Устройство цифровой индикации положения сосуда шахтной подъемной машины Советский патент 1992 года по МПК B66B3/02 

Изобретение относится к горнорудным подъемникам и может быть использовано для индикации местоположения подъемного сосуда.

Известно устройство аналоговой индикации положения сосуда УГС-4, УГС-5 1, недостатки котсрого - низкая точность отображения информации о положении сосуда шахтной подъемной установки и большая потребляемая мощность

Известно устройство цифровой индикации 2, недостатком которого является большая потребляемая мощность.

Наиболее близко к предлагаемому устройство цифровой индикации положения сосуда шахтной подъемной машины, приведенное в авт;св. № 1216116 3.

Первым недостатком данного устройства является сравнительно высокая потребляемая мощность, вызванная постоянным свечением всех разрядов индикатора.

Вторым недостатком является неудобство представления машинисту информации о положении сосуда шахтной подъемной машины, вызванное высвечиванием нулей впереди цифр, что плохо воспринимается машинистом

Целью изобретения является уменьшение потребляемой устройством мощности и повышение удобства представления информации машинисту при движении шахтной подъемной машины.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство цифровой индикации положения сосуда шахтной подъемной машины, содержащее датчик путевых импульсов, один выход которого соединен со счетным, а другой - управляющим входами реверсивного счетчика, декадные выходы которого подключены к одним входам блока индикации, введены четыре элемента ИЛИ-НЕ и три элемента И. При этом счетные выходы реверсивного счетчика, начиная с второй декасо

С

1

2

СЛ Os СЛ

ю

ды, подекадно подключены к входам соответствующих элементов И Л И-НЕ, выход первого элемента ИЛИ- НЕ соединен с первым входом первого элемента И, выход которого и каждого последующего элемента И подключен к первому входу предыдущего элемента И, к вторым входам которых подключены выходы соответственно второго, третьего и четвертого элементов ИЛИ-НЕ, выходы всех элементов И и первого элемента ИЛИ-НЕ подключены к входам гашения блока индикации.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 представлены два варианта выполнения блока индикации.

Устройство состоит из датчика 1 путевых импульсов, один выход которого соединен со счетным, а другой - с управляющим входами пятидекадного реверсивного счетчика 2.

Первая, вторая, третья, четвертая и пятая декады реверсивного счетчика 2 подключены к соответствующим декадным входам, блока 3 индикации. Вторые входы блока 3 индикации соединены с выходами элементов И 4 - 6.

Третий вход блока 3 индикации подключен к выходу элемента ИЛИ-НЕ 7 и первому входу элемента И 4, выход которого соединен с первым входом элемента И 5, Выход элемента И 5 подключен к первому входу элемента И 6. Вторые входы элементов И 4 - 6 соединены соответственно с выходами элементов ИЛИ-НЕ 8-10. Пятая, четвертая, третья и вторая-декады реверсивного счетчика 2 подключены к входам элементов ИЛИ-НЕ 7-10 соответственно.

Два варианта выполнения блока 3 индикации приведены на фиг. 2. Первый вариант, который представлен на фиг. 2д, показывает выполнение блок.э Зиндикации при статическом способе представления цифровой информации. В данном случае блок 3 индикации состоит из дешифраторов 11 и цифровых индикаторов 12.

Входы блока 3 (точки а, б, в, г) служат для управления гашением (засвечиванием) декад цифровых индикаторов 12 с помощью дешифраторов 11. Схему данного блока индикации целесообразно применять при малом количестве декад.

Второй вариант, который представлен на фиг. 2е, показывает выполнение блока 3 индикации и при динамическом способе представления цифровой информации. Этот вариант применяется при большом количестве декад (более четырех). Блок 3 индикации в данном случае состоит из мультиплексоров 13, управляющие входы которых объединены между собой и подключены к генератору (распределителю) 14 сигналов. Генератор сигналов воздействует на управляющие входы мультиплексоров 13, поочередно подключают декады реверсивного счетчика 2 и входы а, б, в, г к дешифратору 15.

Первый вход третьего мультиплексора 13, который подключает управляющие входы к дешифратору 15, соединяется с цепью

0 Б, а именно с нулем источника питания. Это необходимо для постоянного отображения информации самой младшей декады.

Дешифратор 15 преобразует информацию с реверсивного счетчика 2 в семисег5 ментный код и выдает ее на первые .входы цифровых индикаторов 16, на вторые входы которых поступают сигналы с второго дешифратора 17. Дешифратор 17 управляется от того же генератора 14,сигналов.

