Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ПНЕВМОПРИВОДОМ ТАЛИ

Изобретение относится к области грузоподъемной техники, а именно к талям с пневматическим приводом, работающим во взрывоопасных и пожароопасных условиях.

Известна таль пневматическая (см. патент РФ №2208572), в которой применено устройство управления пневмоприводом, включающее пневмодвигатели подъема и передвижения, соединенные с пневмораспределителями, расположенными на панели управления. Панель управления посредством гидравлических и гибких пневматических воздуховодов управления связана с подвесным пультом. Устройство безопасности (ограничения крайних положений крюковой обоймы и грузоподъемности) соединено воздуховодами с распределителем, подающим сжатый воздух к пневмодвигателю.

Указанное устройство управления пневмоприводом тали является достаточно сложным из-за наличия двух рабочих сред в системе управления (пневматики и гидравлики) и специальных пневмораспределителей, управляемых от гидроцилиндров. Кроме того, для получения пониженной скорости применен сложный механический редуктор с планетарным механизмом. Наличие подвесного пульта создает неудобства при проведении погрузочно-разгрузочных работ (по сравнению с беспроводным дистанционным пультом), а соединение пневматических конечных выключателей с распределителями посредством пневмомагистралей создает возможность развития аварийной ситуации в результате запаздывания при прохождении сигнала управления.

Из известных устройств наиболее близким по технической сущности к заявляемому (прототипом) является устройство управления пневмоприводом, принцип действия которого приведен в описании конструкции "Пневматической тали" (см. а.с. СССР №263100).

Данное устройство управления пневмоприводом тали содержит источник сжатого воздуха, реверсивные пневмодвигатели механизмов подъема и передвижения, соединенные пневмомагистралями с панелью управления. Последняя получает питание от источника сжатого воздуха и состоит из пневмораспределителя включения питания, пневмораспределителей задания скорости и направления вращения пневмодвигателей. В устройство управления пневмоприводом тали входят также цилиндр тормоза механизма подъема, блоки устройств безопасности и подвесной пульт управления, соединенный гибкими воздуховодами с панелью управления.

К недостаткам известного устройства можно отнести возможность возникновения ошибки (аварийной ситуации) в результате запаздывания прохождения сигнала управления от устройств безопасности и от пульта до панели управления по протяженным пневматическим воздуховодам. Кроме того, гибкие воздуховоды подвесного пульта создают неудобства при погрузке-выгрузке крупногабаритных предметов на платформы, в кузов автомобиля и т.п. из-за ограниченной длины подвески пульта.

Задачей предлагаемого технического решения является повышение безопасности при управлении пневмоприводом и обеспечение удобства эксплуатации за счет исключения гибкой связи пульта с панелью управления.

Решение поставленной задачи достигается тем, что пневмораспределители панели управления выполнены с управлением от электромагнитов, соединенных электрическими связями с релейным блоком управления. Последний получает питание от автономного источника питания и оснащен фотоприемником, взаимодействующим посредством инфракрасного модулированного сигнала с излучателем пульта управления. Устройства безопасности выполнены в виде электрических конечных выключателей взрывозащищенного исполнения, электрически соединенных через релейный блок управления с электромагнитами пневмораспределителей задания направления. Панель управления, релейный блок управления и автономный источник питания заключены во взрывонепроницаемую оболочку. Автономный источник питания может быть выполнен в виде мотор-генератора, в котором в качестве мотора применен пневмодвигатель, соединенный с источником сжатого воздуха.

Проведенный анализ общедоступных источников информации об уровне развития техники в данной области не позволил выявить техническое решение, тождественное заявленному, на основании чего делается вывод о неизвестности последнего, т.е. соответствии представленного в настоящей заявке решения критерию "новизна".

Сопоставительный анализ заявленного решения с известными техническими решениями позволил выявить, что представленная совокупность отличительных признаков не известна для специалиста в данной области и не следует явным образом из известного уровня техники, на основании чего делается вывод о соответствии представленного в настоящей заявке решения критерию "изобретательский уровень".

Техническое решение поясняется прилагаемыми чертежами, где на фиг.1 показана функциональная схема, на фиг.2 - пневматическая схема, на фиг.3 - пульт управления. На схемах сплошными линиями показаны пневмомагистрали, прерывистыми линиями - электрические связи, волнистой линией - инфракрасный модулированный сигнал.

