СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ ПНЕВМАТИЧЕСКОГО РОТАЦИОННОГО ДВИГАТЕЛЯ И ДВИГАТЕЛЬ, РЕАЛИЗУЮЩИЙ ЭТОТ СПОСОБ Российский патент 2010 года по МПК F01C1/344 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в различных отраслях промышленности, в том числе для привода миксеров.

Известен способ измерения частоты вращения пневматического ротационного двигателя, заключающийся в измерении количества оборотов вала двигателя в единицу времени (см. Зеленецкий С.Б., Рябков В.Д., Микеров А.Г., «Ротационные пневматические двигатели». Ленинград, Машиностроение, 1976 г., стр.233).

Однако использование этого способа для измерения частоты вращения двигателя, встроенного в какую-либо конструкцию, затруднено, так как доступ к валу двигателя затруднен или вообще невозможен.

Технический результат изобретения - расширение технологических возможностей способа за счет появления возможности измерения частоты вращения встроенных двигателей, у которых затруднен доступ к валу.

Технический результат достигается тем, что согласно способу измерения частоты вращения пневматического ротационного двигателя производят измерение частоты перемещения лопатки в пазу ротора путем установления в лопатке датчика частоты перемещения лопатки в виде постоянного магнита, а в роторе - датчика Холла, периодически взаимодействующего с магнитом лопатки, появившиеся импульсы направляют на вход программируемого счетчика-делителя, производящего деление импульсной последовательности на число, соответствующее количеству камер двигателя, импульсы из которого направляют на вход электронного частотомера, который производит измерение частоты импульсов и осуществляет индикацию измеренной частоты вращения вала.

Известен пневматический ротационный двигатель, содержащий статор с впускными и выпускными каналами, ротор с радиальными лопатками и валом, электронный частотомер, информационным входом соединенный с выходом программируемого счетчика-делителя, и источник питания (см. патент RU №2289023).

Недостатком указанного двигателя является его сложная конструкция, так как двигатель снабжен электрическим генератором.

Технический результат изобретения - упрощение конструкции двигателя.

Поставленный технический результат достигается тем, что пневматический ротационный двигатель, содержащий статор с впускными и выпускными каналами, ротор с радиальными лопатками и валом, электронный частотомер, информационным входом соединенный с выходом программируемого счетчика-делителя, и источник питания, отличается тем, что двигатель снабжен датчиком частоты перемещения лопатки, выполненным в виде постоянного магнита, установленного в лопатке, и датчиком Холла, установленным в роторе двигателя и периодически взаимодействующим с магнитом лопатки, а выход датчика Холла соединен со входом программируемого счетчика делителя, соединенного со входом электронного частотомера.

На фиг.1 схематично представлен двигатель, в котором реализован предложенный способ измерения частоты вращения, на фиг.2 - разрез А-А.

Пневматический ротационный двигатель содержит статор 1 с впускными и выпускными каналами 2 и 3, ротор 4 с радиальными лопатками 5 и валом 6, электронный частотомер 7, информационным входом соединенный с выходом программируемого счетчика-делителя 8, источник 9 питания, датчик 10 частоты перемещения лопатки 5, выполненный в виде постоянного магнита 11, установленного в лопатке 5, и датчик 12 Холла, установленный в роторе 4 и периодически взаимодействующий с магнитом 11 лопатки 5, а выход датчика 12 Холла соединен со входом программируемого счетчика-делителя 8.

Выводы подключения питания электронного частотомера 7 и счетчика-делителя 8 соединены с соответствующими выводами источника 9 питания.

Способ измерения частоты вращения пневматического ротационного двигателя осуществляется следующим образом. При вращении двигателя лопатки 5 перемещаются в пазу ротора 4 относительно оси вращения ротора 4 на величину, составляющую удвоенное значение эксцентриситета (расстояние между осями ротора 4 и статора 1).

