Способ взвешивания полезного груза в подъемном сосуде во время движения и устройство для его осуществления

 

Использование: в шахтных и рудничных подъемных установках. Сущность изобретения: устройство взвешивания полезного груза в подъемном сосуде шахтной установки, содержащей привод с тяговыми канатами, огибающими направляющие шкивы, включает в себя генераторы механических колебаний, размещенные на каждом подъемном сосуде и связанные электрически с излучателями механических колебаний, соединенными с канатами звукопроводами. Звукопроводы размещены на тяговых канатах в зоне крепления канатов к сосудам. Устройство также имеет приемники механических колебаний, размещенные в зоне направляющих шкивов, смесители колебаний, опорный генератор и два дискриминатора частоты. Выходы приемников механических колебаний соединены с первыми входами своих смесителей, вторые выходы смесителей - с опорным генератором, а выходы смесителей соединены с входами своих частотных дискриминаторов. Кроме этого устройство содержит задатчик массы порожнего подъемного сосуда, электромеханический коммутатор, два адаптера, закрепленные на одном из тормозных канатов по одному на сосуд на уровне верхней отметки крепления тормозных канатов и электрически параллельно там же соединенные с входом своего приемника колебаний. Адаптеры электрически параллельно соединены посредством своих приемников с неподвижными контактами электромеханического коммутатора, якорь которого соединен с первым входом первого смесителя. Выходы частотных дискриминаторов подключены к своим входам первого сумматора, выход которого служит первым входом второго сумматора. Второй вход сумматора подключен к задатчику массы порожнего сосуда, а выход - к измерительному прибору, проградуированному в величинах массы. Тормозные канаты идентичны тяговым и свободно подвешены в верхней своей части на уровне приемной площадки. Изобретение направлено на повышение точности и надежности взвешивания полезного груза. 2 с.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к шахтным и рудничным подъемным установкам, снабженным тормозными канатами, и может быть использовано в угольной и горнорудной промышленности.

Известен способ взвешивания полезного груза в подъемном сосуде во время движения, включающий в себя возбуждение в тяговом канате в зоне подъемного сосуда посредством генератора механических колебаний заданной частоты, прием этих колебаний, сравнение частоты их колебаний с частотой опорного генератора и определение разности этих параметров (см. RU, патент 2031830, кл. B 66 B 5/06, 1995).

Однако, применение в данном способе эффекта Доплера и связанных с этим колебаний ультразвукового диапазона (порядка 20 кГц) и распространение таких волн по тяговому канату вносит погрешность в измерение скорости подъемного сосуда, связанной с изменением плотности контакта прядей каната между собой, от концевой нагрузки на канат, что снижает точность способа, а следовательно, и его надежность.

Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является повышение точности и надежности взвешивания полезного груза в подъемном сосуде во время движения.

Технический результат достигается тем, что поперечные механические колебания, создаваемые генераторами поперечных механических колебаний, одновременно в тяговом канате груженого подъемного сосуда и в одном из его тормозных канатов принимаются соответствующими приемниками, размещенными в зоне приемной площадки, затем отделяется доплеровская частота, которая преобразуется в напряжения, определяется их разность, а из полученного результата вычитается напряжение, пропорциональное заданной массе порожнего подъемного сосуда, и по их разности делается вывод о массе полезного груза в подъемном сосуде.

Известно устройство для взвешивания полезного груза в подъемном сосуде во время движения, содержащее привод шахтной подъемной установки, подъемные сосуды с тяговыми канатами, огибающие направляющие шкивы, генераторы механических колебаний, размещенные на каждом подъемном сосуде и связанные электрически с излучателями механических колебаний, соединенными с тяговыми канатами звукопроводами, размещенными на тяговых канатах в зоне крепления канатов к сосудам, и имеющие с ними контакт, приемники механических колебаний по одному на направляющий шкив и размещенные в их зоне смесители колебаний по одному на приемник, один опорный генератор и два дискриминатора частоты, при этом выходы приемников механических колебаний соединены с первыми входами своих смесителей, вторые входы смесителей - с опорным генератором, а выходы смесителей соединены с входами своих частотных дискриминаторов ( см. RU, патент 2011626, кл. B 66 B 5/12, 1994).

