Пневматический датчик перемещения

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнк

Сецнапнстннескнк

Респубпнк

<и)6365 38 (61) Дополнительное к авт.бсвид-ву— (5l) М. Кл. (22) Заявлено 230276 (21) 2328526/18-24 с присоединением заявки йа6 01 Р 13/00

G 01 В 19/04

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет(43) Опубликовано 051278. Бюллетень ¹ 45 (45) Дата опубликования описания 10.1278 (53) УДК621.525 (088.8) (72) Авторы изобретения

R,Ã.ÊîãàH, М ° А.Петрушко, И.С.Вакс, В.Ç.Крейчман и В.Н.Кононенко

Одесский филиал Всесоюзного научно -исследовательского

I и проектно-конструкторского института стекольного машиностроения t

P3) Заявитель (54) ПНЕВМАТИЧЕСКИИ ДАТЧИК ПЕРЕМЕЩЕНИЯ

Изобретение относится к области путевой автоматики и может найти применение на заводах, выпускающих листовое стекло.

Известен путевой выключатель с поворотными рычагами и контактным интегратором (lj .

Известен также датчик перемещения, содержащий рычажный индикатор соплозаслонка, сопло которого жестко соединено с корпусом, и входной кулачковый преобразователь t2) .

Известные датчики не имеют достаточно широкой области применения,так

15 как при необходимости задержки исполнения выданной такими датчиками коман,тая, они применяются в комплекте с реле различных типов.

Целью изобретения является расширение области применения датчика.

Для этого в датчик установлен неуравновешенный рычаг с роликами, шарнирно связанный с заслонкой, причем один иэ роликов неуравновешен ного рычага кинематически связан с входным кулачковым преобразователем, а другой подвижен относительно опоры, жестко установленной на корпусе.

На фиг.l — схематическое иэображение датчика в момент подхода к нему кулачкового преобразователя при прямом ходе; на фиг.2 — то же, в момент окончания поворота рычага лри прямом ходе кулачкового преобразователя; на фиг.3 — то же, после окончания поворота индикатора и обратном ходе кулачкового преобразователя; фиг.4 датчики преобразователя; фиг.5 6„ 7

Ф диаграммы работы датчика.

Датчик содержит корпус 1, в котором жестко закреплено сопло 2 и опоры .3. Рычажный индикатор состоит из заслонки 4 и сопла 2, заслонка 4 шарнирно может колебаться вокруг оси 5. К заслонке 4 осью 6 шарнирно присоединен неуравновешенный рычаг 7 с роликами, один иэ которых 8 свободно опирается на опору 3. Другой конец неуравновешенного рычага снабжен роликом 9.

Кулак входного кулачкового преобразователя 10 может перемещаться возвратно поступательно.

Расстояние по вертикали от оси 11 ролика 9 до кулачка установочно может изменяться. Наличие зазора 12 между заслонкой 4 и соплом 2 соответствует выдаче команды и действию ее, 636538 отсутствие зазора соответствует отмене команды.

Изображение (приведенное на фиг.1) дополнено координатными осями и введены дополнительные обозначения, а именно; Х, Х, Х, соответствующие координатам рабочей кромки кулачка 10 в характерных точках ее траектории при подходе слева, соответствующих положениям изображенным на фигурах 1, 2 и 3;

Х4 — координата рабочей кромки ку. лака 10 в положении, изображенном на фиг.4;

Х - координата оси 11 в исходном (в рассматриваемых примерах, закрытом) положении датчика; 15

Х„ — координата оси 11 в момент начала Образования зазора между заслонкой 4 и соплом 2;

I координата оси 11 в момент фиксации величины зазора; 20

Хр — координата рабочей кромки в начале рабочего хода кулака 10 при подходе слева;

Х, — коорцината рабочей кромки кулака 10 в момент начала прямого 26 хода при подходе кулака справа;

Х - координата рабочей. кромки в конце r рямого хода при подходе кулака справа.

В рассматРиваемых примерах кулак 30

10 имеет только Одну рабочую кромку, т.е. ролик мажет подня-.-ься на кулак 10 только при прямом ходе, а сойти с кулака только при обратном. ,Пля иллюстрации расширения функциональных возможностеи датчика удобно различные варианты использования его рассматривать, начиная с варианта использования его в качестве путевого выключателя (выполнение одной функции).

При прямом ходе кулачка 10 его рабочая кромка, начав двигаться из точк>и с координатой Х, в точке Х4

46 соприкасается с роликом 9. При дальнейшем движении рычаг 7 поворачивается вокруг оси 6 по часовой стрелке. Так как опусканию конца 8 рычага препятствует опора 3, образуется зазор между заслонкой и соплом 2, уве- 60 личивающийся до момента перемещения

Оси TT В тОчку с кООРдинатОй Х

Образование зазора соответствует выдаче команды, начинает обратный ход.

При этом ролик 9 вращается вокруг 55 оси 11, временно неподвижной. По достижении рабочей кромкой точки с координатой Х начинается движение Оси

11 в исходное положение и уменьшение зазора. В момент возвращения ра- 60 бочей кромки кулака 10 в точку Х4 Ось

11 возвращается в "î÷êó с координатой Х, и зазор исчезает, что соответствует выдаче команды выключить (диаграммой на фиг.5) .

На диаграмме прямого хода заштрихован участок пути проходимого кулачком от момента выдачи команды включить в точке Х4 до момента реверса кулака

На диаграмме обратного хода зашт рихован участок пути, проходимый кулаком, от начала обратного хода в точке Х до отмены команды включить в точке Х4 (отмена команды в момент возвращения кулачка в точку, где она была выдана).

