Справочник электрослесаря добычного и проходческого оборудования - часть 30

ляется тумблером 17. В момент его замыкания блок начальной установ-

ки 5 вырабатывает одиночный импульс напряжения, устанавливающий в нуль 

генератор импульсов 1, распределитель 3 и триггер 13. По окончании импуль-

са включается генератор импульсов 1, управляющий через делитель частоты 2 

распределителем 3. На выходах распределителя 3 последовательно, начиная 

с первого, появляется электрический импульс. По достижении импульсом 

последнего выхода распределителя цикл повторяется. Таким образом, в каж-

дый момент времени импульс напряжения присутствует только на одном из вы-

ходов распределителя. 

Выходные импульсы распределителя через замкнутые органы управления 

задатчика команд 4 и логический элемент ИЛИ 7 поступают на вход логического 

элемента И 8, на второй вход которого с одного из выходов делителя частоты 2 

поступает сигнал с частотой несущей. Логический элемент И 8 выполняет функ-

цию модулятора — на его выходе формируется электрический сигнал в виде 

временной последовательности командных и синхроимпульсов с двойной им-

пульсной модуляцией. Для получения синхроимпульса соответствующие выхо-

ды распределителя соединены со вхо-

дами элемента ИЛИ 7 непосредствен-

но (на рис. 10.2 не показаны). 

Выходной сигнал элемента И 8 

управляет работой ключей 10, ком-

мутирующих излучатели 6 через ис-

точники тока 9. Излучатели 6, состоя-

щие из четырех последовательно сое-

диненных инфракрасных излучающих 

диодов, установлены на передней па-

нели НПУ под углом 90° друг к дру-

гу. Они преобразовывают электричес-

кий сигнал в сигнал оптический, из-

лучаемый в пространство в направле-

нии к ФП. Угловой разворот излу-

чателей в горизонтальной плоскости 

на 90° обеспечивает требуемые раз-

меры зоны управления (3—5 м) при 

поворотах оператора с НПУ. Источники тока 9 стабилизируют импульсный ток 

через излучатели 6 при разряде аккумуляторов 20 СБПП. 

Резистор 12 и стабилитрон 14 служат для стабилизации напряжения пита-

ния микросхем. При заряженных аккумуляторах 20 падения напряжения на 

резисторе 12 достаточно для удержания порогового элемента 11 во включенном 

состоянии. Триггер 13 находится в нулевом положении, в которое его установил 

сигнал блока 5 при включении НПУ. Ключ 16 и индикатор 15 при этом выклю-

чены. При разряде аккумуляторов 20 возрастает их внутреннее сопротивление. 

Уменьшение падения напряжения на резисторе 12 в момент излучения ИК им-

пульсов приводит к отпусканию порогового элемента 11 на время излучения. 

Первое же отпускание — срабатывание порогового элемента 11 — переводит 

триггер 13 в единичное положение. Это приводит к включению индикатора 15 

ключом 16 и к выключению ключей 10 за счет запрета прохождения электриче-

ского сигнала через элемент И 8. При разряде аккумуляторов 20 отключаются 

излучатели 6, являющиеся основными потребителями энергии. Тем самым пред-

отвращается переразряд аккумуляторов и преждевременный выход их из строя. 

Свечение индикатора 15 означает, что прекращение работы НПУ произошло 

нз-за разряда аккумуляторов, а не вследствие его неисправности. 

Обесточивание СБПП при его отсоединении от НПУ с помощью геркона 19 

защищает СБПП от короткого замыкания при доставке в забой с места заряда, 

что значительно упрощает его эксплуатацию в шахтных условиях и повышает 

срок службы СБПП. 

ИК излучение, распространяясь в горной выработке, достигает ФП, пред-

назначенного для приема ИК излучения от НПУ, преобразования его в элек-

трический сигнал, для усиления и фильтрации сигнала. ФП имеет защитное вход-

ное окно, спектральный оптический фильтр, приемник излучения, частотно из-

бирательную входную цепь, двухсторонний амплитудный ограничитель, согла-

сующий каскад, усилитель с АРУ и компаратор. 

