Устройство контроля параметров регулируемого предохранительного торможения подъемной машины Советский патент 1993 года по МПК B66B5/02 B66B1/32 

Изобретение относится к шахтному подъему, в частности к устройствам для предохранительного торможения шахтных подъемных машин.

Цель изобретения - повышение надежности и безопасности работы устройства для регулируемого предохранительного торможения подъемной машины.

На фиг. 1 показано устройство контроля параметров регулируемого предохранительного торможения подъемной машины, общий вид; на фиг. 2 - функциональная схема электронного блока: на фиг. 3 - временные диаграммы: а - напряжение на катушке контактора тормоза предохранительного; б усилия в тяге исполнительного органа тормоза; в - скорости подъемной машины в процессе торможения.

Устройство (фиг. 1) содержит датчик скорости 1 катушку 2 контактора предохранительного торможения, датчик 3 усилия горизонтальной тяги, кнопку 4 включения предохранительного тормоза и электронный блок 5, на вход 6 которого подается сигнал от датчика 1 скорости на вход 7 - от датчика 3 усилия, кнопку управления 4 своим контактом 4.1, связанную с входами 8; 9 электронного блока 5, а контактом 4.2 с катушкой контактора 2 предохранительного торможения.

Электронный блок (фиг. 2) содержит преобразователь 10; два источника опорного напряжения 11; 12; три компаратора 13- 15, четыре блока управления 16-19, формирователь импульсов 20, формирователь 21 сигналов по переднему и заднему фронтам тактового импульса: пиковый детек- тор22; генератор23тактовых импульсов, ана- лого-цифровой 24 и цифроаналоговый 25 преобразователи, запоминающий блок 26; три суммирующих счетчика 27-29. реверсивный счетчик 30, четыре дешифратора 31-34, четыре индикатора 35-38.

Устройство работает следующим образом.

(Л

С

jvj NO

00

iro

iOO

J.N

При движении расторможенной подъемной машины нажатием кнопки 4 контактом 4.2 обесточивается катушка 2 контактора предохранительного тормоза (фиг. 3 диаграмма а), при этом контактом 4.1 соединенным с входом 8.9 электронного блока 5 через блок управления 19 включается пиковый детектор 22 и генератор 23 тактовых импульсов. , . Сигнал с датчика 3 усилия через вход 7 поступает на вход преобразователя 10 выт ход которого подключен к одному входу первого компаратора 13, к другому входу которого подключен первый источник опорного напряжения 11, выход первого компаратора 13 подключен к первому входу первого блока управления 16, ко второму входу подключен выход генератора 23 тактовых импульсов. Выход первого блока управления 16 соединен со входом первого суммирующего счетчика 27, выходы которого через первый дешифратор 31 соединены с первым индикатором 35, времени холостого хода тормоза. В момент касания колодками тормозного барабана возрастают усилия в тягах тормоза, соответственно возрастает сигнал с датчика 3 усилий (фиг, 3 диаграмма б). При равенстве сигнала с выхода преобразователя 10 и первого источника опорного напряжения 11 первый компаратор 13 через первый блок управления 16 прекращает подачу тактовых импульсов на первый суммирующий счетчик 27. На первом индикаторе 35 отображается время холостого хода тормоза.

