Электропневматический аналоговый преобразователь Советский патент 1984 года по МПК F15C3/14 

Oi

о: ел

ЭЛЕКТРОПНЕВМАТИЧЕСКИЙ АНАЛОГОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий входной электрический канал, подключенный в пьезокерамической пластине, один конец которой жестко соединен с корпусом, соосно расположенные питающие и приемные сопла, между которыми разме/г щены заслонки, соединенные через узел связи с пьезокерамической пластиной, и выходные пневматические каналы, сообщенные с приемными соплами, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента усиления и устойчивости к механическим ударным и вибрационным нагрузкам, на пьезокерамической пластине закреплена рамка, а узел связи выполнен из двух стержней, на одних концах которых установлены заслонки, а другие концы жестко соединены с рамкой, и поворотной оси, концы которой поджаты плоскими пружинами и связаны со стержнями, расположенными в выполненных в ней отверстиях, причем второй конец пьезокерамической пластины закреплен в пазу корпуса между упругими прокладками из электроизоляционного материала.

фuг.f

Изобретение относится к средствам пневмоавтоматики, а именно к преобразователям аналоговых электрических сигналов в пневматические.

Известен электропневматический преобразователь, содержащий консольно закрепленную пьезокерамическую биморфную пластину, на конце которой закреплено сопло струйного распределителя 1.

Указанный преобразователь имеет недостаточно высокий коэффициент усиления.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является преобразователь, содержащий входной электрически.й канал, подключенный к пьезокерамической пластине, один конец которой жестко соединен с корпусом, соосно расположенные питающие и приемные сопла, между которыми размещены заслонки, соединенные через узел связи с пьезокерамической пластиной, и выходные пневматические каналы, сообщенные с приемными соплами 2.

Недостатками известного преобразователя являются ограниченный коэффициент усиления и недостаточная надежность при механических воздействиях.

Цель изобретения - повыщение коэффициента усиления и устойчивости к механическим ударным и вибрационным нагрузкам.

Указанная цель достигается тем, что в электропневматическом аналоговом преобразователе, содержащем входной электрический канал, подключенный к пьезокерамической пластине, один конец которой жестко соединен с корпусом, соосно расположенные питающие и приемные сопла, между которыми размещены заслонки, соединенные через узел связи с пьезокерамической пластиной, и выходные пневматические каналы, сообщенные с приемными соплами, на пьезокерамической пластине закреплена рамка, а узел связи выполнен в виде двух стержней, на одних концах которых установлены заслонки, а другие концы жестко соединены с рамкой, и поворотной оси,, концы которой поджаты плоскими пружинами и связаны со стержнями, расположенными в выполненных в ней отверстиях, причем второй конец пьезокерамической пластины закреплен в пазу корпуса между упругими прокладками из электроизоляционного материала.

На фиг. 1 показан преобразователь, вид в плане; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - вид В на фиг. 1; на фиг. 5 - узел I на фиг. 3.

В корпусе 1 преобразователя установлена пьезокерамическая пластина 2, на которой закреплена рамка 3.

Один конец пластины 2 жестко соединен с корпусом 1 посредстЕюм вала 4, в паз 5 которого входит конец пластины 2. При настройке преобразователя вал 4 может быть повернут на соответствующий угол, после чего жестко соединяется с корпусом, например, с помощью клея.

Второй конец пластины 2 закреплен в пазу 6 корпуса 1 между упругими прокладками 7 из электроизоляционного материа0 ла.

С рамкой 3 жестко соединены стержни 8, на других концах которых установлены заслонки 9, расположенные между питающими 10 и приемными 11 соплами. Сопла 10 подключены к каналу 12 питания, а соп5 ла И - к выходным каналам 13. Стержни 8 связаны с поворотной осью 14, так как проходят через отверстия в этой оси по плотной посадке.

Для повыщения виброустойчивости конQ цы оси 14 поджимают с помощью плоских пружин 15.

Пластина 2 расположена с зазором в пазу 16 оси 14 и подключена к входному электрическому каналу 17.

При насадке преобразователя ось 14

5 устанавливают между осью сопел 10, 11 и

рамкой 3 так, чтобы обеспечить требуемое

соотнощение плеч LI и L , определяющее

коэффициент усиления преобразователя.

Преобразователь работает следующим образом. 0

Входной электрический аналоговый сигнал постоянного тока подается по каналу 17 на пьезокерамическую пластину 2. Пластина 2 изгибается, при этом перемещается рамка 3, стержни 8 поворачиваются

на определенный угол в оси 14, одна заслонка прикрывает, а другая открывает сопла 10 и 11, изменяются выходные сигналы в каналах 13 (в канале 13, соответствующем открываемому соплу 11, давление возрасQ тает, в канале 13, соединенном с прикрываемым соплом 11, давление уменьщается. Величина изменения зыходных сигналов пропорциональна входному электрическому сигналу. При изменении полярности входного сигнала пластина 2 прогибается в дру5 гую сторону.

Выходные каналы 13 могут быть подключены к камерам пневматического усилителя.

Выполнение преобразователя с пьезокерамической пластиной, у которой закреплены оба конца, позволяет повысить в 2-3 раза механическую прочность и соответственно надежность предлагаемого преобразователя.

Фиг. 2