Устройство блокировки привода конвейера Советский патент 1992 года по МПК B65G43/00 

со

С

Изобретение относится к горной электротехнике, преимущественно к искробезо- пасным устройствам дистанционного аварийного и экстренного отключения конвейеров. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет увеличения селективных команд. Для этого устройство содержит источник переменного тока, чувствительные элементы, блок формирования управляющего сигнала, исполнительный блок, формирователь импульсов, диоды, высокочастотные трансформаторы, провода линии связи и датчики. Устройство снабжено вторым высокочастотным трансформатором, тремя диодами и датчиками ловителя ленты и предельного состояния натяжного барабана, контакты которых включены в линию связи определенным образом. 2 ил.

Изобретение относится к горной электротехнике, преимущественно к искробезо- пасным устройствам дистанционного аварийного и экстренного отключения конвейеров или других поточно-транспортных механизмов.

Известно устройство управления конвейерами, включающее датчики схода ленты и выключатели аварийного отключения, обеспечивающее блокировку привода конвейера при срабатывании выключателей, датчиков, а также при обрыве или коротком замыкании линии связи.

Этому устройству присущи следующие недостатки: возможность передачи только одной команды на отключение и блокировку привода конвейера; отсутствие расшифровки причины отключения и блокировки при- вода.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство блокировки привода конвейера, содержащее источник переменного тока, чувствительные элементы с гальванической развязкой (оптроны), двухпроводную линию связи с последовательно включенными кабель-торсовыми выключателями и параллельно включенными датчиками схода ленты, концевой диод, выходной блок, формирователь импульсов, высокочастотный трансформатор, блок логики, датчик контроля состояния ограждения на посадочных площадках и диоды, при этом формирователь импульсов включен между катодом концевого диода и вторым проводом двухпроводной линии связи, а датчик контроля состояния ограждения на посадочных площадках включен параллельно датчикам схода ленты между первым и вторым

sj

ю

Os

GJ СО

проводами двухпроводной линии связи, при этом между первым проводом двухпроводной линии связи и датчиком контроля состояния ограждения на посадочных площадках включен диод противоположной полярности концевому, а между датчиками схода ленты и первым проводом двухпроводной линии связи включены диоды аналогично концевому, первичная обмотка высокочастотного трансформатора включена между первым выходом селектора полярных сигналов и первым проводом двухпроводной линии связи, второй и третий выходы селектора импульсов подключены соответственно к первому и второму входам блока логики, к третьему входу которого подключена вторичная обмотка высокочастотного трансформатора, выход блока логики соединен с входом выходного блока.

Недостатком известного устройства является возможность передачи только четырех видов селективных команд на отключение привода конвейера (передается по двухпроводной линии связи).

Кроме самоконтроля исправности линии, по ней возможна передача команд на отключение привода при сходе ленты в сторону при отсутствии защитного заграждения и воздействия на кабель-тросовый выключатель, что в некоторых случаях недостаточно.

В зависимости от типа конвейера (грузовой, грузолюдской, оборудованный ловителями ленты, оборудованный тормозами), наличия электрических защит и средств об- наружения пожара требуется передача команд на отключение и блокировку привода при проезде -человеком места схода, срабатывании ловителей ленты, самопроизвольном наложении тормоза, срабатывании электрических защит привода, поступлении сигнала от автоматических средств обнаружения пожара и т.д.

В зависимости от вида команд должен осуществляться, (кроме оперативного) аварийный или экстренный останов, а также для установления причины остановки конвейера необходима индикация этой причину и устройство должно различать эти команды, поэтому приходится для каждого датчика (кроме включенных в линию связи) иметь собственное устройство или линию связи.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет увеличения селективных команд на отключение привода конвейера..