Однако, в связи с тем, что известный источник дает математическую зависимость скорости распространения только поперечных механических колебаний от концевой нагрузки на струне, основная часть которой и представлена массой полезного груза в подъемном сосуде, то целесообразно перейти от акустических к поперечным механическим колебаниям. Это позволит повысить точность измерения, т.к. механические поперечные колебания могут быть заданы какой угодно мощности, потери которой при подаче колебаний можно минимизировать.

Технический результат достигается тем, что устройство снабжено задатчиком массы порожнего подъемного сосуда, электромеханическим коммутатором, двумя адаптерами, закрепленными на одном из тормозных канатов по одному на сосуд и имеющими с канатами электрический контакт на уровне верхней отметки крепления тормозных канатов и электрически параллельно в том же месте соединенными со входом соответствующего приемника колебаний и двумя адаптерами, размещенными на том же уровне, имеющими скользящий контакт с тяговыми канатами, электрически соединенными посредством приемников с неподвижными контактами электромеханического коммутатора, якорь которого соединен с первым входом первого смесителя колебаний, при этом выходы частотных дискриминаторов подключены к своим входам первого сумматора, выход которого служит первым входом второго сумматора, при этом его второй вход подключен к задатчику массы порожнего сосуда, а выход - к измерительному прибору, проградуированному в величинах массы, причем генераторы колебаний выполнены в виде генераторов поперечных механических колебаний ударного действия, каждый из которых состоит из ударного механизма, размещенного на каждом подъемном сосуде с возможностью взаимодействия его одновременно с тяговым и тормозными канатами, причем тормозные канаты идентичны тяговым и свободно подвешены в верхней части на уровне верхней приемной площадки.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства.

Устройство содержит привод 1 шахтной установки, тяговые канаты 2 и 3, направляющие шкивы 4 и 5, подъемные сосуды 6 и 7, несущие на себе генераторы 8 и 9 поперечных механических колебаний, имеющие контакт ударного действия с тяговыми 2 и 3 и тормозными 10 и 11 канатами соответственно. Генераторы 8 и 9 выполнены таким образом, что их основой служат ударники, приводимые в действие роликом, подпружиненным к своим тормозным канатам 10 и 11.

Адаптеры 12 и 13 размещены на уровне верхней отметки крепления тормозных канатов 10 и 11 соответственно, соединены параллельно электрически. На том же уровне размещены адаптеры 14 и 15, имеющие скользящий контакт с тяговыми канатами 2 и 3. Выходы адаптеров 12 и 13 служат входом своего приемника 16, а адаптеры 14 и 15 подключены к входам своих приемников 17 и 18, выходы которых электрически соединены со своими неподвижными контактами 19 и 20 электромеханического коммутатора 21, якорь которого 22 переключается синхронно (замыкая контакты 20-22), с реверсом привода 1 на подъем груженого сосуда 7.

Якорь 22 соединен с первым входом смесителя колебаний 23, а выход приемника 16 - с первым входом смесителя 24, вторые входы которых подключены к опорному генератору колебаний 25 с частотой , равной частоте колебаний генераторов 8 и 9. Таким образом, частота колебаний f1 на входе смесителя 23 прямо пропорциональна концевой нагрузке тягового каната 3 и обратно пропорциональна его плотности 3. (В связи с тем, что скорости перемещения источника колебаний к приемникам 16 и 18 равны, их влияние на частоту колебаний f1 и f3 не учитываем). Канаты 3 и 11 приняты идентичными (т.е. 3 = 11), чтобы устранить влияние плотности канатов на частоту у входа в смесители колебаний.

На выходе смесителя 23 отделяется доплеровская частота пропорциональная скорости перемещения U3 генератора колебаний 9, плотности 3 каната 3 и концевой нагрузке груженого подъемного сосуда 7 (T = Qп + Qс, где Qп - масса полезного груза, Qс - масса подъемного сосуда - вагонетки, например, плюс масса клети).

На выходе смесителя 24 отделяется доплеровская частота пропорциональная только скорости U3 и плотности каната 11 (11). Частотные дискриминаторы 26 и 27 преобразуют эти доплеровские частоты в соответствующие напряжения U2 и U3, которые в сумматоре 28 вычитаются U4 = U2 - U3. Таким образом, на выходе его остается напряжение U4, пропорциональное концевой нагрузке каната 3. Достаточно теперь вычесть из него напряжение U5, определенное задатчиком 29 массы порожнего подъемного сосуда, проведенное в сумматоре 30 (U6 = U4 - U5), чтобы получить на его выходе напряжение U6, пропорциональное только массе полезного груза в подъемном сосуде. Последнее может быть заведено в измерительный прибор 31, например, вольтметр, проградуированный в размерностях массы.

