Устройство для контроля ходов приводного элемента микровыключателя Советский патент 1987 года по МПК G05B23/02 H01H3/00 

1

Изобретение, относится к нзмерн- тельнон технике, может использоваться для контроля параметров хода приводного элемента и сопротивления электрического контакта микровыключателя и является усовершенствованием устройства по авт.св. № 847388.

Цель изобретения - повышение точности контроля путем обеспечения возможности контроля контактного сопротивления с учетом его динамическо погрешности.

На чертеже изображена структурная схема устройства для контроля ходов приводного элемента микровыключате- лн.

Устройство содержит шток 1, элемент преобразования вращательного движения в поступательное 5 кинематически связанный с шаговым электродвигателем 2, подключенным к блоку

3управления электродвигателем, и воздействующий на приводной элемент

4проверяемого микровыключателя 5, датчик 6 соприкосновения, датчик 7 перемещения, датчик 8 предельного усилия, датчик 9 изменения направления перемещения штока, логические элементы И 10-14, триггеры 15-21

с раздельными входами, реверсивные счетчики 22-24 импульсов, логический элемент 2И-2ИЛИ 25, ключевые элементы 26 и 27, цифровой указатель 28 рабочего хода (счетчик импульсов)„ цифровой указатель 29 дополнительного хода (счетчик импульсов), счетчик 30 импульсов, цифровой вольтметр 31, элемент 32 задержки, генератор 33 одиночного импульса, логический элемент ИЛИ 34, резисторы 35 и 36, а также блок 37 выделения заданного выбега приводного элемента и блок 38 учета динамической погрешности контактного сопротивления. К управляющим входам реверсивных счетчиков 22-24 подключены выходы триггера 18, в цепь размыкающих и замыкающих контактов проверяемого кгикровыключателя

5и источника постоянного тока (не показан) подключены нагрузочные резисторы 35 и 36. Одна из клемм измерительного входа цифрового вольтметра 31 подсоединена к клеммам для подключения поте}1циального вывода- подвижного контакта проверяемого микровыключатет я 5, другая клемма - к выходам ключевых элементов 26 и 27. Вход ключевог О элемента 26 подй

10

395002

соединен к клеммам для подключения потенциального вывода размыкающих контактов, к клеммам для подключения токового вывода которых подсоединен управляющий вход ключевого элемента 27. Блок 38 учета динамической нестабильности контактного сопротивления состоит из логического элемента ИЛИ 34, логического элемента И 14, элемента 32 задержки, генератора 33 одиночного импульса. Блок 37 выделения заданного интервала выбега приводного элемента состоит из тригге15 ров 19-21, логического элемента

И 13, логического элемента 2И-2ИЛИ 25 счетчика 30 импульсов, реверсивных счетчиков 23 и 24.

Устройство работает следующим об20 разом.

В исходном состоянии размыкающие контакты проверяемого микровыключателя 5 замкнуты, цифровой указатель 28 рабочего хода, цифровой указатель

25 29 дополнительного хода, счетчик 30 импульсов 5 реверсивные счетчики 22- 24 импульсов находятся в нулевом состоянии. К размыкающим контактам проверяемого микровыключателя 5

30 через ключевой элемент 26 подключается измерительный вход цифрового вольтметра 31.

При включении блока 3 управления шаговый электродвигатель 2 начинает

35 медленно перемещать щток 1. При

соприкосновении штока 1 с приводным элементом 4 проверяемого микровыключателя 5 датчик 6 соприкосновения вырабатывает сигнал, запускающий триг40 гер 15, сигнал с выхода которого разрешает прохождение счетных импульсов через логический элемент И 10 на вход цифрового указателя 28 рабочего хода. Одновременно сигналом с выхода

45 триггера 15, поступающим через логический элемент ИЛИ 34, разрешается прохождение импульсов через логический элемент И 14 на вход генератора 33 одиночного импульса с выхода элемента 32 задержки, запускаемой задним фронтом импульсов, поступающих с выхода блока 3 управления на вход шагового двигателя 2,

Задним фронтом импульсов с выхода элемента 32 задержки запускается генератор 33 одиночного импульса, импульсы которого поступают на вход Запуск цифрового вольтметра 31. При поступлении этих импульсов (каж50

55

дьпЧ этот импульс формируется во врем паузы между импульсами блока управления, когда I1ITOK и, соответственно, приводной элемент 4 неподвижны) цифровой вольтметр 31 проводит измерени падения напряжения на контактном сопротивлении. Поскольку значение тока проходящего через контакты, известно и является постоянной величиной, показания вольтметра могут быть выражены непосредственно в единицах омического сопротивления. Выход цифр вого вольтметра 31 может быть подключен к цифропе гатающему или автоматическому самописцу, фиксирующему значение сопротивления электрического контакта в процессе перемещения приводного элемента 4 микровыключа-, теля 5 на участке его рабочего хода.