Указанная цель достигается тем, что устройство блокировки привода конвейера, содержащее источник переменного тока, первый вывод которого подключен к входу

первого чувствительного элемента, один выход которого соединен с первым входом блока формирования управляющего сигнала, выход которого соединен с исполнительным блоком, второй чувствительный элемент, выход которого соединен с вторым входом блока формирования управляющего сигнала, формирователь импульсов, первый диод, первый высокочастотный трансфор0 матор, один вывод обмотки возбуждения которого подключен через первый провод в двухпроводной линии связи к одному выводу размыкающего контакта датчика аварийного отключения, а один конец второго

5 провода двухпроводной линии связи соединен с вторым выводом источника переменного тока, один вывод вторичной обмотки первого высокочастотного трансформатора подключен к третьему входу блока формиро0 вания управляющего сигнала, а другой вывод - к шине нулевого потенциала, цепи, одна из которых состоит из последовательно соединенных замыкающего контакта датчика схода ленты и обратно включенного вто5 рого диода, а другая - из последовательно соединенных замыкающего контакта датчика контроля ограждения и прямо включенного третьего диода, включенных между двумя проводами двухпроводной линии свя0 зи, снабжено вторым высокочастотным трансформатором, четвертым, пятым и шестым диодами и датчиками ловителя ленты и предельного состояния натяжного барабана с замыкающими и размыкающими кон5 тактами, при этом последовательно соединенные замыкающий контакт датчика ловителя ленты и обратно включенный четвертый диод включены между двумя прово- дами двухпроводной линии связи,

0 последовательно соединенные замыкающий контакт датчика предельного состояния натяжного барабана и прямо включенный пятый диод включены также между двумя проводами двухпроводной ли5 нии связи, размыкающий контакт датчика ловителя ленты подключен одним выводом к объединенным замыкающему контакту соответствующего датчика и второму проводу двухпроводной линии связи, а другим выводом - к ней непосредственно, размыкающий контакт датчика предельного состояния натяжного барабана подключен одним выводом к объединенным замыкающему контакту соответствующего датчика и

5 второму проводу двухпроводной линии связи, а другим выводом через формирователь импульсов - к первому проводу двухпроводной линии связи, другой выход первого чувствительного элемента соединен через прямо включенный первый диод с другим

выводом обмотки возбуждения первого высокочастотного трансформатора, первый вывод источника переменного тока подключен также через последовательно соединен- ные второй чувствительный элемент и обратно включенный шестой диод к одному выводу обмотки возбуждения второго высокочастотного трансформатора, другой вывод которого объединен с одним концом первого высокочастотного трансформато- ра, один вывод вторичной обмотки второго высокочастотного трансформатора соединен с четвертым входом блока формирования управляющего сигнала, а другой - с шиной нулевого потенциала.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 - таблица состояния сигналов на входах блока логики.

