УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ СКОРОСТИ И НАПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЯ ЭСКАЛАТОРА Российский патент 1995 года по МПК B66B5/06 

Изобретение относится к подъемно-транспортным механизмам, в частности к устройству измерения скорости движения лестничного полотна эскалатора и контролю направления его движения, может быть использовано для повышения безопасности пассажироперевозок на эскалаторах и для контроля параметров движения механизмов в горно-добывающей промышленности.

Известно электромеханическое реле обратного хода и ускорения, содержащие две торроидальные контактные колбы с ртутью, механически соединенные со свободно посаженным на оси короткозамкнутым статором, внутри которого вращается постоянный магнит, соединенный с приводом контролируемого устройства. Если наведенный от вращения магнита ток в статоре превысит заданное значение, он поворачивается на некоторый угол и разворачивает соединенные с ним колбы, при этом колба обратного хода или ускорения разрывает свои контакты.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является выбранное в качестве прототипа.

Известно устройство для контроля подъемника, содержащее датчик скорости и задатчик направления вращения вала, соединенный с входами преобразователя скорости вращения в интервал времени, выход которого соединен с имеющим счетчик преобразователем время-код, логические элементы И и НЕ.

Недостатками известного устройства являются низкая точность измерения и контроля скорости движения, большая инерционность.

Целью изобретения является осуществление непрерывного контроля скорости, повышение точности измерения скорости движения эскалатора, снижение инерционности при выдаче сигнала исполнительному устройству, тормозящему эскалатор, и повышение надежности в работе устройства.

Цель достигается тем, что предлагаемое устройство, содержащее счетчик режимов работ и счетчик скорости, импульсы на которые поступают от электронного путевого датчика через логический элемент "ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ", полученная величина скорости далее сравнивается схемой сравнения скорости с заданным значением, и результат сравнения поступает в схему выдачи сигнала на отключение, которая управляет аварийным отключающим устройством.

В период разгона эскалатора, от момента начала движения до выхода на установившийся режим работы импульсы от датчика поступают на управляемый генератор, настроенный на длительность импульсов, меньшую номинальной скорости движения, после чего импульсы от датчика и от генератора анализируются по длительности схемой контроля скорости во время разгона эскалатора, выдающей информацию в схему выдачи сигнала на отключение.

Если эскалатор начинает самопроизвольное движение, от первого импульса происходит срабатывание триггера самопроизвольного движения и через логический элемент И-НЕ сигнал поступает в схему выдачи сигнала на отключение.

При возникновении движения эскалатора в направлении, противоположном заданному, информация об этом поступает в схему обратного хода, которая выдает сигнал в схему выдачи сигнала на отключение.

Для контроля работоспособности всех узлов прибора служит счетчик контроля узлов, времени разгона и торможения эскалатора, который выдает сигнал на отключение эскалатора в случае неисправности схемы, времени разгона и торможения больше установленного предела.

Сопоставимый анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается отсутствием электромеханических устройств, а также наличием электронных блоков: электронного путевого датчика, схемой измерения скорости, схемы сравнения скорости с заданным значением, схемы контроля самопроизвольного движения, схемы контроля всех узлов устройства, времени разгона и торможения, схемой обратного хода, схемы контроля скорости во время разгона эскалатора, а также схемы выдачи сигнала на аварийное отключение эскалатора.

Таким образом, заявляемое устройство соответствует критерию изобретения новизна.

Сравнение заявляемого решения с другими решениями показывает, что наличие электронных блоков: схемы обратного хода, схемы контроля самопроизвольного движения, схемы сравнения скорости с заданным значением, схемы контроля всех узлов устройства, схемы контроля скорости эскалатора во время его разгона до номинальной скорости и электронного путевого датчика, а также их взаимосвязи и связи с остальными элементами схемы, в заявляемом устройстве контроля скорости и направления движения эскалатора вышеуказанные элементы проявляют новые свойства, выраженные в повышении точности измерения скорости, снижении инерционности работы устройства, повышении надежности в его работе.

На фиг. 1-3 изображены функциональные схемы устройства контроля скорости и направления движения эскалатора, схема управления электроприводом.

