Датчик перемещения подъемного сосуда по стволу шахты

Датчик перемещения подъемного сосуда по стволу шахты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик („) Дополнительное к авт. свиЛ-ву (22) Заявлено 11.07.78 (21) 2642735/29-11 с присоединением заявки №вЂ”

ГосУдаРствениый комитет (23) Приоритет 13.12.77

13 и открытий (45) Дата опубликования описания 30.01.80 (72) Авторы изобретения

А. А. Белоцерковский, Н. В. Шапочка, В. Н. Никитин и А. П. Солоха (71) Заявитель

Институт горной механики и технической кибернетики им. М. М. Федорова (54) ДАТЧИК ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ПОДЪЕМНОГО СОСУДА

ПО СТВОЛУ ШАХТЫ

Изобретение относится к индикаторным устройствам подъемных установок, в частности шахтных подъемных машин, и может быть использовано в системах управления подъемными установками и их защиты.

Известен датчик перемещения подъемного сосуда по стволу шахты, содержащий магниточувствительный элемент, размещенный на подъемном сосуде параллельно канату с магнитными метками, являющемуся вторичной обмоткой трансформатора связи (11

Недостатками этого датчика являются возможность пропуска магнитных меток из-за поперечных колебаний движущегося подъемного сосуда и каната с магнитными метками, которые могут привести к выходу каната из зоны чувствительности магниточувствительного элемента, что сказывается на надежность работы, а также большой габарит, обусловленный выполнением трансформатора связи в виде отдельного конструктивного элемента. конечниками, на которые намотана первичная обмотка трансформатора связи.

На чертеже дана схема предложенного датчика.

Стальной канат 1 с магнитными метками

2 охвачен двумя ферромагнитными тороидальными полюсными наконечниками 3-1, 3-2 с прилегающими к ним магниточувствительным элементом 4, в качестве которого 0 может быть использован магнитомодуляционный зонд с обмоткой 5 возбуждения, питаемой от импульсного генератора 6, и сигнальной обмоткой 7, включенной на вход усилителя 8. Выход усилителя соединен с

15 первичной обмоткой 9 трансформатора связи. В качестве сердечника трансформатора связи используются полюсные наконечники

3-1, 3-2, а вторичной обмоткой этого трансформатора является канат 1, концы кото20 рого присоединены к заземлениям 10 в нижней точке ствола непосредственно, а в верхней точке ствола (копра) — через обмотку приемного трансформатора 11, Пунктиром обведены элементы, входящие в соб25 ственно датчик 12, располагаемый на подьем но м сосуде.

Устройство работает следующим обра зом.

При перемещении подъемного сосуда по

30 стволу магнитные метки 2 периодически

Цель изобретения — повышение надежности работы и уменьшение габаритов датчика.

Цель достигается тем, что магниточувствительный элемент снабжается охватывающими канат тороидальными полюснымп нале делам изебретеиий (43) Опубликовано 30.01.80. Бюллетень № 4

712353

lo

25 зо

lO

45 оказываются в области между верхним 3-1 и нижним 3-2 тороидальными полюсными наконечниками. При этом магнитный поток метки замыкается по магнитной цепи: канат с меткой — радиальный зазор — верхний полюсный наконечник 3-1 — магниточувствительный элемент 4 — нижний полюсный наконечник 3-2 — радиальный зазор— канат. В результате воздействия магнитного потока метки на сигнальной обмотке 7 магниточувствительного элемента появляется переменное напряжение, подаваемое на вход усилителя 8. Усиленный сигнал переменного тока обтекает обмотку 9, намотанную впротяжку через оба полюсных наконечника 3-1 и 3-2. Вторичной обмоткой этого трансформатора является замкнутая петля связи, элементами которой являются канат 1, проводимость заземления и первичная обмотка трансформатора 11, При воздействии магнитного поля метки в петле связи и, следовательно, в первичной обмотке приемного трансформатора 11 возникает переменный ток, который вызывает появление на вторичной обмотке этого трансформатора переменной ЭДС. Эта ЭДС существует до тех пор, пока магнитная метка находится в зоне чувствительности датчика (в пространстве между верхним и нижним тороидальными полюсными наконечниками). Таким образом, при перемещении подъемного сосуда на вторичной обмотке приемного трансформатора 11 периодически синхронно с попаданием метки в зону чувствительности датчика появляются импульсы 13 переменного напряжения, которое может использоваться в качестве сигнала перемещения подъемного сосуда по стволу. Получаемая при этом дискретная информация о перемещении подъемного сосуда имеет квант, равный шагу нанесения магнитных меток на канат.

Тороидальные ферромагнитные наконечники датчика имеют два назначения: кольцевых полюсных наконечников, обеспечивающих постоянную чувствительность датчика при его поперечных колебаниях (вместе с подъемным сосудом), поскольку независимо от того, в какой точке отверстия находится канат, магнитный поток метки может замыкаться на любой участок внутренней поверхности торов; ферромагнитного сердечника трансформатора связи, первичная обмотка 9 которого представляет собой витки провода, намотанного впротяжку, а вторичная ooivIOTKB представляет собой замкнутую петлю связи, состоящую из каната, проводимости земли и первичной обмотки приемного трансформатора 11.

Таким образом, применение тороидальных полюсных наконечников магниточувствительного элемента, охватывающих канат, увеличивает надежность воспроизведения магнитных меток при наличии поперечных колебаний подъемного сосуда или каната, а совмещение функций полюсных наконечников и сердечника трансформатора связи в одном конструктивном узле позволяет существенно уменьшить габариты аппаратуры, располагаемой на подьемном сосуде.

Формула изобретения

Датчик перемещения подъемного сосуда по стволу шахты, содержащий магниточувствительный элемент, размещенный на подъемном сосуде параллельно канату с магнитными метками, являющемуся вторичной обмоткой трансформатора связи, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы и уменьшения габаритов датчика, магниточувствительный элемент снабжен охватывающими канат тороидальными полюсными наконечниками, на которые намотана первичная обмотка трансформатора связи.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ко 523014, кл, В бб В 3/02, 05.03.73 (прототип).

712353

18 1с 9t и 9 !

Составитель Л. Цобан

Техред В. Серякова

Корректор Е. Хмелева

Редактор Т. Горячева

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2784/7 Изд. № 130 Тираж 956 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5