Устройство громкоговорящей связи для шахтного подъемника Советский патент 1988 года по МПК H04B3/60 

со

о о

ir

Изобретение относится к подъемно- транспортным устройствам и может быть использовано для двусторонней громкоговорящей связи между машинистом подъемной машины и сигнальщиками находящимися в подъемной кабине, как при эксплуатации подъемника, так и при ремонтах шахтного ствола.

Цель изобретения - повышение на- дежности связи.

На чертеже приведена структурная схема устройства громкоговорящей связи для шахтного подъемника.

Устройство содержит пpиe юпepeдaт чик 1 кабины 2, содержащий приемник 3 с подключенным на выходе громкоговорителем 4 и передатчик 5 с подключенным на входе микрофоном 6, приемопередатчик 7 машинного отделения (не показано), содержащий приемник 8 с подключенным на выходе громкоговорителем 9 и передатчик 10 с подключенным на входе микрофоном 11, блок 12 электропитания приемопередатчи- ка 7 машинного отделения, линию 13 связи, шкив 14, земляную 1пину 15, согласующий блок 16, высокочастотный трансформатор 17, узел 18 возбуждения тока высокой частоты линии связи узел 19 преобразования тока высокой частоты в постоянное напряжение, и блок 20 регулирования сигна.пов связи

Узел 18 возбуждения тока высокой частоты содержит генератор 21 высо- кой частоты, полосовой фильтр 22, высокочастотный трансформатор 23.

Узел 19 преобразования тока высокой частоты в постоянное напряжение содержит полосовой фильтр 24, транс- форматор 25 тока, регулятор 26 тока, двухполупериодный выпрямитель 27, сглаживающий фильтр 28, из которых выпрямитель 27 подключен к одному из выходов трансформатора 25 тока, дру- гие выходы которого соединены с входами управления регулятора 26 тока, например, электронного ключа переменного тока, а сглаживающего фильтра 28 образует иыход узла 19 и одновременно вьих лд блока электропитания .

Блок 20 регулирования сигналов связи выполнен в виде взаимодействующего с подъемником (не показан) указателя 29 высоты подъема кабины по стволу шахты и соединенной с ним т-руппы 30 управляемых токоограничите

0 5 0

д

0

е

лей, например, выполненной с применением трех потенциометров.

Устройство работает следующим образом.

Узел 18 возбуждения тока высокой частоты линии связи все время находится в работе. Его генератор 21 высокой частоты вырабатывает переменный ток фиксированной частоты, например 100 кГц, который через полосовой фильтр 22 проходит на высокочастотный трансформатор 23, вторичной обмоткой которого является канат, входящий в состав линии 13 связи.

В канате наводится ток высокой частоты, который замыкается по цепи: линия связи 13 - шкив 14 - земляная шина 15 - емкость земля-кабина - кабина 2 - вход узла 19 преобразования тока высокой частоты в постоянное напряжение - линия 13 связи.

При этом ток высокой частоты проходит через полосовой фильтр 24, настроенный на пропускание частоты тока генератора 21 высокой частоты, первичную обмотку трансформатора 25 тока и регулятор 26 тока - электронный ключ переменного тока, входы управления которого соединены с выходами трансформатора 25 тока - его вторичных обмоток.

Так как двухполупериодный выпрямитель 27 подключен к одному из выходов трансформатора 25 тока, то он выпрямляет переменньм ток выхода в постоянный ток, который, проходя че- рез сглаживающий фильтр 28, превращается в постоянное напряжение, подаваемое к приемопередатчику 1 кабины, обеспечивая его электропитание. Величину этого напряжения задают связи выходов трансформатора 25 тока с входами управления регулятора 26 тока.

При движении кабины 2 по стволу шахты изменяется длина линии связи и одновременно, -например, с увеличением длины линии связи увеличивается ее сопротивление и уменьшается ток высокой частоты.

