Сигналізатор метану, сполучений із шахтним головним світильником

Сигналізатор метану, сполучений із шахтним головним світильником, що містить фару з розміщеним у ній датчиком метану, що з'єднаний із входом електронної схеми сигналізатора метану, вихід якого з'єднаний з керуючим входом комутатора, два виходи якого приєднані до двох ниток лампи розжарювання, акумуляторну батарею в корпусі, що закривається кришкою, на якій закріплений блок іскрозахисту, вхід якого підключений до акумуляторної батареї, який відрізняється тим, що з метою підвищення надійності сигналізатора метану, сполученого зі світильником до нього введений вимикач натискної дії, змонтований у корпусі фари, у яку встановлюється плата з мікровимикачем, електронною схемою сигналізатора метану і комутатора, причому мікровимикач та штовхач вимикача натискної дії СПІВВІСНІ, а контакт мікровимикача з'єднаний з керуючим входом електронної схеми сигналізатора метану, сигналізатор метану, комутатор, лампа розжарювання приєднані двожильним кабелем через блок іскрозахисту до акумуляторної батареї, а при натисканні на вимикач натискної дії вмикається напруга живлення сигналізатора метану, сполученого зі світильником, при цьому величина напруги, що подається через комутатор на одну з включених ниток лампи, плавно зростає від нульового до максимального значення Винахід відноситься до шахтної автоматики і, зокрема, до автоматичних сигналізаторів метану, сполученим із шахтним головним світильником, що використовуються в гірничодобувній промисловості на вугільних шахтах, рудниках та інших галузях промисловості, де поряд з освітленням робочої зони необхідний контроль умов праці за небезпекою вибуху горючого газу Відомий сигналізатор метану CMC 2/1 (див наприклад Сигнализатор метана CMC 2/1 Техническое описание и инструкция по эксплуатации 2П6 999 027ТО Омский завод «Электроточприбор», 1988 г) CMC 2/1 містить датчик сигналізатора метану, розміщений на фарі світильника, поворотний вимикач для включення світильника та електронну схему сигналізатора метану, вихід якої з'єднаний з керуючим входом комутатора, виходи якого з'єднані з нитками лампи Електронні схеми сигналізатора метану і комутатора змонтовані на платах і розміщені в спеціально передбаченій вставці, яка розміщується між корпусом і кришкою блоку акумулятора світильника Лампа фари, датчик сигналізатора метану і блок акумулятора з електронною схемою сигналізатора метану і комутатора з'єднані між собою шестижильним кабелем Недоліками зазначеного рішення є порівняно великі габаритні розміри акумуляторного блоку за рахунок наявності вставки зі схемою сигналізатора метану і комутатора Сигналізатор CMC 2/1 не однозначний у діапазоні виміру вмісту метану від 0 до 90% ВІДПОВІДНО до ГОСТ 24032-80 CMC 2/1 недостатньо надійний через застосування шестижильного кабелю і поворотного вимикача У CMC 2/1 під час включення через лампу накалювання протікає струм, величина якого в початковий момент комутації майже на порядок перевищує номінальну, що спричиняє передчасний вихід з ладу лампи накалювання і знижує надійність роботи CMC 2/1 Крім того зазначене технічне рішення має рівень вибухозахисту РП у ВІДПОВІДНОСТІ З ГОСТ 12 2 020-76, що знижує безпеку застосування CMC 2/1 у шахтах, небезпечних за метаном Частково зазначені недоліки усунуті в сигналізаторі метану, сполученому з головним світильником шахтаря СМС-4 (прототип) (див наприклад, Сигнализаторы метана СМС-4 Технические уело 1^ (О 62171 вия ТУ25-751401 5494 «Электроточприбор», 1994 г) У СМС-4 зменшені габаритні розміри акумуляторного блоку з електронною схемою сигналізатора метану і комутатора, досягнуто рівень вибухозахисту РВ у ВІДПОВІДНОСТІ з ГОСТ 12 2 020-76, що підвищує рівень безпечного застосування СМС-4 на шахтах, небезпечних за газом та пилом, СМС-4 однозначний ВІДПОВІДНО ДО ГОСТ 24032-80 Однак у СМС-4 також використаний шестижильний кабель, поворотний вимикач лампи накалювання, через нитку лампи, що включається, в момент комутації проходить струм майже на порядок більше номінального Налагодження сигналізатора метану СМС-4 провадиться вручну Метою передбачуваного винаходу є усунення зазначених недоліків сигналізаторів метану, сполучених зі світильником шахтаря Поставлена задача вирішується за рахунок того, що в сигналізатор метану, сполучений із шахтним головним світильником, що містить фару з розміщеним у ній датчиком метану з'єднаним із входом електронної схеми сигналізатора метану, вихід якого з'єднаний з керуючим входом комутатора, два виходи якого приєднані до двох ниток лампи накалювання, акумуляторну батарею в корпусі, що закривається кришкою, на якій закріплений блок іскрозахисту, вхід якого підключений до акумуляторної батареї, з метою підвищення надійності сигналізатора метану, сполученого зі світильником, введений вимикач натискної дії, змонтований у корпусі фари, у яку встановлюється плата з мікровимикачем, електронною схемою сигналізатора метану і комутатора, причому мікровимикач і штовхальник вимикача натискної дії СПІВВІСНІ, а контакт мікро-вимикача з'єднаний з керуючим входом електронної схеми сигналізатора метану, сигналізатор метану, комутатор та лампа накалювання