Устройство блокировки привода конвейера (фиг. 1) содержит источник 1 пере- менного тока, первый вывод которого подключен к входу первого чувствительного элемента 2, один выход которого соединен с первым входом блока 3 формирования управляющего сигнала, выход которого соеди- нен с исполнительным блоком 4, второй чувствительный элемент 5, выход которого соединен с вторым входом блока 3 формирования управляющего сигнала, формирователь 6 импульсов, первый диод 7, первый высокочастотный трансформатор 8, один ввод обмотки возбуждения которого подключен через первый провод 9 в двухпроводной линии связи к одному выводу размыкающего контакта датчика 10 аварий- ного отключения, а один конец второго провода 11 двухпроводной линии связи соединен с вторым выводом источника 1 переменного тока, один вывод вторичной обмотки первого высокочастотного транс- форматора 8 подключен к третьему входу блока 3 формирования управляющего сигнала, а другой вывод - к шине нулевого потенциала, цепи, одна из которых состоит из последовательносоединенных замыкаю- щего контакта датчика 12 схода ленты и обратно включенного второго диода 13, а другая - из последовательно соединенных замыкающего контакта датчика 14 контроля ограждения и прямо включенного третьего диода 15, включенных между двумя проводами 9 и 11 двухпроводной линии связи, второй высокочастотный трансформатор 16, четвертый 17, пятый 18 и шестой 19 диоды, датчики 20 и 21 ловителя ленты пре- дельного состояния натяжного барабана с замыкающими и размыкающими контактами, при этом последовательно соединенные замыкающий контакт датчика 20 ловителя ленты и обратно включенный четвертый диод 17 включены между двумя проводами 9 и 11 двухпроводной линии связи, последовательно соединенные замыкающий контакт датчики 21 предельного состояния натяжного барабана и прямо включенный пятый диод 18 включены также между двумя проводами 9 и 11 двухпроводной линии связи, размыкающий контакт датчика 20 ловителя ленты подключен одним выводом к объединенным замыкающему контакту соответствующего датчика и второму проводу 11 двухпроводной линии связи, а другим выводом - к ней непосредственно, размыка; ющий контакт датчика 21 предельного состояния натяжного барабана подключен одним выводом к объединенным замыкающему контакту соответствующего датчика и второму проводу 11 двухпроводной линии связи, а другим выводом через формирователь б импульсов - к первому проводу 9 двухпроводной линии связи, другой выход первого чувствительного элемента 2 соединен через прямо включенный первый диод 7 с другим выводом обмотки возбуждения первого высокочастотного трансформатора 8, первый вывод источника 1 переменного тока подключен также через последовательно соединенные второй чувствительный элемент 5 и обратно включенный шестой диод 19 к одному выводу обмотки возбуждения второго высокочастотного трансформатора 16, другой вывод которого обьединен с одним концом первого высокочастотного трансформатора 8, один вывод вторичной обмотки второго высокочастотного трансформатора 16 соединен с четвертым входом блока 3 формирования управляющего сигнала, а другой - с шиной нулевого потенциала, а также преобразователи 22-25. установленные на входах блока 5 логики, дешифратор 26, входы которого соединены с выходами преобразователей 22-25, узел 27 задержки, подключенный к одному из выходов дешифратора 26, устройство 28 индикации и схемы ИЛИ 29 и 30, входы которых соединены с выходами дешифратора 26.

В качестве чувствительных элементов 2 и 5 могут быть применены оптроны, электромагнитные реле или другие элементы, имеющие гальваническое разделение входных и выходных электрических цепей,

В качестве формирователя 6 импульсов могут быть применены два динистора, включенные встречно-параллельно и формирующие крутой фронт импульса как положительной, так и отрицательной полярности.

Высокочастотные трансформаторы 8 и 16 - трансформаторы, на вторичных обмотках которых появляется сигнал в случае протекания по их обмотках возбуждения сформированного (высокочастотно) сигнала, имеющего крутой фронт. При протекании по обмоткам возбуждения этих трансформаторов импульсов синусоидального тока на их вторичных обмотках и соответствующих входах блока 3 формирования управляющего сигнала отсутствуют.

Для удобства описания принципа работы устройства полярность импульсов тока, протекающего от провода 9 к проводу 11. условно принята положительной, а полярность импульсов тока, протекающего от провода 11 к проводу 9 - отрицательной.

Устройство блокировки привода конвейера работает следующим образом.

В исходном состоянии контакты датчиков 12 схода ленты и 14 контроля ограждения разомкнуты, а контакты выключателей аварийного отключения 10 замкнуты, замыкающая часть датчиков 20 ловителя ленты и предельного состояния натяжного барабана 21 разомкнута.

Ток положительной полярности протекает через оптрон 2, диод 7, обмотку возбуждения высокочастотного трансформатора 8, привод 9, контакты аварийного отключения 10, формирователь импульсов б, размыкающиеся контакты датчиков 21 и 20 и привод 11.

