Устройство для определения положения подъемного сосуда в стволе шахты

, 153764 1 5 В 3 02 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ е объ машинострое научногорной роваВ.А.Ве церковССС 985 ция прорис.и автомати1 Ф 6, с. Ю ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕП(71) Донецкое производствендинение по горному(57) Изобретение относится к рудничному подъему и позволяет повысить помехоустойчивость информации о положении подъемного сосуда (ПС) в стволешахты. Устр-во содержит канат 1, разбитый на участки 2 с информационной3 и разделительной 4 зонами, записывающую головку 5, датчики (Д) 6 воспроизведения и считывания кода, выключатели 7 установки коэфФициентов,сумматор 8, элементы РАВНОЗНАЧНОСТЬ9, и-входовый элемент И 10, двухвхо1537640 довый элемент И 11, двухвходовый эле"мент й 1 И 12, кнопку 13 записи первой магнитной метки (ММ), одновибратор 14, усилитель 15, выключатель 16записи и блок, 17 памяти с адреснымрегистром. Принцип действия устр-ваоснован на том, что ММ при записина канат 1 формируют в виде одногопериода или части периода периодической двоичной последовательности нулей(отсутствие ММ) и единиц (наличие ММ),Считывают одновременно группу из иэлементов записанной последовательности, образующих кодовое слово, содержащее информацию о положении ПС Изобретение относится к области рудничного подъема, в частности к определению положения подъемного сосуд в стволе ыахты.Цель изобретения состоит в повышении помехоустойчивости информации 5 о положении сосуда в стволе шахты,На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства; на фиг, 2 пример периодической последовательности, образованной неприводимым прими тивным многочленом пятой степени над полем СР.Устройство для определения положения подъемного сосуда содержит канат 1, разбитый на участки 2 с инфбрмаци онной 3 и разделитель".й 4 зонами, записывающую головку 5, датчики 6 воспроизведения и считывания кода, вы,ключатели 7 установки коэффициентов, сумматор 8, элементы РАВНОЗНАЧНОСТЬ 9, 40 и-входовый элемент И 10, двухвходовый элемент И 11, двухвходовый элемент ИЛИ 12, кнопку 13 записи первой метки, одновибратор 14, усилитель 15, выключатель 16 записи и блок 17 памя ти с адресным регистром. При этом выходы датчиков б соединены с входами соответствующего элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ 9, а один из выходов датчиков . б - с соответствующим входом блока 17 50 памяти и через выключатель 7 установки коэффициента с соответствующим вхо-дом сумматора 8, выходы элементов РАВНОЗНАЧНОСТЬ 9 соединены с входами и-входового элемента И 10, выход ко торого подключен к стробирующему входу блока 17 памяти и к одному из входов элемента И 11 на второй вход которого подключен выхоц сумматора 8,в стволе шахты. Полученный код преобразовывают в другой код, удобный длядальнейшего использования. Запись ивоспроизведение осуществляется однимии теми же Д 6, При воепроизведениивыключатель 1 б записи отключается.При этом момент считывания состоянийД 6 синхронизируют с моментом нахождения напротив них информационныхзон 3, Для преобразования полученного кода в нужный код используют блок17 памяти, в котором кодовое слово сД 6 служит адресом ячейки памяти, гдезаписана координата ПС. 2 ил,выход элемента И 11 подключен к одному из входов элемента Ю 1 И 12, на второй вход которого подключена кнопка13 записи первой метки, а его выход -Фк входу одновнбратора 14, выход которого подключен к входу усилителя 15,а его выход через выключатель 16 записи - к записывающей головке 5, приэтом выход блока 17 памяти подключенк цепи управления приводом шахтнойподъемной машины,Принцип действия устройства основан на том, что магнитные метки призаписи на канат формируют в виде одного периода или части периода периодической двоичной последовательности(наличие метки), а считывают одно,временно группу из и элементов записанной последовательности, образующихкодовое слово, содержащее информациюо положении сосуда в стволе шахты,полученный код преобразовывают в другой код, удобный для дальнейшего использования.В частности., периодическая двоичная последовательность может быть решением рекуррентных соотношенийиЬа=О,;:о 1где и - разрядность кодового слова;и. - 3-й коэффициент (равен 03или 1) неприводимого примитинного многочлена степени инад полеМ Галуа СР Ь(х)=Ьх +Ь , х" " +..