Устройство управления самоходнымпожаротушащим комплексом

ОП ИСАЙ ИЕИЗОВРЕТЕ Н ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сфеэ СфеетеккаСецнапнстическккРеспубакк и 1814363(53) УДК 614, .843(088. 8) Дата опубликования описания 27.03.81(71) Заявитель Донецкое отделение Института Гипроуглеавтоматизация"( 54) УСТРОИСТВО УПРАВЛЕНИЯ САИСКОДНЫМ П ОЖАРОТУШАЩИМ КОМПЛЕКСОМИзобретение относится к системам программного управления движущимся обьек. том и может быть использовано преимущественно для транспортировки и приведения в действие пожаротушащих средств в зоне подземного пожара3 Известно устройство управления самоходным пожаротушащим комплексом, содержащее блок программного управления, ко входам которого подключены датчики встречи с препятствием, при движении к очагу пожара и к месту старта, датчик температуры, давления, пройденного пути, скорости движения, .скорости вращения маховика, пусковое устройство, пульт дистанционного управления и пульт задания программ, а к выходам блока программного управления подключены через усилители пневмоприводы муфты .реверса, передних и задних песочниц, пневмоприводы установки пожа, ротушения, фрикпиона скорости и тор-моза С 12. 2Недостатки данного устройства управления, связаны, прежде всего, с управлением движения комплекса,. Применение отдельных цепей управления приво,дами тормоза и фрикциона скорости может привести к аварийной ситуации при остановке или начале движения комплекса в случае отказа одной из цепей управления. Кроме того, в устройстве не цредусмотрены контроль и выдача команды логической схеме управления при окончании перевода муфты реверса в то или иное положение с последующей автоматической подачей сигнала на приводы отключения тормоза и включения фрикциона скорости. В устройстве отсутствует . информационный блок, позволяющий при возвращении комплекса из зоны псжара осуществлять контроль программ включения комплекса в этой зоне. Поскольку схема программного управления построена на элементах релейной электро 1 автоматики, она имеет низкую надежность работы в экстремальных условиях эксплу атации высокая температура, повышенная запыленность и влажность, взрывоопасная. среда).Цель изобретения - повышение надежности и безопасности устройства управ-ления. самохсдным пожаротушащим комплексом.Указанная цель достигается тем, чтоустройство имеет подключенные ко входамблока программного управления датчики 1положения муфты реверса и подключенныек выходам блока программного управления блок контроля программ и пневмораспределитель с дополнительным усилителем и двумя регулируемыми дросселями, при этом вход пневмораспределителясоединен с выходом блока программногоуправления через дополнительный усилитель.Инверсный выход пневмораспределителясоединен со штоковой полостью пневмопривода фрикциона скорости и через одиниз регулируемых дросселей . - с поршневойполостью пневмопривода тормоза, а прямой выход пневмораспределителя соединенсо штоковой полостью пневмопривода тормоза и через другой регулируемый,дроссель - с поршневой полостью фрикциона скорости.На чертеже представлена блок-схемаустройства управления самоходным пожаротушащим комплексом,Устройство управления содержит датчик1 встречи с препятствием при движениикомплекса к очагу пожара, датчик 2встречи с препятствием при движениикомплекса к местустарта, датчик 3 температуры, выполненный в виде струйногоизмерителя температуры, датчик 4 пройденного пути, датчик 5 скорости движения,комплекса, датчик 6 давления питаниисистемы управления, датчик 7 скоростивращения маховика, пусковое устройство 8, пульт 9 дистанционного управления, состоящий, например, из пневмокнопок "Движение вперед, "Стоп, "Движение назад, пульт 10 задания программ,блок 11 программного управления, выполненный, например, на логических элементах струйной техники, соответствующие входы которого соединены с выходами блоков 1-10, пневмоусилители 1218, входы которых соединены с соответствующими выходами блока 11 управле-,ния, пневмопривод, 18 муфты реверса,штоковая и поршневая полости которогосоединены соответственно с выходамипневмоусилителей 12 и 13, пневмоприводы 20 и 21 передних и задних песочниц,штоковые и поршневые полости которых соединены соответственно с выходамипневмоусилителей 14-17, пневмопривод22 установки пожаротушения, поршневаяполость