ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ РИГЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ САДА-ОГОРОДА Российский патент 2020 года по МПК F16K31/02 F16K37/00 

ВВЕДЕНИЕ

Изобретение относится к области электромеханики и может быть использовано в сельском хозяйстве и даже на производстве. В сельском хозяйстве - для подачи воды и отключения этой подачи с любой периодичностью, например при поливке сада-огорода, в быту - для смены воды в небольших переносных плавательных бассейнах и даже на производстве для смены жидкости, например в гальванических ваннах, с отслеживанием таймером периодичности времени подачи жидкости и времени прекращения этой подачи. То есть, когда электропитание подается лишь для перевода механизма, открывающего или закрывающего подачу жидкости, из одного устойчивого положения в другое, т.е. на доли секунды. Это обеспечивает экономию электроэнергии, тем более, что устройство может питаться от автомобильных аккумуляторов 12…13 вольт, или батарей другого типа, но вероятно оно может быть построено для работы и на переменном токе.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

1. Данное техническое решение является дальнейшим развитием изобретения по А.С. 1783213 м.к. F16К, так как содержит все основные признаки ему присущие, а именно два электромагнита и ригель и кинематические звенья их связывающие. Электромагниты расположены сердечниками навстречу друг другу и связаны ими между собой и с ригелем – звеном, непосредственно перекрывающим ток жидкости, рядом кинематических звеньев. Ригель установлен перпендикулярно линии соединения сердечников, а своими корпусами электромагниты связаны с корпусом всего устройства. К тягам, соединяющим сердечники, присоединен одним концом фиксатор устойчивого положения сердечников, а значит и ригеля в их крайних положениях - любого из сердечников во втянутом, а ригеля - в поднятом или опущенном положениях, а другим концом фиксатор присоединен шарнирно к корпусу всего устройства. Устройство включает электрическую схему, содержащую источник питания АБ - аккумуляторную батарею, обмотки электромагнитов, таймер - счетчик времени, электропроводку. Устройство обслуживается оператором - на заводе, садоводом в саду или огороде. Недостатком известного устройства является низкая техническая эффективность работы, заключающаяся в том, что при малом перемещении сердечников электромагнитов, например в 15 мм, ригель перемещаются на еще меньшую величину, т.е. на 8…10 мм при начальном рабочем усилии 10 кг., а кинематические связи сердечников с ригелем не позволяют добиться большей величины перемещения ригеля.

Согласно источнику «Электромагниты постоянного тока серии ЭУ «Инструкция по применению, монтажу и эксплуатации, Выпуск 30-26 Рогачев Э.Б. Гонцова Т.П., под редакцией Маркина П.В. М. ЭНИМС, 1969, имеется электромагнит ЭУ9102 постоянного тока с величиной хода сердечника в 15 мм, при начальном усилии 10 кг. Усилие увеличивается по мере приближения сердечника к седлу электромагнита. С учетом потери усилия на преодоления трения вначале срабатывания, можно ожидать чистого рабочего усилия электромагнита в 6…7 кг, затрачиваемого на преодоление веса ригеля и на усилия по борьбе с напором жидкости. Если использовать величину хода сердечника этого электромагнита в 10 мм, то достигается усилие втягивания сердечника в 11 кг. Недостатками этого электромагнита являются большие габариты 100*100*150 мм и вес.

Автором данной заявки предлагаются конструктивные меры по обеспечению больших величин перемещения ригеля в сравнении с величиной перемещения сердечников электромагнитов и ряд других мер, расширяющих возможности использования известного устройства как безопасного, работающего на напряжении тока 12, 24 и 48 вольт и включаемого лишь для перевода ригеля из положения подачи жидкости в положение, когда эта подача прекращена. Последнее позволит экономить ресурс аккумуляторных батарей.

РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Для устранения недостатков известного изобретения автором предлагается изменить кинематические связи сердечников электромагнитов с ригелем - непосредственным исполнительным органом. Это обеспечит не меньшую, а большую величину перемещения ригеля по сравнению с величиной перемещения сердечников электромагнитов.