Устройство работает следующим образом.

Реверсор привода 1 подъемной машины включен на подъем груженого сосуда 7 вверх, вследствие чего электромеханический коммутатор замкнет контакты 20-22. Генератор 9 ударного действия начинает наносить на тормозной 11 и тяговый 3 канаты поперечные механические колебания с частотой . Эти колебания воспринимаются своими адаптерами 13 и 15, которые пройдя приемники 16 и 18, коммутатор 21, смесители 24 и 23, частотные дискриминаторы 26 и 27, попадают в виде напряжений U3 и U2 в сумматор 28. После их вычитания разность их U4 поступает на сумматор 30, где из напряжения U4 вычитается напряжение, равное или пропорциональное заданной массе порожнего сосуда U5. Выход сумматора 30 (U6) подается на измерительный прибор 31 или может быть заведен в систему автоматического управления рабочим торможением шахтной подъемной установки.

Формула изобретения

1. Способ взвешивания полезного груза в подъемном сосуде во время движения, включающий возбуждение механических поперечных колебаний в тяговом канате в зоне груженого подъемного сосуда посредством одного из генераторов поперечных механических колебаний заданной частоты и в другом канате посредством другого генератора поперечных механических колебаний заданной частоты, прием этих колебаний, определение доплеровской частоты для каждого из колебаний и преобразование их в напряжения для определения их разности, отличающийся тем, что в качестве другого каната используют один из тормозных канатов подъемного сосуда, а для определения массы полезного груза в подъемном сосуде вычитают из полученной разности напряжений, соответствующих доплеровским частотам, напряжение, пропорциональное заданной массе порожнего подъемного сосуда, и по их разности делается вывод о массе полезного груза в подъемном сосуде.

2. Устройство взвешивания полезного груза в подъемном сосуде во время движения, содержащее привод шахтной подъемной установки, подъемные сосуды с тяговыми канатами, направляющие шкивы, генераторы поперечных механических колебаний, размещенные на каждом подъемном сосуде и связанные электрически с излучателями колебаний, соединенными с тяговыми канатами звукопроводами, размещенными на тяговых канатах в зоне крепления канатов к сосудам и имеющие с ними прочный контакт, приемники колебаний по одному на направляющий шкив и размещенные в их зоне смесители колебаний по одному на приемник, один опорный генератор и два частотных дискриминатора, при этом выходы приемников колебаний соединены с первыми входами своих смесителей, вторые входы смесителей - с опорными генераторами, а выходы смесителей соединены с входами своих частотных дискриминаторов, отличающееся тем, что оно снабжено задатчиком массы порожнего подъемного сосуда, электромеханическим коммутатором, двумя адаптерами, закрепленными на одном из тормозных канатов по одному на сосуд и имеющими с канатами прочный электрический контакт на уровне верхней отметки крепления тормозных канатов и электрически параллельно в том же месте соединенными с входом соответствующего приемника колебаний, и двумя адаптерами, размещенными на том же уровне, имеющими скользящий контакт с тяговыми канатами, электрически соединенными посредством приемников колебаний с неподвижными контактами электромеханического коммутатора, якорь которого соединен с первым входом первого смесителя колебаний, при этом выходы частотных дискриминаторов подключены к своим входам первого сумматора, выход которого служит первым входом второго сумматора, при этом его второй вход подключен к задатчику массы порожнего сосуда, а выход - к измерительному прибору, проградуированному в величинах массы, причем генераторы поперечных механических колебаний выполнены в виде генераторов поперечных механических колебаний ударного действия, каждый из которых состоит из ударного механизма, размещенного на каждом подъемном сосуде с возможностью взаимодействия его одновременно с тяговым и тормозным канатами, причем тормозные канаты идентичны тяговым и свободно подвешены в верхней части на уровне верхней подъемной площадки.