Блок 20 регулирования сигналов связи предназначен для общей компенсации изменений тока высокой частоты в линии связи от изменения ее длины. Так, например, с увеличением длины линии связи при опускании кабины 2 в ствол шахты указатель 29 высоты подъема кабины фиксирует положение кабины 2 в стволе шахты и одновремен31370

но в функции пути движения кабины 2 управляет токоограничителями группы 30, Один из которых своим выходом управляет работоу генератора 21 высо- кой частоты, установленного в узле 18 возбуждения тока высокой частоты, таким образом, что интенсивность сигнала на выходе генератора 21 высокой частоты увеличивается. При этом уве- ю личивается и ток высокой частоты в линии СВЯЗИ , стремясь к исходному его значению. Аналогично относительная

Приемопередатчики 1 и 7 снабжены заградительными фильтрами (не показ

21 высокой частоты, установленными

стабилизация тока высокой частоты в линии связи осуществляется и при 15 ны) для частоты (100 кГц) генератор уменьшении длины линии связи и уменьшении внутреннего ее сопротивления - с уменьшением длины линии связи уменьшается ток высокой частоты на выходе генератора 21 высокой частоты. 20

При движении кабины 2 по стволу шахты по ходу движения также изменяется расстояние между кабиной 2 и ар- мировкой и стенками ство-.а шахты, а тем самым и величина емкости земля - кабина. Изменяется величина тока высокой частоты, проходящего через полосовой фильтр 24, трансформатор 25

на входах приемников 3 и 8 и выхода передатчиков 5 и 10.

Приемник 8 и передатчик 10 машинного отделения снабжены входами управления интенсивностью выходных сиг налов, соединенными с соответствующими выходами блока 20 регулирования сигналов связи в функции пути движе- 25 ния кабины 2. Из-за этого с увеличением расстояния от кабины 2 до нулевой отметки ствола шахты автоматичес ки увеличивается интенсивность сигна лов на выходах приемника 8 и перетока и регулятор 26 тока. При измене1.1

Приемопередатчик 7 машинного отделения подключен входом приемника 8 и выходом передатчика 10 к высокочастотному трансформатору 17 и через него - к линии 13 связи.

Питание приемопередатчика 7 машинного отделения производится от блока 12 электропитания, представляющего собой преобразователь сетевого переменного тока промьшшенной частоты в заданное постоянное напряжение.

Приемопередатчики 1 и 7 снабжены заградительными фильтрами (не показаны) для частоты (100 кГц) генератор

21 высокой частоты, установленными

ны) для частоты (100 кГц) генератор

ны) для частоты (100 кГц) генератор

на входах приемников 3 и 8 и выходах передатчиков 5 и 10.

Приемник 8 и передатчик 10 машинного отделения снабжены входами управления интенсивностью выходных сигналов, соединенными с соответствующими выходами блока 20 регулирования сигналов связи в функции пути движе- ния кабины 2. Из-за этого с увеличением расстояния от кабины 2 до нулевой отметки ствола шахты автоматически увеличивается интенсивность сигналов на выходах приемника 8 и пере

Изобретение м.б. использовано для двусторонней связи между машинистом подъемной машины и сигнальщиками, находящимися в подъемной кабине. Для повьш1ения надежности связи введены согласущий блок 16 и блок 20 регулирования сигналов связи, а блок питания приемопередатчика выполнен в виде узла 18 возбуждения тока ВЧ и узла 19 преобразования тока ВЧ в постоянное напряжение. Узел 18 содержит генератор 21 ВЧ, полосовой фильтр 22, высокочастотный трансформатор 23. Узел 19 содержит полосовой фильтр 24, трансформатор 25 тока, регулятор 26 тока, двухполупериодный выпрямитель 27, сглаживающий фильтр 28. Передача речи из кабины 2 происходит на фиксированной несущей частоте. Для обратного канала связи используется др. несущая частота. Блок 16 линии связи 13 м.б. выполнен в виде футерованного изоляционным материалом коуша подвесного устр-ва сосуда. 2 з,п. ф-лы, 1 ил. i (Л

нии тока трансформатор 25 тока реаги- ЗО датчика 10 и, наоборот, с уменьшением

рует на это изменение, в результате чего регулятор 26 тока изменяет ток в линии связи до тех пор, пока он не станет равным исходному, т.е. стабилизирует ток.

Процесс стабилизации тока в линии связи осуществляется практически мгновенно, т.е. если, например, произошло изменение емкости земля-кабина, при котором сопротивление току высокой частоты в линии связи увеличилось, то сразу же уменьшается внутреннее сопротивление регулятора 26 тока, а ток в линии связи остается прежним. Прежним остается и напряжение на выходе сглаживающего фильтра 28, подаваемо к приемопередатчику 1 кабины для обеспечения электропитания .