Источником информации о скорости движения подъемной машины служит датчик 1 скорости сигнал которого через вход 6 поступает на второй вход второго компаратора 14, вход анаяого-цифррвого преобразователя 24 и третий вход пикового детектора 22. Выход второго источника опорного напряжения 12 подключен к первому входу второго компаратора 14 выход которого соединен с первыми входами второго 17 и третьего 1.8 блоков управления и запоминающим блоком 26. Один выход блока управления 17 подключен к суммирующему входу реверсивного счетчика 30, а другой к вычитающему входу и входу второго суммирующего счетчика 28, Выходы реверсивного счетчика 30 соединены через второй дешифратор 32 со вторым индикатором 36 времени замедления подъемной машины. Выходы второго суммирующего счетчика 28 через третий дешифратор 33 соединены со входами третьего индикатора 37 времени срабатывания тормоза. Выход формирователя импульсов 20 соединен со входами установки нуля первого суммирующего счетчика 27, второго суммирующего счетчика 28 и реверсивного счетчика 30, со вторым входом третьего блока управления 18 и с первым входом пикового детектора 22. Выход четвертогб блока управления 19 соединен со вторым входом пикового детектора 22 и через генератор тактовых импульсов 23 со вторыми входами первого блока управлений 16 и второго блока управления 17 и входом формирователя 21 сигналов по переднему и заднему фронтам, первый выход которого подключен к первому (счетному) входу третьего суммирующего счетчика 29, а выход третьего блока управления 18 подключен к.второму входу суммирующего

счетчика 29, выход которого соединен с адресными входами запоминающего блока 26, второй выход формирователя 21 сигналов по переднему и заднему фронтам подключен к первому входу аналого-цифрового

преобразователя 24 выходы которого соединены с информационными входами запоминающего блока 26, выходы которого подключены через четвертый дешифратор 34 к четвертому индикатору 38 и через цифро-аналоговый преобразователь 25 к первому входу третьего компаратора 15, ко второму входу которого подключен пиковый детектор 22, в выход третьего компаратора 15 соединен с первым входом четвертого блока

управления 19, Формирователь 21 сигналов в момент прохождения переднего фронта -тактового импульса запускает аналого-цифровой преобразователь 24 преобразующий аналоговый сигнал в цифровой код, который по

сигналу конец преобразования записывается в запоминающий блок 26. В момент прохождения заднего фронта тактового импульса происходит продвижение на единицу суммирующего счетчика 29 адресов запоминающего блока 26, благодаря чему подготавливается к приему информации следующая строка запоминающего блока 26.

Количество строк запоминающего блока 26 и значит и состояний счетчика 29 адресов запоминающего блока определяется по формуле

п

USVmax 0,7amln

+ tc.T

где п - количество строк запоминающего блока 26 и состояний счетчика 29 адресов запоминающего блока;

Vmax - максимальная скорость подъемной машины, м/с;

amin - минимально допустимое значение замедления при предохранительном торможении м/с2;

tc.T.max -,максимально-допустимое время срабатывания тормоза, с;

Т - период следования импульсов генератора 23 токовых импульсов, с;

Период следования тактовых импульсов и их длительность долж,ны быть достаточными для прохождения всех переходных процессов в аналого-цифровом преобразователе 24 и запоминающем блоке 26, При равенстве тормозного и статического моментов подъемная установка достигает максимальной скорости в процессе торможения (фиг. 3, диаграмма в), которая фиксируется пиковым детектором 22 по окончании процесса предохранительного торможения и остановки подъемной машины срабатывает второй компаратор 14 который через второй блок управления 17 отключает прямой и включает обратный счет реверсивного счетчика 30, подает тактовые импульсы на счетный код второго суммирующего счетчика 28, через третий блок управления 18, устанавливает в ноль третий суммирующий счетчик

29 адресов запоминающего блока 26, переводит запоминающий блок 26 на вывод информации.

В момент прохождения заднего фронта тактового импульса происходит продвижение на единицу третьего суммирующего счетчика ,благодаря чему происходит вывод информации с каждой строки запоминающего блока 26. Цифровой код, преобразованный цифро-аналоговым преобразователем 25 в аналоговый сигнал сравнивается с максимальным значением скорости зафиксированным детектором 22 на третьем компараторе 15 и при их равенстве через четвертый блок управления 19 останавливает генератор 23 тактовых импульсов. Состояние второго суммирующего счетчика 28 через третий дешифратор 33 отображается на индикаторе 37 времени срабатывания тормоза. Состояние реверсивного счетчика

30 через второй дешифратор 32 отображается на втором индикаторе 3.6 времени торможения подъемной машины.

