Устройство для проверки кнопочных переключателей Советский патент 1983 года по МПК G05B23/02 

Изобретена относится к контрольноизмерительной гехнике и может быть нспользовано на предприятиях, серийно {{эготавливаюших коммутационные приборы автоматики, телемеханики, вычисли s тельной техники и связи.

Известно устройство для испытаний клавишных переключателей, содержащее нажимные рычаги, распределительный вал с кулачками, счетчик управления, вспо- 10 могательный кулачок ti 3

Однако это устройство не контролирует состояние коммутирующих выходов переключателя в зависимости от величины перемещения клавиши переключателя в tS динамическом режиме и имеет низкую достоверность испытаний.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство цля проверки кнопочных переключа- 20 телей, соаеркащее нажимной механизм, установленный на валу электродвигателя с возможностью воздействия на кнопку проверяемого переключателя, датчик перемещения ксштактов проверяемого25

переключателя, соединенный первым,, вторым, третьим и четвертым выходами соответственно с первыми входами первого, второго, третьего и четвертого элементов И-НЕ, формирователь сигна- ЗО лов, соединенный входом с клеммой для подключения проверяемого переключателя С2 Д.

Известное устройство характеризуется низкой достоверностью кштроля, так как оно не контролирует величины гарантированной зоны невключенного состояния переключателя (наименьшего ра- бочего хода) и величины гарантирован ной зоны включенного состояний переклю«4о чателя (наименьшего обратного хода).

Цель изобретения - повышение досто верности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для проверки кнопочых переключателей, содержащее нажимной механизм, установленный на валу лектродвигателя с возможностью возде твия на кнопку проверяемого перелючателя, блок датчиков перемещения 50 онтактов проверяемого переключателя, оединенный первым, вторым, третьим и етвертым выходами соответственно с ервыми входами первого, второго, третьего и четвертого элементов И-НБ, 55 о; 1ироваТ8ль сигналов, соединенный ходом с клеммой для псжключения проеряемого переключателя, введены инвертор, пятый, шестой и седьмой элементы И-НЕ и счетный триггер, соединенный установочным входом со входом устройства, счетным входом - с четвертым выходом датчика перемещения кон тактов проверяемого переключателя, прямым выходом - с первым входом щестого элемента И-НЕ, соединенного выходом со вторым входом первого элемента И-ЛЕ и со вторым входом второго элемента ИЛЕ, соединенного третьим входом первого элемента И-НЕ и с выходом пятого элемента И-НЕ, соединенного первым входом с инверсным выходом триггера, вторым входом - с первым выходом формирователя сигналов и со входом инвертора, соединенного с вторым входом шестого элемента И-ЛЕ и со вторыми входами третьего я четвертого элементов И-НЕ, соединенных выходами с соответствующими первы и вторым входами седьмого элемента И- НЕ, соединенного третьим и четвертым входами соответственно с выходами первого и вторюго элементов , выходом - с первым выходом устройства, второй выход которого соединен со вторым выходом формирователя сигналов, причем блок датчиков перемещения контактов проверяемого переключателя содержит первый, второй, третий и чет вертый датчики, первый,, второй и третий четвертый и пятый, шестой флажки, установленные на валуэлектродвигателя в соответствующих четырех различных плоо костях, перпендикулярных оси вала электродвигателя, с возможностью механического взаимодействий с соответствующими первым, вторым, третьим и четвертым датчиками, выходы которых соединены с первым, вторым, третьим и четвертым выходами блока датчиков перемещения контактов проверяемого переключателя.,

Причем нажимной механизм содержит кулачок, установленный на валу электродвигателя с возможностью воздействия на подпружиненный нажимной шток.

На чертеже приведена электромеханическая схема устройства.

