Датчик вигину каната

Запропоноване технічне рішення належить до пристроїв вимірювальної техніки, а конкретніше - до пристроїв контролю застрягання підйомної посудини у вертикальних підйомах шахт за напуском головного каната. Одним з основних факторів, що впливають на безпечну експлуатацію, технічне обслуговування і високу продуктивність шахтних підйомних установок, є вірогідність контролю кінематичних параметрів, до яких відносяться положення підйомних посудин, швидкість і т.п. Застосовувані в цей час засоби вимірювання кінематичних параметрів підйомної посудини, що рухається по стволу, мають один істотний недолік, який полягає в тому, що контроль параметрів здійснюється непрямим шляхом - за інформацією, одержуваної від вала барабана підйомної машини. Тому інформація про стан підйомної посудини (рух або зупинку) не є достовірною. Відоме технічне рішення, у якому величина навантаження на головний канат виміряється в місці його кріплення до піднімальної судини (фірма FUNKE-HUSTER, Німеччина). При цьому, сигнал з датчика, що вимірює величину навантаження на канат (тобто, вага підйомної посудини), по каналах телеметрії безперервно передається в пристрій контролю, і дискретна зміна навантаження на канат убік зменшення може розцінюватися, як застрягання підйомної посудини. При очевидних достоїнства х цього технічного рішення до його недоліків можна віднести необхідність використання джерел електроживлення великої ємності, необхідних як для живлення датчика, так і для живлення пристроїв телеметрії, що працюють у безперервному режимі. Відомий також датчик провисання струни каната РПКл (РПКп), що випускається серійно. Він побічно контролює застрягання підйомної посудини в стволі за станом похилої частини головного каната, яка знаходиться між копровим шківом і барабаном підйомної машини [див. Схема керування скіповою підйомною установкою БЦКБ 9,5х2,5. 24254ПС. Новокраматорський машинобудівний завод. 2000p.]. Цей пристрій фіксує застрягання підйомної посудини в стволі (під час її р уху вниз) за провисанням похилої частини струни каната. Пристрій працює так. Під час опускання підйомної посудини вниз, у момент її застрягання, навантаження на головний канат дискретно зменшуються, що призводить до провисання похилої частини головного каната, яка знаходиться між копровим шківом і барабаном підйомної машини. Провислий канат, впливаючи на штангу, яка є чуттєвим елементом датчика, розмикає його нормально замкнуті контакти. Це викликає спрацьовування реле провисання РПКл (РПКп), яке видає сигнал «Провисання», і блокує роботу підйомної установки. Основним недоліком відомого технічного рішення є те, що при великих довжинах каната, тобто, коли вага головного каната, що знаходиться в стовбурі, стає порівнянним з вагою підйомної посудини, провисання струни не відбувається, а, отже, і застрягання посудини датчик РПКл (РПКп) не фіксує. У основу запропонованого технічного рішення поставлено завдання зі створення датчика вигину каната, що дозволяє фіксувати напуск головного каната, який виникає під час застрягання підйомної посудини безпосередньо в стволі. Поставлене завдання розв'язується за рахунок того, що в датчику вигину каната, що містить чуттєвий елемент і кінцевий вимикач, відповідно до корисної моделі, чуттєвий елемент виконано у вигляді набору кілець, поміщених у рукав і нанизаних на трос, один з кінців якого з'єднано з кінцевим вимикачем. Відомо, що в момент застрягання підйомної посудини головний канат напускається на неї, змінюючи при цьому свою геометрію. Виконання чуттєвого елемента датчика гнучким дає йому можливість повторювати геометрію каната, порівнюючи її з заданої - прямолінійної, і під час її зміни, впливати на пристрій, який сигналізує про застрягання підйомної посудини. Оскільки напуск каната, зв'язаний з його вигином, то як датчик напуску можна використовувати датчик, чуттєвий елемент якого фіксує вигин каната. На фігурі 1 зображено загальний вигляд датчика вигину каната, на фігурі 2 - розміщення датчика на вертикальних підйомних установках. Датчик містить чуттєвий елемент, який являє собою ряд кілець 1, нанизаних на гнучкий трос 2, і поміщених у гумовий рукав 3. Кінець троса з'єднано з важелем кінцевого вимикача 4. Дана конструкція кріпиться до головного каната 5. Крім того, на фігурі 2 наведено підйомну посудину 6, радіостанцію 7 посудини, датчик вигину 8, шків 9, радіостанцію 10 машиніста підйому, барабан 11 підйомної машини. Принцип роботи датчика заснований на перетворенні зусилля вигину чуттєвого елемента в енергію механічного переміщення троса. Датчик працює так. Закріплюють датчик до головного каната 5 у безпосередній близькості від причіпного пристрою підйомної посудини 6, тому що саме в цьому місці утворюються петлі каната у разі її застрягання в стволі. У початковому стані канат 5 натягнуто. При цьому чуттєвий елемент датчика займає вертикальне положення. Контакти кінцевого вимикача 4 розімкнуті (замкнуті). Під час вигину каната 5 гумовий рукав 3 теж вигинається. Між кільцями 1, нанизаними на трос 2, з'являються зазори. Трос 2, при цьому, натягається, що приводить до переміщення його вільного кінця, механічно зв'язаного з важелем кінцевого вимикача 4. Останній спрацьовує і відбувається замикання (розмикання) його контактів. Після припинення відхиляючого впливу і повернення чуттєвого елемента у ви хідний стан, важіль кінцевого вимикача 4 повертається у початкове положення поворотною пружиною, унаслідок чого контакт розмикається (замикається). Стан контактів датчика контролюється. У момент замикання контактів датчика радіостанція 7, що знаходиться на підйомній .посудині формує модульований сигнал робочої частоти, що приймається і детектується радіостанцією 10 машиніста підйомної установки. Під часи формування акустичного сигналу «Напуск», машиніст підйомної установки виконує команду «Стоп».