Поскольку ток положительной полярности протекает через формирователь 6 импульсов, его импульсы имеют крутой фронт, вследствие этого с вторичной обмотки высокочастотного трансформатора 8 на третий вход блока 3 поступает сигнал. Одновременно оптрон 2 выдает сигнал на первый вход блока 3.

Ток отрицательной полярности протекает по проводу 11 через размыкающие контакты датчиков 20 и 21, формирователь 6 импульсов, контакты выключателей 10, провод 9, обмотку возбуждения высокочастотного трансформатора 16, диод 19 и оптрон 5.

Поскольку ток отрицательной полярности протекает через формирователь 6 импульсов, его импульсы имеют крутой фронт, вследствие этого с вторичной обмотки высокочастотного трансформатора 16 на четвертый вход блока 3 поступает сигнал. Одновременно оптрон 5 выдает сигнал на второй вход блока 3.

Таким образом, в исходном состоянии, соответствующем нормальному режиму работы конвейера и исправному состоянию (отсутствие обрыва цепи и короткого замыкания) линии связи, на всех четырех входах блока 5 будут сигналы (фиг. 2, строка 1).

При срабатывании одного из датчиков 12 схода ленты, ток положительной полярности протекает аналогично исходному состоянию, в результате чего на первый и

третий входы блока 3 выдаются сигналы. Ток отрицательной полярности протекает по проводу 11 через замкнутый контакт датчика 12 схода ленты, обмотку возбуждения высокочастотного трансформатора 16, диод

0 19 и оптрон 5. Поскольку ток отрицательной полярности не протекает через формирователь 6 импульсов, на четвертый вход блока 3 сигнал не поступает. На второй вход блока 3 сигнал поступает с оптрона 5.

5 Таким образом, при срабатывании датчика 12 схода ленты на первом, втором и третьем входах блока 3 будут сигналы (фиг. 2, строка 2).

При срабатывании одного из кабель0 тросовых выключателей 10 через оптроны 8 и 16 ток протекать не будет, Вследствие этого на всех четырех входах блока 5 логики сигнал отсутствует (фиг. 2, строка 3).

При срабатывании датчика 14 контроля

5 ограждения ток отрицательной полярности протекает аналогично исходному состоянию, в результате чего на второй и четвертый входы блока 3 выдаются сигналы. Ток положительной полярности протекает через

0 оптрон 2, диод 7, обмотку возбуждения высокочастотного трансформатора 8, провод 9, диод 15, замкнутый контакт датчика 14 контроля ограждения и привод 11. Поскольку ток положительной полярности не проте5 кает через формирователь 6 импульсов, на третий вход блока 3 сигнал не поступает. На первый вход блока 3 сигнал поступает с оптрона 2.

Таким образом, при срабатывании дат0 чика 14 контроля ограждения на первом, втором и четвертом входах блока логики 3 будут сигналы (фиг. 2, строка 4).

При коротком замыкании проводов 9 и 11 линии связи ток положительной поляр5 ности протекает через оптрон 2, диод 7, обмотку возбуждения высокочастотного трансформатора 8, провод 9, место короткого замыкания линии связи и провод 11. Ток отрицательной полярности протекает по

0 проводу 11 через место короткого замыкания линии связи, провод 9, обмотку возбуждения высокочастотного трансформатора 16, диод 19 и оптрон 5.

Поскольку ток как положительной, так и

5 отрицательной полярности не протекает через формирователи 6 импульсов, на третий и четвертый входы блока 3 сигналы не поступают. На первый и второй входы блока 3 сигналы поступают с оптронов 2 и 5 (фиг. 2, строка 5).

При срабатывании датчика 20 ловителя ленты замыкается его контакт в цепи диода 17 и размыкается контакт, включенный в разрыв провода 11, вследствие этого ток положительной полярности не протекает и на первый и третий входы блока 3 сигналы не поступают. Ток отрицательной полярности протекает по проводу 11 через диод 17, провод 9, обмотку возбуждения высокочастотного трансформатора 16, диод 19 и оп- трон 5. Поскольку ток отрицательной полярности не протекает через формирователь импульсов 6, на четвертый вход блока 3 сигнал не поступит. На второй вход блока 3 сигнал поступает с оптрона 5 (фиг. 2, стро- ка 6).

