Устройство для дистанционного управления транспортным комплексом
Патент 553712
Авторы
Устройство для дистанционного управления транспортным комплексом
Иллюстрации
Реферат
(и) 5537I2
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистически»
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.04.74 (21) 2012562/07 с присоединением заявки № (23) Приоритет
Опубликовано 05.04.77. Бюллетень № 13
Дата опубликования описания 30.05.77 (51) М. Кл. Н 02J 13/00
Е 21С 35/24
Государственный комитет
Совета Министров СССР по полам изобретений н открытий (53) УДК 621.316.53.064 (088.8) 3 ;. М
P. Е. Лифлянд, А. А. Бережецкий, А. С. Волин, А. Н. Вычигин и О. А. Савельев
Донецкий государственный проектно-конструкторский и экспериментальный институт комплексной механизации шахт
«Дон гипроуглемаш» (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ
ТРАНСПОРТНЫМ КОМПЛЕКСОМ
Изобретение относится к устройствам дистанционного управления по двухпроводной линии связи приводом горных машин и механизмов и может быть использовано для управления транспортными средствами, перемещающимися под действием тяговых канатов или цепей, например, транспортным комплексом.
Известны устройства (1) для управления горными машинами по двухпроводной линии связи с концевым диодом, например шахтные магнитные пускатели с кнопочными постами. Но эти устройства дистанционно выполняют только две команды «Пуск» и
«Стоп».
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является аппарат типа АСВ-2 (2), который состоит из исполнительного пункта с двумя реле выбора направления движения с диодами, искробезопасного источника питания, двухпроводной линии связи и командного пункта с двумя концевыми диодами и переключателем выбора направления движения.
При использовании аппарата АСВ-2 для управления транспортным комплексом оператор (кондуктор) может передать на исполнительный пункт только три команды «Вперед», «Назад», и «Стоп». При этом в указанном аппарате не обеспечивается возможность дистанционного переключения скорости во время движения тележки транспортного комплекса; не обеспечивается автоматическое отключение привода при неисправности линии связи и элементов, соединенных с ней (возможна потеря управляемости) не обеспечивается нулевая защита и отсутствует двусторонняя телефонная связь, предупредительная и кодовая
10 сигнализация.
Цель предлагаемого изобретения — расширение функциональных возможностей устройства за счет увеличения числа дистанционно передаваемых команд.
15 Поставленная цель достигается тем, что тахогенератор и стартерный узел через кнопки, контакты переключателей скорости и выбора направления движения подключены через линию связи к реле выбора направления
20 движения, выполненного двухобмоточным, а реле переключения скорости, включения сигнализации, дублирующие реле направления движения и блок временной задержки подключены через контакты реле выбора направ25 ления движения и контакты дублирующих реле направления движения, блока временной задержки и реле переключения скорости к источнику питания и кроме того реле контроля линии подключено с одной стороны к ис553712
65 точнику питания, с другой через контакты реле переключения скорости, линию связи и переключатели — к концевым диодам.
Благодаря этому достигается дистанционное переключение скорости во время движения тележки транспортного комплекса, автоматическое отключение привода при нарушении исправности линии связи и элементов, соединенных с ней, нулевая защита, передача кодовых сигналов и двусторонняя телефонная связь.
На чертеже изображено предлагаемое устройство.
Устройсгво состоит из исполнительного пункта 1, расположенного у привода транспортного комплекса, двухпроводной линии связи 2, 3 и командного пункта 4, установленного на тележке транспортного комплекса, подсоединенного к линии связи с помощью пантографа. Линия связи выполнена в виде контактного провода, подвешенного на изоляторах. В качестве второго провода используется «земля».
Исполнительный пункт 1 состоит из блока питания 5, разделительных выпрямительных диодов и конденсаторов, названных промежуточными элементами, блока временной задержки 6, и следующих реле: реле 7 контроля линии 7, дублирующего реле 8 направления движения «Вперед», дублирующего реле 9 направления движения «Назад», реле 10 выбора направления движения с обмотками «В»вЂ” вперед и «Н» — назад, реле переключения скорости 11, реле включения сигнализации 12.
В исполнительный пункт 1 и командный пункт 4 входят одинаковые телефонные àïïàраты 13.