Для однокамерного двигателя (фиг.1) перемещение лопатки 5 от минимального расстояния до оси вращения до максимального происходит один раз за оборот двигателя.

Таким образом, если производить измерение частоты перемещения лопатки 5, то частоту вращения вала 6 двигателя можно определить как частное от деления частоты перемещения лопатки 5 на количество камер двигателя.

Пневматический ротационный двигатель работает следующим образом.

Предварительно в программируемый счетчик-делитель 8 заносят код, соответствующий количеству камер двигателя, и осуществляют подключение двигателя к пневмосети.

При подаче воздуха ротор 4 получает вращение из-за давления воздуха на лопатки 5.

При этом лопатка 5 с магнитом 11 периодически приближается к датчику 12 Холла и взаимодействует с ним.

При этом на выходе датчика 12 Холла появляется импульсное напряжение, частота которого равна частоте взаимодействия магнита 11, установленного в лопатке 5, с датчиком 12 Холла.

Эти импульсы поступают на вход счетчика-делителя 8.

Счетчик 8 производит деление импульсной последовательности на число, соответствующее количеству камер двигателя.

При этом на выходе счетчика 8 частота импульсов соответствует частоте вращения вала 6 двигателя.

Эти импульсы поступают на вход частотомера 7, который производит измерение частоты импульсов и осуществляет индикацию измеренной частоты вращения вала 6 двигателя.

Введение в пневматический ротационный двигатель, содержащий статор с впускными и выпускными каналами, ротор с радиальными лопатками и валом, электронный частотомер, информационным входом соединенный с выходом программируемого счетчика-делителя, и источник питания, датчика частоты перемещения лопатки, выполненного в виде постоянного магнита, установленного в лопатке, и датчика Холла, установленного в роторе двигателя и периодически взаимодействующего с магнитом лопатки, причем выход датчика Холла соединен со входом программируемого счетчика делителя, соединенного со входом электронного частотомера, позволило расширить технологические возможности устройства.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в различных отраслях промышленности, в том числе для привода миксеров. Представлен способ измерения частоты вращения пневматического ротационного двигателя, при котором производят измерение частоты перемещения лопатки в пазу ротора путем установления в лопатке датчика частоты перемещения лопатки в виде постоянного магнита, а в роторе - датчика Холла, периодически взаимодействующего с магнитом лопатки, появившиеся импульсы направляют на вход программируемого счетчика-делителя, производящего деление импульсной последовательности на число, соответствующее количеству камер двигателя, импульсы из которого направляют на вход электронного частотомера, который производит измерение частоты импульсов и осуществляет индикацию измеренной частоты вращения вала. Изобретение направлено на расширение технологических возможностей способа за счет появления возможности измерения частоты вращения встроенных двигателей, у которых затруднен доступ к валу. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ измерения частоты вращения пневматического ротационного двигателя, при котором производят измерение частоты перемещения лопатки в пазу ротора путем установления в лопатке датчика частоты перемещения лопатки в виде постоянного магнита, а в роторе датчика Холла, периодически взаимодействующего с магнитом лопатки, появившиеся импульсы направляют на вход программируемого счетчика-делителя, производящего деление импульсной последовательности на число, соответствующее количеству камер двигателя, импульсы из которого направляют на вход электронного частотомера, который производит измерение частоты импульсов и осуществляет индикацию измеренной частоты вращения вала.

2. Пневматический ротационный двигатель, содержащий статор с впускными и выпускными каналами, ротор с радиальными лопатками и валом, электронный частотомер, информационным входом соединенный с выходом программируемого счетчика-делителя, и источник питания, отличающийся тем, что двигатель снабжен датчиком частоты перемещения лопатки, выполненном виде постоянного магнита, установленного в лопатке, и датчика Холла, установленного в роторе двигателя и периодически взаимодействующего с магнитом лопатки, а выход датчика Холла соединен со входом программируемого счетчика делителя, соединенного со входом электронного частотомера.