При замыкании замыкающих контактов микропереключателя 5 триггер 15 переводится в исходное состояние, при этом поступление импульсов с выхода датчика 7 перемещения через логический элемент И 10 на вход цифрового указателя 28 рабочего хода прекращается, в нем записывается значение рабочего хода приводного элемент 4 микропереключателя 5. Одновременно с этим срабатывают триггеры 16 и 17, а также через ключевой элемент 27 замыкающие контакты микропереключателя 5 подключаются к измерительному входу цифрового вольтметра 31. Сигнал с выхода триггера 16 разрещае прохождение импульсов с выхода датчика 7 перемещения через логический элемент И 11 на вход цифрового указателя 29 дополнительного хода.

Сигнал с выхода триггера 17 разрешает прохождение импульсов с выхода датчика 7 перемещения через логический элемент И 12 на вход реверсивног счетчика 22 (измерение дифференциального хода приводного элемента 4) и на вход счетчика 30, а также переводит триггер 18 в такое состояние, что снимаемые с его выходов потенциалы обуславливают работу реверсивных счетчиков 22-24 в режиме суммирования. Потенциалы, поступающие с выхода триггера 19 на входы логического элемента 2И-2ИЛИ 25, обуславливают прохождение через него импульсов с выхода счетчика 30 (каждого третьего импульса с выхода датчика 7 перемещения, так как емкость счетчика 30 равна трем) на

9500

вход реверсивного счетчика 23 и через логический элемент И 13, на который поступает разрешающий по- J- тенциал с выхода триггера 21, на вход реверсивного счетчика 24.

При достижении приводным элементом 4 микровыключателя 5 конечного положения срабатывает датчик 8 пре0 дельного усилия, при этом триггер 16 переводится в исходное состояние и срабатывают триггеры 19 и 21, Сигналом, поступающим с выхода триггера 16, запрещается прохождение

5 импульсов с выхода датчика 7 перемещения через логический элемент И 11 на вход цифрового указателя 29 дополнительного хода. В цифровом указателе 29 записывается значение до0 полнительного хода приводного элемента 4 микровыключателя 5. При этом потенциалы, поступающие с выхода триггера 19 на входы логического элемента 2И-2ИЛИ 25, обуславли5 вают прохождение через него счетных импульсов с выхода логического элемента И 12 на вход реверсивного счетчика 23, а потенциал, поступающий с выхода триггера 21, запрещает

0 прохождение импульсов через логический элемент И 13 с выхода логического элемента 2И-2ИЛИ 25 на вход реверсивного счетчика 24, в котором к этому моменту времени будет записано

число импульсов, соответствующее 1/3 дополнительного хода приводного элемента 4 микровыключателя 5.

В момент изменения направления перемещения штока 1 на обратное сраQ батывает датчик 9 изменения направления перемещения щтока, при этом триггер 18 переводится в исходное состояние, что вызывает работу в режиме вычитания реверсивных счетg чиков 22-24 (к этому моменту времени в реверсивном счетчике 22 записана величина дополнительного хода приводного элемента 4 плюс величина дуги, пройденного приводным элеменQ том до момента изменения направления перемещения штока, а в реверсивном счетчике 23 записана 1/3 величины дополнительного хода приводного элемента 4 плюс величина пути, пройденного приводным элементом до момента:

5

изменения направления перемещения штока).

При достижении в процессе обратного перемещения приводным элемен5

том 4 положения, соответствут цег(5 2/3 пеличлны лополшггельного хода (1/3 величины дополнительного хода до конечного положения приводного элемента), в реверсивном счетчике 23 фиксируется нулевое состояние, что выбывает срлбатьнзание триггеров 20 и 21. При этом сигнал с выхода триггера 20, поступая через J:oги- ческий элемент ИЛИ 34 на вход логического элемента И 14, разрешает прохождение через него имиул сов с выхода схемы 32 задержки на вход генератора 33 одиночного импульса, импульсы с выхода которого, поступая на вход Запуск цифрового вольтметра 3 разрешают измерение сопротивления замыкающих контактов проверяемого ми кровьн лгачателя 5. Сигнал с выхода триггера 21 разрешает прохождение 1мпульсов с выхода логического элемента И 13 на вход реверсивного счетчика 24. При достижении приводным элементом 4 положения,, соответствующего 1/3 дополнительного хода (2/3 дополь:ительного хода от конечного положения приводного элемента), в реверсивном счетчиЛе 24 фр ксируется нулевое состояние, сигнал об этом возвращает триггер 20 в исходное состояние, при этом прекращается через логический элемент И 14 поступление импульсов с элемента 32 задержки и, соответственно, измерение сопротивления замыкающих контактов микровыклгочателя 5.