На командном пункте 4 смонтированы стартерный узел 14, выполненный в виде аккумуляторной батареи с искробезопасными параметрами, переключатель 15 выбора направления движения, переключатель скорости 16, концевые диоды 17, 18, кнопка «Пуск» 19, кнопка кодовой сигнализации «сигнал» 20 и тахогенератор 21.
Стартерный узел 14 электрически соединен через разделительные диоды с тахогенератором 21, вращающийся приводной ролик которого фрикционно связан с колесом тележки транспортного комплекса.
Реле контроля линии 7 — нечувствительно к переменному току, реле выбора направления движения 10 является двухобмоточным поляризованным реле с нейтральным положением контактов, например РПС 18/5. Конденсаторы, подключенные параллельно катушкам реле, создают небольшую выдержку времени на их отключение. Благодаря этому обеспечивается удержание реле во включенном положении при размыкании одних контактов и блокировке их другими.
Блок питания 5 условно имеет входную первичную обмотку, подключаемую к сети питания, и три вторичных канала, обеспечивающих питание следующих узлов: от точек «а», 5
«b» питается телефонный аппарат 13; от «с», «d» — катушка реле 7; от «е», «f» — блок 6 и реле 8, 9, 11, 12.
Выходной контакт 12.1 включает звуковую сигнализацию, а контакты 8.3, 11.4, 9.3, и 8.2, 6.3, 7.4, 9.2 управляют двумя реверсивными магнитными пускателями, которые на схеме не показаны, Первый магнитный пускатель
П1, управляемый группой контактов 8.2, 6,3, 7.4, 9.2, включает электродвигатель, обеспечивающий малую маневровую скорость, при которой производят доставку грузов. Второй пускатель П2, управляемый группой контактов 8.3, 11.4, 9.3, включает электродвигатель рабочей скорости, при которой производится доставка людей.
Поскольку пускатели являются реверсивными, то в зависимости от того, какие контакты дублирующих реле направления движения замкнуты, включаются электродвигатели в соответствующем направлении: «Вперед»вЂ”
8.2, 8.3, «Назад» вЂ” 9.2; 9.3.
Для включения транспортного комплекса
«Вперед» переключатель выбора направления движения устанавливают в положение А и кратковременно нажимают на кнопку «Пуск»
19. При условии исправности линии связи и всех прочих элементов через катушку реле выбора направления движения 10 проходит пусковой ток по цепи: «плюс» стартерного аккумулятора 14, контакт 15,1 переключатель
15, провод 3, размыкающий контакт 7.1, катушка В, провод 2, переключатель 16, кнопка
19 «Пуск», минус аккумулятора 14.
Контактом 10.В включается реле 8 по цепи: точка «f» (+) блока питания 5, контакт
10.В, катушка реле 8, контакт 6.1, точка «е» (— ) источника 5. Через контакт 8.1 срабатывает реле 12, контакт которого включает цепь предупредительной сигнализации. С замыканием контакта 8.4 от броска тока предварительно заряженного конденсатора срабатывает реле 7 контроля линии и останется во включенном состоянии, благодаря току, протекающему через его катушку по цепи: точка
«с» источника 5, катушка реле 7, контакт 11.3, провод 2, переключатели 16 и контакт 15.1, концевой диод 17, контакт 7.2, точка «d» источника 5. С размыканием контакта 7.1 отключается цепь питания катушки В, и с некоторой выдержкой времени (за счет разряда конденсатора, включенного параллельно катушке В) размыкается контакт 10.В. Однако реле 8 и 12 будут оставаться во включенном состоянии через контакт 7.3.
По истечению заданного времени срабатывает реле блока 6 и замыкается контакт 6.3, Это приводит к включению цепей первого магнитного пускателя П1 через ранее замкнувшиеся контакты 7.4 и 8.2. При этом замыкается блок-контакт пускателя П1, и реле 8 после размыкания контакта 6.1 удерж|ивается во включенном состоянии по цепи: точка «f» источника 5, контакт 7.3, контакт 8.1, 553712
5 катушка реле 8, блок-контакт пускателя П1, точка «е» источника 5.
При описанном состоянии реле и их контактов привод включен и тележка транспортного комплекса перемещается вперед с маневровой скоростью (доставка груза).
