Устройство контроля перемещения подъемного сосуда в стволе шахты

 

Изобретение относится к шахтному подъему и может найти применение в промышленном подъемно-транспортном оборудовании. Цель изобретения - повышение надежности контроля перемещения подъемного сосуда (ПС) в стволе шахты. Изобретение содержит передатчик 1, приемник 2, датчик 3 местоположения ПС 5, блок 4 регистрации, направленные датчики 6 динамических нагрузок, направляющие проводники (НП) 7, подъемный канат 8 и высокочастотные трансформаторы 9 и 10. Датчики 6 содержат катушку индуктивности, запитываемую от источника питания, и маятник с ферромагнитным грузом и ярмом, подпружиненный пружиной. Груз притягивается в исходное положение постоянным магнитом. При движении ПС 5 по НП 7, если НП 7 неисправны, ПС 5 ударяется об них. Если сила удара превышает заданную минимальную, маятник отклоняется от исходного положения. При этом разрывается магнитная цепь катушки, и передатчик 1 генерирует колебания, которые через трансформатор 9, подъемный канат 8 и трансформатор 10 поступают в приемник 2. В нем происходит идентификация сигнала соответствующему датчику 6. Выходные сигналы приемника 2 регистрируются в блоке 4 в соответствии с местоположением ПС 5. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з В 66 В 5/02, 7/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1528716 (21) 4466232/25-03 (22) 04,07.88 (46) 30.12,90. Бюл. М 48 (71) Научно-исследовательский горнорудный институт (72) Б.П. Коваленко, В.И. Козлик, В.С. Рудой, А.Г. Лубенец, В,П. Огурцов и А.А. Бондарь (53) 621.864(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hL 1528716, кл. В 66 В 5/02, В 66 В 7/12, 1987. (54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ПОДЬЕМНОГО СОСУДА В СТВОЛЕ ШАХТЫ (57) Изобретение относится к шахтному подъему и может найти применение в промышленном подъемно-транспортном оборудовании. Цель изобретения — повышение надежности контроля перемещения подьемного сосуда (ПС) в стволе шахты, Изобретение содержит передатчик 1, приемник 2, Изобретение относится к шахтному подъему и может найти применение в промышленном подъемно-транспортном оборудовании.

Цель изобретения — повышение надежности контроля.

На фиг. 1 показана блок-схема устройства; на фиг. 2 — схема датчика динамических нагрузок; на фиг. 3 — запись ударов на ленте блока регистрации.

Устройство (фиг. 1) состоит из передатчика 1, приемника 2, датчика 3 местоположения подъемного сосуда, блока 4 регистрации, подьемного сосуда 5, направленных датчиков 6 динамических нагрузок, направляющих проводников 7. Передатчик

„„Я2„„1616851 А2 датчик 3 местоположения ПС 5, блок 4 регистрации, направленные датчики 6 динамических нагрузок, направляющие проводники (НП) 7, подъемный канат 8 и высокочастотные трансформаторы 9 и 10. Дзтчики 6 содержат катушку индуктивности, запитываемую от источника питания, и маятник с ферромагнитным грузом и ярмом, подпружиненный пружиной. Груз притягивается в исходное положение постоянным магнитом, При движении ПС 5 по НП 7, если НП 7 неисправны, ПС

5 ударяется об них. Если сила удара превышает заданную минимальную, маятник отклоняется от исходного положения. При этом разрывается магнитная цепь катушки и передатчик 1 генерирует колебания, которые через трансформатор 9, подьемный канат 8 и трансформатор 10 поступают в приемник 2, В нем происходит идентификация сигнала соответствующему датчику 6. Выходные сигналы приемника 2 регистрируются в блоке 4 в соответствии с местоположением ПС 5. 3 ил.

1, например, оков высокой частоты (ТВЧ) имеет индуктивную связь с подъемным канатом 8 посредством присоединительного высокочастотного трансформатора 9.

Трансформатор 9 выполнен из ферритового магнитопровода кольцевой формы, охватывающего подъемный канат 8 над подъемным сосудом 5. Подъемный канат 8 является одновитковой первичной обмоткой трансформатора 9, вторичная обмотка выполнена на его магнитопроводе (фиг, 1).

Передатчик 1 закреплен вверху подъемного сосуда 5, снабжен модулятором на шесть частот {по частоте на датчик) с шестью входами для присоединения датчиков 6.

Приемник 2 подключен к высокочастотному

1616851

30 трансформатору 10. Трансформатор 10 так же, как и трансформатор 9, выполнен из ферритового кольцевого сердечника с обмоткой. Трансформатор 10 закреплен вверху подъемного сосуда 5 так, что канат свободно проходит при движении подъемного сосуда 5 через окно м-,ríèòoïðoâoäà трансформатора 10, Каждый датчик 6 (фиг. 2) состоит из кат ушки 11 индуктивности, эапитываемой от Nc1 очника питания, к маятника 12 с ферромагнитным грузом 13 и ярмом 14. Маятник 12 подпружинен пружиной 15, Груз 13 притягивается постоянным магнитом 16, Катушка 11 индуктивности является составной частью колебательного контура модулирующего генератора передатчика 1 (фиг. 2), Датчйки 6 закреплены на подьемном сосуде 5 вблизи направляющих проводников 7 так, что они воспринимают удары во взаимоперпендикулярных направлениях, Число датчиков 6

Может быть принято в зависимости от задач измерений. Для нужд контроля во время эксплуатации достаточно иметь два датчика, по сигналам которых можно судить о состоянии проводников. Для более тщательного анализа может быть установлено 4 — 6 да чиков.

