Устройство для управления кабелеукладчиком

 

О П И С А Н И Е (1цзУВУЗ2

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.02.80 (21) 2878780/29 11 с присоединением заявки № (23) Приоритет (5!) М. Кл."

В 66D 1/48

Государственный комитет (43) Опубликовано 07.11.81. Бюллетень № 41 (53) УДК 621.863-52 (088.8) по делам изобретений и открытий (45) Дата опубликования описания 07.11.81 (72) Авторы изобретения

О. М. Козлов, В. Д. Завирухо и М. Л. Гринштей (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

КАБЕЛ ЕУКЛАДЧ И КОМ

Изобретение относится к устройствам для укладки гибкой нити, например кабеля или каната, на барабане лебедок различных типов, например траловых и океанографических.

Известно устройство для укладки кабеля, содержащее каретку, перемещающуюся вдоль ходового винта, кинематически связанного с валом лебедки через переключаемый редуктор, смонтированный на каретке манипулятор для укладки кабелей различных диаметров, содержащий планки и подпружиненные рычаги, несущие ролики, закрепленные на подпружиненных поворотных пластинах,(11.

При вхождении кабеля большого диаметра между роликами выступы рычагов выходят из вырезов пластин, которые поворачиваются и воздействуют на переключатель. Контакты переключателя замыкают цепь питания электромагнита, переключающего редуктор таким образом, что устанавливается соответствие шага каретки диаметру кабеля.

Однако наличие сложной кинематической системы, пружин и контактного переключателя снижает надежность в работе кабелеукладчика, особенно в условиях повышенной влажности и высокого уровня вибрации, широкого диапазона изменения натяжения кабеля при переходе от наматывания кабеля к сматыванию и обратно, что характерно для большинства судовых лебедок. Основными причинами отказа кабелеукладчика могут являться поломки пружин, заклинивание рычагов, ложные срабатывания или залипание контактов переключателя.

Наиболее близким к изобретению по

10 технической сущности и достигаемому результату является устройство для управления кабелеукладчиков, содержащее последовательно соединенные датчик оборотов барабана лебедки с потенциальным н импульсным выходами, логические элементы И вЂ” ИЛИ и реверснвнь|й счетчик (2).

Счетчик выдает сигнал после того, как нм будет отсчитано заданное число оборотов барабана, соответствующее, например, укладке всего кабеля любого диаметра и переходу на укладку кабеля большого диаметра.

Поскольку во время переключения редуктора разрывается кинематическая связь ходового винта с барабаном, в результате вращения последнего за время переключения возникает рассогласование движения барабана и каретки кабелеукладчика, которое при каждом переключении редуктора увеличивается и при большом количестве

878732

6О

3 переключений приводит к нарушению укладки кабеля, что может явиться причиной повышенного износа, защемления и обрыва последпего.

Цель изобретения — повышение точности и надежности в работе кабелеукладчика.

Эта цель достигается тем, что в устройство для управления кабелеукладчиком введены триггеры, логические элементы И и ИЛИ вЂ” НЕ, дополнительные логические элементы И вЂ” ИЛИ и ограничитель зоны переключения, причем выходы триггеров подключены к входам первых элементов

И вЂ” ИЛИ, и через элемент ИЛИ вЂ” НŠ— к входу сброса реверсивного счетчика, нулевые и единичные входы триггеров через вторые элементы И вЂ” ИЛИ и через элементы И соответственно соединены с выходами ограничителя зоны переключения, а входы вторых элементов И вЂ” ИЛИ и элементов

И соединены с потенциальным выходом датчика оборотов.

А также тем, что ограничитель зоны переключения содержит датчик начала намотки и формирователь импульсов, соединенные последовательно, элементы И, входы одних из которых подключены к выходу формирователя импульсов и потенциальному выходу датчика оборотов, и реверсивный счетчик, входы которого соединены с выходами вторых элементов И этого блока, выходы которых являются выходами блока.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг. 2 — пример переключающего блока.

