Привод конвейера Советский патент 1988 года по МПК B65G23/18 B65G49/00 

Фи.1

114

Изобретение относится к конвейерной технике, в частности к конвейерам с фрикгщонными магнитными приводами, а также может быть использовано в качестве прив.ода конвейерных поездов

Целью изобретения является повышение надежности работы привода за счет возможности регулирования нагрузки привода тягового органа.

На фиг, 1 изображен привод конвейера, вид сбоку; на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - электрическая схема привода; на фиг. 4 - трическая схема коммутаторовJ на фиг. 5 - схема управления.

Привод конвейера содержит двигатель 1, ведущую 2 и ведомую 3 звездочки, охваченные цепным тяговым органом 4, на котором закреплены двумя рядами вертикальные пластины 5 изготовленные из магнитрмягкого материала. Вертикальные пластинь 5 попарно жестко связаны между собой ферромагнитными перемычками 6 из магнито- твердого материала и предназначены для фрикционного взаимодействия с ферромагнитным элементом 7 конвейера. На входе тягового органа 4 в рабочую зону привода стационарно установлен намагничивающий электромагнит 8 с сердечником 9, охватьшающим вертикальные пластины 5. На выходе тягового органа 4 из рабочей зоны привода установлен размагничивакидай электромагнит 10, Намагничивающий электромагнит 8 под1сгаочен через коммутатор 11 блока регулирования тягового .усилия цепи к источнику 12 питания, а размагничи- вагаций электромагнит 10 подключен к источнику 12 питания через дополнительный коммутатор 13 блока регулирования тягового усилия цепи.

Привод,имеет по крайней мере один стационарно расположенный датчик 14 положения ферромагнитных перемычек 6, подключенный к блоку регулирования тягового усилия цепи, содержащему блок 15 управления, соединенньй с двумя коммутаторами 11 и 13, подключенными к источнику 12 питания. Коммутатор 11 содержит накопительный конденсатор 16, который через однонаправленные коммутиругацие элементы 17-20, подключен к обмотке 21 намагниваю- щего электромагнита 85 а через однонаправленные коммутирующие элементы 22-25 подключен к источнику 1«2 питания. Дополнительный коммутатор 13

15

0

82

«п

50е

0

5

0

5

102

привода содержит конденсатор 26, параллельно подключенный к обмотке 27 размагничивагадего 3neKTpoMarHHta 10 и источнику 12 питания через управляемые коммутирукщие элементы 28, например тиристор, к 29,- например реле. Управляемые входы коммутирующих элементов 17-20, 22-25, 28 и 29 соединены с выходом блока 15 управления.

Блок 15 управления содержит последовательно соединенные одновибра- тор 30, линию 31 задержки и триггер 32. Выход триггера 32 и датчика 14 соединены со схемой И 33, выход которой связан с одновибратором 34, последовательно соединенным с линией 35 задержки и счетчиком 36. Линия 35 задержки- своим выходом также связана с триггером 37, -выход которого соединен со схемой И 38, второму входу которой подключены последовательно соединенные схема НЕ 39 и од- новибратор 40. Вход схемы НЕ 39 связан с выходом датчика 14. Первый выход счетчика 36 соединен с одним из обходов схем И 41-44. Выход од нов ибра- тора 34 соединен с одним из входов схем И 41, 42, 45 и 46. Выход схемы И 38 подключен к одному из входов схем И 43, 44, 47 и 48..Выход одно- вибратора 30 соединен с первыми входами схем ИЛИ 49-51. Второй вход схемы ИЛИ 50 соединен с выходом схемы И 43, а второй вход схемы ИЛИ 51 - с выходом схемь И 44. Второй выход счетчика 36 связан с одним из входов схем И 45-48. Выходы схем ИЛИ 50, 51 и 49 связаны с элементами коммутаторов 11 и 13 соответственно 23, 24 и 28, а выходы схем И 41, 4, 45-48 с элементами 17, 20, 18, 19, 22 и 25 коммутаторов 11 и 13. Кроме того, выход датчика 14 вместе с выходом триггера 32 подключен к схеме И 52, соединенной через одновибратор 53 с коммутирующим элементом 29 (например, реле). Выход датчика 14 также связан с последовательно соединенными схемой НЕ 54, одновибратором 55 и схемой И 56, второй вход последней соединен.с триггером 37, а выход с вторым входом схемы ИЛИ 49.