В момент достижения приводным элементом 4 .положения отпускания сигналом, полученным при замыкании размыкающих контактов микровыключателя 5, триггер 17 приводится в исходное состояние, при этом прекращается поступление импульсов с выхода датчика 7 перемещения через логический элемент И 12 на вход реверсивного счетчика 22, в котором записывается значе} ие дифференциального хода приводного элемента 4 микровыключателя 5,

При достижен.ии в процессе обратного перемещения штока 1 его крайнего положения срабатывает схема установки (не показана), приводящая все элементы устройства в исходное состояние, и следующий процесс измерения парамет юв микровыключателя 5 (ходов его приводного элемента и

13

1339500

сопротивления электрического контакта) происх(5дит аналогично.

Использование изос.ротеиия позвоf- 1гяет , благодаря исклгоче1И1ю влияния динамической нестабильности контактного сопротивления и из epeнию. сопротивления замыкающих контактов в заданном интервале выбега нриводног-о

0 элемента повысить на 20-30% точность контроля контактного сопротивления при проведении контрольных испытаний и специальных исследований, направленных на повышение качества и

5 эксплуатационной надежности микровыключателей.

Формула изобретения

0 1. Устройство для контроля ходов приводного элемента микровыключателя по авт.св. № 847388, отличающееся тем, что, с целью.повы- щения точности контроля путем обес5 печения возможности контроля контактного сопротивления с учетом его динамической погрешности, в него введены блок учета динамической погрешности контактного сопротивления

0 и блок выделения заданного интервала выбега приводного элемента, причем первый вход блока выделения заданного выбега приводного элемента соединен с выходом датчика предель25 ного усилия, второй вход блока выделения заданного интервала выбега приводного элемента соединен с выходом третьего логического элемента И, третий вход блока выделения задан0 ного выбега приводного элемента соединен с первым входом четвертого триггера, четвертый вход блока выделения, заданного интервала выбега приводного элемента соединен с вто5 рым входом четвертого триггера, выход блока выделения заданного выбега приводно о элемента соединен с первым входом блока учета динамической погрешности контактного сопротивлеQ НИН, выход которого соединен с входом запуска вольтметра, а второй вход блока учета динамической погрешности контактного сопротивления соединет с выходом первого триггера.

- 2. Устройство по п. 1, о т л и - чающееся тем, что блок учета динамической погрешности контактного сопротивления выполнен в виде чет- вертого логического элемента И,

7

логического элемента ИЛИ, элемента задержки и генератора одиночного импульса, а блок выделения заданного выбега приводного элемента выполнен в виде пятого логического элемента И, шестого и седьмого триггеров, счетчика импульсов и третьего и четвертого реверсивных счетчиков импульсов, причем вход счетчика импульсов является вторым входом блока выделения заданного выбега приводного элемента, выход счетчика импульсов соединен с третьим входом логического элемента 2И-ИЛИ, выход которого соединен с входом пятого логического элемента И, второй вход указанного логического элемента И соединен с выходом шестого триггера, первый вход которого является первым входом блока выделения заданного выбега приводного элемента, первый вход седьмого триггера соединен с выходом четвертого реверсивного счетчика, второй вход шестого триггера соединен с вторым входом седьмого триггера и выходом третьего ре33

Редактор В. Петраш

Заказ 4218/36Тираж 863

ВНИШ1И Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5008

версивного счетчика, вход четвертого реверсивного счетчика соединен с выходом пятого логического элемента И, управляющие входы третьего и четвертого счетчиков объединены,, выход седьмого триггера подключен к первому входу логического элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом

ТО первого триггера, вход элемента задержки является первьм входом блока учета динамической погрешности контактного сопротивления и соединен с шаговым электродвигателем и блоком

15 управления шаговым электродвигателем, выход указанного элемента задержки соединен с первым входом четвертого логического элемента И, второй вход которого соединен с выходом логичес20 кого элемента ИЛИ, выход четвертого элемента И соединен с входом генератора одиночного импульса, выход которого является выходом блока учета динамической погрешности контактного

25 сопротивления и соединен с входом цифрового вольтметра.

Составитель Н.Малахова Техред М.Ходанич

Тираж 863

Изобретение относится к иэмери тельной технике и может быть использовано для контроля параметров хода приводного элемента и микровыключателя. Цель изобретения - повышение точности контроля. Устройство снабжено блоком 38 учета динамической нестабильности контактного сопротивления, который содержит логический . элемент ИЛИ 34, элемент 32 задержки, генератор 33 одиночного импульса и логический элемент И 14. Благодаря тому, что блок 38 учета динамической нестабильности контактного сопротивления обеспечивает возможность измерения сопротивления электрического контакта во время паузы между отдельными шагами перемещения приводного элемента 4 микровыключателя (когда контакты микровыключателя 5 неподвижны друг относительно друга и контактное давление и, соответственно, сопротивление стабильны, исключается влияние динамической нестабильности контролируемого контактного сопротивления. 13 з.п. ф-лы, 1 ил. i (Л N)