з'єднані двожильним кабелем через блок іскрозахисту з акумуляторною батареєю, а при натисканні на вимикач натискної дії включається напруга живлення сигналізатора метану, сполученого зі світильником, при цьому величина напруги, що подається через комутатор на одну з включених ниток лампи, поступово зростає від нульового до максимального значення На фіг 1 показаний загальний вид сигналізатора метану, сполученого з головним світильником шахтаря На фіг 2 - загальний вид фари сигналізатора метану, сполученого з головним світильником шахтаря На фіг 3 - структурна схема сигналізатора метану, сполученого з головним світильником шахтаря Сигналізатор метану, сполучений з головним світильником, складається з блоку живлення 1, що має корпус 2, в який установлена батарея акумуляторів 3 Батарея акумуляторів 3 з'єднується через блок іскрозахисту 4, встановлений на кришці 5 блоку живлення 1 з фарою 6 за допомогою двожильного кабелю 7, по якому напруга живлення подається на електронну схему сигналізатора метану, розташованого на платі 8, і через електронну схему на датчик 9 і освітлювальну лампу 10 У корпусі 11 фари 6 змонтована кнопка натискної дії 12, штовхальник 13 СПІВВІСНИЙ з мікровимикачем 14, змонтованим на платі 8 Штовхальник 13 кнопки 12 ізольований від зовнішнього середовища гумовою мембраною 15 і підпружинений пружиною 16 Датчик 9 розміщений у корпусі 11 фари 6 Контрольоване середовище надходить до датчика 9 через захисну сітку 17 Електронна схема сигналізатора метану, сполученого з головним світильником, складається з однокристальної мікро-ЕОМ 18, до одного входу якої підключений датчик метану 9, а до іншого входу контакт 19 мікровимикача 14 Вихід мікроЕОМ 18 підключений до керуючого входу комутатора 20, виходи якого з'єднані з нитками ближнього 21 і дальнього 22 світла лампи 10 Робота пристрою, що заявляється, при відсутності заданої граничної концентрації метану (відсутність на виході датчика 9 сигналу, що відповідає заданій граничній концентрації метану) полягає в наступному При короткочасному натисканні на кнопку 12 штовхальник 13 переміщується і натискає на мікровимикач 14, контакт 19, якого замикається, мікро-ЕОМ 18 визначає, що кнопка 14 замкнута перший раз і видає сигнал на керуючий вхід комутатора 20 У результаті чого на виході комутатора 20, з'єднаного з ниткою 21 ближнього світла лампи накалювання 10, з'являється напруга живлення, плавно зростаюча від нульового до максимального значення У результаті нитка 21 розігрівається поступово При короткочасному натисканні на кнопку 12 удруге штовхальник 13 повторно натискає на мікровимикач 14, контакт 19 якого повторно замикається Мікро-ЕОМ 18 визначає, що мікровимикач 14 замкнувся вдруге і мікроЕОМ 18 видає в комутатор 20 сигнал При цьому комутатор 20 відключає напругу з нитки 21 ближнього світла і на виході комутатора 20, з'єднаного з ниткою 22 далекого світла лампи 10 з'являється зростаюча від нульового до максимального значення напруга живлення Нитка 22 розігрівається поступово, що збільшує надійність роботи світильника При короткочасному натисканні кнопки 12 третій раз мікро-ЕОМ 18 визначає, що мікровимикач 14 замкнувся третій раз, і видає сигнал у комутатор 20, що відключає нитку 22 дальнього світла лампи 10 При включеному світильнику і наявності метану в контрольованій атмосфері, рівній (чи більшій) граничному значенню вмісту метану, робота пристрою, що заявляється, полягає в наступному На виході датчика 9 з'являється сигнал, що відповідає граничному значенню вмісту метану в контрольованій атмосфері, що надходить на перший вхід мікро-ЕОМ 18, яка обробляє цей сигнал У результаті на вході комутатора 20 з'являється сигнал, що переключає нитку 21 ближнього чи дальнього 22 світла лампи 10 (у залежності від того, яка нитка лампи 10 у цей момент включена) у режим переривчастого СВІТІННЯ Це служить сигналізацією користувачу лампи про досягнення вмісту метану критичного рівня і необхідності припинення роботи та виходу з загазованої зони Крім контролю стану мікровимикача 14 і вихідного сигналу з датчика 9 мікро-ЕОМ 18 контролює рівень напруги, що надходить від акумулятора З через блок іскрозахисту 4 При досягненні мінімального заданого рівня напруги на електронному блоці 8 (наприклад, для акумуляторів ЗНКГ-11Д, 62171 рівного (3±0,1) В) мікро-ЕОМ 18 визначає критичний рівень напруги акумуляторної батареї З У результаті на керуючому вході комутатора 20 з виходу мікро-ЕОМ 18 з'являється сигнал, під дією якого комутатор 20 переключає лампу 10 на нитку 21 ближнього світла (якщо в цей момент включена нитка 22 дальнього світла) Це захищає батарею акумулятора від глибокого розряду, що також підвищує надійність роботи світильника Таким чином, введення у світильник вимикача натискної дії 12, змонтованого на фарі 1, розміщення у фарі 6 плати 8 з електронним блоком, що складається з мікровимикача 14, мікро-ЕОМ 18 і комутатора 20, з'єднаних зазначеним вище чином дозволяє підвищити надійність і термін служби сигналізатора метану, сполученого зі світильником, продовжити термін служби акумуляторів Фіг 2 21 >іг З Комп'ютерна верстка М Клюкш Підписне Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119