Устройство содержит датчик 1 оборотов барабана лебедки, импульсный и потенциальный выходы которого соединены с входами одного и другого логических элементов И вЂ” ИЛИ 2 и 3, подключенных к входам реверсивного счетчика 4, к выходам которого подключен третий элемент И—

ИЛИ 5, а к входу сброса — выход элемента ИЛИ вЂ” НЕ 6.

Входы элементов И вЂ” ИЛИ 2, 3 и 5 соединены с выходами триггеров 7 и 8. Входы триггеров через другие элементы И вЂ” ИЛИ

9, 10 и элементы И 11, 12 соединены с выходами ограничителя 13 зоны переключения, Последний содержит датчик 14 начала намотки, через формирователь импульсов

15 подключенный к входам первой пары элементов И 16, 17, выходы которых соединены с входами реверсивного счетчика 18.

Выходы счетчика 18 через вторую пару элементов И 19, 20 подключены к входам элементов И вЂ” ИЛИ 9, 10 и И 11 и 12.

Входы элементов 9, 10, 11, 12, 16 и 17 соединены с потенциальным выходом датчика 1 оборотов.

Блок переключения (фиг. 1) содержит триггер 21, счетный вход, которого подклю5 о

3О

4О

4 чен к выходу элемента И вЂ” ИЛИ 5, а выходы — к электромагнитам 22 и 23.

Перед началом намотки кабеля на барабан каретка канатоукладчика устанавливается в крайнее положение у той реборды барабана, от которой начинается намотка, редуктор — в положение, обеспечивающее малый шаг каретки, триггеры и счетчики— в состояние «нуль».

При вращении барабана лебедки в направлении «выбирать» с потенциального выхода датчика 1 оборотов сигнал, соответствующий логическому нулю, поступает на входы элементов И вЂ” ИЛИ 2, 3, 9 и 10 и элементов И 11, 12, 16 и 17. При этом каретка кабелеукладчика уходит из крайнего положения, на выходе датчика 14 начала намотки появляется сигнал, из которого формирователь 15 формируют короткий импульс, через элемент И 16 поступающий на суммирующий вход реверсивного счетчика

18. После намотки второго слоя каретка снова вернется в начальное положение и после перехода кабеля в третий слой, уйдет из этого положения. В результате формирователь 15 импульсов выдаст еще два импульса, соответствующих фронтам сигнала на выходе датчика 14. Эти импульсы через элемент И 16 также поступают на суммирующий вход счетчика 18.

Аналогично после наматывания каждого четного слоя на суммирующий вход счетчика 18 поступают по два импульса.

В результате число N в счетчике 18 соответствует количеству слоев кабеля на барабане. Если переключение редуктора происходит, например, на седьмом слое, то при

Л =7 элемент И 19 выдает сигнал «1», который через элемент И 11 поступает на единичный вход (установки «1») триггера

7 и переводит его в состояние «1». В результате сигнал «1» с выхода триггера 7 поступает на входы элемента И вЂ” ИЛИ 2 и разрешает поступление импульсов от датчика 1 оборотов барабана на суммирующий вход счетчика 4.

Число М, содержащееся в счетчике 4, таким образом, соответствует количеству витков кабеля, намотанных в данный момент в седьмом слое. Когда число М достигает заданного значения М=М, соответствующего точке переключения редуктора, элемент И вЂ” ИЛИ 5 выдаст сигнал «1» в переключающий блок. Значение М может быть предварительно рассчитано по известным размерам кабеля и барабана.

При дальнейшей намотке кабеля в начале девятого слоя элемент И 20 выдаст сигнал «1», который через элемент И вЂ” ИЛИ

9 устанавливает триггер 7 в состояние «О».

Сигнал «О» с выхода триггера 7 через элемент ИЛИ вЂ” НЕ 6 поступает на вход счетчика 4 и устанавливает его в «нуль».

