на пульте должен светиться центральный индикатор.

В дальнейшем датчик, установленный на щите, отклоняется вместе с нвм, а трос центрального отвеса постояйно находится в .вертикальном положении.Световой ноток перекрывается тросом: центрального отвеса. Информация поступает на пульт машиниста, который в зависимости от отклонения включает соответствующие домкраты.

Отсутствие связи между тросом отвеса и регистрирующей отклонение вертикального щита аппаратурой положительно влйяет на точность измерения. В известной. конструкции устройства такая связь выполнена в виде штанги, соединенной одним концом с тросом отвеса и расположенной в направляющей, которая с одной стороны закреплена в корпусе с помощью вертикального шарнира, а с другойопирается на опору скольжения.

4.

При перемещении во время регистрации отклонения вертикального щйта штанги в направляющей и последней вокруг шарнира и в опоре скольжения возникают силы трения, снижающие точность измерения, особенно при некачественном изготовлении этой связи. Известный прибор обеспечивает точность определения отклонения до

5 мм, а предлагаемый с точностью до

:1 мм. Точность устройства по сравне1нию с известным возросла в 5 раз..

1023097

1023097

Тираж б0.3 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 4175/22

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель A. Онищенко

Редактор A. долинич . ТехредМ.Гергель Корректор A. Дзятко