Устройство защиты шахтной подъемной установки от напуска каната при зависании сосуда в стволе Советский патент 1984 года по МПК B66B5/12 

Изобретение относится к шахтным подъемным машинам и предназначено для аварийного торможения подъемной машины при зависании подъемного сосуда в любой точке ствола.

Известно устройство защиты шахтной установки от зависания сосуда, содержащее датчик натяжения каната, взаимодействующий с конечным выключателем, включенным в цепь привода подъемной машины 1.

Недостаток известного устройства заключается в том, что оно не обеспечивает надежной зашиты подъемной установки от напуска каната при зависании сосуда на большой глубине за счет отсутствия изменений натяжения каната при этом.

Известно также устройство защиты шахтной подъемной установки от напуска каната при зависании сосуда в стволе, содержащее установленный на подъемном сосуде датчик скорости сосуда, датчик скорости органа навивки, приемник с антенной, соединенный с демодулятором, последовательно соеди ненные узел суммирования, нелинейный элемент с зоной нечувствительности, усилитель и блок защиты 2.

Недостатком устройства является то, что применение автономного источника питания в подъемном сосуде вызывает необходимость постоянного контроля за ним и частой его замены, что ухудшает эксплуатационные характеристики устройства.

Цель изобретения - новыщение надежности работы.

Поставленная цель достигается тем, что устройство защиты шахтной подъемной установки от напуска каната при зависании сосуда в стволе, содержащее установленный на подъемном сосуде датчик скорости сосуда, датчик скорости органа навивки, приемник с антенной, соединенный с демодулятором, последовательно соединенные узел суммирования, нелинейный элемент с зоной нечувствительности, усилитель и блок защиты, снабжено передатчиками с антенной, фильтром низкой частоты и частотно-измерительным блоком, а датчик скорости выполнен в виде высокочастотного трансформатора, к обмоткам подключены конденсаторы, причем вход фильтра низкой частоты подключен к выходу демодулятора, а выход - к входу частотно-измерительного блока, выход которого подключен к одному из входов узла суммирования, к другому входу которого подключен датчик скорости органа навивки.

На фиг. 1 приведена схема устройства; на фиг. 2 - форма промодулированного высокочастотного сигнала.

Устройство защиты щахтной подъемной установки от напуска каната при зависании сосуда в стволе содержит передатчик 1, к выходу которого подключена антенна

2 передатчика, установленный на подъемном, сосуде датчик 3 скорости движения сосуда, который состоит из высокочастотного трансформатора 4 и двух конденсаторов 5 и 6,

подключенных к выводам трансформатора и представляющих собой две металлические пластины, электрически изолированных друг от друга и скрепленных болтами, охватывающие антенну с возможностью перемещения вдоль нее, последовательно соединенные антенны приемника 7, приемник 8, демодулятор 9, фильтр 10 низкой частоты, частотно-измерительный блок П, узел 12 суммирования, нелинейный элемент 13 с зоной нечувствительности, усилитель 14 и блок 15 защиты, причем к второму входу узла суммирования подключен датчик 16 скорости вращения органа навивки каната

Устройство работает следующим образом,

Передатчик 1 вырабатывает электромагнитные колебания с длиной волны м, которые поступают в антенну 2. Так как антенна представляет собой электрически длинную линию, разомкнутую на конце, то

в ней установится стоячая волна. Для получения четкой картины стоячей волны линия выполнена двухпроводной. В качестве такой антенны может служить неэкранированный двухжильный кабель. Датчик 3 скорости движения сосуда , установленный на

подъемном сосуде, состоит из высокочастотного трансформатора 4 и двух конденсаторов 5 и 6. При движении конденсатора 5 вдоль стоячей волны, наведенной в антенне 2, он будет вырабатывать высокочастотный сигнал, промодулированный низкочастотным сигналом с частотой, прямо пропорциональной скорости движения подъемного сосуда

,(1)

где А ,- длина волны, V - скорость движения сосуда (фиг. 2).

Этот сигнал через трансфор.матор 4 и конденсатор 6, двигающийся вдоль антенны приемника 7, наводит в последней электромагнитные колебания. Из антенны сигнал

поступает в приемник 8, далее в демодулятор 9, и на его выходе формируется сигнал, частота колебаний которого определяется по формуле 1. Далее сигнал через фильтр 10 низкой частоты поступает на частотноизмерительный блок 11, состоящий из цифрового частотомера 17 мгновенных значений, к выходу которого подключена резистивная матрица 18. Напряжение на выходе этой матрицы равно

U m.E,Nf.(2)

где m - масщтабный коэффициент, Nr - число импульсов, пропорциональное частоте сигнала на входе блока.

В узле 12 суммирования происходит сложение противоположных по знаку сигналов от частотно-измерительного блока и датчика 16 скорости вращения органа навивки каната. Сигнал рассогласования через нелинейный элемент 13 с зоной нечувствительности, предназначенный для устранения ложных срабатываний устройства, и усилитель 14 поступает в блок 15 защиты, включающий привод аварийного тормоза подъемной установки. В качестве нелинейного элемента 13 может служить полупроводниковый диод.

При нормальной работе подъемной установки сигнал рассогласования на выходе

узла суммирования равен нулю. При зависании сосуда в стволе сигнал на выходе частотно-измерительного блока станет равен нулю и блок защиты включит привод аварийного тормоза и отключит питание приводных двигателей щахтной подъемной установки.

Применение предлагаемого устройства предотвращает аварии на шахтных -подъемных установках при зависании сосуда в любом месте ствола, значительно улучшает эксплуатационные характеристики защиты, дает возможность непосредственно из ствола определять скорость движения подъемного сосуда.

УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ШАХТНОЙ ПОДЪЕМНОЙ УСТАНОВКИ ОТ НАПУСКА КАНАТА ПРИ ЗАВИСАНИИ СОСУДА В СТВОЛЕ, содержащее установленный на подъемном сосуде датчик скорости сосуда, датчик скорости органа навивки, приемник с антенной, соединенный с демодулятором, последовательно соединенные узел суммирования, нелинейный элемент с зоной нечувствительности, усилитель и блок заш,иты, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено передатчиком с антенной, фильтром низкой частоты и частотно-измерительным блоком, а датчик скорости выполнен в виде высокочастотного трансформатора, к обмоткам подключены конденсаторы, причем вход фильтра низкой частоты подключен к выходу демодулятора, а выход - к входу частотно-измерительного блока, выход которого подключен к одному из входов узла суммирования, к другому входу S которого подключен датчик скорости орга .на навивки. (Л О) со со

Сриг.2