которого соединена с выходомпневмоусилителя 18, пневмоприводы 23и 24 фрикциона скорости и тормоза,блок 25 контроля программ, соединенныйс соответствующими выходами блока 11программного управления и предназначен- О ный для получения информации о программе включения пожаротушащей установки,Устройство содержит также датчики 26,27 положения муфты реверса, каждыйиз которых соединен с соответствующими входами блока 11 программногоуправления, пневмораспределитель 28 содносторонним управлением, вход которого соединен через пневмоусилитель29 с одним извыходов блока 11 программного управления, причем его инверсный выход соединен со штоковойполостью пневмопривода 23 фрикционаскорости, а прямой выход - со штоковойполостью пневмопривода 24 тормоза,регулируемые дроссели 30, 31 с обратными клапанами. Вход первого дросселя30 соединен с инверсным выходом пневмораспределителя 28, а его выход - споршневой полостью пневмолривода тормоза 24. Вход второго дросселя 31 соединен с прямым выходом пневмораспределителя 28, а его выход - с поршневойполостью пневмопривода 23 фрикционаскорости.Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии самоходныйкомплекс находится в состоянии покоя,давление питания поступает во все блоки и узлы устройства управления, приэтом силовое давление поступает синверсного выхода пневмораспределителя28 в штоковую полость привода 23фрикциона скорости и через регулируе ыйдроссель с обратным клапаном 30 - в 45поршневую полость тормоза 24, что приводит к механическому зацеплению тормозных колодок с колесами самоходногокомплекса и отключению фрикциона скорости.Прямой выход пневмораспределителя28 при этом соединяет штоковую полость привода 24 тормоза и через обратный клапан регулируемого дросселя 31 -поршневую полость привода 23 фрикциона55 скорости с атмосферой.При воздействии на пусковое устройство 8 его выходной сигнал запоминается в блоке 11 программного управления814363 6через пневмоусилитедь 13 поступает впоршневую полость привода 19 муфтыреверса. После перевода муфты реверсаи крайнее положение, соответствующеедвижению комплекса вперед, срабатываетодин из датчиков 26, 27 - , положениямуфты реверса, сигнал от которого поступает в блок 11. программного управления и разрешает прохождение сигнала"Движечие вперед" к пневмоусилителю28. Сигнал с гчевмоусилителя 29 поступает на вход пневмораспредедителя 28,что приводит, в первую очередь, к быстрому снятию тормоза, а затем кплавному включению муфты фрикционаскорости. Комплекс движе.ся вперед. Принажатии кнопки Стоп" пульта 9 дистанционного управления сигнал, поступающийв блок 11 программного управлении, переводит его в состояние, при котором навходе усилителя 29 исчезает сигнал,что приводит к переключению пневмораспредедителя 28. и, следовательно, к отключению фрикциона скорости тормоза. Происходит остановка комплекса. При нажатии.кнопки "Движение назад пульта 9 дистанционного управления сигнал поступаетв блок 11 программного управления, гдеон запоминается и через пневмоусилитель12 поступает в штоковую полость привода 19 муфты реверса, После переводамуфты реверса в другое крайнее положение, соответствующее движению комплекса назад, срабатывает один издатчиков 26, 27 положения муфты реверса, сигнал которого поступает в блок11 программного управления и разрешаетпрохождение сигнала "Движение назадк пневмоусилитедю 29. Сигнал с пневмоусидителя 29 поступает на вход пневмораспределителя 28,что приводит кснятию тормоза и включению муфтыфрикциона скорости, Комплекс движетсяназад. При нажатии кнопки "Стоп" пульта9 сигнал поступает в блок 11 программного управления, переводит его в состояние, при которой на входе усилителя29 исчезает сигнал, что приводит к пе- реключению пневмораспредедитедя 28 и,следовательно, к отключению фрикционаскорости и наложению тормоза. Происходит остановка комплексе. и через пневмоусилитель 13 поступает в поршневую полость привода 19 муфты реверса. После перевода муфты реверса . в крайнее положение, соответствующее движению самоходного комплекса "Вперед", срабатывает один из датчиков 26, 27 положения муфты реверса, сигнал с которого разрешает прохождение сигнала с блока 11 программного управления через пневмоусилитель 29 на вход пнев О мораспределителя 28, что приводит к его переключению, При этом поршневая полость привода 24 тормоза через обрат,-ный клапан регулирующего дросселя 30 и штоковая полость привода 23 фрикциона 15 скорости через инверсный выход пневмораспределителя 28 соединяется с атмосферой. Воздух под давлением с прямого выхода пневмораспределителя 28 поступает в штоковую полость привода 24 и щ с временным запаздыванием;через переменный дроссель 31 - в поршневую полость привода 23 фрикциона скорости.