Устройство для контроля переключателя 1 с клавишей 2 содержит шток 3 . нажимного злвм«1Та, возвратную пружину 4, кулачок 5, вал 6, флажки 7.1-7.6 первый, второй, третий и четвертый дат чики 8Д-8.4, первый, второй, третий н четвертый элементы НЕ 9-12,«формирователь 13 сигналов, счетный триггер 14, пятый 15, щестой 16, седьмой 17 элементы , инвертор 18, первый 19 и второй 20 вхоаы, выход 2 эпектроовигатель 22. Флажки 7. и парчики 8 образуют блок датчиков перемещения контактов проверяемого переключателя 1, Кулачок 5, нажимной шток 3 пружина 4 образуют нажимной механизм 23. Устройство работает следующим образом. Шток 3 нажимного устройства устаНОВ1ЮН с возможностью воздействия на клавишу 2 переключателя 1. Шток 3 под жат возвратной пружиной 4 к кулачку 5. Последний закреплен на валу 6. На валу закреплены флажки 7.1-7.6, посредством которых осуществляется переключение датчиков 8.1-8.4 перемещения щтока 3. Латчик 8,1 регистртрует начальное положение штока 3 - выключенное состояние контролируемого переключателя 1. Латчик 8.2 регистрирует первое промежуточное положение штока 3 (при прямом ходе) - контролирует гарантированный наименьший рабочий ход поплавка переключателя 1, и регистрирует четвер тое промежуточное положение тока 3 (при обратном ходе) - контролирует гарантированный наибольший обратный ход поплавка переключателя 1. 8.3 регистрирует второе промежуточное положение штока 3 (при прямом ходе) - контролирует гарантированный наибольший рабочий ход поплавка переключателя 1, и регистрирует третье промежуточное положение штока 3 (при обратном ходе) контролирует гарантированный наименьший обратный ход поплавка переключателя 1. Датчик 8.4 регистрирует конечное, положение штока 3 вКлючвнное состояние контролируемого переключателя 1. Контролируемый переключатель 1 подключен своими коммутирующими выходами к входу 19 формирователя 13 сигналов. Посредством подачи импульса на вход 20 стирают ранее записанную информацию в триггере 14, который возвращается в -исходное единиШое состояние. Включают напряжение питающей сети на электродвигатель 22 привода вращения вала 6 (привод на чертеже не показан). Одновременно с валом 6 начи ет вращаться кулачок 5. Шток 3, благо даря вращению кулачка 5 и действию во вратной пружины 4, совершает возвратно-поступательное движение и воздействует на клавишу 2 переключателя 1. После первого, третьего и каждого не четного воздействия штока 3 переключатель 1 оказывается во включенном (за фиксированном) состоянии, а после вто рого, четвертого в каждого четного воздействия (нажатия) - в вьишюченном со стоянии. В соответствии с состоянием контропаруемого переключателя 1 на первом в втором выходах формирователя сигва- лов 13 появляются потенциалы: О при выключенном состоянии переключатеда 1; - при включенном сс стоянии. С первого выхода формирователя 13 сигналы поступают на элементы 9- 12 (через элементы И-НЕ 15, 16 и инвертор 18) для сравнения с сигналами,. поступающими с выходов датчиков . Со второго выхода формирователя 13 сигналы поступают на вход суммнрующе- го счетчика, регистрирующего число цшс- лов переключения (суммирующий счетчик на чертеже не показан). Синхронно с кулачком 5 вращаются флажки 7,-осуществляя переключение aait чиков 8. В соответствии с взаимным положением флажка и датчика на выходе после днего появляются потенциалы: I - при совпадении флажка с датчиком; О- Б противном случае. С выходов яатчикрв 8 сигналы поступают на первые входы элементов И-НЕ 9-12 для сравнения с сиг налами, поступающими с выхода формирователя 13. При этом может возникнуть одна из двух ситуаций. В первом случае, если контролируемый переключатель 1 в ненажатом положениивыключен, в нажатом положении - включен, рабочий и обратный ход поплавка переключателя 1 не выходят из гарантированной зоны переключений, переключатель 1 фиксируется в нажатом полокении после каждого нечетного воздействия штока 3 и возвращается в исходное не- нажатое положение после каждого чет кого воздействия штока 3 на переключатель 1, т.е. контролируемый переключатель 1 - годен, то на выходе элемента И-НЕ 17 - потенциал О. В противном случае, если контропируемый переключатель 1 или в ненажатом положении - включен, или в нажатом положении - выключен, или рабочий или обратный ход поплавка переключателя 1 выходят из гарантированной зоны пере- ключения, или переключатель 1 не фиксируется в нажатом положении после нечетного воздействия на него штока 3,

