Устройство для определения поло-жения под'емного сосуда b стволе шахты
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ K АВТОРСКОМУ СВИДИЦДУ:УВУ
<»>846475
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву —. (22) Заявлено 310579 (21) 2774342/29-11 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет
Опубликовано 15.0781.Бюллетень № 26 (5!)М. Кл.3
В 66 В 3/02
В 66 В 5/12
Государственный комитет
СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК621. 876 (088.8) Дата опубликования описания 150781 (72) Авторы изобретения
B.Í. Волошин, А.A. Белоцерковский и Н.В. Шапочка 1 и ( и
Всесоюзный научно-исследовательский институт горной механики и технической кибернетики им. М.М. Федорова (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ
ПОДЬЕМНОГО СОСУДА В СТВОЛЕ ШАХТЫ
Изобретение отнЬсится к шахтному подъему и может найти применение в аналогичном промышленном оборудовании.
Известно устройство для определения положения подъемного сосуда в стволе шахты, содержащее задающий генератор, к контуру которого подключены металлические направляющие, замкнутые на конце подъемным сосудом, фильтры и вспомогательный генератор.
Частота колебаний задающего генератора зависит от положения подъемного сосуда.в .стволе. Выходное напряжение генератора подается на систе- 15 му фильтров, настроенных на определенные частоты, соответствующие заданным точкам пути. Для более точной индикации подхода подъемного сосуда к приемной. площадке применен 20 вспомогательный генератор. Между частотами задающего и вспомогательного генераторов возникают биения, по которым судят о моменте подхода подъемного сосуда к приемной площадке (1 ). недостатком этого устройства явля» ется необходимость наличия изолированных направляющих и получение только нескольких контролируемых точек в стволе.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для определения положения подъемного сосуда в стволе шахты, содержащее генератор высокой частоты, в цепь обратной связи которого включены элементы связи с рабочим канатом, образующим совместно а направляющими проводниками, закороченными через подъемный сосуд внизу и шкив вверху, замкнутую длинную линию, и детектор, подключенный входом к выходу генератора, а выходом через преобразователь — к индикатору. При движении подъемного сосуда в стволе происходит циклическое изменение реактивной составляющей входного сопротивления рабочего каната на частоте возбуждения при изменении длины каната на величину полуволны. Для определения параметров движения сосудов измеряют входное сопротивление каната, подсчитывают количество циклических изменений реактивной составляющей и по результатам измерений судят о параметрах движения подъемного сосуда в стволе 2 ).
Фз
Недостатком этого устройства является сложность обеспечения постоян846475
35 формула изобретения
50 55
65 ства емкостной связи между подъемным канатом и выходным контуром высокочастотного генератора, особенно в стволах с нарушением геометрии, где наблюдаются значительные биения канатов в процессе движения.
Цель изобретения — упрощение кон,струкции.
Эта цель достигается тем, что элементы связи генератора с канатом выполнены на тороидальных сердечниках, охватывающих рабочий канат и размещенных в зоне закорачивания направляющих проводников шкивом, причем детектор выполнен частотным.
На чертеже приведена блок-.схема устройства.
На рабочий канат 1, закороченный через шкив 2 вверху и подъемный сосуд 3 внизу с. направляющими проводниками. 4 и армировкой ствола, установлены два разъемных тороидальных сердечника 5 и 6 с обмотками. Эти сердечники могут быть расположены у шкива (барабана) на расстоянии одного-двух наружных диаметров торов между собой для устранения связи между обмотками. Аналогичный эффект может быть достигнут и при меньшем расстоянии между сердечниками путем экранирования. Обмотки сердечников
5 и 6 включены в цепь обратной связи генератора 7 таким образом, чтобы обеспечивалась положительная обратная связь между ними (режим генерации). Выход генератора 7 соединен с частотным детектором 8, выход которого. соединен со входом преобразователя 9 частоты полуволнового резонанса в местоположение подъемного сосуда. В силу указанных конструктивных.особенностей установки тороидальных сердечников обратная связь между их обмотками может быть осуществле на только за счет тока, протекающего по канату. Поскольку резонатор замкнутая длинная линия, образованный рабочим канатом 1, закороченным с двух сторон, является частотно-избирательным элементом, а тороидальные сердечники 5 и 6 расположены в месте закорачивания, т.е. в пучности тока, тО связь между их обмотками, а следовательно, и генерация возникает только на частоте полуволнового ре-. зонанса рабочего каната 1. С помощью частотного детектора 8 определяют частоту колебаний генератора 7. Значение этой частоты подается на вход преобразователя 9, осуществляющего преобразование частоты в местоположение подъемного сосуда в стволе.
Если подъемный сосуд неподвижен, то длина рабочего каната не изменяется. Поэтому частота выходного сигнала генератора остается неизменной.
Получаемое значение местоположения подъемного сосуда на выходе преобразователя соответствует этой частоте. Перемещение подъемного сосуда вызывает изменение частоты полуволнового резонанса рабочего каната, соответствующее изменение частоты выходного напряжения генератора и показаний преобразователя в соответствии с выражением
Н =ЮО/Е, где Н вЂ” местоположение подъемного сосуда в стволе, м, F — частота полуволного резонанса, МГц.
Применение цифровых методов измерения позволяет получить погрешность измерения порядка 1,5 см на 1000 м глубины ствола. Обрыв рабочего каната, охваченного тороидальным сердечником, приводит к срыву генерации ввиду нарушения связи между торами.
При зависании подъемного сосуда происходит нарушение соответствия между вращением привода и величиной перемещения подъемного сосуда в стволе. Проскальзывание рабочего каната воспринимается как дополнительное перемещение. В силу перечисленных особенностей предложенное устройство может найти применение в системах защиты от обрыва, напуска и проскальзывания рабочего каната.
Предложенное устройство позволяет повысить безопасность эксплуатации подъемной установки, упростить конструкцию и улучшить технологию работы подъема за счет повышения точности определения параметров движения подъемного сосуда в стволе.
Устройство для определения поло- . жения подъемного сосуда в стволе шахты, содержащее генератор высохой частоты, в цепь обратной связи которого включены элементы связи с рабочим канатом, образующим совместно с направляющими проводниками, закороченными через подъемный сосуд внизу и шкив вверху, замкнутую длинную линию, и детектор, подключенный входом к выходу генератора, а выходом через преобразователь — к индикатору, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции, элементы связи генератора с канатом выполнены на тороидальных сердечниках, охватывающих рабочий канат и размещенных в зоне закорачивания направляющих проводников шкивом, причем детектор выполнен частотным.
Источники информации, принятые so внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
9 .176372, кл. В 66S3/02, 1963.
2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2749144/11, кл. В 66 В 3/02, 10.04.78 (прототнп).
846475
Составитель B. Волошин
Техред A. Ач
Корректор В.Синицкая
Редактор М. Хома
Подписное, .Заказ 5364/31 Тираж 929
BHHHGH Государственного .комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4