Это дает возможность в первую очередь растормозить колеса комплекса и 2 з плавно включить фрикцион скорости, ., после чего происходит движение комплекса.Остановку самоходного комплекса можно осуществить, например, воздействуя, на датчик 2 :встречи с препятствием при движении к месту старта, Сигнал с датчика 2 поступает в блок 11 программного управления, что приводит х исчезновению сигнала на выходе пневмоусидителя 29 и переключению пневмораспределителя 28.35 В результате этого происходит соединение прямого выхода пневмораспредедителя 28, и, следовательно, штоковой подостипривода 24 тормозаичерезобратный 40 клапан регулируемого дросселя 31 поршневой полости привода 23 фрикциона скорости с атмосферой. Одновременно давление питания поступает через инверсный выход пневмораспределитедя 28 в штоковую полость привода 23 фрикциона скорости и через регулируемый дроссель 30 в поршневую полость привода 24 тормоза. При этом, в первую очередь, отключается фрикциой скорости, а затем происходит наложение тормозных колодок на колеса самоходного комплекса, что приводит к его остановке. Дистанционное управление. самоходным комплексом осуществляется с помощью .пульта 8.При нажатии кнопки "Движение вперед сигнал поступает в блок 11 программного управления,в результате чего иа одном из выходов появляется сигнал, который При управлении самоходным комплексом по заданной программе на пульте 10 задания программ устанавливаются расстояния от места старта до очага пожара и от очага пожара до места остановки при возвращении; температура, при которой должна включиться установка по814363 8ся в .одной из ячеек памяти и черезпневмоусилитель 18 поступает впоршневую полость пневмопривода 22,включающего установку пожаротушения.5 При этом на входе пневмоусилителя 29сигнал исчезает. 15 30 жаротушенияф время, в течение которогосамоходный пожаротушащий комплекспродолжает движение вперед после включения пожаротушащей установки, время,в течение которого происходит полнаяостановка самоходного пожаротушащего, комплекса.После задания программы нажимается кнопка Пуск" пускового устройства8, сигнал от которого поступает в блок11 программного управления, где он запоминается и через усилитель 13 поступает в. поршневую полость пневмопривода 19 муфты реверса. После переводамуфты реверса в крайнее положение,соответствующее движению комплексавперед, срабатывает один из датчиков26, 27 положения муфты реверса, сигнал от которого поступает в блок 11программного управления и разрешаетпрохождение сигнала к пневмоусилителю29. Сигнал с пневмоусилителя 29 поступает на вход пневмораспределителя28, что приводит к снятию тормозаи включению фрикциона скорости. Комплексдвижется вперед, При снижении скорости.движения комплекса из-за пробуксовкиколес срабатывает датчик 5 скорости,сигнал от которого поступает в блок 11программного управления. При этом наодном из его выходов формируется сигнал, который через пневмоусилитель 15поступает в поршневую полость пневмопривода 20, включающего переднюю песочницу. При увеличении скорости движения комплекса до номинальной на выходе датчика 5 скорости исчезает выходкой сигнал и, следовательно, исчезает сигнал на выходе пневмоусилителя15, в результате чего поршневая полость привода 20 передней песочницы 4 Очерез пневмоусилитель 15 соединяетсяс атмосферой. Одновременно с исчезновением сигнала на выходе датчика 5скорости на выходе блока 11 программного управления появляется сигнал, 45который поступает на вход пневмоусилителя 14. Усиленный выходной сигналпневмоусилителя 14 поступает в штоковую полость лневмопривода 20 передней, песочницы, в результате чего про -исходит ее отключение,В момент достижения комплексом заданного расстояния на выходе датчика 4 пройденного пути появляется сигнал, который поступает в блок 11 программного управления. Сигнал с.