УСТРОЙСТВО ПРИЕМА-ПЕРЕДАЧИ СИГНАЛА СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ ПРОДОЛЬНОГО РАЗРЫВА ПОЛОТНА ЛЕНТОЧНОГО КОНВЕЙЕРА

Полезная модель относится к автоматизации конвейерного транспорта и предназначена для работы в системе контроля продольной целостности конвейерных лент.
Известно  устройство для обнаружения продольного разрыва ленты конвейера, [SU №1713868, МПК B65G 43/00, опубл. 23.02.92] содержащее вмонтированные в ленту поперек ее продольной оси короткозамкнутые петли проводников с по меньшей мере одной катушкой индуктивности и размещенные под лентой  бесконтактные индуктивные датчики, связанные с анализирующим прибором, который управляет выключателем конвейера. С целью повышения надежности работы, устройство снабжено вмонтированными в ленту между короткозамкнутыми петлями контрольными метками, причем расстояние между осью, на которой расположены центры катушек индуктивности, и осью, на которой расположены центры контрольных меток, больше ширины зоны чувствительности бесконтактных индуктивных датчиков. Контрольные метки могут быть выполнены в виде короткозамкнутых катушек или же в виде пятен металлизации.
К достоинствам всей системы в целом следует отнести наличие контрольных меток, повышающих надежность обнаружения разрывов ленты конвейера, к недостаткам наличие временного сдвига между моментом регистрации контрольной метки и моментом регистрации состояния короткозамкнутой петли.  К недостаткам  устройства приема-передачи  сигнала  этой системы относится  конструкция приёмника, состоящего из бесконтактных индуктивных датчиков, по причине малых значений параметра «расстояние обнаружения» у датчиков и как следствие приводящих к невысокой чувствительности всей системы в целом.
Общими существенными признаками с заявляемым устройством является наличие приемника сигнала, блока управляющего конвейером.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемой полезной модели является приемо-передающий блок из устройства для контроля продольного порыва конвейерной ленты [SU №1588658, МПК B65G 43/02, опубл. 30.08.90]. В состав всего устройства входят датчик – проводник, образующий замкнутый контур внутри ленты, связанный с приемником и передатчиком сигнала, сигнализирующий блок, соединённый с выходом приёмника сигнала, и  исполнительный механизм, причём датчик-проводник уложен в виде параллельных последовательно соединённых петель, по высоте равных ширине ленты, передатчик и приёмник сигнала выполнен в виде рамочных антенн, размещённых между грузовой и холостой ветвями конвейера.
К достоинствам приемо-передающего блока устройства следует отнести высокую чувствительность рамочных антенн к магнитному полю датчика проводника, а также минимальное время задержки определения разрыва устройством, так как для определения целостности полотна использует только один сигнал, приходящий с единого датчика-проводника, уложенного в виде параллельных последовательно соединённых петель внутри конвейерной ленты. Недостатком данного устройства в целом является потребность применения специально разработанного ленточного полотна и его полной замены в случае единичного обрыва.
Общими существенными признаками с заявляемой полезной моделью является наличие  приемника и передатчика сигнала, выполненных в виде рамочных антенн с возможностью индуктивной связи с датчиком-проводником, расположенным в ленте конвейера, управляющего блока, соединенного с выходом приемника сигнала.
Технический результат,  достигаемый заявляемой полезной моделью, заключается в создании устройства, позволяющего контролировать состояние датчиков-проводников, расположенных в стыках полотна ленточного конвейера, обладающего высокой чувствительностью и оперативностью срабатывания при определении обрыва, а также в расширении арсенала средств приема-передачи сигнала для системы контроля   продольного разрыва полотна ленточного конвейера.
Технический результат достигается тем, что устройство приема-передачи сигнала системы контроля продольного разрыва полотна ленточного конвейера, содержащее  приёмник и передатчик сигнала, выполненные в виде рамочных антенн с возможностью контакта по индуктивной связи с датчиком-проводником,  управляющий блок, соединенный с выходом приёмника, дополнительно содержит  блок синхронизации сигнала передатчика с положением датчика-проводника, состоящий из подвижного магнита и герметизированного контакта, выполненный с возможностью замыкания цепи в присутствии металлических деталей стыка полотна ленточного конвейера, при этом выход блока синхронизации соединён со входом управляющего  блока, а ко входам приёмника и передатчика сигналов, блока синхронизации и управляющего  блока подключены выходы блока питания.
