УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ Российский патент 2015 года по МПК G05B19/43 

Изобретение относится к автоматике, а именно к системам подачи пневматических, электрических и гидравлических команд на исполнительные механизмы.

Известен пневматический командоаппарат, содержащий корпус, в полости которого, сообщенной с источником питания, установлены пластина с входными каналами и основание с приемными каналами, причем между пластиной и основанием расположен программоноситель, связанный с узлом перемещения, в полости установлены также запорные элементы в виде упругой мембраны (см. авторское свидетельство СССР на изобретение №957173, МПК G05B 19/44, 1981 г.).

К недостаткам указанного командоаппарата относятся невозможность развить на элементах переключения значительное усилие, невозможность обеспечить регулируемые усилия на переключателях, недостаточно большая надежность, так как для изготовления привода и программоносителя необходима высокая точность и чистота обработки деталей.

Из известных технических решений наиболее близким к заявляемому техническому решению (прототипом) является устройство для программного управления, содержащее корпус, выполненный в виде торовой герметичной емкости с местным сужением, сообщенный с системой подачи и слива рабочего агента, коммутационные элементы и привод переключения коммутационных элементов, установленные в корпусе, причем привод переключения коммутационных элементов выполнен в виде эластичного рукава, пропущенного через местное сужение, концы которого вывернуты наизнанку и закреплены на стенке емкости, на рукаве установлен тор с возможностью перемещения в местном сужении, при этом система подачи рабочего агента сообщена с полостями, образованными отогнутыми участками рукава и стенками корпуса (см. Патент Российской Федерации на изобретение №2029343, МПК G05B 19/43, 1995 г.).

Недостатками устройства-прототипа является сравнительно меньший срок службы из-за неравномерного смятия эластичного рукава и тора, возможность просачивания рабочего агента через внутренние стенки тора и возможность проскальзывания внутренних стенок рукава через внутренние стенки тора, что снижает надежность устройства в процессе работы.

Задачей изобретения является повышение срока службы и надежности устройства.

Для решения поставленной задачи в устройстве для программного управления, содержащем корпус, выполненный в виде торовой герметичной емкости с местным сужением, сообщенный с системой подачи и слива рабочего агента, коммутационные элементы и привод переключения коммутационных элементов, установленные в корпусе, причем привод переключения коммутационных элементов выполнен в виде эластичного рукава, пропущенного через местное сужение, концы которого вывернуты наизнанку и закреплены на стенке емкости, на рукаве установлен тор с возможностью перемещения в местном сужении, при этом система подачи рабочего агента сообщена с полостями, образованными отогнутыми участками рукава и стенками корпуса, внутренние стенки рукава и внутренние стенки тора винтообразно скручены, причем скрученности внутренних стенок рукава и тора однонаправлены.

Сущность изобретения заключается в том, что внутренние стенки рукава и внутренние стенки тора винтообразно скручены, причем скрученности внутренних ветвей рукава и тора однонаправлены. Такие новые признаки, как винтообразные скрученности внутренних ветвей рукава и тора, позволяют заявленному техническому решению достигнуть нового свойства, заключающегося в достижении равномерного смятия всей поверхности эластичного рукава и всей поверхности перекатывающегося тора. Для перекатывающего тора один из указанных выше новых признаков (т.е. винтообразная скрученность именно внутренней ветви тора) позволяет достигнуть нового свойства, заключающегося в предотвращении просачивания рабочего агента через внутренние стенки тора. Винтообразная скрученность внутренней ветви рукава позволяет достигнуть еще одного нового свойства, заключающегося в достижении ее компактной уложенности. Винтообразная скрученность внутренних стенок тора позволяет достигнуть еще одного нового свойства, заключающегося в цепком схватывании внутренних стенок эластичного рукава и в предотвращении возможности взаимного проскальзывания внутренних стенок рукава и тора в процессе работы. Такой новый признак, как однонаправленность скрученностей внутренних стенок рукава и тора, позволяет достигнуть нового свойства, заключающегося в наиболее простом и надежном взаимозацеплении внутренних стенок тора и рукава при контактном взаимодействии в процессе работы.

Указанные новые признаки и свойства отсутствуют в известных технических решениях и позволяют предложенному техническому решению достигнуть эффектов, заключающихся в повышении срока службы и надежности устройства.

Вышеизложенное позволяет утверждать, что предложенное техническое решение соответствует критериям изобретения «новизна» и «существенные отличия».

На фиг. 1 изображено устройство для программного управления, разрез.

Устройство содержит корпус, выполненный в виде торовой герметичной емкости 1 с местным сужением 2, через которое пропущен рукав 3. Его концы вывернуты наизнанку и закреплены на стенке емкости 1. В местном сужении 2 установлен тор 4, который надет на рукав. В емкости 1 установлены коммутационные элементы 5. Система 6 подачи рабочего агента сообщена через клапаны 7 и 8 с полостями 9 и 10, образованными отогнутыми участками рукава 3. Внутренние стенки 11 рукава 3 и внутренние стенки 12 тора винтообразно скручены.