При необходимости переключения на рабочую скорость (доставка людей) во время движения доставщика переключатель 16 устанавливают в положение А. При этом размыкается цепь питания реле 7 исполнительного пункта 1 через диод 17 пункта управления 4, что приводит к отключению реле 7. По линии связи 2, 3 на исполнительный пункт 1 поступает напряжение питания, вырабатываемое тахогенератором 21 при движении тележки, с замыканием контакта 7,1 от сигналов тахогенератора 21, обтекается током катушки В реле 10 по цепи: «плюс» тахогенератора 21, контакт переключателя 15.1, провод 3, контакт 7.1, катушка В, провод 2, контакт переключателя 15.3 и контакт переключателя 16, «минус» тахогенератора 21. Это приводит к замыканию контакта 10.В и включению реле переключения скорости 11, контакты которого производят следующие переключения: контактом 11.4 и ранее замкнутым контактом 8.3 включаются цепи управления второго пускателя П2, который подает питание на электродвигатель, обеспечиваюгций рабочую скорость; контактом 11.1 обеспечивается питанием блок б, контактом 11.3 отключается реле 7, контактом 11.4 заряжаются конденсаторы, подготавливаясь к последующему включению реле 7; контактом 7.4 отключается пускатель П1 электродвигателя маневровой скорости (не показан на схеме) .
В течение времени, пока сохраняется вышеописанное состояние реле и их контактов (включены реле 10, обмотка В, 8, 6, 11 и отключены 7, 12 и 9), тележка перемещается
«Вперед» с рабочей скоростью. При необходимости снова переключиться на маневровую скорость, переключатель 16 устанавливается в поло>кение В.
Это приводит к подключению к линии связи диода 17 и отключению питания катушки
В от тахогенератора 21. Контакт 10.В размыкается, и отключается реле 11. Контактом
11.3 подключается к конденсатору катушка реле 7, последнее срабатывает и контактом
7.2 подключает диод 17, обеспечивая удер>кание его во включенном положении, а 7.1 отсоединяет от линии реле 10.
Контактом 11.4 отключается пускатель П2 рабочей скорости, а контактом 7.4 включается пускатель П1 маневровой скорости. Через контакт 7.3 удерживаются во включенном положении реле 8 и 6, и тележка продолжает движение в заданном направлении в данном случае «Вперед» с маневровой скоростью.
При необходимости включения привода в направлении движения «Назад» переключатель 15 устанавливается в положение «В» и кратковременно нажимается кнопка 16
Зо
«Пуск». При этом сохраняется такая же последовательность включения реле, как было описано выше, но в этом же случае пусковой ток проходит через катушк «Н» реле 10 и соответственно включается дублирующее реле направления движения 9 и далее повторяется та же ситуация: от конденсатора включается реле 7, оно удерживается во включенном состоянии через диод 18, через контакт 7.3, удерживается во включенном положении реле 9, включается реле 12 и блок временной задержки б, подается предупредительный сигнал и т. д.
Отключение привода доставщика при дви>кении его в любом направлении и скорости осуществляется установкой переключателя 15 в среднее положение «О». При этом от линии связи отключаются концевые диоды 17 и 18, а также тахогенератор 21. Соответственно отключаются реле 7 при движении на маневровой скорости и реле 10.В плп Н, при рабочей скорости, что приводит к отключению всех реле и остановке привода.
Для осуществления подачи кодового сигнала с тележки тахогенератор 21 устанавливается в среднее положение «О», и нажимается кнопка «Сигнал» 20. При этом от источника 14 проходит ток через катушк B реле 10.
Соответственно замыкается контакт 10.B„ включается реле 8 и 12. Контактом реле 12 замыкается цепь звуковой сигнализации. При отпускании кнопки сигнал прекращается.
Телефонная связь между доставщиком и исполнительным пунктом может осуществляться при стоящем доставщике во время нажатия кнопки «Разговор». При этом помехи от источника питания 5 отсутствуют, так как в исходном состоянии контакт 7.2 разомкнут.
Описываемое устройство обладает нулевой защитой и обеспечивает автоматическое отключение привода при неисправности линии связи и элементов, соединенных с пей. Так, при дви>кении тележки в любом направлении с маневровой скоростью и кратковременном снятии чапряжения питания отключается реле 7, а следовательно, пускатель П1, реле 8 (или 9) и блок б. Реле 7 своим контактом 7.2 отключает концевые диоды 17 или 18. Таким образом, последующая подача питания не может включить реле 7, а следовательно, и привод. Повторный пуск привода возможен только после вмешательства оператора, связанного с воздействием на пусковую кнопку 19.
