Крутильная машина

(51) 01 13/02 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ скручиваемых жил, логические элементы 2 И количество которых на единицу меньше количества скручиваемых жил, индикатор пробоя изоляции и дополнительное реле, катушка которого и индикатор пробоя изоляции параллельно подключены к выходу первого электронного ключа,а его вход подключен к токоподводу подсоединения первой жилы и, через первый резистор, к питающему полюсу источника напряжения, каждый из остальных токоподводов подключен ко входу соответствующего электронного ключа и, через соответствующий резистор, к заземленному полюсу источника напряжения, а выходы упомянутых электронных ключей подключены к первым входам соответствующих логических элементов 2 И и к соответствующим входам логических элементов И и ИЛИ, к выходу логического элемента ИЛИ подключена катушка первого реле, а к выходу логического элемента И подключены вторые входы логических элементов 2 И и первый полюс индикатора обрыва первой жилы, к выходам логических элементов 2 И подключены первые полюса соответствующих индикаторов обрыва остальных жил, вторые полюса индикаторов обрыва жил через контакты дополнительного реле подключены к одному полюсу источника напряжения, а приемный барабан снабжен контактом, предназначенным для электрического соединения концевых участков скручиваемых жил,изолированным от заземленных частей машины.(72) Тасанбаев Салимжан ЕгемкуловичУсманов Мидхат Рифгатович(73) Учреждение Международный КазахскоТурецкий университет им. Ходжи Ахмета Ясави(57) Изобретение относится к области производства кабельных изделий, а именно, к крутильным машинам для пучковой скрутки токопроводящих жил. Техническим результатом изобретения является возможность обнаружения повреждения изоляции и высокая надежность обнаружения обрыва жил. Это достигается тем, что крутильной машине,содержащей отдающие катушки с токоподводами для подсоединения токопроизодящих жил,крутильный орган, приемный барабан с приводом и контролирующее электронное устройство с источником напряжения, один из полюсов которого заземлен, а второй является питающим, индикаторы обрыва жил, резисторы, электронные ключи и реле,контакты которого включены в цепь управления приводом приемного барабана, контролирующее устройство содержит логический элемент ИЛИ и логический элемент И, количество входов каждого из которых на единицу меньше количества 15350 Изобретение относится к области производства кабельных изделий, а именно к крутильным машинам для пучковой скрутки токопроводящих жил. Наиболее близкой по технической сущности является машина для скрутки изолированных токопроводящих жил, содержащая отдающие катушки с токоподводами для подсоединения жил,крутильный орган, приемный барабан, привод,источник напряжения, один из полюсов которого заземлен, индикаторы обрыва жил, резисторы,электронные ключи и реле, контакты которого включены в цепь управления приводом. Концы всех жил на приемном барабане подключены ко входам соответствующих электронных ключей. Электронные ключи, индикаторы, резисторы и конденсаторы установлены на вращающихся,связанных с приемным барабаном, частях крутильной машины и через скользящие контакты токосъемника подключены к реле и к заземленному полюсу источника напряжения (а.с. СССР 1302333, кл. Н 01 В 13/02, 1987). Существенным недостатком известной машины является невозможность обнаружения повреждения изоляции, а также низкая надежность обнаружения обрыва жил вследствие размещения элементов электрической схемы,обеспечивающей обнаружение обрыва жил, на вращающихся частях машины, связанных с приемным барабаном и наличия скользящего контакта (электрического). Размещение электронных элементов на вращающихся частях машины приводит к ухудшению условий их работы вследствие воздействия на них вибраций, ударов и ускорений,сопутствующих работе всякой крутильной машины. Кроме того, скользящий контакт является самым слабым звеном всякого электрического устройства,так как подвержен износу,изменению сопротивления в точках контакта вследствие загрязнения. Задачей настоящего изобретения является создание крутильной машины с расширенными функциональными возможностями за счет обнаружения повреждения изоляции и высокой надежностью обнаружения обрыва жил. Поставленная задача достигается тем, что крутильная машина,содержащая отдающие катушки с токопроводящими жилами и токоподводами для подсоединения жил, крутильный орган для скручивания жил, приемный барабан с приводом и контролирующее электронное устройство, включающее источник напряжения,соединяемый с жилами, один из полюсов которого заземляется, а второй является питающим,индикаторы обрыва жил и реле, контакты которого включены в цепь управления приводом приемного барабана, при этом каждая жила соединена с соответствующим редуктором и соответствующим электронным ключом,контролирующее электронное устройство содержит логический элемент ИЛИ, и логический элемент И количество входов каждого из которых на единицу меньше количества скручиваемых