Поставленная техническая проблема решается тем, что электромагнитное ригельное устройство для сада-огорода содержит два электромагнита с тянущими сердечниками, жестко закрепленные своими корпусами в корпусе всего устройства, снабженного отверстием для прохождения жидкости, перекрываемым и открываемым периодически ригелем, приводимым этими сердечниками установленными их общей продольной осевой перпендикулярно оси этого отверстия и навстречу друг к другу и связаны между собой и с ригелем посредством кинематических звеньев, с шарнирным присоединением к этим звеньям фиксатора устойчивого положения сердечников и ригеля - одного в притянутом к своему седлу, а другого в удаленном от своего седла положениях, а в конечном счете устойчивости ригеля в поднятом или опущенном положениях, выполненного в виде двух элементов, один из которых шарнирно сочленен с тягами, а другим элементом шарнирно присоединен к корпусу всего устройства, предусматривающее электрическую схему, включающую источник электротока, обмотки электромагнитов и счетчик времени (таймер) пребывания ригеля в поднятом или опущенном положениях, устанавливаемого вручную и этим определяющим время подачи жидкости и время перерыва в подаче, связанные одними концами между собой и с одной клеммой аккумулятора, а с другой клеммой аккумулятора связана одна общая клемма таймера, а другие, одна или две клеммы, в зависимости от выполнения таймера, обеспечивает поочередное питание обмоток электромагнитов и лишь на время перевода ригеля с одного устойчивого положения в другое, при этом кинематическая связь сердечников электромагнитов осуществлена жестко одной цельной тягой, а с ригелем соединена другая тяга, установленная преимущественно внахлест и под углом к первой, с которыми взаимодействует общее промежуточное звено - с первой тягой малым ведущим, а со второй большим ведомым элементом, шарнирно установленное в корпусе устройства.

В частном случае выполнения тяги выполнены в виде зубчатых реек, установленных под любым углом друг к другу, а элементы промежуточного звена выполнены в виде двух зубчатых колес, скрепленных между собой в блок и сцепленных каждое колесо блока со своей рейкой в зависимости от соотношения выбранной величины перемещения сердечников электромагнитов и ригеля.

В частном случае выполнения тяги выполнены гладкими, установлены под прямым углом друг к другу и соединены друг с другом посредством двуплечего рычага, выполненного с цапфой и с длиной его плеч, равной выбранному соотношению величин перемещения сердечников электромагнитов и ригеля, шарнирно установленного цапфой в выточке корпуса, или рычаг выполнен без цапфы и установлен на оси в корпусе.

В частном случае выполнения элементы фиксатора устойчивого положения сердечников и ригеля выполнены в виде элементов пластинчатой пружины, сцентрированных между собой концами, посредствам роликов с фланцами и шарнирно соединенных углублениями по их серединам, одного элемента углублением и штифтом соединенного с тягой сердечников, а другого элемента углублением и штифтом в корпусе всего устройства.

В частном случае выполнения фиксатор устойчивого положения сердечников и ригеля выполнен в виде подпружиненного стержня с фланцем, телескопически установленного в стакан с бортиком под фланец и шарнирно присоединенных стержнем к тяге сердечников, а стаканом, шарнирно присоединенным к корпусу всего устройства.

В частном случае выполнения ригель может быть выполнен в виде широкой плоской задвижки, шириной, перекрывающей диаметр отверстия для подачи жидкости в корпусе, переходящей в тягу или соединенной с ней.

В частном случае выполнения ригель может быть выполнен в виде поршня, диаметром и длиной большими, чем диаметр сечения отверстия в корпусе.

В частном случае выполнения ригелей с их тягами может быть больше одного, а размеры блока шестерен или длина плеч рычагов выбираются в зависимости от соотношения величин перемещения сердечников и ригелей, обеспечиваемых различной длиной ведущего и ведомых плеч рычага.

В частном случае выполнения ведущее плечо может иметь дополнительное отверстие, а ведомое плечо выполнено двойным, одно плечо из двух выполнено с дополнительным отверстием для присоединения тяги для ригеля, перекрываемого отверстие с меньшей величиной диаметра канала.

В частном случае выполнения тяга ригеля выполнена составной и сочленена частями шаровой пятой.

В частном случае выполнения тяга ригеля выполнена составной, из двух частей, одной части - с отверстием на конце под штифт, другой - с продольным пазом на конце под этот же штифт, соединенные этим штифтом в отверстие одной части тяги через паз в другой, с взаимным подпружиниванием частей.

