ДАТЧИК КОНТРОЛЯ ШАХТНЫХ МЕХАНИЗМОВ И МАШИН

Полезная модель относится к средствам безопасности в горной промышленности и может быть использована для контроля движения и исправного состояния тягового органа цепных скребковых конвейеров, контроля положения шахтных механизмов и машин, при коммутации искробезопасных цепей контроля и управления и т.д.
Известен магнитоиндуктивный датчик ДМ-2 для контроля движения цепи шахтных скребковых конвейеров и других механизмов, состоящий из кольцевого магнита со стальным сердечником, на который надета катушка (каталог-справочник «Средства автоматизации для угольной и горнорудной промышленности». Часть 1, - М., НИИИнформ-тяжмаш, 1974, с.9). Корпус магнита крепят к рештаку конвейера при помощи накладных планок и винтов. При прохождении звеньев цепи над разомкнутой частью магнитопровода в катушке наводится э.д.с. Датчик работает совместно с аппаратурой типа АУК-10ТМ, реле скорости типа РСА, УКСП или PC-67. Основными недостатками известного магнитоиндукционного датчика являются:
работает только при движении цепи конвейера;
возможность повторного запуска конвейера, остановленного из-за обрыва цепи;
в процессе запуска конвейера до некоторой минимальной скорости движения цепи датчик не работает;
для подключения датчика к пускателю конвейера необходим электронный блок.
Известны магнитогерконовые датчики, например серии ДПМГ, для контроля положения перемещающихся отдельных узлов и целых механизмов подземных погрузочных пунктов, породных комплексов и др. оборудования (кн. «Датчики для автоматизации в угольной промышленности».
Под редакцией к.т.н. В.А.Ульшина. - М.: Недра, 1984, с.213-214).
Конструкция датчиков выполнена в блочном исполнении на базе серийных элементов. Имеется две модификации датчиков: разобщенная и совмещенная. Датчики разобщенного исполнения состоят из блока с постоянным магнитом, устанавливаемым на контролируемом объекте, и блока с герконом и рабочей поверхностью, устанавливаемым в точке контроля. Совмещенные датчики состоят из одного блока, включающего постоянный магнит и геркон, с зазором между ними, по которому движется контролируемый объект. Принцип действия датчиков обеих модификаций заключается в том, что при наличии объекта в зазоре между магнитом и рабочей поверхностью блока происходит переключение геркона. Основным недостатком известного датчика контроля положения является то, что магнит должен находиться от геркона на расстоянии, не превышающем его чувствительность, т.е. контролируемый зазор может иметь размер не более 200 мм, что значительно ограничивает размеры контролируемого объекта.
Предложен датчик контроля шахтных механизмов и машин, содержащий корпус с рабочей поверхностью, магнит и геркон, соединенный кабелем с цепью управления пусковой аппаратуры.
Отличием предложенного датчика является то, что магнит размещен в корпусе между его рабочей поверхностью и герконом. Корпус датчика может быть выполнен в виде полого цилиндрического стержня с наружной резьбой, с одного торца которого имеется ввод для кабеля, а с другого - рабочая поверхность. Датчик может быть снабжен соединительной пластиной со средствами крепления к раме контролируемого объекта и отверстием для установки датчика.
Основными преимуществами предложенного датчика являются:
возможность контроля положения объектов (механизмов и машин) без закрепления на них магнитов или ферромагнитных экранов;
размер контролируемых объектов не ограничивается конструкцией датчика, в частности, чувствительностью геркона.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг.1 показан общий вид датчика (вид сверху), на фиг.2 - вид датчика сбоку, на фиг.3 - общий вид датчика, выполненного в форме стержня.
Датчик контроля шахтных механизмов и машин имеет корпус 1, в котором размещены геркон 2, магнит 3 и ввод 4 для кабеля 5. Жилы кабеля соединены с выводами геркона 2. Кабель закреплен в корпусе проволочными кольцами 6, обжатыми вокруг оболочки кабеля. Внутренняя полость датчика залита компаундом 7 и закрыта крышкой 8. В корпусе имеются отверстия 9 с резьбой для крепления на раме конвейера. Корпус имеет рабочую поверхность 10, расположенную со стороны контролируемого объекта, например, цепи конвейера. Вблизи рабочей поверхности корпуса размещен геркон 2, а между ними - магнит 3. Кабель 5 подключают к пускателю конвейера (не показан). Геркон, в зависимости от его конструкции, может быть в замкнутом или в разомкнутом состоянии. Для контроля тяговых цепей конвейера на его раме с двух сторон закрепляют с помощью крепежных болтов и отверстий 9 в корпусе два датчика, соединяют их последовательно и включают в цепь управления. При исправном тяговом органе контакты герконов 2 замкнуты и не влияют на работу конвейера. При обрыве хотя бы одной из тяговых цепей контакты датчика размыкаются и электродвигатель отключается. Повторное включение возможно только после устранения обрыва, так как при отсутствии тяговой цепи в зазоре между датчиком и рамой контакты 11 датчика будут разомкнуты. Во время натяжения и соединения оборванной тяговой цепи электродвигателем в зазоре между датчиком и рамой обязательно должен находиться отрезок цепи. Корпус датчика может быть выполнен в виде полого стержня (болта) 12 с наружной резьбой, как показано на фиг.3. Принцип выполнения датчика аналогичен описанному выше. Корпус имеет ввод 4 для кабеля 5, расположенный с одного торца, и рабочую поверхность 10, расположенную с другого торца. Внутри корпуса помещен геркон 2, залитый компаундом 7, а между герконом и рабочей поверхностью корпуса установлен магнит 3. В зависимости от типа геркон может
иметь нормально замкнутые и нормально разомкнутые контакты 11. При подходе контролируемого объекта к рабочей поверхности корпуса нормально разомкнутые контакты геркона замыкаются, а нормально замкнутые, соответственно, размыкаются. При удалении контролируемого объекта на определенное расстояние от точки контроля контакты возвращаются в исходное состояние. Датчики с таким корпусом могут использоваться автономно в труднодоступных местах или с помощью соединительных пластин с отверстием для установки датчика и соответствующих средств крепления размещаются на контролируемых механизмах или на рамах вблизи них. Размеры соединительных пластин и расположение отверстия в них зависят от конфигурации опорной базы для размещения датчика, и эти пластины могут быть выполнены, в частности, по форме корпуса на фиг.1 и 2.
Датчики являются металлочувствительными бесконтактными выключателями и предназначены для автоматического отключения по искробезопасным цепям управления пускателей электродвигателей скребкового конвейера и обрыве тягового органа (цепи), а также при несанкционированном сдвиге закрепленного привода относительно почвы и недопустимом снижении уровня смазки в редукторе конвейера, для контроля положения составных частей горных машин и т.д.
Предлагаемый датчик позволяет контролировать положение объектов без закрепления на них магнитов или ферромагнитных экранов, особенно в труднодоступных местах, без ограничения их размеров чувствительностью геркона.