Цифровой код с запоминающего блока 26 через четвертый дешифратор 34 отображается на. четвертом индикаторе 38 максимальной скорости подъемной машины в процессе торможения.

Фактическая величина среднего замедления при предохранительном торможении определяется делением максимальной скорости подъемной машины в процессе торможения на время торможения.

Формула изобретения

Устройство контроля параметров регулируемого предохранительного торможения подъемной машины, содержащее

датчик скорости и контактор предохранительного торможения, отличаю щ е е с я тем, что; с целью повышения надежности и безопасности работы устройства для регу- 5 лйруемого предохранительного торможения подъемной машины, оно снабжено датчиком усилия горизонтальной тяги, кнопкой включения предохранительного тормоза и электронным блоком, включающим 0 преобразователь, два источника опорного напряжения, три компаратора, четыре блока управления, формирователь импульсов, формирователь сигналов гго переднему и заднему фронтам, пиковый детектор, генера- 5 тор тактовых импульсов, аналого-цифровой и цифроаналоговый преобразователи, запоминающий блок, три суммирующих счетчика, реверсивный счетчик, четыре дешифратора и четыре индикатора, причем выход преобразо0 вателя подключен к одному входу первого компаратора, к другому входу которого подключен первый источник опорного напряжения, выход первого компаратора подключен к первому входу первого блока

5 управления, выход которого соединен с входом первого суммирующего счетчика, выходы которого через первый дешифратор соединены с первым индикатором, выход второго источника опорного напряжения

0- подключен к первому входу второго компаратора, выход которого соединен с первыми входами второго и третьего блоков управления и входом запоминающего блока, один выход второго блока управления подклю5 чен к суммирующему входу реверсивного счетчика, а другой к - вычитающему входу и входу второго суммирующего счетчика, выходы реверсивного счетчика соединены через второй дешифратор с вторым индикатором,

0 выходы второго суммирующего счетчика через третий дешифратор соединены с входами третьего индикатора, выход формирователя импульсов соединен с входами установки нуля первого и второго суммирующих счет5 чиков и реверсивного счетчика, с вторым входом третьего блока управления и с первым входом пикового Детектора, выход четвертого блока управления соединен с вторым входом пикового детектора и через

0 генератор тактовых импульсов с вторыми входами первого и второго блоков управления и входом формирователя сигналов по переднему .фронту, первый выход которого и выход третьего блока управления подключе5 ны к соответствующим входам третьего суммирующего счетчика, выход которого соединен с адресными входами запоминающего блока, второй выход формирователя сигналов по переднему и заднему фронтам подключен к первому входу аналого-цифровогопреобразователя, выходы которого соединены с информационными входами запоминающего блока, выходы которого подключены через четвертыи дешифратор к четвертому индикатору и через цифроа- налоговый преобразователь к первому входу третьего компаратора, к второму входу которого подключен выход пикового детектора, а выход третьего компаратора соединен с первым входом четвертого блока управления, при этом датчик усилия го

ризонтальной тяги подключен к преобразователю, датчик скорости подключен к объединенным между собой вторым входам второго компаратора, аналого-цифрового преобразователя и третьим входом пикового детектора, а кнопка включения предохранительного тормоза включена в цепь контактора предохранительного тормоза и подключена к объединенным входам формирователя импульсов и четвертого блока управления.

Сущность изобретения: устройство содержит датчик скорости, катушку контактора предохранительного торможения, датчик усилия горизонтальной тяги, кнопку включения предохранительного тормоза, электронный блок содержит преобразователь, два источника опорного напряжения, три компаратора, четыре блока управления, формирователь импульсов, формирователь сигналов по переднему и заднему фронту, тяговый детектор, генератор тактовых импульсов, АЦП, ЦАП, запоминающий блок, три суммирующих счетчика, реверсивный счетчик,четыре дешифратора, четыре индикатора. 3 ил.

Ггж-|1

t-n

-те

..

фц&{

(pu&2

34

&

Фие.З