/7 

Рис. 10.2. Структурная схема НПУ 

120 

Приемники излучения (два фотодиода ФД24К) включены параллельно и 

установлены на взаимно перпендикулярных плоскостях корпуса ФП. Между 

фоточувствительными элементами приемников и защитными окнами из оргстек-

ла помещены спектральные оптические фильтры — два слоя неэкспонированной 

цветной обращаемой фотопленки, прошедшей стандартную химико-фотографи-

ческую обработку. Такой фильтр имеет высокий коэффициент пропускания ИК 

сигнала и эффективно ослабляет действие на ФП построенных засветок в ви-

димой области спектра. 

Входная цепь ФП выполнена в виде колебательного контура, настроенного 

на несущую частоту. Избирательные свойства входной цепи с колебательным 

контуром исключают дополнительную фильтрацию сигнала и обеспечивают вы-

сокую помехозащищенность ФП к излучению головных светильников и ламп 

стационарного освещения. 

Амплитудный ограничитель совмест-

но с АРУ обеспечивает динамический 

диапазон ФП более 100 дБ. Согласующий 

каскад служит для сопряжения высоко-

омной входной цепи со входом усили-

теля. Компаратор является пороговым 

элементом — сигнал на его выходе нор-

мирован по амплитуде в соответствии 

с логическими уровнями последующей 

системы обработки сигнала. 

Излучение НПУ 3 (рис. 10.3) вос-

принимается ФП 2, 5, установленными 

на корпусе машины и работающими па-

раллельно. Выходной сигнал ФП после 

детектирования поступает на селекторы 

импульсов по длительности 4, 6. Пер-

вый из них не пропускает короткие 

шумовые выбросы длительностью менее 

0,2 мс и повышает помехозащищенность 

устройства. На первом выходе селек-

тора 6 выделяется синхроимпульс, уста-

навливающий в нулевое положение ге-

нератор импульсов 8, распределитель 7 

и регистр 9. По окончании действия син-

хроимпульса начинают работать генератор импульсов 8 и распределитель 7, бла-

годаря чему осуществляется циклическая синхронизация работы распределителей 

передающей и приемной частей устройства. 

Импульс с первого выхода распределителя 7 записывает единицу в первый 

триггер регистра 9, но пришедший вслед за ним синхроимпульс устанавливает 

все триггеры регистра 9 в нуль. При устойчивом приеме синхроимпульсов выход 

второго триггера регистра 9 остается в нулевом положении, блоки задержки 13 

и сигнализации 16 выключены, а блок ключей 11 замкнут. 

Сигнал с выхода селектора импульсов 4 поступает на объединенные входы 

триггеров регистра 12, на тактовые входы которых через замкнутый блок ключей 

11 поступают импульсы с соответствующих выходов распределителя 7. Запись 

команд происходит в те триггеры регистра 12, для которых импульсы на синхро-

и информационном входах совпадают по времени. Триггеры регистра 12 

управляют блоком исполнительных элементов 15, выходы которого воздействуют 

на цепи управления машиной. 

По мере увеличения расстояния между НПУ 3 и ФП 2, 5 уровень ИК]сигнала 

падает, и наступает момент, когда его оказывается недостаточно для 

срабатывания компаратора ФП; прерывается канал связи. К ожидаемому 

моменту прихода синхроимпульса первый триггер регистра 9 находится в еди-

ничном положении. Поскольку канал связи прерван, синхроимпульсы отсут-

ствуют, регистр 9 не устанавливается в нуль, и следующий импульс с первого 

выхода распределителя 7 перепишет единицу во второй триггер регистра 9, что 

вызовет размыкание блока ключей И, установку в нуль блока динамической 

защиты 10 и включение блоков задержки 13 и сигнализации 16. Размыкание 

121 

блока ключей 11 обеспечивает сохранность информации в регистре 12 — машина 

остается в том состоянии, в котором она находилась в момент прерывания канала. 

Блок сигнализации 16 вырабатывает прерывистый звуковой сигнал, преду-

преждающий машиниста о прерывании канала и о необходимости принятия мер 

к его восстановлению. Для этого надо приблизиться к ФП, направить НПУ 

в сторону ФП или протереть оптические окна на ФП и НПУ, если они загрязни-

лись. Если в течение 4 с канал связи не восстановится, блок задержки 13 выра-

батывает сигнал, устанавливающий через элемент ИЛИ 17 все триггеры регистра 

12 в нулевое положение, и машина выключается. Если по истечении 4 с машинист 

восстановит канал связи, то первый же принятый синхроимпульс установит 

регистр 9 в нулевое положение. Замкнется блок ключей 11, выключатся блоки 

сигнализации 16 и задержки 13. Звуковой сигнал прекратится, можно продол-

жать управлять машиной дистанционно с НПУ. Задержка выключения на 4 с 

при нарушении канала связи с подачей звукового сигнала дает машинисту воз-

можность восстановить канал и избежать внезапных остановок машины. 

