Устройство дистанционного управления угольным комбайном с пневмоприводом Советский патент 1985 года по МПК E21C35/24 

Изобретение относится к устройствам автоматизированного и дистанционного управления угольным комбайном с пневмоприводом и может применяться в любой отрасли промышленности, использующей пневмоэнергию для питания силовых приводов, особенно во взрывоопасных средах. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства. На фиг. 1 приведена общая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - принципиальная схема модулятора; на фиг. 3 - принципиальная схема демодулятора; на фиг. 4 - принципиальная схема дискриминатора полярности. Устройство состоит из пульта 1 дистанционного управления, блоков 2 и 3 управления соответственно комбайном и механизмом подачи и источника 4 питания. Пульт 1 дистанционного управления снабжен генератором 5 фиксированной частоты, выход которого соединен с входами усилителя 6 и сдвигающего регистра 7 с двумя выходами, сигналы на которых сдвинуты один относительно другого на определеную величину. Первый выход регистра соединен с входами счетчиков 8 и 10, а второй выход - с входами счетчиков 9 и 11. Последний выход счетчика 11 соединен с S-входом триггера 12, выход которого соединен с первым входом модулятора 13. Второй вход модулятора 13 соединен с выходом усилителя 6 который также соединен с органом 14 управления включением комбайна. Задатчик 15 выполнен в виде п-позиционного переключателя, содержащего плату 16 задания скорости подачи с числом позиций, равным количеству задаваемых величин скорости подачи, входы которой соединены с соответствующими выходами счетчиков 8-11, а выход - с R-входом триггера 12. Задатчик 15 содержит также плату 17 задания направления движения, входы которой объединены в две группы 18 и 19, разделенные нулевой позицией, причем группа 18 через транзисторный ключ 20, а группа 19 через транзисторный ключ 21 соединены соответственно с плюсом и минусом питания. Задатчик имеет плату 22 защиты, выход которой соединен с плюсом источника через размыкающий контакт органа 14 управления включением комбайна, кнопочную станцию, состоящую из кнопок 23 включения и 24 выключения питания пульта соответственно. Вход платы 22 защиты, соответствующий нулевой позиции, соединей с плюсовой шиной питания элементов схемы и через реле 25 с минусом источника питания, а через замыкающий контакт 26 реле 25 - с общей точкой кнопок 23 и 24 включения и выключения 24 питания пульта 1. Блок 3 управления механизмом подачи снабжен конденсатором 27, через который выход мудулятора 13 соединен с входом демодулятора 28, выход которого соединен с электропневмопреобразователем 29 скорости подачи, и дискриминатором 30 полярности, вход которого соединен с выходом платы 17 задания направления движения, а выходы - соответственно с электропневмопреобразователями 31 и 32 направления движения комбайна «Вверх и «Вниз. Блок 2 управления комбайном снабжен конденсатором 33, через который орган 14 управления включением комбайна соединен с входом демодулятора 34, выход которого соединен с электропневмопреобразователем 35 включения комбайна. В схему сдвигающего регистра 7 введен триггер сброса счетчиков 8-11 в нулевое состояние. Выходы всех плат (подвижные контакты) 16,17 и 22 механически связаны между собой. Модулятор 13 может быть выполнен, например по схеме, приведенной на фиг. 2. Первый выход его через резистор 36 и второй через резистор 37 соединены соответственно с базами транзисторов 38 и 39, включенных по схеме, с общим эмиттером, соединенным с минусом источника питания, а коллекторы также объединены и соединены с выходо.м модулятора и через резистор 40 с плюсовой щиной питания. Демодулятор 28(34) может быть выполнен по схеме, приведенной на фиг. 3 и состоит из детектора, выполненного на диодах 4 и 42, причем диод 41 включен параллельно входной цепи, а диод 42 - последовательно. Параллельно этой цепочке включены резистор 43 и конденсатор 44. Вход детектора (общая точка диодов) является входом демодулятора. Катод диода 42 соединен с входом эмиттерного повторителя, выполненого на транзисторе 45 и резисторе 46. Выход эмиттерного повторителя соединен с входом транзисторного ключа, выполненного на резисторе 47 и гранзисторе 48. Резистор 47 включен в базу транзистора 48, выход которого является выходом демодулятора. Дискриминатор 30 полярности может быть выполнен по схеме, приведенной на фиг. 4. Он состоит из последовательно соединенных резистора 49, стабилитронов 50 и 51, резистора 52, включенных между минусом и плюсом источника питания, параллельно которым включены два промежуточных усилительных каскада, выполненных на транзисторах 53 и 55 разного типа проводимостей. База транзистора 53 соединена с входом стабилитрона 50, а транзистора 55 - с выходом стабилитрона 51. К выходам промежуточных усилительных каскадов (коллекторы транзисторов 53 и 55, в цепь которых включены резисторы 54 и 56) через резисторы 57 и 58 подключены выходные усилительные каскады, выполненные на транзисторах 59 и 60, выходы которых