Датчик 14, с которого поступает сигнал на схему И 52, может располагаться в зоне электромагнита 10 и реагировать на вхождение очередной перемычки 6 в зону действия этого электромагнита, а может быть тем же

31418210

самым датчиком 14, который расположен импульсы появляются на выходе схем в зоне действия электромагнита 8,так 41 и 42, поступаюпще соответственно

10

15

20

как при надежном натяжении тягового органа 4 при входе в зону электромагнита 8 какой-либо перемычки 6, в зону размагничивающего электромагнита 10 также входит какая-либо перемычка 6, расположенная на другом конце рабочей ветви конвейера.

Привод работает следующим образом.

При включении двигателя 1 приводится в движение тяговый орган 4 с закрепленными на нем вертикальными пластинами 5, соединенными попарно ферромагнитными перемычками 6. Ферромагнитный элемент 7 конвейера, пластины 5, пе1)емьп1ки 6. находятся в размагниченном состоянии, поэтому отсутствует фрикционное взаимодействие между вертикальными пластинами 5 и ферромагнитным элементом 7 конвейера и движение тягового органа не.приводит к перемещению конвейера.

При подаче на блок управления сиг- 25 нала включения одновибратор 30 вьфа- батывает импульс, который через элементы 50, 51 и 49 поступает на ком- ьгутирующие элементы 23 и 24 коммута- тора 11 и коммутирующий элемент 28 коммутатора 13. Коммутирукяцие элементы 23, 24 и 28 включаются и происхо-, дит заряд конденсаторов 16 и 26 до напряжения источника 12 питания. По окончании заряда конденсаторов эле- менты 23, 24 и 28 выключаются.

Одновременно с этим, с выхода од- новибратора 30 сигнал поступает ц линию 31 задержки, где происходит

на коммутирующие элементы 17 и 20 коммутатора 11. Элементы 17 и 20 открываются и обмотка 21 намагничивающего электромагнита 8 подключается к накопительному конденсатору 16. В результате через обмотку 21 проходит импульс тока i (t), изменяющийся по закону

Л I

йл: Ь

а напряжение U;.(t) на конденсаторе 16 изменяется в соответствии с выражением

Uc(t)U t

со

где

и

Со

L. .J,t, S , , .

е (cosG),t+ .t),

СО,

время-,

напряжение на конденсаторе 16 при

индуктивность электромагнита 8;

30

35

С - емкость конденсатора 16; R|- сопротивление обмотки 21, После перезарядки конденсатора 16 ток в обмотке 21 прекращается , и элементы 17 и 20 отключаются.

Импульс тока в намагничивающем электромагните 8 возбуждает импульс магнитного потока, проходящего через его полюсные наконечники и ферромагнитную перемычку 6, выполненную из

задержка сигнала на время, определяе- магнитотвердого материала. В результате после окончания импульса тока перемычка 6 окажется в намагниченном состоянии. Степень намагниченности перемычки 6 определяется величиной перебрасывается в состояние 1, что , остаточной магнитной индукции обеспечивает подключение к входу бло- магнитотвердого материала, из кото- ка 15 управления датчиков 14 положе- рого изготовлена перемычка 6. Часть

магнитного потока электромагнита 8 проходит через ферромагнитный элемент 7 конвейера. Однако после прекращения тока в обмотке 21 остаточная индукция пластин 5 и элемента 7 равна нулю, так как эти элементы, выполнены из магнитотвердого материала. Таким образом, в цепи, состоящей из ферромагнитной перемычки 6, пластин 5 и элемента 7, возникнет поток.

мое длительностью переходных процессов заряда конденсаторов 16 и 26. Сигнал с выхода 31 поступает на установочный вход триггера 32, который

ния.

По мере движения тягового органа 4 одна Ti3 перемычек 6 входит в зону электромагнита 8, что фиксируется датчиком 14, сигнал с которого через схему И 33 поступает на одновибратор 34, где по переднему фронту сигнала формируется импульс, поступающий на вход схем И 41, 42, 45 и 46 и линию 35 задержки. Так как в этот момент счетчик 36 с коэффициентом пересчета 2 находится в состоянии

50

55

It 11I I

вызываемьш остаточной намагниченностью перемычки 6. Магнитньш поток.

5

0

на коммутирующие элементы 17 и 20 коммутатора 11. Элементы 17 и 20 открываются и обмотка 21 намагничивающего электромагнита 8 подключается к накопительному конденсатору 16. В результате через обмотку 21 проходит импульс тока i (t), изменяющийся по закону

Л I

йл: Ь

а напряжение U;.(t) на конденсаторе 16 изменяется в соответствии с выражением

Uc(t)U t

со

где

и

Со

L. .J,t, S , , .

е (cosG),t+ .t),

СО,

время-,

напряжение на конденсаторе 16 при

индуктивность электромагнита 8;

25

30

25

35

50

55

вызываемьш остаточной намагниченностью перемычки 6. Магнитньш поток.