Блок начальной установки 14 служит для установки триггеров регистра 12 

в нулевое положение при включении питания. Блок динамической защиты 10 

защищает устройство от невозможности выключить машину с НПУ при неис-

правностях генератора импульсов 8, распределителя 7 или блока ключей 11, т.е. 

когда прекращается поступление импульсов на синхровходы регистра. Блок 

динамической защиты 10 построен таким образом, что при наличии на его син-

хровходе импульсной последовательности с периодом следования не более 80 мс 

на его выходе устанавливается нулевой сигнал. При увеличении пер иода сле-

дования импульсов более 80 мс или их исчезновении блок динамической защи-

ты 10 срабатывает и единичный сигнал с его выхода через элемент ИЛИ 17 воз-

действует на регистр 12, выключая машину. Чтобы блок динамической защиты 

Ю не срабатывал при исчезновении канала связи, он принудительно устанавли-

вается в нулевое положение сигналом с выхода второго триггера регистра 9. 

Если в принятой импульсной последовательности окажутся импульсы дли-

тельностью более 8 мс, которые воспримутся устройством как синхроимпульсы 

и могут нарушить работу устройства, на втором выходе селектора импульсов 

по длительности 6 появляется сигнал, воздействующий через элемент ИЛИ 17 

на регистр 12 и производящий защитное выключение машины. 

Для повышения достоверности управления и обеспечения помехозащищен-

ности в устройстве используется: 

четырехкратное подтверждение команды на включение и трехкратное на 

отключение, для чего регистр 12 выполнен с накоплением информации; 

селекция синхро- и командных импульсов от шумовых выбросов по длитель-

ности; 

контроль синхроимпульса по минимальной и максимальной длительности; 

кратковременная запись команд в регистр 12 в течение времени нарастания 

переднего фронта импульсов на его синхровходах; 

резервирование канала для прохождения команды «Стоп общий». 

Электропитание устройства модификации УЗМ-1 осуществляется от источ-

ника питания ИП24-3, размещенного в магнитной станции погрузочной машины. 

Напряжения -|-9 и —9 В, необходимые для питания ФП и блоков ПУ, получа-

ются с помощью стабилитронов, ток потребления 50 мА. 

В ПУ модификации УЗМ-2 установлен блок аккумуляторов БА для пита-

ния устройства напряжением ± (8,0...11,1) В. Это позволяет производить дис-

танционное включение конвейера и очистного комбайна. После включения ком-

байна питание устройства осуществляется от источника питания комбайна 

ИП36-1, а аккумуляторы переходят в буферный режим. Для предотвращения 

перезаряда аккумуляторов напряжение на них ограничено стабилитронами на 

уровне ±11,4 В. Так как до момента включения комбайна питание устройства 

осуществляется от БА, то управление конвейером на время более 15 мин должно 

производиться только в режиме местного управления. 

Для монтажа устройства УЗМ-1 на погрузочной машине устанавливают два 

ФП на обеих сторонах машины, чтобы диаграммы чувствительности ФП были 

направлены к боковым поверхностям выработки и к хвостовой части машины. 

Г1У устанавливается в корпус магнитной станции и разъемом подсоединяется 

к источнику питания, электрогидроклапанам и ФП. Для работы в режиме ИК 

управления переключатель режима работы машины переводят в положение 

122 

«Дистанционное». При нажатии кнопки «Пуск» и ее удержании на машине вклю-

чается пускатель, напряжение поступает на устройство, в окне магнитной стан-

ции включаются два индикатора «+9В» и «—9В», на машине звучит прерыви-

стый звуковой сигнал. При включении НПУ (тумблер «Сеть вкл.» в верхнем 

положении) звуковой сигнал прекращается, включается третий индикатор 

«Канал», происходит подхват цепи пускателя через реле устройства. Если НПУ 

будет включен до нажатия кнопки «Пуск», то машина включится без звукового 

сигнала после нажатия кнопки «Пуск» в течение 0,2—0,5 с. После этого оператор 

может занять удобное для себя место и управлять погрузочной машиной дис-

танционно. 