В частном случае выполнения ригель выполнен коническим, поворотным, пригнанным герметично к такому же отверстию самостоятельного корпуса, прикрепляемого к основному корпусу и подпружиненным в осевом направлении своей конической поверхностью к такой же поверхности корпуса, и в этом же направлении ригель выполнен со щелевым отверстием, по площади сечения этого отверстия, равной площади проходного цилиндрического отверстия штуцеров в корпусе, завернутых или выполненных заодно с корпусом, ригель своим концом выведен из своего корпуса и на конце которого закреплен поворотный рычаг, шарнирно присоединенный к ведомой тяге посредствам шарнирного присоединения к ним промежуточной тяги.

В частном случае выполнения тяга ригеля снабжена двумя упорами, один из которых регулируемый, между которыми помещено ведущее плечо рычага, с жестко закрепленной на нем клавишей стандартного выключателя, а корпусом выключатель жестко связан с корпусом всего устройства, другое плечо рычага шарнирно соединено с продолжением этого плеча в виде кривошипа, пропущенного через отверстие в поворотной опоре под него, с подпружиниванием этого кривошипа вдоль продольной оси относительно поворотной опоры, а ведущее плечо помещено между упорами в корпусе.

В частном случае выполнения устройство снабжено питанием напряжением 220 вольт и стандартным выключателем подачи напряжения к насосу, а поворотный ригель снабжен рычагом с двумя свободными концами, жестко закрепленным на конце конического ригеля, одним концом рычаг шарнирно сочленен с основной тягой посредствам промежуточной тяги и взаимодействует точкой сочленения тяг с одним краем клавиши, а другим свободным концом рычаг взаимодействует с другим краем клавиши.

В частном случае выполнения один из упоров на тяге ригеля выполнен в виде эксцентрика или кулачка закрепляемых на тяге винтом, обеспечивающих регулирование расстояния между упорами на тяге, по условию нормального взаимодействия рычага с клавишей выключателя.

В частном случае выполнения конец тяги ригеля выполнен с резьбой и продольным сквозным пазом, в который введено ведущее плечо рычага, ограничиваемое в перемещении по пазу двумя гайками.

Кроме того, предложены варианты использования не одного ригеля, виды ригелей и виды их кинематических связей, а также демпфер для обеспечения замедленного перемещения ригеля и исключения гидравлического удара при перекрытии ригелем канала для тока жидкости.

ПРИМЕРЫ КОНКРЕТНОГО ВЫПОЛНЕНИЯ

Согласно фиг. 1 Положение 1, в корпусе 1 устройства установлена пара электромагнитов жестко соединенных сердечниками 2 в точках Б и В общей тягой, здесь в виде зубчатой рейки 3. Корпуса же электромагнитов с обмотками жестко закреплены в гнездах корпуса 1 всего устройства, или с целью упрощения способа закрепления корпусов электромагнитов, их присоединяют проушинами и штифтами 10 к корпусу всего устройства, или используют комбинацию этих видов закрепления, как на фиг. 1 В точке Г, к тяге 3,а также к корпусу 1 в точке А, шарнирно присоединен фиксатор 4 устойчивости сердечников 2 в их положениях - одного из двух во втянутом положении, обеспечиваемой осевой составляющей от действия фиксатора, а другого с обеспечением зазора в 15 мм между сердечником и его седлом. В корпусе 1 устройства предусмотрен канал 5 для прохождения жидкости, с установленным перпендикулярно этому каналу ригелем 6, здесь переходящим в зубчатую рейку 7, установленную внахлест к рейке 3. Рейки 3 и 7 связаны зацеплением посредствам зубчатых колес 8 и 9 общего блока, шарнирно установленного в корпусе всего устройства, причем малым колесом 8 блока соединенным с рейкой 3, а большим 9 - с рейкой 7. Здесь ригель 6 выполнен в виде широкой лопатки, установленной поперек канала 5.

Обмотки электромагнитов связаны проводами с источником тока АБ - аккумуляторной батареей, между собой и со счетчиком времени - таймером. (таймер условно изображен в виде окружности со стрелкой присоединенной к центру окружности). В положении, как на фиг. 1 бегунок ДЕ таймера контактирует в точке Е с одним концом обмотки. В точке Н эта обмотка соединена с минусовой клеммой АБ, и эта же точка Н соединена с концом обмотки правого электромагнита. Другой конец обмотки правого электромагнита связан с точкой Ж таймера. Клемма «плюс» АБ связана с точкой Д таймера.