блока 11 поступает на один из выходов блока 25 контроля программы, где он запоминаетЭто приводит к переключению нневмораспределителя 28, с выхода котороговоздух под давлением поступает в штоковую полость . пневмойривода 23 фрикциона скорости и через дроссель ЗО - впоршневую полость пневмопривода 24тормоза, что. приводит к отключению фрикциона скорости, включению тормознойсистемы и остановке комплекса.После полной остановки комплекс,.на выходе блока 11 программного упра;.ления появляется сигнал, который чере:пневмоусилитель 12 поступает в штоковуюпслость пневмопривода 19 муфты реверса.После перевода муфты реверса в крайнееположение, соответствующее, движениюкомплекса назад, срабатывает один издатчиков 26, 27 положения муфты реверса, сигнал от которого поступает вблок 11 программного управления.Сигнал с блока 11 программногоуправления через пневмоусилитель 29поступает на вход пневмораспределителя28, что приводит к снятию тормоза ивключению фрикциона скорости. Комплексдвижется назад к месту старта,При снижении скорости движения ком.плекса из- =а пробуксовки колес срабатывает датчик 5 скорости, сигнал откоторого поступает в блок 11 програм -много управления, в результате чего наего выходе формируется сигнал, которыйчерез пневмоусилитель 17 поступает впоршневую полость пневмопривода 21,включающего заднюю песочницу. При увеличении скорости движении комплексадо номинальной на выходе датчике 5 "корости исчезает выходной сигнал и, следовательно, сигнал на выходе пневмоусилителя 17, в результате чего поршневая .полость пневмопривода 21 .задней песочницы через пневмоусилитель 17 сообщается с атмосферой. Одновременно с исчезновением сигнала на выходе датчика 5скорости, на выходе блока 11 программного управления появляется сигнал,который поступает на вход пневмоусилителя 16. Усиленный выходной сигналневмоусилителя 16 поступает в штоковую полость пневмопривода 21 задней песоч-ницы, в результате чего происходит отключение задней песочницы.9 814363При достижении комплексом местаостановки (старта) на выходе датчика4 пройденного пути появляется сигнал, который поступает.в блок 11 програмк много управления, в результате чего на 5 д входе пневмоусилителя 29 сигнал исчезает.Это приводит к переключению пневмо,распределителя 28, с инверсного выхода которого воздух под давлением поступает в штоковую полость-пневмопривода 23фрикциона скорости и .через дроссель 30 в поршневую полость пневмопривода 24 тормоза, что приводит к отключению фрикциона скорости, включению тормознойсистемы и остановке комплекса.Если при.движении в зону пожара4комплекс достигает зоны заданной тем- в пературы, независимо от пройденного о пути, на выходе датчика 3 температуры появляется сигнал, который поступает в 20 п блок 11 программного управления, вч результате чего на одном из выходовблока 25 контроля программ появляется сигнал, который запоминается в одной п из ячеек памяти, УОдновременно на выходе пневмоусис лйтеля 18 появляется усиленный сигнал, п который поступает в поршневую полость у пневмопривода 22, включающего установку пожаротушения. При этом комплекс продолжает . движение: вперед в течение времени, устанавливаемого на пульте 10 задания программ. 15 25 После истечения заданного времени сигнал на выходе блока 11 программного управления исчезает. Это приводит к переключению пневмораспределителя 28, с инверсного выхода которого воздух под давлением поступает в штокрвую полость пневмопрчвода 23 фрикционвДо скорости и через дроссель 30 - в поршневую полость пневмонриводв 24 тормоза.При этом происходит отключение фрикционаг скорости, включение тормозной системы и остановка комплекса. После полной остановки комплекса на выходе блока 11 программного управления появляется сигнал, который через пневмоусилитель 12 поступает в штоковую полость пневмо-. привода 19 муфты реверса. После пе 50 ревода муфты реверса в крайнее положение, соответствующее движению комплекса назад, срабатывает один из датчиков 26, 27 положения муфты реверса, сигнал от которого поступает в блок 11 .программного управления. Нв выходе55 блока 11 появляется сигнал, который через пневмоусилитель 29 поступает на вход пневморвспределителя 28, что приводит к снятию тормоза и включению фрикциона скорости. Комплекс движется назад к месту старта. При достиженииомплексом месута старта на выходеатчика 4 пройденного пути цоявляетсяигнал, который поступает в блок 11 программного управления, в результате чего на входе пневомусилителя 29 сиг- нал исчезает. Это приводит к переключению пневмораспределитедя 28 и, следовательно, к отключению фрикционной скорости, включению тормозной системы и остановке комплекса.