Обрыв провода 2 или 3 приводит к аналогичному результату, т. е. к отключению реле 7 и пускателя привода П1, так как диод 17 или
18 оказываются отключенными. Короткое замыкание проводов 2, 3 приводит также к отключению реле 7, так как оно нечувствительно к переменному току.
При движении доставщика в любом направлении с рабочей скоростью устройство обладает также нулевой защитой и защитой от неисправности линии или элементов, связанных с линией. Но в этом случае будет отклю553712 аться реле 10 (обмотки B или Н) и пускатель рабочей скорости П2. Так, снятие питания приводит к остановке двигателя рабочей скорости. Тахогенератор 21 перестает вырабатывать сигнал, и реле 10 (обмотки В или
Н) отключаются, в результате чего отключаются реле 11 и пускатель П2. То же произойдет при коротком замыкании или оорыве проводов 2, 3, так как прерывается питание реле 10. Новый запуск привода может произойти только по команде оператора. При отключении пускателей П1, П2 под действием собственных защит отключаются и реле 8 или 9, так как размыкаются блок-контакты Пl или
П2 в цепи питания реле 8 (или 9) . В результате этого отключается реле 7, следовательно и в этом режиме устройство обеспечивает нулевую защиту.
Характерная особенность предлагаемого устройства, отличающая его от подобных и других устройств аналогичного назначения состоит в том, что благодаря особому расположению его узлов и включению элементов, в исходном состоянии в линии связи (2, 3) отсутствует напряжение п.пания, а первоначальный сигнал пуска подается от источника энергии пункта управления перемещающегося объекта (тележки). Кроме того, все последующие команды, изменяющие режим движения объекта, формируются путем преобразования энергии движения в электрические сигналы, передаваемые на исполнительный пункт.
Благодаря этому достигается следующий новый технический эффект: дистанционное переключение скорости во время движения доставщика; нулевая защита; при замыкании проводов линии связи в исходном состоянии отсутствует опасность самовключения механизма, а при работе исключена потеря управляемости; источники питания аппаратов в исходном состоянии не вносят помех в средства телефонной связи; источник питания (стартерный узел 14) пункта управления 4 расходует минимальное количество энергии, так как используется только для выдачи команд
«Пуск» 19 и «Сигнал» 20, действие которых кратковременно. Кроме того, при движении доставщика с маневровой скоростью одновременно осуществляется подзарядка стартерного узла аккумуляторной батареи 14 от тахогенератора 21.
Таким образом, предлагаемое устройство увеличивает число дистанционно передаваемых команд, это расширяет область его при)0
25 зо
Я менения (например, для дистанционного управления моноканатными и монорельсовыми дорогами) . Экономический эффект от внедрения устройства получается за счет сокращения числа обслуживающего персонала транспортного комплекса.
Формула изобретения
Устройство для дистанционного управления транспортным комплексом, содержащее командный пункт с двумя концевыми диодами и переключателем выбора направления движения, соединенный линией связи с исполнительным пунктом, включающем в себя искробезопасный источник питания и реле выбора направления движения с диодами, отличаю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет увеличения числа передаваемых команд, оно дополнительно сна бжено тахогенератором, стартерным узлом, переключателем скорости, кнопками «Пуск», «Сигнал», реле переключения скорости, реле включения сигнализации, двумя дублирующими реле направления движения и блоком временной задержки, причем тахогенератор и стартерный узел через кнопки и контакты переключателей скорости и выбора направления движения подключены через линию связи к реле выбора направления движения, а упомянутые реле переключения скорости, включения сигнализации, дублирующие реле направления движения и блок временной задержки подключены через контакты реле выбора направления движения и контакты дублирующих реле направления движения, блока временной задержки и реле переключения скорости к источнику питания.
2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью контроля исправности линии связи, оно дополнительно снабжено реле контроля линии, подключенное с одной стороны к источнику питания, с другой стороны через контакт реле переключения скорости, линию связи и переключатели — к концевым диодам.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Авторское свидетельство СССР Х 256837 по М. Кл . Н 02J 13/00 от 11.01.1965 г.
2. Каталог справочник «Средства автоматизации производственных процессов в горной промышленности» Недра, М., 1971, стр. 90 (прототип) .
553712
Составитель Л. Ферштман
Редактор В. Фельдман
Корректор Н. Аук
Техред И. Карандашова типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 1064/8 Изд. Хз 26 Тираж 914 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, 3(-35, Раушская наб., д. 4/5