+Ь,х+Ь; (2)а, . - (+1)-й элемент записываемой1+1периодической последовательности (равен 0 или 1), причем15376 дН (и),период последовательности И=2 -1, а степень неприводинмого примитивного многочлена Ь(х) выбирается из условияН11-511 где Н - глубина ствола шахты;ЛН - минимальное расстояние междуосями двух магнитных метокили дискретность измеренияположения (квант пути).11 ериодическая двоичная последовательность наноситсяна канат следующим образом. Подъемный канат 1 условно разбивают на участки 2 длиной ДН, Каждый участок состоит из двух зон: верхней информационной 3 и нижней разделительной 4, На информационную зону 3 могут наноситься магнитные мет 20 ки, если записывается элемент последовательности, равный 1; если соответствующий элемент последовательности равен О, то магнитная метка не наносится, На разделительную зону 4 маг 25 нитные метки не наносятся, Вдоль каната 1 на одинаковом расстоянии друг от друга, равном ДН, устанавливают записывающую головку 5 и датчики 6, количество которых равно степени непри О водимого примитивного многочлена, порождающего последовательность 4 О 6Наиболее удобно принять за исходное слово, содержащее единицу в младшем разряде, а в остальных разрядах нули, при этом записывают одну метку, принудительно возбуждая записывающую головку, Затем смещают канат 1 вниз на величину ЛН и располагают магнитную метку против первого датчика 6. Для этого машинист подъема устанавливает подъемный сосуд в крайнее верхнее положение и нажатием на кнопку 13 записи первой метки подает сигнал на записывающую головку 5, которая наносит магнитную метку на канат. Далее машинист подъемной машины включает режим медленного спуска подъемного сосуда. При этом канат 1, а значит, и записанная магнитная метка перемещаются вниз. Когда перемещение достигнет величины, равной йН, метка входит в рабочее пространство первого датчика б счета кода, и датчик "чувствует" ее, т.е. срабатывает - выдает сигнал, Весь этот процесс идет непрерывно, а совмещение магнитных меток с датчиком происходит автоматически. Таким образом, первые элементы последовательности с номерами от О до иравны нулю, а элемент с номером иравен единице. Исходное кодовое слово считывают датчиками 6 и с помощью сумматора 8 вычисляют значение элемента а периодической последовательности, которое равно+1 иа и- )Выходы датчиков подключают ко вхо дам сумматора 8. На входах сумматора 8. при помощи выключателей 7 устанавливают коэффициенты (Ь Ь , ) неприводимого примитивного многочлена степени и, которые берутся из таблицы, 40 Выходом сумматора 8 управляют записывающей головкой 5. 11 ри наличии единицы на выходе сумматора записывающая головка 5 возбуждается и на канат 1 наносится магнитная метка, при нуле 45 на выходе сумматора 8 магнитная метка не наносится. Записывающая головка 5, датчики 6 и движущийся канат 1 образуют и-разрядный сдвиговый регистр с входом занесения информации, функции 5 О которого выполняет записывающая головка 5. Для записи периодической последовательности подъемный канат 1 устанавливают в крайнее верхнее положение и записывают исходное кодовое слово периодической двоичной последо- вательности, которым может являться любое и-разрядное двоичное слово, кроме слова, содержащего все нули. а=-, (Ь а,+Ь, а,+, Ь а + где Ь,Ь , - коэффициенты выбранного неприводимого примитивного многочлена;аоа , - элементы записываемойпоследовательности сномерами от О до и.Если результат суммирования равенединице, то записывающая головка 5наносит метку в информационную зонуэлемента последовательности а, впротивном случае метка не наносится,Затем смещают канат 1 еще на один шаг,сдвигая все разряды кодового слова,вычисляют значение следующего элемента последовательности, и т.д. В общемвиде формула вычислений имеет видп-а;,=-ТЬ а;,огде и - разрядность кодового слова;з - 1-й коэффициент неприводимогопримитивного мяогочлена;а- (+)-й элемент записываемой1+1периодической последовательности,Воспроизведение информации о поло-.5жении подъемного сосуда в стволе шахты при нанесенной предварительно наканат периодической последовательности осуществляют теми же датчиками 6,при этом синхронизируют момент считывания состояний датчиков 6 с моментом нахождения информационных эон каната 1 напротив датчиков 6, Полученный код преобразовывают в любой другой код, удобный для дальнейшего использования, например двоичный илидвоично-Десятичный, для чего используют постоянное запоминающее устройство, в котором кодовое слово с дат-.чиков 6 служит адресом ячейки памяти,в которой записана координата подъемного сосуда в требуемом коде,Устройство работает следующим образом.