(коллекторы) являются выходами дискриминатора полярности. База транзистора 59 через резистор 57 соединена с коллектором транзистора 53, а база транзистора 60 через резистор 58 - с коллектором транзистора 55, (эмиттеры транзисторов 66 и 59 соединены соответственно с минусом и плюсом источника питания. Вход дискриминатора 30 полярности через ограничительный резистор 61 соединен с общей точкой стабилитрона.

В качестве линий связи использованы кабели.

Устройство работает следующим образом.

При включении кнопки 23 пульта дистанционного управления 1 напряжение,от источника 4 питания через кнопку 24 включения, размыкающий контакт opraiia 14 управления включением комбайна и плату 22 защиты подается на реле 25, которое включается и удерживается во включенном состоянии с помощью своего контакта 26. На плюсовой шине питания пульта появляется напряжение.

Все элементы схемы пульта получают питание. Взводится триггер сброса счетчиков 8-11, и они сбрасываются в нулевое состояние. Одновременно включается в работу генератор 5 фиксированной частоты и выходным сигналом возвращает триггер сброса в исходное состояние. При включении органа 14 управления комбайном выходной сигнал генератора 5 проходит через усилитель 6, линию связи и конденсатор 33 блока 2 управления комбайном на демодулятор 34. Конденсатор 33 исключает попадание постоянного напряжения на вход демодулятора при ложных командах, вызванных нарушениями в линиях связи (например, короткими замыканиями), что позволяет повысить безопасность. Конденсатор 33 пропускает без искажений сигнал с частотой генератора 5 на вход демодулятора 34, т.е. на вход диодного детектора, в котором диод 41 служит для фиксации уровня сигнала, а диод 42 является выпрямителем. Резистор 43 и конденсатор 44 определяют постоянную времени детектора. Выходной сигнал постоянного тока с детектора подается через эмиттерный повторитель (транзистор 45 и резистор 46) и резистор 47 на транзистор 48, выходной сигнал которого (выход демодулятора 34) включает электропневмопреобразователь 35. Сигнал последнего используется для включения пневмопривода комбайна (режущего органа).

Выходной сигнал с генератора 5 подается на сдвигающий регистр 7, на выходе которого получают два сдвинутых один относительно другого во вре.мени сигнала. Причем эти сигналы имеют меньшую частоту, чем на входе. Первый выходной сигнал регистра 7 подается на счетчики 8 и 10, а второй - на счетчики 9 и 11. Для получения дальнейшего сдвига между сигналами схема выполнена таким образом, чтосчетчики 8 и 9 работают по переднему фронту входных импульсов, а счетчики 10 и 1 - по заднему cjjpoHTy. Такое подклюJ чение счетчиков позволяет получить на их выходах импульсы со значительным сдвигом, которые соответствуют изменению скорости подачи от нуля до максимального значения. Формирование длительности импульсов изменения скорости подачи осуществляется

0 с помощью триггера 12, на S-вход которого подается импульс с последнего выхода счетчика 11, а на R-вход - с одного из предыдущих выходов счетчиков 8-11 через плату 16 задания скорости подачи задатчика 15.

Первой позиции платы 16 соответствует минимальная, а п-й позиции максимальная длительность импульсов. Входы платы 16 соединены таким образом, что позволяют изменять длительность импульсов от минимума до максимума при переключении платы 6 в обе стороны от нулевой позиции. Импульсы определенной длительности в зависимости от выбранной позиции платы 16 с триггера 12 поступают на первый вход модулятора 13. В исходном состоянии на вход транзистора 38 через резистор

5 36 подается напряжение положительной полярности, и он находится в открытом состоянии. На выходе модулятора напряжение равно нулю вне зависимости от состояния транзистора 39, на вход которого через ре зистор 37 подаются сигналы с выходы усилителя 6. Во время работы на вход транзистора 38 поступает через резистор 36 запирающий импульс заданной длительности. При запирании транзистора 38 выходной сиг., нал усилителя проходит на выход модулятора 13 и передается через линию связи и конденсатор 27 блока 3 управления механизмом подачи на вход демодулятора 28. Работу демодулятора происходит аналогично работе демодулятора 34. Выходной сигнал демодулятора 28 включает электропневмо0 преобразователь 29 изменения скорости и.

Направление движения комбайна задается с помощью платы 17 задания направления движения.