Устройство работает следующим образом.

Системой 6 подают рабочий агент (например, воздух) в полость 9 и удаляют его из полости 10, а затем его подают в полость 10 и удаляют из полости 9. Рукавом 3 при этом замыкают и размыкают коммутационные элементы 5.

Внутренние стенки 11 рукава 3 выполнены винтообразно скрученными. Причем степень скрученности внутренних стенок 11 рукава должна быть такой, чтобы она формировала упругий жгут. Но при этом не допускается избыточная скрученность внутренних стенок 11, что приводит к перенапряженности и выходу внутренних стенок 11 рукава за пределы линейного равновесия.

Внутренние стенки 12 тора 4 выполнены винтообразно скрученными. Причем степень скрученности внутренних стенок 12 тора должна быть такой, чтобы она вместе с находящимися внутри них скрученных внутренних стенок 11 рукава формировала упругую систему. При этом не допускается избыточная скрученность внутренних стенок 12 тора, что приводит к перенапряженности и выходу, взаимодействующих между собой внутренних стенок 11 рукава и внутренних стенок 12 тора за пределы линейного равновесия.

При перемещении рукава 3 вправо с левой стороны внешней стенки рукава 3 начинают скручиваться, переходя во внутренние стенки 11. При этом с правой стороны внутренние стенки 11 рукава 3, переходя во внешние, раскручиваются. В процессе этого перемещения в зоне местного сужения 2 скрученные внутренние стенки 11 рукава, слева входя в тор 4, справа выходят из тора 4. При вводе в тор и внутренних стенок 11 рукава внешние стенки тора 4, переходя во внутренние 12, начинают скручиваться и захватывают скрученные внутренние стенки 11 рукава 3. При выходе из тора 4 внутренних стенок 11 рукава 3 внутренние стенки 12 тора 4, переходя во внешние, начинают раскручиваться и освобождают скрученные внутренние стенки 11 рукава 3. В процессе вышеизложенного тор 4 перекатывается в зоне местного сужения 2 слева направо.

Однонаправленная скрученность внутренних стенок 11 рукава 3 и внутренних стенок 12 тора 4 позволяет четко сцеплять их между собой в процессе их взаимодействия.

При перемещении рукава 3 влево все операции повторяются наоборот.

Использование предложенного устройства по сравнению с устройством прототипом позволит повысить срок службы из-за достижения равномерного смятия стенок эластичного рукава и тора, а также повысить надежность в работе за счет предотвращения просачивания рабочего агента через внутренние стенки рукава и предотвращения проскальзывания внутренних стенок рукава по внутренним стенкам тора.

Изобретение относится к системам подачи пневматических, электрических и гидравлических команд на исполнительные механизмы. Устройство содержит корпус, выполненный в виде торовой герметичной емкости 1 с местным сужением 2, систему подачи и слива рабочего агента, коммутационные элементы 5 и привод переключения коммутационных элементов. Привод переключения коммутационных элементов выполнен в виде эластичного рукава 3, пропущенного через местное сужение 2. Концы рукава вывернуты наизнанку и закреплены на стенке емкости 1. На рукаве установлен тор 4 с возможностью перемещения в местном сужении. Система подачи рабочего агента сообщена с полостями, 9 и 10, образованными отогнутыми участками рукава 3 и стенками корпуса. Внутренние стенки рукава 3 и внутренние стенки тора 4 винтообразно и однонаправленно скручены. При перемещении рукава вправо внутренние стенки, переходя во внешние стенки, раскручиваются, а в зоне местного сужения 2 входят в тор. За счет винтообразного сцепления со скрученными стенками рукава тор перемещается в зоне местного сужения слева направо. При перемещении рукава налево операции осуществляются в обратном направлении. Обеспечивается повышение надежности работы устройства за счет предотвращения проскальзывания рукава и тора относительно друг друга. 1 ил.

Устройство для программного управления, содержащее корпус, выполненный в виде торовой герметичной емкости с местным сужением, сообщенный с системой подачи и слива рабочего агента, коммутационные элементы и привод переключения коммутационных элементов, установленные в корпусе, причем привод переключения коммутационных элементов выполнен в виде эластичного рукава, пропущенного через местное сужение, концы которого вывернуты наизнанку и закреплены на стенке емкости, на рукаве установлен тор с возможностью перемещения в местном сужении, при этом система подачи рабочего агента сообщена с полостями, образованными отогнутыми участками рукава и стенками корпуса, отличающееся тем, что внутренние стенки рукава и внутренние стенки тора винтообразно скручены, причем скрученности внутренних стенок рукава и тора однонаправлены.