При сматывании кабеля с барабана на потенциальном выходе датчика 1 оборотов

878732 барабана появляется сигнал «1», который поступает на входы логических элементов

2, 3, 9, 10, 11, 12, 16 и 17. В результате импульсы от формирователя 15 через элемент

И 17 поступают на вычитающий вход счетчика 18. Когда число N в счетчике 18 станет равным девяти, элемент И 20 выдаст сигнал «1», который через элемент И 12 поступает на единичный вход (установки

«1») триггера 8, Триггер 8 переводится в состояние «1», сигнал с выхода триггера поступает на входы элементов И вЂ” ИЛИ 2, 3 и 5.

В результате импульсы от датчика 1 оборотов начинают поступать на суммирующий вход счетчика 4. Когда счетчик 4 сосчитает заданное число импульсов Л4, соответствующее точке переключения, элемент

И вЂ” ИЛИ 5 выдает сигнал «1» в переключающий блок. При дальнейшем сматывании кабеля после сматывания седьмого слоя элемент И 19 выдает сигнал «1», который через элемент И вЂ” ИЛИ 10 устанавливает триггер 8 в состояние «О». Сигнал «О» с выхода триггера через элемент ИЛИ вЂ” HF

6 устанавливаеТ счетчик 4 в состояние «О». сли реверсирование барабана происходит в пределах зоны переключения, то сигналы с выходов триггеров 7 и 8 обеспечивают поступление импульсов от датчика 1 оборотов через элемент И вЂ” ИЛИ 3 на вычитающий вход счетчика 4. В остальном устройство работает аналогично описанному выше.

Блок переключения (фиг. 2) работает следующим образом.

Перед началом работы триггер 21 устанавливается в состояние «О», в результате чего получает питание катушка электромагнита 22, устанавливающего редуктор в поло>кение для укладки кабеля малого диаметра.

По сигналу «1» от элемента И вЂ” ИЛИ 5 триггер опрокидывается и получает питание катушка электромагнита 23, устанавливающего редуктор в положение для укладки кабеля большого диаметра.

Следующий импульс от элемента 5 устанавливает триггер в исходное состояние и т.д.

Использование устройства позволит переключать шаг каретки укладчика точно в момент укладки узла соединения кабелей различного диаметра, что обеспечивает равномерную укладку кабелей, являющуюся необходимым условием безаварийной рабо1о

25 зо

55 ты лебедки; упростить кинематику кабелеукладчика и устранить контактный переключатель из блока переключения, что значительно повышает надежность кабелеукладчика; обеспечить длительную работу канатоукладчика без обслуживания, а также использование его в тех условиях, когда обслуживание невозможно.

Ожидаемый экономический эффект от внедрения данного предложения составляет ориентировочно 25 тыс. руб.

Формула изобретения

1. Устройство для управления кабелеукладчиком, содержащее последоваетльно соединенные датчик оборотов барабана лебедки с потенциальным и импульсным выходами, логические элементы И вЂ” ИЛИ и реверсивный счетчик, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и наде>кпости в работе, в него введены триггеры, логические элементы И и ИЛИ вЂ” НЕ, дополнительные логические элементы

И вЂ” ИЛИ, и ограничитель зоны переключения, причем выходы триггеров подключены к входам первых элементов И вЂ” ИЛИ и через элемент ИЛИ вЂ” НŠ— к входу сброса реверсивного счетчика, нулевые и единичные входы триггеров через вторые элементы И вЂ” ИЛИ и через элементы И соответственно соединены с выходами ограничителя зоны переключения, а входы вторых элементов И вЂ” ИЛИ и элементов И соединены с потенциальным выходом датчика оборотов.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что ограничитель зоны переключения содер>кит датчик начала намотки и формирователь импульсов, соединенные последовательно, элементы И, входы одних из которых подключены к выходу формирователя импульсов и потенциальному выходу датчика оборотов, и реверсивный счетчик, входы которого соединены с выходами первых элементов И, а выходы — с входами вторых элементов И этого блока, выходы являются выходами блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 403627, кл. В 66D 1/36.

2. Журнал Fishing News International, 1974 v. 13 № 12, р. 33 — 34 (прототип).

878732

Корректор P. Беркович

Редактор Н. Козлова

Заказ 2333/12 Изд. № 587 Тираж 940 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Zneweemu

Составитель Л. Цобан

Техред А. Камышникова