СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ РАБОТОЙ ФОРСУНКИ РАЗБРЫЗГИВАТЕЛЯ Российский патент 1995 года по МПК A01G25/16 B60S1/08 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к средствам управления работой форсунки разбрызгивателя.

Известна система управления работой форсунки разбрызгивателя, включающая контактную систему, которая синхронизирует момент подачи дозы воды с определенной фазой состояния ротор-редуктора. Данная система позволяет точно выбирать момент подачи воды, однако она достаточно "жестка" в настройке, т.е. перестройку момента подачи дозы можно осуществить только конфигурацией механических контактов, что довольно трудоемко.

Известна также система управления работой форсунки разбрызгивателя, содержащая группу контактов, связанную с ключами управления. В данном случае момент подачи дозы воды также определяется конфигурацией контактной группы, сигнал с которой усиливается и поступает на исполнительные механизмы. Перестройка системы в данном случае также связана с изменением конфигурации контактной группы, что является трудоемким и не всегда возможным.

Наиболее близкой к предлагаемой является система управления работой форсунки разбрызгивателя, содержащая таймер, ключи управления, узел синхронизации, а также входные клеммы управляющих сигналов "пауза", "полив с дозой", "запуск системы" и выходные клеммы "управление мотор-редуктором" и "управление насосом".

В данном случае синхронизация также осуществляется за счет снятия сигнала с контактной группы, но управление редуктором уже осуществляется за счет электронной схемы, позволяющей осуществить достаточное простое изменение параметров системы.

Однако в данном случае невозможно точно выдержать параметры начала момента подачи жидкости, времени подачи и синхронизации момента подачи с работой мотор-редуктора (для приведения в движение механических частей системы).

Целью изобретения является экономия расхода жидкости за счет точности выдержки длительности времени подачи жидкости и момента начала подачи с коррекцией обоих параметров, т. е. улучшение эксплуатационных параметров системы.

Указанная цель достигается тем, что система снабжена дешифратором исполнительных команд, таймер снабжен электронными ключами режима паузы, начала момента полива и длительности полива, а узел синхронизации выполнен в виде RS-триггера и пяти логических ключей сравнения и выработки управляющих сигналов, при этом клемма управляющего сигнала "пауза" связана с первым входом первого логического ключа сравнения и выработки управляющих сигналов, второй вход которого связан с первым выходом RS-триггера, а выход подключен к входу электронного ключа режима паузы и первому входу второго логического ключа сравнения и выработки управляющих сигналов, второй вход последнего связан с выходом таймера и счетным входом дешифратора исполнительных команд, а выход - с первым входом третьего логического ключа сравнения и выработки управляющих сигналов, второй выход RS-триггера связан с вторым входом третьего логического ключа сравнения и выработки управляющих сигналов, а его выход посредством первого ключа управления - с выходной клеммой "управление мотор-редуктором". Кроме того, входная клемма управляющего сигнала "запуск системы" связана с первым входом четвертого логического ключа сравнения и выработки управляющих сигналов, второй вход которого подключен по крайней мере к соответствующим первым двум четным выходам дешифратора исполнительных команд, а выход - к первому входу пятого логического ключа сравнения и выработки управляющих сигналов, второй вход которого связан с вторым выходом RS-триггера, а выход - с входами электронных ключей начала момента полива и длительности полива таймера, причем входная клемма управляющего сигнала "полив с дозой" связана с первым установочным входом RS-триггера и посредством ключевого элемента - с входом начальной установкой дешифратора исполнительных команд, при этом вход самоблокировки ключевого элемента подключен к четным выходам дешифратора исполнительных команд, выход одного из последних разрядов которого связан с вторым установочным входом RS-триггера, кроме того, один нечетный выход дешифратора исполнительных команд, предшествующий последнему подключенному четному, связан посредством второго ключа управления с выходной клеммой "управление насосом".

Анализ патентной и научно-технической литературы показал, что заявленная совокупность неизвестна, т. е. изобретение соответствует критерию "новизна".

Поскольку система собрана из известных радиокомпонентов, то изобретение соответствует критерию "промышленная применимость".

А так как применение системы позволяет получить новые свойства, а также получить новый эффект, выражающийся в существенной экономии жидкости, то изобретение соответствует критерию "изобретательский уровень", ведь известные средства не позволяют получить такими простыми электронными средствами аналогичный эффект.

На чертеже представлена принципиальная схема системы управления работой форсунки разбрызгивателя.

Система содержит узел синхронизации, который выполнен в виде логических ключей 1-5 сравнения и выработки управляющих сигналов, RS-триггера 6, дешифратора 7 исполнительных команд, двух ключей 8 и 9 управления, ключевого элемента 10, таймера 11, имеющего электронные ключи режима паузы 12, начала момента полива 13 и длительности полива 14, при этом входными клеммами являются клеммы "запуск системы" 15, "пауза" 16, "полив с дозой" 17, а выходными - "управление насосом" 18, "управление мотор-редуктором" 19. Система имеет клеммы заземления 20 и питания 21, а также предусмотрены элементы 22 защиты питания. Система связана со штатным оборудованием, включающим переключатель 23 выбора режимов работы, реле 24 запуска, насос 25 подачи жидкости, двигатель с силовым редуктором 26, связанным с концевиком 27. При этом переключатель 23 посредством входных клемм 15-17 связан с ключами 1-5 и таймером 11, выход которого подключен к входу дешифратора 7. Выход ключа 3 связан с силовым ключом 8, а выход дешифратора 7 - с силовым ключом 9. Ключ 8 включает реле 24, а ключ 9 - насос 25.

Система работает следующим образом.