или HO возвращается в исхоцное ненажнтое положение после четного возаействия на него штока 3, т.е. контролируемый переключатель 1 - брак, то на выхоце элемента И-НЕ 17 - потенциал 1.5

Сравнив сигналов, поступающих с вьсхоаов датчиков 8, с сигналами, поступающими с выхоца формирователя 13 сигналов, т.е. контроль состояния коммутирующих выходов переключателя 1 в О зависимости от положения штока 3 нажимного устройства (от положения поплавка переключателя 1) в динамическом режиме осуществляется следующим образом.5

В исходном положении щток 3 находится в крайнем верхнем положении, на выходе датчика 8.1 - потенциал 1, на выходе датчиков - потенциал О , на первом и втором входах20

элемента И-НЕ 9 - потенциал I, контролируемый переключатель 1 - в не- нажатом положении. Если коммутирующие выходы последнего разомкнуты (переключатель 1 - в выключенном состоянии), 25 то на выходе формирователя 13 сигналов - потенциал О, на третьем входе элемента И-НЕ 9 - потенциал О, на выходе элемента И-НЕ 17 - потенци9л О, т.е. контролируемый переключа- 30 тель 1 - годен. Если коммутирующие выходы последнего замкнуты (переклк чатель 1 - во включенном состоянии), то на выходе формирователя 13 сигналов - потенциал , на третьем входе элемен- 35 та И-НЕ 9 - потенциал 1, на выходе элемента И-НЕ 17 - потенциал 1, т.е. контролируемый переключатель .1 брак.

После поворота вала 6 на задний угол шток 3 нажимного устройства занимает первое промежуточное положение, при этом флажок , воздействуя на датчик , включит последний: на выходе датчика - потенциал , на выходе датчиков , и - потенциал О, на первом и втором входах элемента И-НЕ 1О - потенциал . Если коммутирующие выходы переключателя 1разомкнуты, то на выхоце фор- 50 мирователя 13 - потенциал О, на третьем входе элемента И-НЕ 10 - О, на выходе элемента И-НЕ 17 - потенциал О , т.е. контролируемый пе1)еключатель 1 - годен. Если коммутирующие выхопы послецнего замкнуты, то на вьтходе 4Op iнpORaтeля 13 - потенциал I, iin третьем входе элемента М-НЕ 10 потенциал , на выходе элемента И- НЕ 17 - потенциал 1, т.е. контролиргуемый переклктчатепь 1 - брак (может включиться от непроизвольного прикосновения к клавише 2 переключателя 1 - рабочий ход переключателя меньше допустимого).

При дальнейшем повороте вала 6 шток 3 занимает второе промежуточное положение, при этом флажок , воздействуя на датчик , включает послений: на выходе датчика - потенциал , на вьЕхоае. датчиков , и - потенциал О, на первом входе элемента И-НЕ 11 - потенциал 1, Если коммутирующие выходы переключателя замкнуты, то на выходе формирователя 13 - пбтенциал 1, на втором входе элемента 11 и на выходе элемента И-НЕ 17 - потенциалы О, |Т.е. контролируемый переключатель 1 - годен. Если коммутирующие выходы разомкнуты, то на вьсходе формирователя 13 - потенциал О, на втором входе элемента И-НЕ 11 и на выходе элемента ИЛЕ 17 - потенциалы 1, т,е. контролируемый переключа гель 1 - брак (рабочий ход переключателя больше допустимого).