жил, логические 2 элементы 2 И, количество которых на единицу меньше количества скручиваемых жил, индикатор пробоя изоляции и дополнительное реле, катушка которого и индикатор пробоя изоляции параллельно подключены к выходу первого электронного ключа,а его вход подключен к токоподводу подсоединения первой жилы и, через первый резистор, к питающему полюсу источника напряжения, каждый из остальных токоподводов подключен ко входу соответствующего электронного ключа и, через соответствующий резистор, к заземленному полюсу источника напряжения, а выходы упомянутых электронных ключей подключены к первым входам соответствующих логических элементов 2 И и к соответствующим входам логических элементов И и ИЛИ, к выходу логического элемента ИЛИ подключена катушка первого реле, а к выходу логического элемента И подключены вторые входы логических элементов 2 И и первый полюс индикатора обрыва первой жилы, к выходам логических элементов 2 И подключены первые полюса соответствующих индикаторов обрыва остальных жил, вторые полюса индикаторов обрыва жил через контакты дополнительного реле подключены к питающему полюсу источника напряжения, а приемный барабан снабжен контактом для электрического соединения концевых участков скручиваемых жил, изолированным от заземленных частей машины. Подключение токоподвода первой жилы и входа первого электронного ключа через первый резистор к питающему полюсу источника напряжения, и подключение на выход первого электронного ключа параллельно индикатора пробоя изоляции и дополнительного реле обеспечивает контроль целостности изоляции или пробоя жил при скрутке. Кроме того, в предлагаемой крутильной машине все элементы электронной схемы размещены на неподвижных частях машины, например, в шкафу управления. И, кроме того, в предлагаемой крутильной машине отсутствует передача электрических сигналов через скользящие контакты. На фиг. 1 схематично изображена крутильная машина на фиг. 2 - электрическая схема подключения скручиваемых жил. Крутильная машина для скрутки, например,четырех токопроводящих изолированных жил содержит отдающие катушки 1, 2, 3 и 4 с первой токопроводящей изолированной жилой 5 и токопроводящими изолированными жилами 6, 7 и 8,соответственно, крутильный орган 9, приемный барабан 10 и электропривод 11. Отдающие катушки 1, 2, 3 и 4 снабжены токоподводами 12, 13, 14 и 15,соответственно, которые электрически подключены ко входам электронной схемы 16. Схема включает источник 17 напряжения, электронные ключи 18, 19,20 и 21, выполненные, например, как компараторы. Токоподвод 12 и вход электронного ключа 18 подключены через резистор 22 к питающему полюсу источника 17 напряжения. Токоподводы 13,14, 15 подключены ко входам электронных ключей 19, 20, 21 соответственно и через резисторы 23, 24,25 соответственно к заземленному полюсу 15350 источника 17 напряжения. Выходы электронных ключей 19, 20, 21 подключены к соответствующим входам логического элемента 26 И и логического элемента 27 ИЛИ, а также к первым входам логических элементов 28,29,30 2 И соответственно. К выходу логического элемента 27 ИЛИ подключена катушка 31 первого реле. К выходу электронного ключа 18 параллельно подключены катушка 32 дополнительного реле и индикатор 33 пробоя изоляции. Выход логического элемента 26 И подключен к первому полюсу индикатора 34 обрыва первой жилы и ко вторым входам логических элементов 28, 29, 30 2 И,выходы которых подключены к первым полюсам индикаторов 35, 36, 37 обрыва остальных жил соответственно,при этом вторые полюса индикаторов 34, 35, 36, 37 подключены через размыкающий контакт 38 дополнительного реле к питающему полюсу источника 17 напряжения. Размыкающий контакт 39 первого реле подключен к питающему полюсу источника 17 напряжения и к электроприводу 11. Концы жил 5, 6, 7 и 8 на приемном барабане 10 электрически соединены друг с другом при помощи контакта 40 и изолированы от заземленных частей машины. Крутильная машина работает следующим образом. Изолированные токопроводящие жилы 5,6, 7, 8 поступают с отдающих катушек 1, 2, 3, 4 в крутильный орган 9, где происходит их скрутка. Скрученные жилы наматываются на приемный барабан 10, который с крутильным органом 9 приводится во вращение электроприводом 11. Последний получает сигнал на разрешение работы через размыкающий контакт 39 от питающего полюса источника 17 напряжения. Если все скручиваемые жилы не имеют обрывов, напряжение от питающего полюса источника 17 напряжения через резистор 22, токоподвод 12 и жилу 5 поступает на контакт 40 приемного барабана 10 и по параллельным цепям, образованным жилами 6, 7, 8,через токоподводы 13, 14, 15 поступает на входы электронных ключей 19, 20, 21. Величины каждого из резисторов 22, 23, 24, 25 достаточны для того,чтобы электронные ключи сработали таким образом, что на выходе электронного ключа 18 установится сигнал высокого уровня (логическая единица), а на выходах электронных ключей 19, 20,21 установятся сигналы низкого уровня (логические нули). Поэтому индикатор 33 и катушка 32 дополнительного