0Блок За индикации, приведенный на

фиг. 2е, работает следующим образом. В момент времени, например t, с помощью генератора 14 сигналов опрашиваются определенная декада реверсивного счетчика 2

5 и соответствующий вход из управляющих входов а, б, в, г, который определяет необходимость ее высвечивания или гашения. Опрос производится мультиплексорами 13, сигналы с выходов которых

0 поступают на дешифратор 15. В этот же момент времени t с помощью генератора 14 сигналов и дешифратора 17 выбирается определенный цифровой индикатор 16, который отображает информацию о данной

5 декаде, если на соответствующем управляющем входе - сигнал О.

В следующий момент времени t+1 с помощью генератора 14 сигналов, мульти- плексоров 13 и дешифраторов 15 и 17

0 выбираются уже следующая декада и следующий цифровой индикатор, который высвечивает или гасит информацию с данной декады, в зависимости от состояния соответствующего управляющего входа, и т.д.

5 Датчик 1 путевых импульсов предназначен как для определения направления движения сосуда шахтной подъемной машины, так и -для выдачи дискретных сигналов с частотой, пропорциональной скорости дви0 жения сосуда. С первого выхода датчика 1 путевых импульсов поступают импульсы с дискретностью, например,-0,01 М: При движении сосуда вниз от нулевой площади на втором выходе датчика присутствует сигнал

5 1. Если же сосуд движется вверх от нижнего горизонта до нулевой площадки, на втором выходе датчика 1 путевых импульсов появляется сигнал О.

Устройство работает следующим образом.

В начальный момент времени сосуд подъемной машины находится в точке нулевой площадки, следовательно, на декадных выходах реверсивного счетчика 2 - нулевая информация. Декадные выходы счетчика 5 подключены к первым входам блока 3 индикации. Пятая, четвертая, третья и вторая декады счетчика подключены к входам элементов ИЛИ-НЕ 7 - 10 соответственно. Так как на входы элементов ИЛИ-НЕ 7-10 10 поступает нулевая информация, на их выходах - сигналы 1. Сигнал 1, поступая с элемента ИЛИ-НЕ 7 на вход г блока 3 индикации, запрещает отображать информацию пятой декады. В свою очередь, сиг- 15 нал 1 с элемента ИЛИ-НЕ 7 поступает на первый вход элемента И 4, на второй вход которого поступает с элемента ИЛИ-НЕ 8 сигнал 1. Следовательно, на выходе элемента И 4 - сигнал 1, котор ый, поступая 20 на вход в, запрещает блоку 3 индикации отображать информацию четвертой декады. Сигнал 1 также поступает с элемента И 4 на первый вход элемента И 5, на второй вход которого с элемента ИЛИ-НЕ 9 посту- 25 пает сигнал 1. Следовательно, на выходе элемента И 5 появляется логическая 1, которая, поступая на вход б, запрещая блоку 3 индикации отображать информацию третьей декады. Но сигнал 1 поступа- 30 ет также с элемента И 5 на первый вход элемента И 6, на втором входе которого присутствует логическая 1, поступающая с элемента ИЛИ-НЕ 10. Логическая 1 с элемента И 6, воздействуя на вход а блока 35 3 индикации, запрещает отображать информацию второй декады

Из вышеизложенного следует, что в этот момент времени блок 3 индикации отображает информацию только первой дека- 40 ды, потому что она не блокируется и горит постоянно. Индикаторы остальных декад гасятся.

При движении шахтной подъемной машины вниз, от нулевой площадки до нижне- 45 го горизонта, на втором выходе датчика 1 путевых импульсов появляется сигнал 1. Счетчик 2 начинает работать на сложение и подсчитывать импульсы, поступающие с первого выхода датчика 1 на его счетный 50 вход. Как только во второй декаде счетчика 2 появляется ненулевая информация, с выхода элемента ИЛИ-НЕ 10 логический нуль воздействует на второй вход элемента И б, на выходе которого появляется сигнал О, 55 который, воздействуя на вход а, разрешает блоку 3 индикации отобразить информацию второй декады. Затем, как только в третьей декаде счетчика 2 появится ненулевая информация, с выхода элемента ИЛИНЕ 9 логический О воздействует на второй вход элемента И 5. На выходе элемента И 5 появляется сигнал О, который, воздействуя на первый вход элемента И 6 и вход б блока 3 индикации, разрешает отображать информацию второй и третьей декад счетчика 2.