РИСУНКИ

Рисунок 1



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к шахтным и рудничным подъемным установкам и может быть использовано в автоматизированных системах управления подъемниками для автоматической остановки подъемной машины

Изобретение относится к подъемным устройствам, конкретно к устройствам обнаружения ослабления каната лебедки с электроприводом, и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности, в том числе в установках для гидроудаления кокса, образующегося при нефтепереработке

Изобретение относится к подъемно-транспортному машиностроению, в частности к устройствам для подвода энергии, например, электрической к подвижным объектам

Изобретение относится к подъемно-транспортному машиностроению, а именно к устройствам защиты подъемных установок и лебедок от схода каната со шкива, может применяться для защиты от провисания струны каната и использоваться на шахтном подъеме и при проходке стволов

Изобретение относится к шахтным и рудничным подъемным установкам

Изобретение относится к рудничному подъему, конкретно к безопасности и надежности его работы

Изобретение относится к шахтным и рудничным подъемным установкам и может использоваться в автоматизированных системах управления подъемниками для автоматической остановки подъемной машины при зависании сосуда в стволе шахты

Изобретение относится к шахтным и рудничным подъемным установкам, оборудованным двумя подъемными сосудами (ПС)

Изобретение относится к шахтным и рудничным неуравновешенным подъемным установкам и предназначено для подачи сигнала на срабатывание предохранительного тормоза привода шахтной подъемной установки

Изобретение относится к области подъемников

Изобретение относится к области контроля лифтовых установок. Контролирующая система (24) содержит поддерживающий ремень из проволоки, первую группу резисторов (40a-h) и вторую группу резисторов (42) или устройства для широтно-импульсной модуляции для создания опорного напряжения, выходные узловые точки (44a-g), последовательность компараторов (46), светоизлучающих диодов (48). Каждый из компараторов (46) выполнен с возможностью сравнения напряжения по меньшей мере на одном резисторе из резисторов (40a-h, 42) с опорным напряжением и выработки выходного сигнала, соответствующего указанному сравнению. Ремень лифтовой установки подвергается контролю на предмет износа покрытия. Действующее значение сопротивления ремня из проволоки может указывать на проявляемое поддерживающей конструкцией фактическое сопротивление. Достигается контроль поддерживающего ремня из проволоки лифта. 3 н. и 17 з. п. ф-лы, 6 ил.

Настоящее изобретение относится к устройству для предотвращения провисания каната лифта. Устройство содержит пластину (8) для зацепления каната, вращающийся узел, держатель (3) для крепления выключателя и несущую раму указанного вращающегося узла. Указанный вращающийся узел подвешен под указанной пластиной (8) для зацепления каната посредством указанной несущей рамы вращающегося узла, а аварийный выключатель (4) подвешен под указанной пластиной (8) для зацепления каната посредством держателя (3) для крепления выключателя. При этом несущая рама вращающегося узла содержит неподвижную опорную пластину (6) и упругую опорную стойку. Один конец указанной неподвижной опорной пластины (6) жестко соединен с указанной пластиной (8) для зацепления каната, а другой конец - шарнирно закреплен на вращающемся узле (2) посредством шарнирной оси (7). Указанная упругая опорная стойка содержит резьбовой стержень (1) и нажимную пружину (5), охватывающую указанный резьбовой стержень. В случае приложения давления к вращающемуся узлу для обеспечения его поворота вокруг шарнирной оси нажимная пластина давит на подвижный контакт аварийного выключателя (4). Устройство способно автоматически отключать подачу электроэнергии для остановки лифта, вызванные разрывом стального каната, во время движения кабины лифта для безопасности работы лифта. 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

Настоящее изобретение относится к лифтовой установке (1), содержащей кабину (2), противовес (3) и предохранительные устройства (11, 11a, 11b, 11g), прикрепленные к кабине (2) и противовесу (3). Кабина (2) содержит приспособление, управляемое с помощью электричества, для приведения в действие и, необязательно, возврата в исходное положение предохранительного устройства (14, 14а, 14b). Противовес (3) также содержит приспособление, управляемое с помощью электричества, с предохранительным устройством (11, 11g), или предохранительное устройство (11, 11g) противовеса (3) приводят в действие посредством устройства (56), срабатывающего от провисания тросов. Изобретение обеспечивает повышение безопасности работы путем предотвращения падения противовеса. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к шахтным и рудничным подъемным установкам, снабженным тормозными канатами, и может быть использовано в угольной и горнорудной промышленности

Наверх