Устройство управления пневмоприводом тали (фиг.1, фиг.2) содержит источник сжатого воздуха 1 (например, пневмосеть цеха), который через блок кондиционирования 2 пневмомагистралью соединен со входом питания панели управления 3. Выходы панели управления пневмомагистралями соединены с реверсивными пневмодвигателями 4 и 5 соответственно механизмов подъема и передвижения. Параллельно пневмодвигателю 4 механизма подъема через клапан "ИЛИ" 6, фиг.2, подключен цилиндр тормоза 7. Панель управления 3 электрическими связями соединена с релейным блоком управления 8 (фиг.1), который получает питание от автономного источника питания 9, содержащего пневмодвигатель 10, механически связанный с генератором тока 11. На выводы релейного блока управления 8 поступают электрические сигналы от устройств безопасности 12 механизма подъема (например, ограничители крайних положений крюковой подвески, ограничитель грузоподъемности) и устройств безопасности 13 механизма передвижения (ограничители передвижения тали). Задание сигналов управления движением механизмов тали производится с переносного пульта управления 14, передатчик которого инфракрасным модулированным сигналом связан с фотоприемником 15, электрически соединенным с релейным блоком управления 8. Панель управления 3, релейный блок управления 8 с фотоприемником 15 и автономный источник питания 9 заключены во взрывонепроницаемую оболочку 16.

На входе панели управления 3 (фиг.2) установлен пневмораспределитель включения питания 17, соединенный пневмомагистралями с пневмораспределителями 18 и 19 задания скорости посредством регулируемых дросселей 20 и 21. Выход пневмораспределителя 18 соединен со входами пневмораспределителей 22, 23 задания направления вращения пневмодвигателя 4 механизма подъема, а выход пневмораспределителя 19 - со входами пневмораспределителей 24, 25 задания направления вращения пневмодвигателя 5 механизма передвижения. Все пневмораспределители панели управления 3 выполнены с управлением от электромагнитов, соединенных с выходами релейного блока управления 8 (фиг.1).

На лицевой панели пульта управления (фиг.З) размещены тумблер включения-отключения питания 26, тумблер задания скорости 27, кнопки 28, 29 задания направления движения крюка и кнопки 30, 31 задания направления движения тали. Все кнопки без фиксации и срабатывают только при нажатии на них оператором. На верхней панели пульта управления расположен излучатель 32 инфракрасного модулированного сигнала. Питание пульта управления осуществляется от расположенного внутри пульта малогабаритного низковольтного аккумулятора (на фиг.3 не показан).

Для приведения устройства управления пневмоприводом тали в работу открывают вентиль блока кондиционирования 2, при этом сжатый воздух поступает на пневмодвигатель 10 автономного источника питания 9. Пневмодвигатель 10 приводит во вращение генератор 11, который обеспечивает электрическое питание релейного блока управления 8 и электрически связанных с ним электромагнитов панели управления 3 и устройств безопасности 12 и 13.

Для приведения в движение требуемого механизма тали (подъема или передвижения) направляют излучатель 32 пульта управления (фиг.3) на фотоприемник 15 релейного блока управления 8 (фиг.1) и переключают тумблер 26 (фиг.3) в положение "ВКЛ". Поступающий с пульта управления инфракрасный модулированный сигнал, преобразуясь в релейном блоке управления 8 в электрический, переключает электромагнит пневмораспределителя 17, который, переключаясь, направляет сжатый воздух на пневмораспределители 18 и 19. Если тумблер 27 устанавливается оператором на пульте управления в положение "МЕДЛЕННО", то управляющий сигнал на электромагнитах пневмораспределителей 18 и 19 отсутствует, и сжатый воздух поступает к пневмодвигателям 4 или 5 через дроссели 20 или 21, тем самым обеспечивается замедленная скорость движения. Величина медленной скорости обеспечивается предварительной настройкой дросселей соответствующего механизма тали. При переключении тумблера 27 в положение "БЫСТРО" срабатывают электромагниты пневмораспределителей 18 и 19, вызывая при переключении последних подачу сжатого воздуха к пневмодвигателям 4 или 5 без сопротивления, напрямую.

Нажатием и удержанием соответствующей кнопки задания направления движения тали или крюка обеспечивают включение одного из электромагнитов пневмораспределителей 22, 23, 24, 25 и, тем самым, подачу сжатого воздуха в соответствующую полость одного из пневмодвигателей 4 или 5. При этом если сжатый воздух подается в любую из полостей пневмодвигателя 4 механизма подъема, то за счет клапана "ИЛИ" 6 давление подается в цилиндр тормоза 7, который отключает тормоз механизма подъема (не показан).

При срабатывании любого из устройств безопасности 12 или 13 (фиг.1) электрический сигнал подается на релейный блок управления 8, который формирует электрический сигнал, отключающий тот из электромагнитов распределителей 22, 23, 24, 25, который обеспечивал движение соответствующего механизма, приведшее к срабатыванию устройства безопасности. Вывод из этого положения обеспечивается нажатием и удержанием кнопки с обратным направлением движения.

С целью соблюдения требований безопасности обеспечивается остановка движения пневмодвигателей 4 и 5 при отпускании кнопок 28, 29, 30, 31, а также при переключении тумблера 26 в положение "ОТКЛ". Вентилем блока кондиционирования 2 также обеспечивается остановка движения всех механизмов, в т.ч. и мотор-генератора 10, за счет отключения питания сжатым воздухом всего пневмопривода.

Предлагаемое устройство управления пневмоприводом тали позволяет повысить безопасность и удобство эксплуатации тали во взрывопожароопасных средах без подключения тали к электрической сети питания цеха.