При монтаже датчика-проводника внутри стыка ленточного полотна становится возможным использование полотна общего промышленного назначения. Использование металлических деталей стыка полотна в качестве метки положения датчика-проводника, выполнение   приёмника и передатчика в виде рамочных антенн в устройстве приема-передачи сигнала системы контроля продольного разрыва полотна ленточного конвейера позволяет устранить запаздывание при определении места разрыва и повысить быстродействие и чувствительность системы в целом.
На Фиг.1 представлена схема устройства приема-передачи сигнала системы контроля   продольного разрыва полотна ленточного конвейера. Устройство состоит из блока питания 1, к выходам которого подключены выполненные в виде рамочных антенн приёмник 2 и передатчик 3, блок синхронизации 4, в состав которого входят подвижный магнит 5 и  герметизированный контакт 6. В состав системы контроля   продольного разрыва полотна ленточного конвейера также входят датчики-проводники 7 (Фиг.2), выполненные в виде замкнутых контуров, индуктивно связанных с блоками приёма и передачи, расположенные в стыках ленточного полотна 8 общего промышленного назначения с применением стальных метизов 9 для соединения стыков лент между собой,   управляющий  блок 10 соединённый с блоком синхронизации 4, приемником 2 и блоком питания 10.
На фиг.2 представлен вид сверху полотна ленточного конвейера с уложенными в стыках датчиками-проводниками устройства приема-передачи сигнала системы контроля продольного разрыва полотна ленточного конвейера.
Устройство  работает следующим образом.
В момент времени, когда стык ленты находится вне зоны действия приёмника 2 и передатчика сигнала 3, блок синхронизации 4 регистрирует отсутствие стыка. Приёмник сигнала  2 регистрирует  отсутствие гармонических колебаний. При поступлении стыка в зону расположения блока синхронизации, являющуюся одновременно зоной действия приёмника 2 и передатчика сигнала 3, подвижный магнит 5 блока синхронизации 4  отклоняется в сторону стальных метизов 9 стыка ленточного полотна 8, замыкая цепь герметизированного контакта 6, сигнал с которого поступает в управляющий блок 10. Если ленточное полотно 8 целое и контур датчика – проводника 7 замкнут, сигнал  передатчика 3 возбуждает гармонические колебания в датчике-проводнике 7, которые регистрируются приёмником 2. Сигнал с приёмника 2 о замкнутом состоянии датчика-проводника 7  одновременно с сигналом от блока синхронизации 4 поступает на управляющий блок 10.  В случае продольного разрыва ленточного полотна 8, дошедшего до места стыка, происходит разрыв датчика-проводника 7. В этом случае, возникновение гармонических колебаний исключено и на приёмнике 2 отсутствует сигнал передатчика 3, а управляющий  блок 10 фиксирует продольный разрыв ленточного полона 8 и подает сигнал об отключении конвейера.  Одновременное состояние блоков 2,4,10 для контроля продольного разрыва конвейерного полотна сведено  в таблицу 1.
Таблица 1.
Сигнал блока синхронизации 4
Сигнал приёмника 2 с датчика-проводника
Сигнал блока управления 10
Цепь герметизированного контакта разомкнута
На приёмнике отсутствует гармонический сигнал
Отсутствие стыка в зоне действия приёмника и передатчика
Цепь герметизированного контакта замкнута
Блок приема улавливает гармонические сигналы
Разрыв отсутствует
Цепь герметизированного контакта замкнута
В блоке  приёма отсутствует  гармонический сигнал
Разрыв ленточного полотна
Проверка работы устройства проводилась на макетном образце ленточного конвейера. Датчик-проводник был изготовлен из медного провода ПВ-2. Рамочные антенны были выполнены на основе стеклотекстолита фольгированного СФ-1-35Г. В качестве генератора было взято устройство Sinometer VC2002 настроенное на генерацию гармонического сигнала с частотой 153 кГц. В результате устройство приема-передачи сигнала системы контроля продольного разрыва полотна ленточного конвейера показало свою работоспособность при удалении приёмника и передатчика от транспортируемой ленты на расстояние 12 мм. Питание устройства  осуществлялось от аккумуляторной батареи 7Д-0,1.
Таким образом, заявляемое решение позволило увеличить чувствительность и оперативность срабатывания, а также расширило арсенал приемо-передающих устройств системы контроля   продольного разрыва полотна ленточного конвейера с применением стальных метизов для соединения стыков лент между собой.