В исходном состоянии сигнал на выходе платы 17 равен нулю (переключатель находится на нулевой позиции), и ток во входной цепи дискриминатора 30 полярности (резистор 61) отсутствует. Стабилитроны 50 и 51 закрыты. Потенциалы на базах

0 транзисторов 53 и 55 равны (в первом приближении) потенциалам на эмиттерах, вследствие чего транзисторы 53, 55, 59 и 60 заперты. При включении группы контактов 18 платы 17 во входную цепь дискриминатора 30 полярности через линию связи и

5 резястор 61 подается сигнал положительной поляг/пости от транзисторного ключа 20. Прн iTiiM пробивается стабилитрон 50, что приводит к открыванию пары транзисторов

53 и 59 промежуточного и выходного усилительного каскадов. Выходным сигналом дискриминатора 30 полярности включается злектропневмопреобразователь 31. При этом комбайн начинает двигаться в направлении «Вверх. При включении группы контактов 19 сигнал отрицательной полярности с транзисторного ключа 21 передается черезю линию связи к дискриминатору 30 полярности, выходной сигнал которого включает электропневмопреобразователь 32, и комбайн начинает перемещаться в направлении «Вниз. В схеме дискриминатора 30 полярности предусмотрены согласующие резисторы 54 и 56-58. Выключение механизма подачи происходит при установке плат 16 и 17 на нулевую позицию.

Выключение комбайна происходит при размыкании замыкающего контакта органа 14 управления комбайном.

Включают комбайн и механизм подачи. При нажатии на кнопку 24 выключения

выключается реле 25 и его контакт 26 размыкается. Происходит выключение механизма подачи и комбайна. Повторного включения их путем нажатия на кнопку 23 включения питания пульта не происходит, так как размыкающий контакт органа 14 управления разомкнут, рукоятки плат 16, 17 и 22 задатчика 15 находятся не на нулевой позиции. Повторное включение возможно только при установке всех органов управления в исходное положение, т.е. выходы платы 16, 17 и 22 находятся на нулевой позиции и размыкающий контакт органа 14 управления замкнут.

Такое выполнение устройства позволяет одновременно с расщирением функциональных возможностей и повыщением надежности повысить безопасность управления, т.е. позволяет включить механизмы только при установке органов управления в исходное положение и не включать механизмы при коротких замыканиях в линиях связи.

yCTPOnCTBvO ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ УГОЛЬНЫМ КОМБАЙНОМ С ПНЕВМОПРИВОДОМ, содержащее пульт управления, состоящий из генератора и задатчика, блок управления комбайном, блок управления механизмами подачи и источник питания постоянного тока, подключенный ко всем блокам, причем пульт управления с помощью линии связи выходами подключен к входам блока управления механизмами подачи через блок управления комбайном, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, пульт управления дополнительно снабжен сдвигающим регистром, четырьмя счетчиками, триггером, модулятором усилителем, двумя транзисторными ключами, кнопочной станцией, реле, переключающим блоком и задатчиком, состояпшм из трех многопозиционных переключателей с нулевым положением, при этом блок управления комбайном снабжен конденсатором, демодулятором и электропневмопреобразователем включения комбайна, последовательно соединенными между собой, а блок управления механизмом подачи содержит последовательно соединенные конденсатор, демодулятор, электропневмопреобразователь скорости подачи и дискриминатор, первый выход которого подключен к электропнсвмопреобразователю направления вверх, а второй - к электропневмопреобразопателю направления вниз, причем выход генератора пульта управления подключен к усилителю и сдвигающему регистру, первый выход которого подключен к первому и второму счетчикам, второй -к третьему и четвертому, а третий - ко всем четырем счетчикам, выходы счетчиков через первый переключатель подключены к R-входу триг гера, а другой выход четвертого счетчика подключен к S-входу триггера, выход кото(Л рого подключен к первому входу модулятора, к второму входу которого подключен усилитель, а выход - к конденсатору блока управления механизмами подачи, входы второго переключателя подсоединены к транзисторным, ключам противоположной полярности, а выход - к дискриминатору блока управления механизмами CD подачи, при этом первый вывод кнопочО ной станции через последовательно соедио ненные переключающее устройство и третий переключатель подсоединен к первому Ю выводу катущки реле и через блокируо ющий контакт к средней точке кнопочной станции, а выход усилителя через второй контакт переключающего устройства подключен к конденсатору блока управления комбайном.

Г

Id

.

&-№|

if

k(i

I

нг/

1У|

- V /- Jl 2

|г - .

™Е

+0II

№tzi

2

J

|f7I

-н1-а-&1

Ьз-I

ё

ч