Устройство работает следующим образом. Из положения 1, где втянут сердечник левого электромагнита, после прохождении требуемого времени, ток должен перейти в обмотку правого электромагнита. Для этого бегунок счетчика времени переходит из точки - Е в точку Ж - линия ДЖ, см. Положение 2, при этом ток от плюса АБ приходит по линии ДЖ к правому электромагниту. От минуса АБ ток направляется в точку Н, а затем тоже к правому электромагниту, звенья устройства занимают Положение 2, где втянут сердечник 2 правого электромагнита, а ригель 6, занимая нижнее положение и переместившись на 30 мм., перекрывает ток жидкости. При этом, усилие приводящее ригель, уменьшается до 5 кг при такой величине перемещения ригеля, которое затрачивается на преодоление трения ригеля в его направляющих и седле и на борьбу с потоком жидкости. Или надо уменьшать величины перемещения ригелей с целью выиграть усилия на их привод, при попытке использовать более одного ригелей. Фиксатор 4 придает сердечникам их устойчивые положения - одного притянутого к седлу, а другого в удаленном от седла положениях.

Так выглядела упрощенная схема устройства. Более сложные схемы устройства представлены на последующих рисунках. Так, на фиг. 2 с блоком зубчатых колес 8 и 9 связаны два ригеля различной формы, с собственными штоками. Например, ригель 12 здесь в виде эластичного или жесткого поршня, длинной юбкой и диаметром которого способный перекрыть канал 5 в корпусе 1. Здесь же варианты выполнения устройства с составными штоками, позволяющими, при необходимости, выгоднее комбинировать и располагать звенья устройства, если в этом возникнет необходимость. В одном случае используется шаровое сочленение частей 6 и 7 штока фиг. 2И (1:1), в другом - сочленение частей штифтом 10 в одной части тяги через паз в другой части, с подпружиниванием частей пружиной 11 относительно друг друга с целью гарантировать запирание канала 5, без влияния погрешностей изготовления ригеля с его связями.

Согласно фиг. 3, левое или правое устойчивые положения рейки 3 с ригелем обеспечиваются двумя элементами 13 пластинчатой пружины, сцентрированных между собой фланцами роликов 15 (сечение Ф-Ф фиг. 4) и запертыми между опорами А и Г и также создающей осевые силы вдоль рейки 3 влево или вправо. На фиг. 4 и 5 рейки расположены, для примера, под косым углом друг к другу, если потребуется для обеспечения требуемой компоновки деталей устройства, а блок зубчатых колес 8 и 9 шарнирно посажен в расточку корпуса, или на ось 14, запрессованную в корпус 1.

Согласно Фиг. 6, вместо блока зубчатых колес может использоваться двуплечий рычаг, здесь со спаренными ведомыми плечами 16 разной длины, снабженный цапфой 35 для шарнирного сочленения с корпусом 1 (сечение Т-Т) и присоединения тяг 7 для двух ригелей к этим плечам, при необходимости обеспечения различной величины перемещения двух ригелей, или присоединения одной тяги но с различными расстояниями от цапфы или можно изготовить рычаг плоским, с одним ведомым плечом и рядом отверстий в нем для присоединения двух тяг (хотя едва ли возможно применить два ригеля из-за силовых возможностей электромагнитов). В плечо или плечи рычага 16 установлены оси К.

В случаях изготовления устройств как на фиг 1 или устройства с использованием привода ригеля рычагом (фрагмент на фиг 6), целесообразно использовать демпфер, присоединяемый к одной из тяг и уменьшающий скорость перемещения ригеля, с целью исключения гидравлического удара при встрече ригеля в виде лопатки с потоком жидкости при скоростном его перемещении.

Согласно фиг 7, ригель выполнен коническим поворотным. Здесь к корпусу 1 всего устройства прикреплен отдельный литой корпус 21, с коническим отверстием, притертым к крану - ригелю 31 и снабженный каналом 5 с двумя штуцерами для подачи жидкости, с возможностью поворота ригеля 31 на 90 градусов движением тяги в 30 мм и периодического совмещения ригеля щелевым отверстием 19 для подачи жидкости, с полостью 23 для жидкости площадью поперечного сечения и полости и отверстия 19, равной площади сечения канала 5. Кран-ригель 31 подпружинен от крышки 18 пружиной 24 к стенкам конического отверстия корпуса 21 и выведен одним концом из этого корпуса, а на квадрате в сечении этого конца жестко закреплен гайкой 20 рычаг 16, шарнирно связывающий ригель 31 с тягой 7, приводящий ригель к повороту рычагом 16 по стрелке О на 90 градусов с помощью серьги 38, способствующей повороту тяги 7 вокруг точки К. Между корпусом 21 и крышкой 18 может быть установлена герметизирующая прокладка 17. Здесь сечение Н-Н показано в плоскости сечения ригеля 31 и штуцеров канала 5 корпуса 21.