514

проходя через площадь контакта эле мента 7 с пластинами 5, приводит к возникновению между ними силы магнитного притяжения.

Импульс на-выходе линии, задержки 35 появляется после завершения пере- фдных процессов в LC контуре, образованном конденсатором 16 и катушкой 2:1. Он поступает на счетный вход счет чИка 36, перебрасьтая его в состояние 12 и на установочный вход триггера 37, устанавливая его в 1.

По окончанию сигнала с датчика 14 на выходе одновибратора 40 формиру- е|гся импульс, поступающий через схе- Цг И 38 на вход схем 43,44, 47 и 48. Так как к этому моменту разрещагаций потенциал присутствует на.выходе 2 сметчика 36, то импульсы с одновибра- тОра 40 появляются на выходе схем 47 и; 48, включая коммутирующие элементы и 25, Это обеспечивает подзаряд конденсатора 16 до напряжения источника 12 питания.

: При подходе второй ферромагнитной перемычки 6 в зону намагничива1сщего электромагнита 8 по сигналу с датчика 14 через схемы 45 и 46 включаются элементы 18 и 19 коммутатора 11. Накопительный конденсатор 16 перезаряжается через обмотку 21, в которой

.возникает импульс тока, и происходит намагничивание второй ферромагнитной перемычки 6. В результате появляется сила магнитного притяжения между второй парой пластин 5 и элементом 7 конвейера. После окончания процесса намагнич1ивания ферромагнитной перемычки 6 счетчик 36 по сигналу с линии 35 задержки перебрасывается в состоя- «не 1, а по окончанию сигнала с дат Ч1ика 14 импульсы появляются на вькоде схем 50 и 51. Это приводит к включению элементов 23 и 24 и подзаряду конденсатора 16. В дальнейшем намагничивание ферромагнитных перемычек 6 происходит аналогично. В результате увеличивается сила магнитного притяжения между ферромагнитным элементом 7 конвейера и тяговым органом 4, на котором закреплены пластины 5, т.е. увеличивается тяговое усилие, дей- ствукнц е на конвейер. При превьшении тяговым усилием силы сопротивлен1-1я конвейера последний приходит в движение.

106

При подходе намагниченных ферромагнитных перемычек 6 к размагничива- ицему электромагниту 10 формируется сигнал с датчика 14, который поступает через схему И 52 на одновибратор 53 Импульс с одновибратора 53 поступает на коммутируюшрй элемент 29, включая его. В результате конденсатор 26 подключается к обмотке 27 размагничивающего электромагнита 10, образуется колебательный LC контур, и происходит затухающий колебательный процесс. Затухающие колебательные изменения тока в обмотке 27 приводят к появлению затухающего магнитного потока, проходящего через ферромагнитную перемычку 6, и к ее пере- магничийанию по частным циклам гистерезисной петли. По окончанию тока в обмотке 27 ферромагнитная перемычка 6 полностью размагничена и сила магнитного притяжения между ферромагнитным элементом 7 конвейера и вертикальными пластинами 5 равна нулю.

По окончанию сигнала с датчика 14 цепочка из схем 54-56 и 49 формирует импульс, включающий коммутирующий элемент 28. В результате конденсатор 25 заряжается до напряжения источника 12. По окончании заряда конденсатора 26 элемент 28 выключается. При подходе следукящх ферромагнитных nepeNurqeK 6 процесс их размагничива

ния происходит аналогично.

Fi

Таким образом, в предлагаемом приводе конвейера вдоль рабочей ветви ,. тягового органа отсутствует стационарно расположенный электромагнит, что исключает силовое взаимодействие ферромагнитных пластин 5 и полюсьмх наконечников 9 в рабочей зоне привода. Наличие силового взаинодействия на длине злектромаги гтов В и 10 незначительно ввиду относительно небольшой их протяженности и уравновешивается упругостью тягового органа. В результате исключается силовой контакт вертикальных ферромагнитг-гых пластин 5 и полюсных накокечников 9 электромагнитов 8 и 10, что устраняет износ пластин 5 и полюсных наконечников 9, т.е. снимает паразитные на- грузки на электродвигатель 1 привода и позьш ается его КПД.

0

-Е

Э-V

969

Фие. 2

/

ib

27

сво

/5

/via

Фиг.3

Om1

Сигнал слем&1 управлен1/я