Далее, при появлении на выходе четвертой декады счетчика 2 ненулевой информации, на выходе элемента ИЛИ-НЕ 8 появляется сигнал О, котормй, воздействуя на второй вход элемента И 5 и на вход в блока 3 индикации, разрешает отображать далее информацию и четвертой декады.

Также при появлении на выходе пятой декады счетчика 2 ненулевой информации на выходе элемента ИЛИ-НЕ 7 появляется сигнал О, который, воздействуя на вход элемента И 4 и на вход г блока 2 индикации, разрешает отображать информацию пятой декады.

Таким образом, при увеличении пути, который проходит подъемный сосуд, на блок 3 индикации включают по возрастанию следующие разряды, начиная с младшего. Этим исключается горение нулей в левой части индикатора относительно старшей значащей цифры показаний. Например, при отображении пятиразрядным индикатором числа 205,7 вместо 0205,7 индицируется 205.7, а старший разрйд гасится.

При движении шахтной подъемной машины вверх, of нижнего горизонта к нулевой площадке, на втором выходе датчика 1 путевых импульсов - сигнал О, и счетчш 2 работает на вычитание. Он начинает вычи тать импульсы, поступающие с первого вы хода датчика 1 путевых импульсов, из числа, записанного в нем. При появлении нулевой информации на выходах пятой декады на выходе элемента ИЛИ-НЕ 7 появляется сигнал 1, который поступает на первый вход элемента И 4 и на управляющий вход г блока 3 индикации. Этот сигнал гасит индикатор пятой декады и подготавливает гашение четвертой декады

При дальнейшем продвижении подъемного сосуда вверх и появлении нулевой информации на выходах четвертой декады счетчика 2 на выходе элемента ИЛИ-НЕ 8 появляется логическая единица, которая поступает на второй вход элемента И 4. На выходе элемента И 4 формируется сигнал 1, так как на его входах присутствуют логические единицы Этот сигнал, поступая на первый вход элемента И 5 и на управляющий вход в блока 3 индикации вызывает гашение четвертой декады, а также готовит гашение третьей декады Если на выводах

третьей декады появляется нулевая информация, с элемента ИЛИ--НЁ 9 на вход элемента И 5 поступает сигнал 1, Так как на входах элемента И 5 присутствуют логические единицы, на его выходе появляется сигнал 1, который, воздействуя на управляющий вход б блока 3 индикации и на первый вход элемента И 6, вызывает гашение третьей декады и подготавливает гашение второй декады.

При дальнейшем движении подъемной машины вверх и появлении нулевой информации на выходах второй декады на выходе элемента ИЛИ-НЕ 10 формируется логическая единица, которая поступает на второй вход элемента И 6. На входах элемента И 6 присутствуют логические единицы, следовательно, на его выходе появляется сигнал 1, который, воздействуя на управляющий вход а блока 3 индикации, гасит индикатор второй декады.

В этот момент подъемный сосуд шахтной подъемной машины подходит к нулевой площадке и останавливается. На блоке 3 индикации горит О в самой младшей декаде, а последующие старшие декады гасятся.

При отображении информации о положении сосуда шахтной подъемной машины- в цифровом виде необходимо и достаточно иметь- пятидекадный цифровой указатель глубины. Если дискретность отображения информации равна 0,1 М, в данном случае

имеется возможность на пятидекадном блоке индикации отобразить максимально допустимое число, равное 9999,9 м, чего вполне достаточно.

Формула изобретения

Устройство цифровой индикации положения сосуда шахтной подъемной машины, содержащее датчик путевых импульсов, один выход которого соединен со счетным,

а другой - с управляющим входами реверсивного счетчика, декадные выходы которого подключены к одним входам блока индикации, отличающееся тем, что, с целью сокрашения потребляемой устройством мощности и удобства представления информации машинисту при движении шахтной подъемной машины, в него введены четыре элемента ИЛИ-НЕ и три элемента И, при этом счетные выходы реверсивного

счетчика, начиная с второй декады, подекадно подключены к входам соответствующих элементов ИЛИ-НЕ выход первого элемента ИЛИ-НЕ соединен с первым входом первого элемента И, выход которого

и каждого последующего элемента И подключен к первому входу предыдущего элемента И, к вторым входам которых подключены выходы соответственно второго, третьего и четвертого элементов ИЛИНЕ, выходы всех элементов А и первого элемента ИЛИ--НЕ подключены к входам гашения блока индикации.

Сущность: устройство содержит датчик 1 путевых импульсов, реверсивный счетчик 2, блок 3 индикации, элементы И 4-6. элементы ИЛИ-НЕ 7-10.

Фиг1

f/ &/e 2

l