В таком варианте выполнения устройство работает следующим образом. При перемещении тяги 7, рычаг 16 поворачивается посредством серьги 38 на 90 градусов и приводит к повороту ригель 31, при этом тяга, которая может быть здесь выполнена гладкой, перемещается вниз или вверх по прямой линии на 30 мм, а рычаг 16 может свободно поворачиваться по дуге за счет серьги 38.

На фиг. 8 представлен более сложный вариант выполнения устройства, где при довольно большой величине перемещения ригеля 30 мм, возможно или необходимо уменьшить скорость перемещения ригеля, чтобы избежать гидравлического удара, особенно при выполнении ригеля 6 в виде лопатки, как на фиг 1. Здесь то и используется демпфер. При выполнении ригеля в виде поворотного крана, возможно демпфер не потребуется. Здесь, кроме известных деталей зубчато - реечного привода ригеля, на квадрате оси шестерни 8 блока колес установлено дополнительное зубчатое колесо 32. При необходимости, между колесами могут устанавливаться дистанционные шайбы 25. Это дополнительное большое зубчатое колесо 32 сцеплено с малой шестерней 33, а на длинную ось этой шестерни надета инерционная масса 27, поджимаемая через тарельчатые пружины 30 гайкой 28 с контргайкой 29, к торцу Ю шестерни 33.

Здесь работа устройства сводится к следующему. При перемещении ведущей рейки 3 в ту или другую сторону и с вращением малого колеса 8, а с ним и увеличенного колеса 9, должно происходить скоростное перемещение рейки 7 и самого ригеля вниз или вверх. Однако, это перемещение происходит замедленно, так как при вращении колеса 9 под усилием обратно пропорциональном соотношению чисел зубьев шестерни 33 и колеса 32, шестерня 33, хотя и должна вращаться быстрее, но обладает пониженным вращающим моментом и не способна быстро вращаться, а может вращать лишь замедленно. Кроме того, к шестерни 33 поджата тарельчатыми пружинами 30 инерционная масса 27, которая тоже позволяет раскрутить шестерню 33 вместе с инерционной массой 27, под действием движущегося сердечника электромагнита, лишь медленно. Подбирая величину этой массы и соотношение чисел зубьев колеса 32 и шестерни 33, добиваемся любой скорости перемещения ведущего сердечника, а с ним и ригеля. При этом исключается возможность возникновения гидравлического удара при встрече потока жидкости с ригелем б.

На фиг. 9 вариант выполнения комбинации рычага с плечами 16 и 37, скрепленного с зубчатым колесом 32 и с некоторыми другими изменениями. Здесь рычаг и колесо 32 сидят на оси 14, закрепленной в корпусе 1. На длинной оси 36 шестерни 33, снабженной фланцем, шарнирно насажена инерционная масса 27, поджатая гайкой 29 к торцу фланца через две тарельчатые пружины 30 обладающими малыми габаритами и большим усилием. Для удобства удержания за ось шестерню 33, при сжатии тарельчатых пружин 30, предусмотрен шлиц 34 для отвертки. Возможно смещение плеч 16 и 37 от общей вертикальной плоскости, как на сечении Ж-Ж, не потребуется. На практике нет нужды изгибать плечи в разные плоскости. Здесь, на верхней проекции, детали 29 и 30 условно не показаны.

Работа этого варианта выполнения устройства сводится к следующему. При перемещении тяги 3 в ту или иную сторону, плечо рычага 37 поворачивает колесо 32, а через него замедленно и шестерню 33 со всеми деталями, сидящими на оси 36. Замедленно - так как шестерня 33 не обладает достаточным вращающим моментом для быстрого ее раскручивания, как приводимая большим зубчатым колесом 32, к тому же шестерня 33 связана с инерционной массой 27. При остановке тяги 3 и возникновения перегрузки зубьев зацепления колеса 32 и шестерни 33, происходит проскальзывание массы 27 в плоскости Ю относительно фланца шестерни 33, поломка зубьев которой исключается. Силу трения в плоскости Ю можно регулировать поджатием тарельчатых пружин 30, с одновременным удержанием оси шестерни 33 отверткой за шлиц 34.

