КОНВЕЙЕР

Предлагаемая полезная модель относится к подъемно-транспортному машиностроению, а именно к ленточным конвейерам, в которых применяются устройства натяжения ленты.
Конвейеры, аналогичные предлагаемому известны. К ним относятся, в частности, ленточные конвейеры, описанные в книге: Л.Г.Шахмейстер. Теория и расчет ленточных конвейеров. - М.: Машиностроение, 1997, стр.191. Основными элементами в них являются приводной и натяжной барабаны, охваченные лентой, и механизм перемещения оси натяжного барабана, обеспечивающий настройку требуемого натяжения ленты путем установки соответствующего положения натяжного барабана.
Известные ленточные конвейеры довольно просты, однако, при изменении скорости их работы и нагрузки на них в широких пределах в них зачастую происходит проскальзывание ленты. Последнее существенно снижает надежность и долговечность конвейера.
Указанный недостаток в значительно меньшей степени свойственен ленточному конвейеру, защищенному авторским свидетельством СССР №126788, кл. В65G 23/44, принятому нами за прототип. Этот конвейер содержит ленту, охватывающую приводной барабан и установленный на направляющих натяжной барабан, ось которого соединена со штоком управляемого привода поступательного движения, а также датчик натяжения ленты, соединенный с управляющим входом управляемого привода. При изменении скорости работы конвейера или нагрузки на нем натяжение ленты меняется, датчик это фиксирует, формирует сигнал об этом, сигнал поступает на управляемый привод поступательного движения, и шток последнего изменяет положение натяжного барабана, корректируя его первоначальную настройку.
Вероятность проскальзывания ленты конвейера-прототипа намного меньше, чем у обычных конвейеров-аналогов. Тем не менее, она, все же,остается значительной. А это не позволяет повысить надежность и долговечность конвейера эффективно.
Задачей предлагаемой полезной модели является создание конвейера, у которого проскальзывание ленты всегда, при изменениях скорости и колебаниях нагрузки, автоматически устраняется, и как следствие надежность и долговечность конвейера повышаются эффективно.
Достигается решение задачи тем, что конвейер, содержащий ленту, охватывающую приводной барабан и установленный на направляющих натяжной барабан, ось которого соединена со штоком управляемого привода поступательного движения, снабжен первым датчиком импульсов, кинематически связанным с приводным барабаном, вторым датчиком импульсов, кинематически связанным с натяжным барабаном, блоком синхронизации импульсов, реверсивным счетчиком импульсов, преобразователем «код-напряжение», сглаживающим фильтром, блоком определения модуля сигнала, таймером, ключевой схемой и схемой задержки; выход первого датчика импульсов соединен с первым входом блока синхронизации, выход второго датчика импульсов соединен со вторым входом блока синхронизации; первый выход блока синхронизации соединен с суммирующим входом счетчика, второй выход блока синхронизации соединен с вычитающим входом счетчика; кодовый выход счетчика связан со входом преобразователя «код-напряжение» через ключевую схему, выход преобразователя «код-напряжение» соединен со входом блочка определения модуля сигнала через сглаживающий фильтр; выход блока определения модуля сигнала подключен к управляющему входу управляемого привода, а таймер соединен с управляющим входом ключевой схемы и через схему задержки связан с шиной сброса счетчика.
На рис.1 изображена схема предлагаемого конвейера. Он содержит ленту 1, охватывающую приводной барабан 2 и установленный на направляющих (на рисунке не показаны) натяжной барабан 3, закрепленный на оси 4. Ось соединена со штоком 5 управляемого привода поступательного движения 6 (например, электропривода с двигателем, выходной вал которого соединен с парой «винт-гайка»). С валом барабана 2 кинематически связан своим валом датчик импульсов 7, а с осью барабана 3 также кинематически связан своим валом датчик импульсов 8. Импульсы с датчиков 7 и 8 поступают через блок синхронизации 9 (он имеет общеизвестную конструкцию, описанную, например, в книге: И.Т.Гусев и др. Устройства числового программного управления. - М.: Высшая школа, 1986) на реверсивный счетчик 10. Кодовый выход счетчика 10 связан со входом преобразователя «код-напряжение» 11 через ключевую схему 12, а выход преобразователя «код-напряжение» 11 соединен со входом блока определения модуля сигнала 13 (он также имеет общеизвестную конструкцию, описанную, например, в книге: Справочник по средствам автоматики. - М.: Энергоатомиздат, 1983) через сглаживающий фильтр 14. Выход блока определения модуля сигнала 13 подключен к управляющему входу управляемого привода 6, а таймер 15 соединен с управляющим входом ключевой схемы 12 и через схему задержки 16 связан с шиной сброса реверсивного счетчика 10.
В нормальном режиме работы конвейера, когда нет проскальзывания ленты ни на одном из барабанов, приводной 2 и натяжной 3 барабаны вращаются с одинаковой скоростью. При этом датчики импульсов 7 и 8 формируют последовательности импульсов одинаковой частоты. Эти импульсы, поступают на вычитающий и суммирующий входы реверсивного счетчика 10 через блок синхронизации 9 (он необходим для того, чтобы при одновременном поступлении импульсов на оба его входа, передать эти импульсы на счетчик со сдвигом по времени) и формируют на кодовом выходе реверсивного счетчика код «0». В этом случае на выходах преобразователя «код-напряжение» 11, сглаживающего фильтра 14 и блока определения модуля сигнала 13 также будет нулевой уровень сигнала. Привод 6, будучи заранее настроен априорно заданным сигналом А, обеспечивает определенное положение штока 5 и барабана 3 и нормальное натяжение ленты 1. Если же на одном из барабанов (чаще всего это бывает на приводном барабане) начинается проскальзывание конвейерной ленты, то барабаны 2 и 3 станут вращаться с разной скоростью. Датчики импульсов 7 и 8 будут выдавать последовательности импульсов разной частоты. Это обеспечит за период времени, определяемый настройкой таймера 15, код на выходе реверсивного счетчика 10, уже не равный «0», а соответствующий разности частот. Этот код через ключевую схему 12 поступает на вход преобразователя «код-напряжение», причем элемент задержки 16 обеспечивает сброс реверсивного счетчика 10 по команде таймера 15 только после прохождения кода через ключевую схему 12. На выходе преобразователя «код-напряжение» 11 появится сигнал, также отличный от «0». Этот сигнал, через сглаживающий фильтр 14, обеспечивающий уменьшение чувствительности схемы к случайным флуктуациям сигнала, через блок определения модуля сигнала 13 поступает на управляющий вход привода 6, что заставляет шток 5 совершить поступательное движение, увеличивающее натяжение ленты. Причем, чем больше проскальзывание, тем больше разница скоростей барабанов 2 и 3, больше (по модулю) сигнал на выходе преобразователя «код-напряжение» 11 и больше величина сигнала на управляющем входе привода 6. Увеличение натяжения ленты 1 будет происходить до тех пор, пока проскальзывание не прекратится. Скорости барабанов 2 и 3 в этом случае уравняются, частоты импульсов от датчиков 7 и 8 также станут равными, на выходе реверсивного счетчика 10 появится код «0», на управляющий вход привода 6 поступит сигнал «0» и привод 6 остановится, зафиксировав шток 5 в новом положении, и новое натяжение ленты 1 также зафиксируется.
Вышеописанная конструкция конвейера в работе более эффективна, чем прототип, так как она всегда, при изменении скорости и нагрузки, устраняет проскальзывание ленты.