Устройство для направления скорости и направления движения эскалатора содержит путевой датчик 1, соединенный своими выходами с входами элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 2 и 3, выход логического элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 2 соединен с входом счетчика 4 режимов работы, счетчиком 7 скорости, триггером 9 контроля самопроизвольного движения, с входами логических элементов 2И-НЕ 15 и 18 схемы обратного хода, выполненной на логических элементов (15, 16, 17, 18, 19 и 20), выход логического элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 3 соединен с входами элементов 2И-НЕ 15 и 18. Первый выход счетчика 4 режимов работы соединен с входом образцового таймера 6, выход которого соединен с входом разрешения работы счетчика 7 скорости, входом счетчика 4 режимов работы и входом двоичного счетчика 12 времени торможения. Выходы счетчика 7 скорости подключены к наборному полю 8 сравнения скорости с заданным значением, с помощью которого выходы счетчика 7 соединены с логическими элементами 23, 24, 25, а их выходы - с входами логического элемента ИЛИ 26 сравнения скорости. Выходы элементов 2 и 3 счетчика ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 4 режимов работы подключены к входам логического элемента ИЛИ-НЕ 5, а его выход подключен к входу схемы сравнения скорости (элементу ИЛИ 26).

Четвертый выход счетчика 4 подключен к входу установки в нулевое положение счетчиков 4 и 7.

Схема управления электроприводом эскалатора 10 подключена к логическому элементу ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 11, выход которого подключен к входу триггера 9 и выходу триггера 14. Выход триггера 9 и второй выход счетчика 12 подключены к входу логического элемента И-НЕ 13, выход которого соединен с одним из входов логического элемента ИЛИ 21. Третий выход счетчика 12 подключен к входу логического элемента ИЛИ 21, а четвертый - к триггеру 14 готовности устройства, инверсный выход этого триггера соединен с входом логического элемента ИЛИ, а прямой - с усилителем 30, выход которого соединен с первым входом логического элемента ИЛИ 32, второй его выход соединен с выходом таймера 31, а его выход подключен к выходу логического элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 11, третий вход логического элемента ИЛИ 32 подключен к входу резервного аналогического устройства. Выход логического элемента ИЛИ 32 подключен к входу триггера 33, выход которого подключен ко входу усилителя 34, а его выход - к исполнительному механизму схемы управления рабочим тормозом эскалатора 35. Инверсный выход триггера 14 соединен с входом разрешения работы счетчика 12 и одним из входов логического элемента ИЛИ 26, выход которого соединен с одним из входов элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 22, второй вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ 21.

Выходы логических элементов 17 и 20 схемы обратного хода подключены к входам логического элемента ИЛИ 21.

Выход логического элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 22 соединен с входом триггера 27. Инверсный выход триггера 27 соединен с входом усилителя 28, а его выход - с исполнительным механизмом схемы управления аварийным тормозом эскалатора 29.

Устройство работает следующим образом.

При работе эскалатора импульсы от датчика 1 пути поступают на входы логических элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 2 и 3, причем импульсные последовательности сдвинуты друг относительно друга на 90^о, с выхода элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 2 импульсы поступают на счетный вход счетчика 4 режимов работ, при этом первый импульс устанавливает счетчик в первое положение и разрешает работу образцового таймера 6, который на своем выходе формирует импульсы определенной длительности: в течение этого времени счетчик 7 скорости записывает в свой регистр количество импульсов, поступающих с выхода логического элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 2, а на протяжении этого времени на входе разрешения счетчика 4 режимов работы находится сигнал, запрещающий работу этого счетчика. В течение времени, равного длительности импульса образцового таймера, счетчик 4 переходит сначала во 2-ю, затем в 3-ю позиции и с выхода логического элемента ИЛИ-НЕ 5 формируется сигнал логической "1", запрещающий сравнение и выдачу информации, находящейся на входах логического элемента ИЛИ 26, по истечении времени информация, записанная в счетчике 7, через наборное поле 8 поступает на входы сравнения логических элементов 23, 24, 25, при этом на выходе логического элемента ИЛИ-НЕ 5 появляется уровень логического нуля, который разрешает сравнение скорости с предельным значением, установленным с помощью наборного поля 8.