На фиг 10 представлено устройство для дачных условий, в котором при подаче воды в бак для ее согревания теплом атмосферы для поливки, и по мере заполнения бака водой, целесообразно автоматически отключать насос подачи жидкости. Для этого предлагается простая схема. Согласно нее, к рычагу 39, через прокладку 47 привинчена шурупами 46, или приклепана заклепками, клавиша 42 стандартного выключателя 43, качающаяся во круг оси 48 при включении или выключении подачи тока по проводам 44 и 45 к насосу (здесь не показан) и легко снимаемая с корпуса выключателя. Рычаг 39 выполнен шарнирно соединенным в точке 52 с кривошипом 51 и свободным концом, пропущенным сквозь шарнирную поворотную опору 49, установленную в корпусе 1, с подпружиниванием кривошипа 51, а значит и рычага 39 пружиной 50 относительно этой опоры. Кроме того, для рычага 39 предусмотрены регулируемые упоры 53 и 54 для разгрузки клавиши от посторонних сил. Корпус выключателя 43 закрыт пластиковым колпаком для защиты от влаги и которым все устройство крепится к корпусу 1 всего устройства. Тяга же ригеля снабжена двумя упорами для рычага 39, один из которых 41 регулируемый, выполненный в виде кулачка или эксцентрика.

Схема работает следующим образом. Согласно фиг 10 положение, когда тяга 6 и сам ригель подняты и канал открыт для подачи жидкости, выключатель находится во включенном положении, подавая электроток к насосу (не показан). При завершении подачи жидкости через канал, что отслеживается таймером, ригель, наступая на верхнюю поверхность рычага 39 штифтом 40 тяги 7, отключает электроток. При этом рычаг 39 с клавишей выключателя может поворачиваться в пределах между регулируемыми упорами 53 и 54.

На фиг 11 представлен вариант изготовления устройства с использованием конического ригеля (сам ригель не показан). Здесь к его концу, выходящего из корпуса 21, прикреплен двуплечий рычаг 16, одним плечом взаимодействующий с клавишей выключателя, а другим концом присоединенный шарнирно в точке К, через серьгу 38, к известной тяге 7 ригеля. Здесь расположение звеньев соответствует максимальному углу поворота ригеля при перемещении тяги ригеля 25…30 мм.

Работа устройства сводится к следующему. При занятии тягой 7 нижнего или верхнего положений, вильчатый рычаг 16 поворачивается и наступая одним или другим своим концом на край клавиши, включает или выключает подачу тока при большей или меньшей величине перемещения тяги 6.

На фиг 12 представлен вариант выполнения регулировочного узла для привода рычагом 39 клавиши стандартного выключателя, тоже предусматривающего регулировки. Здесь рычаг 39 помещен в паз тяги 7 снабженной гайками 5, между которыми рычаг заведен в паз тяги. Положение рычага относительно тяги можно изменять путем передвижки гаек 56 по резьбе, с последующей остановкой при установлении требуемого угла поворота клавиши плечом 39 рычага, а вместе и кривошипа 51 между упорами 53 и 54. Этот узел пригоден к применению с тягой любого вида и особенно при малых величинах перемещения ригеля в пределах 10…15 мм. Здесь достаточно увеличить или уменьшить расстояние между гайками 56, для достижения оптимального расстояния между ними, даже если клавиша не совершит полномерный поворот и окажется не до конца свободной, а будет удерживаться рычагом 39 между гаек 56.

ВЫВОДЫ

В зависимости от соотношения величин перемещения сердечников и ригеля выбираются соотношения количества зубьев ведущей и ведомой шестерен блока или длин плеч рычага. Основными параметрами, к оптимизации которых следует стремиться при данной пропускной способности канала подачи жидкости, это такая же пропускная способность отверстия поворотного ригеля, обеспечиваемая минимальными величинами пути перемещения ригеля по прямой, или по дуге его поворота, при минимальных габаритах ригеля и его корпуса, а также тяг, связывающих тягу привода ригеля и сам ригель.