реле будут отключены. На выходе логического элемента 27 ИЛИ будет сигнал высокого уровня (логическая единица) и катушка 31 первого реле будет выключена. На выходе логического элемента 26 И также будет сигнал высокого уровня (логическая единица), на выходах логических элементов 28, 29 и 30 2 И установятся сигналы высокого уровня (логическая единица), то есть индикаторы 34, 35, 36 и 37 обрыва жил будут отключены. При обрыве жилы 5 напряжение на входах электронных ключей 19, 20, 21 падает до потенциала заземления, на выходах указанных электронных ключей устанавливаются сигналы высокого уровня (логическая единица), при этом на выходе логического элемента 27 ИЛИ устанавливается сигнал низкого уровня (логический нуль), катушка 31 первого реле включается, а контакт 39 этого реле отключает электропривод 11 от источника 17 напряжения. Крутильная машина остановится. На выходе логического элемента 26 И устанавливается сигнал низкого уровня(логический нуль), поэтому индикатор 34 обрыва жилы 5 включается и сигнализирует об обрыве жилы 5. Сигнал с выхода логического элемента 26 И вызывает появление на выходах элементов 28,29 и 30 2 И сигналов высокого уровня (логическая единица), то есть запрещает включение индикаторов 35, 36 и 37. В случае обрыва любой из токопроводящих жил,кроме жилы 5, например, жилы 6 напряжение на входе электронного ключа 19 снизится и на его выходе появится сигнал высокого уровня(логическая единица), на выходах электронных ключей 20 и 21 сохранятся сигналы низкого уровня(логические нули), при этом на выходе логического элемента 27 ИЛИ установится сигнал низкого уровня (логический нуль), сработает катушка 31 реле и контакт 39 отключит электропривод 11. Крутильная машина остановится. На выходе логического элемента 26 И установится сигнал высокого уровня (логическая единица), который вызовет на выходе логического элемента 28 2 И сигнал низкого уровня (логический нуль) и включение индикатора 35 обрыва жилы. Остальные индикаторы обрыва будут отключены. В случае пробоя изоляции любой из жил 5, 6, 7 или 8 напряжение на входе электронного ключа 18 снизится за счет включения на его входе резистора 22, электронный ключ 18 сработает, на его выходе установится сигнал низкого уровня (логический нуль) и включатся индикатор 33 пробоя и катушка 32 дополнительного реле. Контакт 38 дополнительного реле отключит индикаторы 34, 35,36 и 37 обрыва жил. Одновременно на входе, по крайней мере, одного из электронных ключей 19, 20 или 21 напряжение снизится до уровня срабатывания этого ключа, что приведет в итоге к срабатыванию логического элемента 27 ИЛИ,включению катушки 31 первого реле и к останову машины. Предлагаемая крутильная машина позволяет автоматически контролировать целостность изоляции скручиваемых токопроводящих жил,контролировать их обрыв, сигнализировать о нарушениях изоляции или целостности жил и останавливать машину при необходимости. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Крутильная машина, содержащая отдающие катушки с токопроводящими жилами и токоподводами для подсоединения жил, крутильный орган для скручивания жил, приемный барабан с приводом,и контролирующее электронное устройство, включающее источник напряжения,соединяемый с жилами, один из полюсов которого 3 15350 заземляется, а второй является питающим,индикаторы обрыва жил и реле, контакты которого включены в цепь управления приводом приемного барабана, при этом каждая жила соединена с соответствующим резистором и соответствующим электронным ключом, отличающаяся тем, что контролирующее электронное устройство содержит логический элемент ИЛИ и логический элемент И, количество входов каждого из которых на единицу меньше количества скручиваемых жил,логические элементы 2 И, количество которых на единицу меньше количества скручиваемых жил,индикатор пробоя изоляции и дополнительное реле,причем индикатор пробоя изоляции и катушка дополнительного реле параллельно подключены к выходу первого электронного ключа, вход которого подключен к токоподводу подсоединения первой жилы и, через первый резистор, к питающему полюсу источника напряжения, каждый из остальных токоподводов подключен ко входу соответствующего электронного ключа и, через соответствующий резистор, к заземленному полюсу источника напряжения, а выходы упомянутых электронных ключей подключены к первым входам соответствующих логических элементов 2 И и к соответствующим входам логических элементов И и ИЛИ, к выходу логического элемента ИЛИ подключена катушка первого реле, а к выходу логического элемента И подключены вторые входы логических элементов 2 И и первый полюс индикатора обрыва первой жилы, к выходам логических элементов 2 И подключены первые полюса соответствующих индикаторов обрыва остальных жил, вторые полюса индикаторов обрыва жил через контакты дополнительного реле подключены к питающему полюсу источника напряжения, а приемный барабан снабжен контактом для электрического соединения концевых участков скручиваемых жил, изолированным от заземленных частей машины.