Если по результату сравнения оказалось, что скорость эскалатора превысила предельное значение, то на выходе одного из логических элементов 23, 24, 25, появляется уровень логической "1", при этом через логический элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 22 логическая единица поступает на вход триггера 27, при этом на его инверсном выходе появляется сигнал логической единицы, который через усилитель 28 воздействует на исполнительный элемент схемы управления аварийным тормозом эскалатора 29.

При отключении схемы управления электроприводом эскалатора на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 11 появляется уровень логической единицы, который подготавливает к работе триггер 9, при полной остановке эскалатора триггер 9 переводится в состояние, при котором в схему контроля самопроизвольного движения эскалатора, если произошло самопроизвольное движение лестничного полотна эскалатора, включаются в работу элементы (4, 6, 12) на выходе счетчика 12 появляется уровень логической "1", который поступает на логический элемент И-НЕ 13, на его выходе появляется уровень логической "1", поступающий на вход логического элемента ИЛИ 21, на выходе которого появляется логическая единица, которая через логический элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 22 поступает на вход триггера 27, на его выходе появляется уровень логической "1", который через усилитель воздействует на исполнительный механизм схемы управления аварийным тормозом эскалатора 29.

Если от схемы управления электроприводом эскалатора 10 пришел сигнал торможения, по выходу логического элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 11 появляется уровень логической "1", при этом срабатывает триггер 14 готовности, на его инверсном выходе появляется уровень логической "1", который запрещает работу логического элемента ИЛИ 26 и разрешает работу счетчика 12. На вход счетчика 12 приходят импульсы от образцового таймера 6, и если по истечении времени, равного торможению эскалатора, эскалатор не остановился, на выходе счетчика 12 появляется сигнал логической "1", который поступает на вход логического элемента ИЛИ 21, на его выходе появляется логическая единица, которая через логический элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 22, триггер 27 и усилитель 28 воздействует на исполнительный механизм схемы управления аварийным тормозом эскалатора 29.

В случае, если схема управления электроприводом эскалатора собрана в одном направлении и эскалатор движется в том же направлении (фиг. 2), на выходе логического элемента И-НЕ 16 или 19 присутствует уровень логической единицы, так как фронт на выходе логического элемента (16) не совпадает с фронтом на выходе логического элемента 2И-НЕ 15, тогда на выходе логических элементов 17 и 20 появляется логический ноль и срабатывания схемы управления аварийным тормозом не происходит.

В случае, если схема управления электроприводом собрана в одном направлении, а эскалатор начал двигаться в обратном, на выходах элементов И-НЕ 16 (или 19) происходит совпадение фронтов (фиг. 3), на выходах логических элементов И-НЕ 16 (или 19) появляется уровень логического нуля, тогда на выходе элементов 17 или 20 появляется логическая "1", которая через логические элементы ИЛИ 21, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 22, триггер 27 и усилитель 28 вызывает срабатывание исполнительного элемента схемы управления аварийным тормозом эскалатора 29.

После пуска эскалатора устройство проводит диагностику всех своих элементов и, если оба устройства не прошли диагностику и не выставили сигнала готовности на входах элемента ИЛИ 32, по истечении времени, равного времени разгона эскалатора, на выходе элемента ИЛИ 32 появляется сигнал логической "1", который вызывает срабатывание триггера 33, сигнал с которого усиливается в усилителе 34, что приводит к срабатыванию исполнительного элемента схемы управления рабочим тормозом эскалатора 35.