Передача разговорной речи из кабины 2 в машинное отделение происходит на фиксированной несущей частоте, например 2200 кГц. Для обратного канала связи используется другая несущая частота, например 2600 кГц.

Приемопередатчик 1 кабины подключен входом приемника 3 и выходом передатчика 5 к линии связи 13 - параллельно согласующему элементу 16.

расстояния уменьшается интенсивность этих сигналов.

В рабочем состоянии приемопередатчики 1 и 7 постоянно включены.

Высокочастотные колебания (несущая частота 2200 кГц) поступают от передатчика 5 в линию 13 связи непосредственно.

Таким образо I, в линии связи наводится ток высокой частоты, который замыкается по цепи: линия связи 13 - шкив 14 - земляная шина 15 - емкость земля - кабина - кабина 2 - выход передатчика 5 - линия 13 связи. В обмотке высокочастотного трансформатора 17 также наводится ток высокой частоты, который поступает на вход приемника 8 приемопередатчика 7 машинного отделения. Приемник 8 выделяет несущую частоту 2200 кГц и, если она модулирована разговорной рачью через микрофон 6, то приемник 8 одновременно выделяет модулирующую низкочастотную составляющую, подаваемую далее на громкоговоритель 9. Автоматическая регулировка усиления сигналов осуществляется с одной стороны путем регулирования интенсивности сигналов в функции пути движения

513

кабины 2 - воздействием блока 20 регулирования сигналов связи на приемник 8, с другой стороны путем электронного регулирования, например введением отрицательной обратной связи - особой схемой автоматической регулировки усиления (как у известного устройства) .

Высокочастотные колебания (несущая частота 2600 кГц) также поступают от передатчика 10 в высокочастотный трансформатор 17 и через него - в линию 13 связи. При этом в линии 13 связи наводится ток высокой частоты, который замыкается по цепи: линия связи 13 - шкив 14 - земляная mi- на 15 - емкость земля-кабина - кабина 2 - вход приемника 3 - линия 13 связи, отчего на входе приемника 3 присутствует ток высокой частоты (2600 кГц). Приемник 3 разделяет несущую и модулирующую частоты, усиливает низкочастотную модулирующую час

тоту, одновременно производит, напри- нии связи и узла преобразования тока

мер, путем отрицательной обратной связи автоматическую регулировку усиления, а низкочастотную составляющую передает на громкоговоритель 4. Автоматическая регулировка усиления осуществляется с одной стороны воздействием блока 20 регулирования сигналов связи на передатчик 10, с другой стороны - особой схемой автоматической регулировки усиления, которой снабжен приемник 3, реагирующей на резкие изменения несущей частоты и устраняющей шумы, возникающие при движении кабины 2 в результате касания им направляющих проводников.

Регулятор 26 тока - электронный ключ переменного тока - может быть выполнен с применением двух полевых транзисторов, включенных параллельно друг другу и встречно по проводимости.

Согласующий блок 16 линии 13 связи может быть выполнен в В1аде футерованного изоляционным материалом коуша подвесного устройства сосуда.

Данное устройство не требует автономного блока электропитания, размещаемого на кабине, высокое качество связи вне зависимости от материала направляющих проводников кабины и глубины шахтного ствола, является высоконадежным в эксплуатации, повьпиает безопасность движения кабины в шахтном стволе.

30

35

40

45

50

55

высокой частоты в постоянное напряжение, вход которого соединен с входом согласующего блока, при этом выходы блока регулирования сигналов связи соединены соответственно с входами управления приемопередатчика машинного отделения и узла возбуждения тока высокой частоты линии связи.

1

б Формула изобретения

5

0

5

0

5

высокой частоты в постоянное напряжение, вход которого соединен с входом согласующего блока, при этом выходы блока регулирования сигналов связи соединены соответственно с входами управления приемопередатчика машинного отделения и узла возбуждения тока высокой частоты линии связи.

3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, ч.то узел преобразования тока высокой частоты в постоянное напряжение содержит последовательно соединенные полосовой фильтр, трансформатор тока, двухполу- периодный выпрямитель и сглаживающий фильтр, при этом второй выход трансформатора тока соединен с регулятором тока, управляющие входы которого соединены с управляющими выходами трансформатора тока, вход полосового фильтра и выход сглаживающего фильтра являются соответственно входом и выходом узла преобразования тока высокой частоты в постоянное напряжение.