В конце рабочего хода шток 3 находится в крайнем . положении, контролируемый переключатель 1 - в нажатом положении. Флажок , воздействуя на датчик , включает последний: на выходе датчика - потенциал 1, на выходе датчиков потенциал О, на первом вхоао элемента И-НЕ 12 - потенциал 1. Если коммутирующие выходы переключателя 1 замкнуты, то на выходе формирователя 13 - потенциал 1, на втором входе .элемента Й-НЕ 12 и на выхоце элемента И-НЕ 17 - потенциалы О, т.е. контролируемый переключатель 1 - годен Если коммутирующие выходы разомкнуты, то на выходе формирователя 13 потенциал О, на втором входе элемента И-НЕ 12. и на выходе элемента ИНЕ 17 - потенциалы 1, т.е. переключатель 1 - брак.

В конце рабочего хода переключатель фиксируется Б нажатом положении (посл К 1ждого нечетного воздействия на него штока 3). В начале обратного хода штока 3 флажок перестает возаейство вать (возбуждать) датчик . Последний отключается и на его выхопе - иоте10циал О. Перепап потенциала с 1 на О (аапний фронт импульса) поступает на счетный вхоа триггера 14 и переключает последний: на втором входе элемента И-НЕ 15 потенциал 1, на втором входе элемента И-НЕ 16 потенциал О. В конце обратного хода шток 3 находится в исходном крайнем верхнем положении. На выходе датчика потенциал 1, на выходе датчика - потенциал О, на первом и третьем входах элемента И-НЕ 9 - потенциал 1. Если контролируемый переключатель 1 зафиксирован в нажатом положении, то его коммутирукхцие входы замкнуты, а на втором входе элемента И-НЕ 9 и на выходе .элемента PIHE 17 - потенциалы О, т.е. переключ тель 1 - годен. Если переключатель 1 н зафиксирован в нажатом положении, то е коммутирующие выходы разомкнуты, на втором входе элемента И-НЕ 9 и на выходе элемента И-НЕ 17 - потенциалы 1, т.е. переключатель 1 - брак. Первый цикл проверки переключателя 1, величины его рабочего хода и на- ,личия фиксации в нажатом положении на этом заканчивается. Второй цикл провер .ки переключателя 1, величины его об1ратного хода и снятия фиксации осущесйляется при повторном (каждом четном) воздействии штока 3 на клавишу 2 конт ролируемого переключатели 1 следующим образом. Посредством продолжающего вращаться вала 6 шток 3 перемещается до соприкосновения с клавищей 2 зафиксироЧ нного в нажатом положении переключателя 1. В конце перемещедия штока 3 флажок , воздействуя на датчик включает последний: на выходе датчика - потенциал 1. В начале обратного перемещения штока 3 флажок 7 перестает воздействовать (возбуждать) датчик . Последний отключается и на его выходе - потенциал О. Перепад потенциала с 1 на О (задний фронт импульса) поступает на счетный вход триггера 14 и возвращает его в начальное положение: на втором входе элемента H-4iE 15 - потенциал О, на втором входе элемента И-НЕ 16 - потенциал 1. При обратном ходе шток 3. занимает третье промежуточное положение (не обязательно совпадающее со вторым про межуточным положением штока 3 при ег 58 рабочем ходе), при этом флажок , воэдействуя на датчик , включает последний: на выходе датчика - потенциал 1, на выходе датчиков , и - потенциал О, на первом входе элемента И-НЕ ,11 - потенциал . Если коммутирующие выходы замкнуты, то на втором входе элемента 11 и на выходе элемента И-НЕ 17 - потенциал О, т.е. переключатель 1 - годен. Если коммутирующие выходы - разомкнуты, то на втором входе элемента И-НЕ 11 и на выходе элемента И-ЛЕ 17 - потенциал 1, т.е. переключатель 1 - бра& (обратный ход меньше, гарантированного). При дальнейшем повороте вала 6 шток 3 занимает четвертое промежуточное положение (не обязательно совпадающее с первым промежуточным положением 3 при его рабочем ходе), при этом флажок , воздействуя на датчик , включает последний: на выходе датчика - потенциал , на выходе датчиков , и - потенциал Of на первом и втором входах элемента И-НЕ 1О - потенциал 1. Если коммутирующие выходы - разомкнуты, то на третьем входе элемента 1О и на выходе элемента И-ЛЕ 17 - потенциал О, т.е. переключатель 1 - годен. Если коммутирующие выходы Замкнуты, то на третьем входе элемента 10 и на выходе элемента И-НЕ 17 - потенциал 1, т.е. переключатель 1 - брак (обратный ход больше гарантированного). В конце обратного хода шток 3 находится в исходном крайнем верхнем положении. На выходе датчика потенциал 1, на выходе датчиков - по-ренциал О, на первом и втором входах элемента И-НЕ 9 - потенциал 1. Если контролируемый переключатель 1 в исходном не нажатом положении (не зафиксирован в нажатом положении), то его коммутирующие выходы разомкнуты. На третьем входе элемента И-НЕ 9 и на выходе элемента И-НЕ 17потенциал О, т.е. переключатель 1 годен. Если коммутирующие выходы замкнуты, то на третьем входе элемента И-НЕ 9 и на выходе элемента ИНЕ 17 - потенциал 1, т.е. переключатель 1 - брак (контролируемый переключатель 1 от повторного воздействия штока 3 на его клавишу 2 не расфиксировался, а остался в нажатом включенном положении).