При встрече с препятствием при уменьшении скорости вращения маховика или при уменьшении давления сжатого воздухабаллонах ниже допустимого, на выходедиого из датчиков 1, 6 или 7 появляет. ся сигнал, который. поступает в блок 11рограммного управления, в результатеего на одном из выходов бдока 25 контроля программ появляется сигнал, ко торый запоминается в одной из ячеекамяти. Одновременно на выходе пневмсилителя 18 появляется усиленныйигнал, который поступает в поршневуюодость пневмопривода 22, включаЬшегоствновку пожаротушения, а на входе пневмоусилителя 29 сигнал исчезает. Это приводит к переключению пневмораспределителя 28, к отключению фрикциона скорости, включению тормозной системы и остановке комплекса. После полной остановки комплекса на входе блока 11 программного управления появляется сигнал, который через пневмоусилитель 12 поступает в штоковую полость пневмопривода 19 муфты реверса. После перевода муфты реверса и крайнее положение, соответствующее движению комплекса назад, .срабатывает один из датчиков 26, 27 положения муфты реверса, сигнал от которого поступает в блок 11 программного управления, в результате чего на его выходе появляется сигнал, который через пневмоусилитель 29 поступает на вход пневмораспределителя 28, что приводит к снятию тормоза и включению фрикциона скорости. Комплекс движется назад к месту старта. При достижении комплексом места старта нв выходе датчика 4 пройденного пути появляется сигнал, который поступает в блок 11 программного управления .в результате чего нв входе пневмоусидителя 29 сигнал исчезает. Это приводит к переключению пневмораспределитедя 28 и, следовательно, к отключению фрикциона скорости, включению тормозной системы и остановке комплекса.Применение изобретения позволяет существенно повысить надежность и,безопасность работы самоходных " пожаротушащих комплексов в экстремальных условиях (высокая температура, повышенная запыленность окружающего воздуха, взрывоопасная среда), так как в нем предусмотрены блокировки исключающие. переключение муфты реверса при движущемся комплексе, включение фрикциона скорости при включенном тормозевключение тормоза при включенном фрикционе скорости,Формула изобретенияУстройство управления самоходным пожаротушащим комплексом, содержащее блок программного управления, ко входам которого подключены датчики встречи с препятствием при движении к очагупожара и к месту старта, датчики температуры, давления, пройденного пути, скорости движения, скорости вращения маховика, пусковое устройство, пульт дистанционного управления и пультзаданияпрограмм, а к выходам блока программного управления подключены через усилители пневмоприводы муфты реверса, передних и заднихпесочниц, пневмоприводы установки пожаротушения, фрикциона скорости и тормоза, о т л и ч а ю щ е е с м тем, что, с целью повышения надежности и безопасности, оно имеет подключенные ко входам блока программного управления датчики положения муфты реверса и подключенные к выходам блока программного управления блок контроля программ и пневмораспределитель с до.полнительным усилителем и двумя регулируемыми дросселями, при этом, вход пневмораспределителя соединен с выходом блока программного управления через дополнительный усилитель, инверсный выход пневмораспределителя соединен са штоковой полостью пневмопривода фрикциона, скорости и через один из регулируемых дросселей - с поршневой полостью пневмопривода тормоза, а примой выход пневмораспределителя соединен со штоковой полостью пневмопривода тормоза и через другой регулируемый дроссель - с поршневой полостью фрикциона скорости.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Тезисы докладов первой Всесоюзной научно- производственной конференции "Предупреждение и тушение пожаров".З,-я секции "Предупреждение экзогенных пожаров и автоматическая зашита шахт и открытых разработок" Донецк, 25-27 мая 1878 года, с. 43-44./5 Тираж 466, Под ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушсквя наб., дисное илиад ППП ф 3 атеит", г. Ужгород, ул. Проектная,Составитель Л. ЯкутинаРедактор А, Хнмчук Те хред М.Коштура