ТЕХНИКО - ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

Предлагаемое устройство питается безопасным напряжением, например от автомобильного аккумулятора, может быть использовано для регулирования режима поливки фруктовых деревьев в саду, растений в бытовых парниках и в цветочных оранжереях, с соблюдением временного режима поливки овощей или цветов, смены воды в небольших бытовых надувных детских бассейнах, где требуется периодическое ее обновление, если не применять всякую очистительную химию, что затруднительно делать особенно в сельской местности. В огороде можно соединить это устройство с насосом в колодце и подачи воды в емкость для согревания воды теплом атмосферы, используемой для последующей поливки сада-огорода. Его можно применять даже в заводских условиях, например, для смены жидкости в гальванических ваннах, или для подачи жидкости в больших объемах на большие расстояниях при других технологических процессах. Оно потребляет энергию лишь для изменения положения ригеля и лишь на доли секунды, а остальное время пребывает обесточенным. Конечно, хотелось бы уметь дистанционно управлять сигналом от ригельного устройства, питающегося напряжением 12…48 вольт, подачей напряжения 220 вольт к насосу, что сегодня вполне возможно, но автор, будучи механиком, с этим пока не знаком. Предлагаемое устройство может использоваться, например, с насосом БЦПЭ 0,5-32 - 1,8 кубометра\час, с каналом для подачи воды через патрубок диаметром около 26 мм, на каждый метр подъема столба воды, соответствующей подаче на 10 м по горизонту.

Здесь упоминался, в дополнительных пунктах формулы, демпфер, основанный на вращении шестерни, с поджимаемой к ней инерционной массой, с проскальзыванием этой массы относительно шестерни при ее остановках. Он был давно защищен А.С. и внедрен в производство, безукоризненно работал для замедления падения тары с печатными платами с радиоэлементами, по направляющим, под действием собственного веса в 10 кг, с высоты падения 25 мм, под действием этого веса.

Изобретение относится к области электромеханики, представляет собой устройство, работающее на постоянном токе напряжением 12…45 вольт, основанное на двух электромагнитах, закрепленных в корпусе с отверстием, через которое подается жидкость и которое периодически открывается или закрывается перегородкой - ригелем, приводимым сердечниками то одного до другого электромагнитов. Периоды времени между срабатываниями того, или иного электромагнита, или в паузах между ними, устанавливается и регламентируется таймером. Предлагаемое устройство отличается от прототипа кинематическими связями сердечников электромагнитов, обеспечивающими величины перемещения ригелей большими, чем величины перемещения сердечников устройства - прототипа, что было недостижимо в известном устройстве. Предлагаемое устройство может использоваться в сельском хозяйстве и даже на производстве, при этом предельно экономично. Для питания электромагнитов можно использовать отработавшие аккумуляторы автомобилей, так при напряжении на их клеммах 12 вольт они в автомобиле не используются. 15 з.п. ф-лы, 12 ил.

1. Электромагнитное ригельное устройство для сада-огорода, содержащее два электромагнита с тянущими сердечниками, жестко закрепленные своими корпусами в корпусе всего устройства, снабженного отверстием для прохождения жидкости, перекрываемым и открываемым периодически ригелем, приводимым этими сердечниками установленными их общей продольной осевой перпендикулярно оси этого отверстия и навстречу друг к другу и связаны между собой и с ригелем посредством кинематических звеньев, с шарнирным присоединением к этим звеньям фиксатора устойчивого положения сердечников и ригеля - одного в притянутом к своему седлу, а другого в удаленном от своего седла положениях, а в конечном счете устойчивости ригеля в поднятом или опущенном положениях, выполненного в виде двух элементов, один из которых шарнирно сочленен с тягами, а другим элементом шарнирно присоединен к корпусу всего устройства, предусматривающее электрическую схему, включающую источник электротока, обмотки электромагнитов и счетчик времени (таймер) пребывания ригеля в поднятом или опущенном положениях, устанавливаемого вручную и этим определяющим время подачи жидкости и время перерыва в подаче, связанные одними концами между собой и с одной клеммой аккумулятора, а с другой клеммой аккумулятора связана одна общая клемма таймера, а другие, одна или две клеммы, в зависимости от выполнения таймера, обеспечивает поочередное питание обмоток электромагнитов и лишь на время перевода ригеля с одного устойчивого положения в другое, отличающееся тем, что кинематическая связь сердечников электромагнитов осуществлена жестко одной цельной тягой, а с ригелем соединена другая тяга, установленная преимущественно внахлест и под углом к первой, с которыми взаимодействует общее промежуточное звено - с первой тягой малым ведущим, а со второй большим ведомым элементом, шарнирно установленное в корпусе устройства.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что тяги выполнены в виде зубчатых реек, установленных под любым углом друг к другу, а элементы промежуточного звена выполнены в виде двух зубчатых колес, скрепленных между собой в блок и сцепленных каждое колесо блока со своей рейкой в зависимости от соотношения выбранной величины перемещения сердечников электромагнитов и ригеля.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что тяги выполнены гладкими, установлены под прямым углом друг к другу и соединены друг с другом посредством двуплечего рычага, выполненного с цапфой и с длиной его плеч, равной выбранному соотношению величин перемещения сердечников электромагнитов и ригеля, шарнирно установленного цапфой в выточке корпуса, или рычаг выполнен без цапфы и установлен на оси в корпусе.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что элементы фиксатора устойчивого положения сердечников и ригеля выполнены в виде элементов пластинчатой пружины, сцентрированных между собой концами, посредствам роликов с фланцами и шарнирно соединенных углублениями по их серединам, одного элемента углублением и штифтом соединенного с тягой сердечников, а другого элемента углублением и штифтом в корпусе всего устройства.