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕРКИ КНОПОЧНЫХ.ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЕЙ, соцержашее нажимной механиам, установленный на валу элекгроцвигателя с возможностью возцействня на кнопку проверяемого переключателя, блок датчиков перемещения контактов проверяемого переключателя, соединенный первым, вторым, третьим и четвертым вьсходами соответственно с первыми входами первого, вто- ртго, третьего и четвертого элементов И-НЕ, формирователь сигналов, соединенный входом с клеммой для подключения проверяемого переключателя, отличающееся, тем, что, с целью повышения достоверности контроля, в устройство введены инвертор, пятый, шестой и седьмой элементы И-НЕ и счетный триггер, соединенный установочным входом устройства, счетным входом - с четвертым выходом цатчика перемещения контактов проверяемого переключателя, прямым выходом - с первым входом шестого элемента И-НЕ,гоединенноговыкодом со вторым входом первого элемента И-НЕ и со вторым входом второго элемента ИНЕ| соединенного третьим входом с третьим входом первого элемента И-НЕ и с выходом пятого элемента И-НЕ, еоваиненного первым входом с инверсным вы- . ходом триггера, вторым входом - с первым выходом формирователя сигналов и со входом инвертора, соецинвниого выходом с вторым входом шестого элемента И-НЕ и со вторыми вхоцами третьего и четвертого элементов И-НЕ, соединенных выходами с соответствующими первым и вторым входами седьмого элемента И-НЕ, соединенного третьим и четвертым входами соответственно с выходами первого и второго элементов И- НЕ, выходом - с первым выходом устройства, второй выход которого соединен со вторым выходом формирователя сигналов, причем блок датчиков перемещения (Л контактов проверяемого переключателя содержит первый, второй, третий и чёт вертый. датчики; первый, второй и третий, четвертый и пятый, шестой флажки, установленные на валу электродвигателя в соответствующих четырех различн,ых со to плоскостях, перпендикулярных оси вала электродвигателя, с возможностью механического взаимодействия с соответствугацими первым, вторым, третьим и четвертым датчиками, выходы которых сд соединены с первым, вторым, третьим и четвертым выходами блока датчиков перемещения контактов проверяемого переключателя. 2. Устройство по п. 1, отличающее с я тем, что нажимной механизм содержит кулачок, установленный на валу электродвигателя с возможностью взаимодействия на подпружиненный нажимной шток.