В этом случае, как следует из .диа,граммы, пути пройденные кулаком эа время действия команды при прямом и обратном ходах равны по величине (Они равны расстоянию между точками

Х и Х„).

Следовательно, при симметричном цикле, время действия команды при прямом и обратном ходах кулака одинаковое, а отмена команды происходит при возвращении кулака в точку, где она была выдана.

Применение реле времени в совокупности с путевым выключателем позволяет увеличить время действия коман ды путем задержки отмены ее при возвращении кулака в точку, в которой команда была выдана (диаграммой на фиг.6) .

На диаграмме прямого хода заштрихован путь, гройденный кулаком от момента выдачи команды включить до момента реверса кулака.

На диаграмме обратного хода эаштрихован в обратную сторону путь, пройденный кулаком от начала обратного хода до возвращения в точку выдачи команды включить и включения в работу датчика. На этой диаграмме накрест заштрихован путь пройденный кулаком за время работы реле (функция реле-задержка исполнения команды выключить ).

Работа датчика при подходе кулака слева.

При движении кулака 10 из точки

Хо, при прямом ходе, рабочая кромка в точке Хт соприкасается с роликом

9 и поворачивает рычаг 7 против часовой стрелки. Так как при этом ничто не препятствует подъему концов рычага„ индикатор не изменяет своего первоначального положения. В точке Х

2 ось IT находится на равном радиусу ролика 9 расстоянии от верхней плоскости кулака. В этом положении рычаг

7 удерживается От поворота.по часовой стрелке усилием сопротивления подъему заслонки 4 и перемещению ролика 9

rro кулаку. Эти усилия не компенсируют неуравновешенности рычага 7. Поэтому он поворачивается вокруг оси 6, поднимая при этом сопло"заслонку, в результате чего возникает зазор, что

636538 соответствует выдаче команды включить .

Поворот неуравновешенного рычага 7 продолжается до соприкосновения ролика 8 рычага 7 с опорой 3, после чего уравновешивается реакциями кулака 10 и опоры, располагающимися по обе стороны центра тяжести рычага 7 с укрепленными на нем деталями.

В этом положении рычаг 7 остается до возвращения рабочей кромки кулака

10 в точку Х, в которой ролик 9 получает возможность сойти с кулака, что приводит к возвращению рычага в исходное положение, соответствующее выдаче команды выключить, т.е. отмене команды включить (диаграмма на фиг.7) .

На диаграмме прямого хода заштрихован путь, пройденный кулаком от момента выдачи команды включить до момента реверса кулака.

На диаграмме обратного хода в обратную сторону заштрихов н путь от начала обратного хода о возвращения в точку выдачи команды включить ™.

Накрест заШтрихован путь пройден-. ный кулаком от момента возвращения в точку выдачи команды включить до момента отмены команды включить (задержка отмены команды включить, функция реле) .

В рассмотренных примерах длина кулака принималась достаточно большой, чтобы в конце прямого хода ролик 9 находился на кулаке, т.е. команда, выданная при рабочем ходе, отменялась только при обратном ходе.

Если принять длину кулака достаточно малой, чтобы ролик 9 мог подняться на кулак и сойти с него, переходя через.обе.кромки {переднюю и заднюю по ходу), как при прямом, так и при рабочем хоцах, то команда будет выдаваться и отменяться при прямом ходе и вторично при обратном.

При этом, вследствие таго, что при подходе слева в момент выдачи команды, ролик смещается навстречу кулаку из точки X в точку Х», а . при подходе кулака справа (обратный ход) — по ходу из точки )(в точку

Х", продолжительность действия команды при прямом ходе меньше, чем при обратном.

На фиг.1 пунктиром изображен кулак длиной L в момент отмены команды при прямом ходе.

Как указывалось, при подходе слева в момент выдачи команды передняя кромка находилась в точке с координатой Х . В момент отмены команды перед- няя кромка находится в точке с координатой Х + L . Продолжительность действия команды равна времени перемещения кулака из точки Х в точку

Х4 — L на расстояние, равное

)0 ьх -x L Õ t+(x Х ), т.е. меньше длины кулака (Х > Х ).

При обратном ходе (подход справа) в точке Х с роликом соприкасается задняя кромка кулака, когда передняя возвращается в точку с координатой

Х + g . Этот момент соответствует выдаче команды. Отмене команды соответствует момент возвращения ее в точку

Х

20 Продолжительность действия команды равна времени перемещения кулака на расстояние, равное

=х ь-х ь- (х -х )

ОЯ 4 4 величина (Х4 — Х ) положительная, 25 следовательйо "О х + Х я.х.

Технико-экономический эффект, возникающий в результате внедрения предложения заключается в уменьшении àïïàратурных затрат при реализации устройств путевой автоматики.

Формула изобретения

Пневматический датчик перемещения, содержащий рычажный индикатор сопло35 заслонка, сопла которого жестко сое.динено с корпусом, и входной кулачковый преобразователь, ь т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения области применения датчика, в

40 нем установлен неуравновешенный рычаг с роликами, шарнирно связанный с заслонкой, причем один из роликов неуравновешенного рычага кинематически свя.Зан с входныМ кулачковым преобразователем, а другой подвижен относительно опоры, жестко установленной на корпу45

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США М 3439134,кл.200-47, 1969.

2. Каталог-справочник Пневматическое оборудование . М.,1967, с.81 °

636538

К уi r

Яы йжп конон0ы,3ыклюыима (нанало рИюм реле)

06ратный х

Жг. Ф

Жг. 7

ЦНИИПИ Заказ 6932/35 Тираж 1070 Подписное

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðîä, ул.Проектная,4