5. устройство по п. 1, отличающееся тем, что фиксатор устойчивого положения сердечников и ригеля выполнен в виде подпружиненного стержня с фланцем, телескопически установленного в стакан с бортиком под фланец и шарнирно присоединенных стержнем к тяге сердечников, а стаканом, шарнирно присоединенным к корпусу всего устройства.

6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что ригель может быть выполнен в виде широкой плоской задвижки, шириной, перекрывающей диаметр отверстия для подачи жидкости в корпусе, переходящей в тягу или соединенной с ней.

7. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что ригель может быть выполнен в виде поршня, диаметром и длиной большими, чем диаметр сечения отверстия в корпусе.

8. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что ригелей с их тягами может быть больше одного, а размеры блока шестерен или длина плеч рычагов выбираются в зависимости от соотношения величин перемещения сердечников и ригелей, обеспечиваемых различной длиной ведущего и ведомых плеч рычага.

9. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что ведущее плечо может иметь дополнительное отверстие, а ведомое плечо выполнено двойным, одно плечо из двух выполнено с дополнительным отверстием для присоединения тяги для ригеля, перекрываемого отверстие с меньшей величиной диаметра канала.

10. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что тяга ригеля выполнена составной и сочленена частями шаровой пятой.

11. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что тяга ригеля выполнена составной, из двух частей, одной части - с отверстием на конце под штифт, другой - с продольным пазом на конце под этот же штифт, соединенные этим штифтом в отверстие одной части тяги через паз в другой, с взаимным подпружиниванием частей.

12. Устройство по п. 1, отличающееся тем что ригель выполнен коническим, поворотным, пригнанным герметично к такому же отверстию самостоятельного корпуса, прикрепляемого к основному корпусу и подпружиненным в осевом направлении своей конической поверхностью к такой же поверхности корпуса, и в этом же направлении ригель выполнен со щелевым отверстием, по площади сечения этого отверстия, равной площади проходного цилиндрического отверстия штуцеров в корпусе, завернутых или выполненных заодно с корпусом, ригель своим концом выведен из своего корпуса и на конце которого закреплен поворотный рычаг, шарнирно присоединенный к ведомой тяге посредствам шарнирного присоединения к ним промежуточной тяги.

13. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что тяга ригеля снабжена двумя упорами, один из которых регулируемый, между которыми помещено ведущее плечо рычага, с жестко закрепленной на нем клавишей стандартного выключателя, а корпусом выключатель жестко связан с корпусом всего устройства, другое плечо рычага шарнирно соединено с продолжением этого плеча в виде кривошипа, пропущенного через отверстие в поворотной опоре под него, с подпружиниванием этого кривошипа вдоль продольной оси относительно поворотной опоры, а ведущее плечо помещено между упорами в корпусе.

14. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что устройство снабжено питанием напряжением 220 вольт и стандартным выключателем подачи напряжения к насосу, а поворотный ригель снабжен рычагом с двумя свободными концами, жестко закрепленным на конце конического ригеля, одним концом рычаг шарнирно сочленен с основной тягой посредствам промежуточной тяги и взаимодействует точкой сочленения тяг с одним краем клавиши, а другим свободным концом рычаг взаимодействует с другим краем клавиши.

15. Устройство по п. 1, отличающееся тем что один из упоров на тяге ригеля выполнен в виде эксцентрика или кулачка, закрепляемых на тяге винтом, обеспечивающих регулирование расстояния между упорами на тяге, по условию нормального взаимодействия рычага с клавишей выключателя.

16. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что конец тяги ригеля выполнен с резьбой и продольным сквозным пазом, в который введено ведущее плечо рычага, ограничиваемое в перемещении по пазу двумя гайками.