Аварийное отключение машины можно осуществить переводом тумблера 

«Сеть вкл.» на НПУ в нижнее положение или кнопками «Стоп», расположенны-

ми по обеим сторонам машины. 

В устройстве УЗМ-2 пост управления имеет собственный корпус и крепится 

на корпусе очистного комбайна. В ПУ вводится кабель от пульта местного управ-

ления, кабели от ФП, от акустического излучателя; выходной кабель Г1У под-

ключается к электроблоку комбайна. При установке переключателя на Г1У в по-

ложение «Местное» все цепи пульта местного управления транслируются в элек-

троблок, а устройство УЗМ отключено от цепей управления. При включенном 

комбайне напряжение 27 В источника питания ИП36-1 поступает в ПУ, обеспе-

чивая подзаряд аккумуляторов БА. 

Для перехода в режим «Дистанционное» переключатель на ПУ переводится 

сначала в положение «Контроль». В этом режиме пульт местного управления 

отключается от электроблока комбайна, а на ПУ и ФП подается питание с БА. 

Включение комбайна и конвейера в этом режиме невозможно. Если индикатор 

«Напряжение» не светится, аккумуляторы блока БА разряжены, и работа устрой-

ства в режиме «Дистанционное» невозможна. В этом случае следует немедленно 

перевести устройство в режим «Местное» и одну-две смены проработать в этом 

режиме до заряда аккумуляторов. Если в режиме «Контроль» индикатор «На-

пряжение» на ПУ светится, аккумуляторы блока БА заряжены и возможна ра-

бота устройства в режиме дистанционного беспроводного управления с НПУ. 

Работоспособность устройства проверяется в режиме «Контроль» с помощью 

индикатора «Канал» на ПУ. Этот индикатор подключен к ключам канала «Стоп 

общий», поэтому при включении НПУ он должен светиться, при нажатии кноп-

ки «Стоп общий» на НПУ — гаснуть, а при выключении НПУ — гаснуть спустя 

4 с. После проверки переключатель на ПУ переводится в положение «Дистан-

ционное». В этом режиме все цепи управления пульта местного управления, 

кроме цепей «Стоп аварийный», отключаются от электроблока комбайна, вместо 

них подключаются контакты соответствующих реле. 

Управление забойной машиной с помощью устройства УЗМ осуществляется 

в пределах ее видимости — обычно в 3—5 м от ФП. 

Категорически  запрещается: в процессе управления машиной прибли-

жаться к подвиоюным ее частям блиоке чем на 1,5 м; передавать НПУ  по-

сторонним лицам; включать одновременно несколько НПУ;  оставлять 

НПУ  включенным при перерывах в работе. 

Обслуживание устройства сводится к зарядке СБПП с помощью специаль-

ного зарядного устройства на поверхности шахты и последующей их доставке 

в забой: окна ФП следует содержать в чистоте и проверять целостность кабель-

ных перемычек. Время непрерывной работы СБПП без подзаряда — не менее 7 ч. 

Для поиска неисправностей в устройстве УЗМ имеются световые индикато-

ры, позволяющие контролировать его работоспособность. Индикатор на НПУ 

при исправном НПУ и заряженном СБПП должен светиться прерывисто, а при 

разряженном СБПП светиться непрерывно. 

На ПУ модификации УЗМ-2 и магнитной станции модификации УЗМ-1 

установлены индикаторы напряжения питания и прохождения команд «Стоп 

общий» и «Сеть вкл.». ПУ состоит из блоков, выполненных в пластмассовых кас-

сетах. Один из этих блоков — дешифратор содержит два световых индикато-

ра. Первый из них показывает наличие сигнала с выхода ФП: при включенном 

НПУ он должен светиться прерывисто, при выключении НПУ — гаснуть. 

Второй индикатор позволяет контролировать исправность дешифратора в целом: 

при включенном НПУ он должен светиться прерывисто, при выключенном 

НПУ — светиться непрерывно. 

123