При срабатывании датчика предельного состояния натяжного барабана 21 замыкается его контакт в цепи диода 18 и размыка- ется контакт, включенный в разрыв провода 11. Вследствие этого ток отрицательной полярности не протекает, и на второй и четвертый входы блока 3 сигналы не поступают. Ток положительной полярности протекает через оптрон 2, диод 7, обмотку возбуждения высокочастотного трансформатора 8, провод 9, контакт выключателя 10 аварийного отключения, диод 18, контакт датчика 20 и провод 11. Поскольку ток положитель- ной полярности не протекает через формирователь 6 импульсов, на третий вход блока 3 сигнал не поступает. На первый вход блока 3 сигнал поступает с оптрона 2 (фиг. 2, строка)..

Предлагаемое устройство по сравнению с известными позволяет.передавать по двухпроводной линии связи большее количество селективных команд на отключение привода конвейера.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Устройство блокировки привода конвейера, содержащее источник переменного тока, первый вывод которого подключен к входу первого чувствительного элемента, один выход которого соединен с первым входом блока формирования управляющего сигнала, выход которого соединен с испол- нительным блоком, второй чувствительный элемент, выход которого соединен с вторым входом блока формирования управляющего сигнала, формирователь импульсов, первый диод, первый высокочастотный трансфер- матор, один вывод обмотки возбуждения которого подключен через первый провод в двухпроводной линии связи к одному выводу размыкающего контакта датчика аварийного отключения, а один конец второго

провода двухпроводной линии связи соединен с вторым выводом источника переменного тока, один вывод вторичной обмотки первого высокочастотного трансформатора подключен к третьему входу блока формирования управляющего сигнала, а другой вывод - к шине нулевого потенциала, цепи, одна из которых состоит из последовательно соединенных замыкающего контакта датчика схода ленты и обратно включенного второго диода, а другая - из последовательно соединенных замыкающего контакта датчика контроля ограждения и прямо включенного третьего диода, включенных между двумя проводами двухпроводной линии связи, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет увеличения селективных команд, оно снабжено вторым высокочастотным трансформатором, четвертым, пятым и шестым диодами и датчиками ловителя ленты и предельного состояния натяжного барабана с замыкающими и размыкающими контактами, при этом последовательно соединенные замыкающий контакт датчика ловителя ленты и обратно включенный четвертый диод включены между двумя проводами двухпроводной линии связи, последовательно соединенные замыкающий контакт датчика предельного состо- яния натяжного барабана и прямо включенный пятый диод включены также между двумя проводами двухпроводной линии связи, размыкающий контакт датчика ловителя ленты подключен одним выводом к объединенным замыкающему контакту соответствующего датчика и второму проводу двухпроводной линии связи, а другим выводом - к ней непосредственно, размыкающий контакт датчика предельного состояния натяжного барабана подключен одним выводом к объединённым замыкающему контакту соответствующего датчика и второму проводу двухпроводной линии связи, а другим выводом через формирователь импульсов - к первому проводу двухпроводной линии связи, другой выход первого чувствительного элемента соединен через прямо включенный первый диод с другим выводом обмотки возбуждения первого высокочастотного трансформатора, первый вывод источника переменного тока подключен также через последовательно соединенные второй чувствительный элемент и обратно включенный шестой диод к одному выводу обмотки возбуждения второго высокочастотного трансформатора, другой вывод которого объединен с одним концом первого высокочастотного трансформатора, один вывод вторичной обмотки второго высокочастотного трансформатора соединен с равляющего сигнала, а другой - с шиной четвертым входом блока формирования уп- нулевого потенциала.