Экспериментальные исследования предлагаемого устройства для контроля скорости и направления движения эскалатора в реальных условиях эксплуатации показали, что по сравнению с устройством-прототипом предлагаемое устройство более надежно в работе.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройству измерения скорости движения лестничного полотно эскалатора и контролю направления его движения, может быть использовано для повышения безопасности пассажироперевозок на эскалаторах. Устройство контроля скорости и направления движения эскалатора содержит счетчик режимов работ и счетчик скорости, импульсы на которые поступают от электронного путевого датчика через элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, полученная величина скорости далее сравнивается блоком сравнения скорости с заданным значением, и результат сравнения поступает в блок задачи сигнала на отключение, которая управляет аварийным отключающим устройством. В период разгона эскалатора, от момента начала движения до выхода на установившийся режим импульсы от датчика корректируются по длительности элементами, образующими схему контроля скорости во время разгона эскалатора, выдающую информацию на отключение. Если эскалатор начинает самопроизвольное движение от первого импульса, происходит срабатывание триггера контроля самопроизвольного движения, через элемент И-НЕ сигнал поступает на отключение. При возникновении движения эскалатора в направлении, противоположном данному, информация об этом поступает также на отключение. Для контроля работоспособности всех узлов прибора служит счетчик контроля времени разгона и торможения эскалатора, который выдает сигнал отключения эскалатора в случае неисправности схемы, времени разгона и торможения больше установленного предела. 3 ил.

УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ СКОРОСТИ И НАПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЯ ЭСКАЛАТОРА, содержащее путевой датчик скорости, элементы И, отличающееся тем, что оно снабжено счетчиком режимов работы, счетчиком скорости, блоком сравнения скорости, элементами ИЛИ и ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, триггером контроля самопроизвольного движения, двоичным счетчиком времени торможения, триггером готовности, элементами И - НЕ, блоком управления электроприводом эскалатора, усилителями, таймером, образцовым таймером, триггерами, блоками управления рабочим тормозом эскалатора и аварийными тормозом эскалатора, при этом выходы путевого датчика соединены с входами первого и второго элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход первого из которых подключен к входам счетчика режимов работы, счетика скорости и C-входу триггера контроля самопроизвольного движения, и первыми входами элементов И - НЕ, выход второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединен с вторыми входами элементов И - НЕ, первый выход счетчика режимов работы соединен с входом образцового таймера, выход которого соединен с входами разрешения работы счетчика скорости, счетчика режимов работы и одними из входов двоичного счетчика времени торможения, выходы счетчика скорости через блок сравнения скорости подключены к входам первого и второго элементов И и первого элемента ИЛИ, выходы которых подключены соответственно к первому, второму и третьему входам первого элемента ИЛИ, второй и третий выходы счетчика режимов работы через второй элемент ИЛИ соединены с четвертым входом первого элемента ИЛИ, четвертый выход счетчика режимов работы подключен к входам установки в нулевое положение счетчиков режима работы и скорости, один из выходов блока упраления электроприводом эскалатора подключен к первому входу третьего элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого подключен к D-входу триггера контроля самопроизвольного движения, R-входу триггера готовности и через таймер к первому входу второго элемента ИЛИ, первый выход счетчика времени торможения соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом триггера контроля самопроизвольного движения, выход первого элемента И соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с вторым выходом счетчика времени торможения, третий выход которого подключен к S-входу триггера готовности, инверсный выход которого соединен с другим входом счетчика времени торможения и пятым входом первого элемента ИЛИ, прямой выход триггера готовности через первый усилитель соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, выход которого через последовательно соединенные первый триггер и второй усилитель подключен к входу блока управления рабочим тормозом, другой выход блока управления электроприводом эскалатора подключен к второму входу третьего элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и к первому входу четвертого элемента ИЛИ, выход которого подключен к третьему входу третьего элемента ИЛИ, выход последнего соединен с первым входом четвертого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, а выход через последовательно соединенные второй триггер и третий усилитель подключен к блоку управления аварийным тормозом эскалатора, другой выход блока управления электроприводом эскалатора соединен с вторым входом третьего элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и первым входом пятого элемента ИЛИ, инверсные выходы первого и второго элементов И - НЕ подключены соответственно к первым входам четвертого и пятого элементов И, вторые входы которых объединены с первыми входами соответствующих элементов И - НЕ и подключены к нулевой шине источника питания, а выходы четвертого и пятого элементов И соответственно подключены к вторым входам четвертого и пятого элементов ИЛИ.