В режиме записи выключатель 16 записк замыкают, выключатели 7 установки коэффициентов устанавливают в положения, соответствующие:коэффициентам выбранного неприводимого примитивного многочлена. Затем нажатиемкнопки 13 записывают первую метку,при этом появляется сигнал на одномиз входов элемента ИЗЫДИ 12, и с еговыхода подается сигнал на вход одновибратора 14, которые по переднемуфронту этого сигнала формирует корот"35кий импульс. Этот импульс усиливается усилителем 15 и возбуждает записывающую головку 5, которая наноситмагнитную метку на канат. После этого подъемную машину включают на малойскорости вниз. Информационные кодовыеслова считываются датчиками б, сигналы с датчиков поступают на вход сумматора 8 через выключатели 7 установки коэффициентов. Вычисленное значе-ние последующего элемента периодической последовательности с выхода сумматора поступает на один из входовэлемента И 11, на второй вход этогоэлемента подается синхроимпульс, ко 50торый формируется в момент нахожденияинформационных зон напротив датчиков.Если на выходе сумматора - единица,и в этом время пришел синхроимпульс,то на выходе элемента И 11 появляет-. 55ся сигнал, он проходит через элементИЛИ 12, и метка записывается так же,как и при нажатии кнопки 13. Для получения синхроимпульсов датчики 6 выполнены в виде двух чувствительныхэлементов имеющих самостоятельные выходы и расстояние между которыми меньше длины информационной зоны меткина величину максимально возможной погрешности срабатывания датчика. На,выходе элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ 9 появляется сигнал единицы только тогда, когда оба элемента датчика находятся в одинаковом состоянии, т.е,напротив метки или вне зоны метки.Если на выходах всех элементов РАВНОЗНАЧНОСТЬ появились единицы, это свидетельствует о нахождении датчиков 6напротив информационных зон или напротив разделительных зон. Этот моментфиксируется и-входовым элементом И10, и на его выходе появляется синхро-.низирующий импульс. При нахождениидатчиков 6 напротив разделительныхзон сигналы со всех датчиков равны,Гнулю, и вычисленная сумматором сумматакже равна нулю, т,е. запись меткипри этрм невозможна, Если же датчики 6 находятся напротив информационных зон, то хотя бы один датчик должен находиться напротив метки, т.е,на выходах этого датчика будут единицы и на выходе сумматора может появиться сигнал единицы, по которомуосуществляется запись метки,Таким образом, при непрерывномдвижении каната запись всех элементовпериодической двоичной последовательности осуществляется автоматически.В режиме воспроизведения выключатель 16 записи отключается. Считывание информации датчиков и выделениесинхроимпульсов осуществляется так же,как и в режиме записи. Выходные сиг.налы с датчиков подаются на адресныйрегистр блока 17 памяти. На этот жерегистр подаются синхроимпульсы с выхода элемента И 10, которые стробируют занесение информации в адресныйрегистр памяти. В блоке памяти осуществляется преобразойание считанныхс каната кодовых слов в нужный код,например двоичный.Формула изобретения,Устройство для определения положения подъемного сосуда в стволе шахты, включающее записывающую головку,первый датчик воспроизведения и считывания кода, усилитель и кнопку за, писи первой метки, о т л и ч а ю -щ е е с я тем, что, с целью повыше 9 1537 б 40 ония помехоустойчивости информации о положении сосуда в стволе шахты, оно снабжено дополнительными датчиками воспроизведения и считывания кода, .элементами РАВНОЗНАЧНОСТЬ по числу5 датчиков воспроизведения и считывания кода, сумматором, одновибратором, элементом ИЛ 1, двумя элементами И, блоком памяти с адресным регистром, выключателем записи и выключателями установки коэффициентов по числу датчиков воспроизведения и считывания кода, причем первый выход каждого датчика воспроизведения и считывания кода соединен с первым входом каждого элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ, с соответствующими входами блока памяти с адресным регистром и через выключатели установки коэффициентов с соответствующими входами сумматора, вторые входы датчиков воспроизведения и считывания кода соединены с вторыми входами элементов РАВНОЗНАЧНОСТЬ, выходы которых подключены к соответствующим входам первого элемента И, выходкоторого подключен к стробирующемувходу блока памяти с адресным регистром и к первому входу второго элемента И, с вторым входом которого соединен выход сумматора, выход второгоэлемента И соединен с первым входомэлемента ИЛИ, с вторым входом которого соединена кнопка записи первойметки, выход элемента ШП 1 соединенчерез последовательно включенные одновибратор, усилитель и выключательзаписи с записывающей головкой, а выход блока памяти с адресным регистром включен в цепь управления приводом шахтной подъемной машины.1537640 О,Капканец Редактор О,Юрк рректор а ск писно изводственно"издательский комбинат "Патент". г.ужгород, ул. Гагарина каз 143КИПИ Государственно11303 СоставиТехред Тираж 58)комитета по изобретени Москва, Ж, Раушская и открытиям при ГКНТ СССРб., д. 4/5