Согласно схеме переключателя 23 в режиме "0" система находится в состоянии ожидания, в режиме "1" мотоp (двигатель) 26 работает постоянно с пониженной скоростью, в режиме "2" - тоже с максимальной скоростью.

В положении переключателя 23 режим "3" двигатель 26 запускается только при срабатывании реле 24. Для этого от переключателя 23 и первого выхода триггера 6 на входы первого логического ключа 1 подается логическая "1". "0" на выходе этого ключа 1 открывает ключ 12, при этом запускается таймер 11 с времязадающей цепь R4-R6, С1, С2. С выхода таймера 11 перепад в "0" даст на выходе второго логического ключа 2 логическую "1", которая через третий логический ключ 3 и ключ 8 включает реле 24, контакты К1 которого запускают мотор 26, вал последнего выполняет один оборот и остается в исходном положении до следующего импульса с выхода таймера 11. Время паузы при этом зависит от положения движка R4. В этом режиме подача жидкости в смеситель блокируется.

В положении переключателя 23 "4" триггер 6 переходит в состояние, разрешающее работу счетчика дешифратора 7 для счета количества оборотов вала, узла синхронизации начала работы таймера 11 на ключах 4,5, ключевого элемента 10 и открывает электронные ключи 13,14 для формирования импульса на выходе таймера 11. R 26 задает время подачи жидкости (дозы), а R7 корректирует момент начала включения насоса 25. Логика работы программатора на дешифраторе 7 обеспечивает подачу дозы жидкости при первом обороте вала мотора 26 (позиция 1 дешифратора 7, ключ на УТ7, УТ8). Последующие обороты вал от мотора 26 выполняет без подачи жидкости и после выполнения заданного числа оборотов устройство переходит в режим ожидания. Элементы УТ6 ключевого элемента 10 и R23, а также R11 при удержании переключателя 23 в положении "4" обеспечивают подачу жидкости при каждом обороте вала мотора 26. При этом дозу заранее можно подать в любой момент работы мотора 26. Синхронизатор подает жидкость в строго определенный момент независимо от воздействия на переключатель 23. При этом подача дозы может происходить при довольно быстрых оборотах вала мотора 26, что при ручном управлении делает невозможным подачу жидкости в нужный момент вообще. Кроме того, точность момента начала подачи достигается аппроксимацией логикой устройства импульсов от концевика 27 при каждом обороте вала мотора 26 независимо от его угловой скорости.

Преимуществом данной системы перед известными устройствами такого назначения является возможность работы таймера в режимах "3" и "4" т.е. его универсальность. Счетчик дешифратора 7 ведет счет после синхронизации таймера 11 от концевика 27 импульсов от таймера 11, что дает высокую точность и помехоустойчивость при длительной работе системы. Диоды УД5-УД9 составляют программное поле, которое легко может быть перепрограммировано для каждой конкретной ситуации. Логика системы отслеживает состояние органов управления и положение концевика 27 в "мертвой зоне", т.е. во время перехода концевика 27 в положение НО.

Использование: в машиностроении, в частности в средствах для управления форсункой разбрызгивателя. Сущность изобретения: в системе управления форсункой разбрызгивателя в определенном положении переключателя сигналы от таймера, начало которых синхронизировано с работой концевика, поступают на счетный вход дешифратора. Наборное поле на выходе дешифратора построено на выдачу нужного импульса от просчитанных, после чего сигнал запускает насос подачи жидкости, поскольку синхронизация может осуществляться с заданной точностью при любой угловой скорости перемещения вала мотора. 1 ил.

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ РАБОТОЙ ФОРСУНКИ РАЗБРЫЗГИВАТЕЛЯ, содержащая таймер, ключи управления, узел синхронизации, а также входные клеммы управляющих сигналов "Пауза", "Полив с дозой", "Запуск системы" и выходные клеммы "Управление мотор-редуктором", "Управление насосом", отличающаяся тем, что она снабжена дешифратором исполнительных команд, таймер снабжен электронными ключами режима паузы, начала момента полива и длительности полива, а узел синхронизации выполнен в виде RS-триггера и пяти логических ключей сравнения и выработки управляющих сигналов, при этом клемма управляющего сигнала "Пауза" связана с первым входом первого логического ключа сравнения и выработки управляющих сигналов, второй вход которого связан первым выходом RS-триггера, а выход подключен к входу электронного ключа режима паузы и первому входу второго логического ключа сравнения и выработки управляющих сигналов, второй вход последнего связан с выходом таймера и счетным входом дешифратора исполнительных команд, а выход - с первым входом третьего логического ключа сравнения и выработки управляющих сигналов, второй выход RS-триггера связан с вторым входом третьего логического ключа, а его выход посредством первого ключа управления с выходной клеммой "Управление мотор-редуктором", кроме того, входная клемма управляющего сигнала "Запуск системы" связана с первым входом четвертого логического ключа сравнения и выработки управляющих сигналов, второй вход которого подключен по крайней мере к соответствующим первым двум четным выходам дешифратора исполнительных команд, а выход - к первому входу пятого логического ключа сравнения и выработки управляющих сигналов, второй вход которого связан с вторым выходом RS-триггера, а выход - с входами электронных ключей начала момента полива и длительности полива таймера, причем входная клемма управляющего сигнала "Полив с дозой" связана с первым установочным входом RS-триггера и посредством ключевого элемента с входом начальной установки дешифратора исполнительных команд, при этом вход самоблокировки ключевого элемента подключен к упомянутым четным выходам дешифратора исполнительных команд, выход одного из последних разрядов которого связан с вторым установочным входом RS-триггера, кроме того, нечетный выход дешифратора исполнительных команд, предшествующий последнему подключенному четному, связан посредством второго ключа управления с выходной клеммой "Управление насосом".