Блок 4 регистрации состоит из регистрйрующего устройства 17, индикатора 18 электрических колебаний и переключателя

19. В регистрирующем устройстве 17 лентопротяжный механизм управляется датчиком 3 местоположения подъемногс сосуда, Переключатель 19 предназначен для поочередного подключения индикатооа 18 к выходам приемника 2. Приемник 2 и блок 4 рЕгистрации устанавливаются у пульта управления подъемной машиной. Датчик местоположения 3 имеет проводн, ю связь с блоком 4 регистрации.

Устройство работает следующим образом.

Перед установкой датчиков 6 на подь емном сосуде 5 их тарируют в лаборатории по заданным ударным нагрузкам. Кроме того, производят настройку передатчика 1 и приемника 2 на заданные частоты, Число частот зависит от количества применяемых датчиков 6 (по частоте на каждый датчик).

При движении подъемного сосуда 5 по исправным направляющим проводникам 7 скольжение башмаков происходит плавно и ударные нагрузки отсутствуют, По мере износа направляющих проводников 7 при движении подъемного сосуда 5 происходят удары последнего по проводникам 7. Чем больше износ направляющих проводников

7, тем больше удары, По величине и силе ударов можно судить о степени износа проводников и качестве крепления их в стволе шахты. В исходном положении и при незначительных ударах. не влия ощих на работу подъема (удар до 300 кг), маятник 12 своим ферромагнитным грузом 13 притянут к магниту 16, Применение магнита 16 устраняет колебания маятника от незначительных ударов., присущих нормальной работе подъема.

Ярмо 14 замыкает магнитопровод катушки

11 и-;дуктивности, при этом колебания в модулирующем генераторе передатчика 1 отсутствуют. При разомкнутом магнитопроводе катушки 11 индуктивности модулирующий генератор передат-1ика 1 генерирует колебания. При достижении силы удара

300 кг и более (фиксируются удары 300 — 5000 кг) маятник 12 датчика 6, преодолевая сопротивление магнита 1F:, отклоняется на угол, зависящий от силы удара. Чем больше сила удара, тем больше угол отклонения маятника 12, Одновременно с началом отклонения маятника 12 ярмо 14 размыкает магнитную цепь катушки 11 индуктивности и в цепи модулирующего генераторе передатчика 1 возникают колебания. При воэврате маятника 12 в первоначальное положение (ярмо 14 замыкает магнитную цепь <атушки 11 индуктивности) наступает срыв генерации. Таким образом, во время удара происходит передача генератором передатчика 1 пакета модулированных высокочастотных импульсов, продолжительность передачи равна промежутку времени между началом отклонения маятника 12 и его возвратом в начальное положение. Это время находится в прямой зависимости от силы удара.. От передатчика 1 пакеты модулированных электрических колебаний ТВЧ через ВЧ-трансформатор 9, подъемный канат 8 и ВЧ-трансформатор 10 поступают на вход приемника 2. После детектирования и усиления сигналы проходят через фильтры приемника 2, где они разделяются по частотам, выпрямляются и подаются на входы блока генераторов пилообразного напрях<ения (ГПН). Каждому датчику 6 соответствует свой ГЛН. Включение и выключение питания ГПН осуществляется подачей с выходов фильтров приемника 2 выпрямленных напряжен <й, Частота и уровень сигнала каждого ГПН устанавливается с учетом возможности регистрации на ленте силы ударов от 300 до 5000 кг. Стрелки регистриру.ошего устройства 17 управляются выходными напряжениями ГПН и регистрируют силу удара в удобном для считывания виде (фиг. 3). Сигналы от каждого датчика 6 записыва.отся на ленте в виде отдельных диаграмм. Число диаграмм равно числу применяемых датчиков 6. Кроме того, на дополнительной диаграмме наносятся метки

1616851 датчика 3 местоположения подьемного сосуда, Полученные данные передаются ремонтной бригаде, где указывается сила удара Р, а также указывается отметка (местоположение дефекта в шахте). В отведенное для ремонтов время в указанном месте устраняют неисправности.

В случае внезапного аварийного удара (40005000 кг) автоматически включается сигнализация, производится аварийная остановка подъемной машины.

Формула изобретения

Устройство контроля перемещения подъемного сосуда в стволе шахты, по авт, св. ¹1528716, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности контроля, каждый датчик динамических нагрузок содержит постоянный магнит, катушку

5 индуктивности, источник питания и подпружиненный маятник с ферромагнитным грузом и ярмом, взаимодействующими соответственно с постоянным магнитом и катушкой индуктивности, при этом источ10 ник питания соединен с одним выводом катушки индуктивности, другой вывод которой является выходом датчика динамических нагрузок.

1616851

-6 б й=) Т )

Риа

fMQ

Фиг. д

Составитель В.Копылов

Редактор Л.Веселовская Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Т,Палий

Заказ 4091 Тираж 603 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101