Пневмокоммутатор Советский патент 1989 года по МПК G01L19/00 

3150

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для многоточечног о замера давления в объеме или на поверхности тел.

Цель изобретения - упрощение конструкции.

На фиг. 1 приведена схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - электрическая схема устройства,

Пневмокоммутатор состоит из неподвижного корпуса 1 с подводящими отверстиями 2, соединенными дренажными трубками 3 с точками отбора давлений

Отверстия 2 расположены на неподвижном корпусе 1 рядами в виде прямоугольной матрицы.

На корпусе-1 расположены концевые выключатели 4 и 5.

Подвижная часть выполнена в виде каретки 6, на ней установлен электродвигатель 7 - однофазный асинхронный с пусковой обмоткой, Электродвига- тель I содержит статор 8 и ротор 9. ,Для ограничения хода ротора в Осевом направлении предназначен yrtop 10, 06.- мотка статора 8 состоит из двух частей - вспомогательной пусковой 11 и главной 12, Обе обмотки 11 и I2-- располагаются в пазах статора 8, на ось пусковой обмотки 11 сдвинута на Головину полюсного деления относительно оси главной обмотки 12, Главная обмотка 12 соединена с механцз- MOM включения электродвигателя 7, выполненным, например, в виде реле 13 времени, а пусковая обмотка 11 с концевыми выключателями 4 и 5. Для автоматического включения и отключения пусковой обмотки 11 и для блокировки реле 13 времени служит реле 14 с контактами 15-17, Для сд вига тока пусковой обмотки 11 на 1/4 периода относительно тока главной обмотки предназ- начен конденсатор 18,

Один конец оси ротора 9 с помощью шарнира 19 соединен с шаговым механизмом в виде Т-образного коромысла 20, а на другом конце оси ротора 9 жестко насажен барабан 21, связанный тросиком 22 с корпусом 1. Ротор 9 установлен с возможностью перемещения вдоль его оси вращения.

Коромысло 20 установлено на корпу се неподвижной части электродвигателя 7 на оси 23, На втором конце коромысла 20 на оси 24 шарнирно установлен рычаг 25, соединен1-1ый в нижней

части с планкой 26, на которой расположены приемные отверстия 27, Коли- чество отверстий 27 соответствует количеству отверстий 2 на неподвижном корпусе 1,

Для надежности герметизации при замере давления вокруг приемных- отверстий 27 имеются уплотнения 28

Для возвращения коромысла 20 в исходное положение имеется пружина 29, а для возвращаения рычага 25 в первоначальное положение и для надежного поджатия планки 26 с приемными отверстиями 27 к отверстиям 2 служит пружина 30.

Под осью 23 качания коромысла 20 размещен третий его конец 31, шарнирно. свя занный через ось 32 с вторым коромыслом 33, на одном конце которого размещен толкатель 34, а на другом конце коромысла 33 выполнен скос 35. Толкатель 34 находится в зацеплении с зубьями рейки 36, установленной на неподвижном корпусе 1, Скос 35 служит для отвода каретки 6 в исходное положение после опроса точек последнего ряда.

Для возвращения толкателя 34 в исходное положение имеется пружина 37.

На каретке 6 установлен шток 38 с упорами 39 и 40 на концах, Шток 38 установлен с возможностью продольных перемещений относительно каретки б„ На оси 41 штока 38 установлен ролик 42, На корпусе I установлен пантограф 43 с валиками 44, предназна- 1енный для удобства раскладывания и складываршя соединительных трубок 45,

Датчики 46 давления установлены на неподвижном корпусе I и подключены к соединительным трубкам 45 через штуцера 47.

Для предохранения пневмокоммутато- ра от попадания пыли и грязи корпус 1 закрыт крьш1Кой 48,,

Пневмокоммутатор работает следующим образом,

В исходном положении главная обмотка 12 отключена, приемные отверстия 27 планки 26 совмещены с первым рядом отверстий 2,

При подаче давления оно через дренажные трубки 3 и систему трубопроводов 45 передается на датчики 46 давления.

После окончания измерения подается напряжение на главную обмотку 12

5150

через реле 13 времени и создает в главной обмотке 12 магнитное поле, линии которого в зазоре между статором 8 и ротором 9 будут идти наклонно и создавать, электромагнитную силу, имеющую две со.ставляющие - радиальные силы всех полюсов уравновешиваются, а осевые складываются, в результате происходит перемещение ротора 9 вдоль его оси вращения (ротор 9 втягивается внутрь статора 8), т.е. под действием электромагнит.ных сил ротор 9 стремится занять положение в середине статора 8, при котором магнитное поле будет наибольшим. Кроме того, упор 10 ограничивает дальнейшее продвижение ротора 9 вниз.

В то же время ротор 9 остается неподвижным относительно его оси вра- щения, так как если пускается однофазный двигатель без пусковой обмотки П, то пульсирующий магнитный поток, созданный пульсирующей намагничивающей силой статора, можно счи- тать состоящим из двух равных потоков, вращающихся в разные стороны с равной скоростью и созданных каждый своей намагничивающей силой. Потоки наводят в обмотке ротора 9 две ЭДС и два тока, действующих в разные стороны, при этом ротор 9 не вращается,

Одновреь енно с осевым перемещением ротор 9 опускается вниз связанный через щарнир 12 конец коромысла 20, которое проворачивается вокруг оси 23, поднимая другой конец с рычагом 25 вверх, отводя планку 26 с приемными отверстиями 27 от первого ряда отверстий 2. Одновременно рычаг 31 передвинет толкатель 34, который упирается во впадину зубчатой рейки 36 и передвинет каретку 6 и расположенные на ней электродвигатель 7, коромысло 20 и планку 26 с приемными отверстия- ми 27 на один шаг, равный расстоянию между смежными рядами отверстий 2,

При обесточивании главной обмотки 12 коромысло 20 под действием пружины 29 возвращается в исходное положение, один конец коромысла 20 совместно с ротором 9 поднимается вверх, а другой - вместе с рычагом 25 опускается вниз. Ппанка 26 с приемными отверстиями 27 прижимается к следующему ря- ду отверстий 2. Одновременно рычаг 31 возвращает второе коромысло 33 в ис- ходное положение. Толкатель 34 сколь- зит по зубу рейки 36 и под действием

6

Q 5

20 5

-

,

0

5

0

0

526

пружины 37 попадает во впадину рейки 36 ,.

Последовательность операций повторяется до упора штока 38 в концевой выключатель 4, При опросе последнего ряда отверстий 2 подается напряжение на главную обмотку 12 и происходит отвод планки 26 с приемными отверстиями 27 от отверстий 2 и перемещение каретки 6. При этом скос 35 коромысла 33 поворачивается вокруг оси 32 и толкатель 34 отходит от зубчатой рейки 36.

После этого шток 38 нажимает на концевой выключатель 4, который замыкает электрическую цепь и через него напряжение подается на катушку электромагнитного реле 14, при этом контакт 15 замыкает цепь питания катушки реле 14 через концевой выключатель 5, что исключает отключение катушки реле 14 при отходе штока 38 от концевого выключателя 4, контакт 16 блокирует реле 13 времени, контакт 17 замыкает цепь пусковой обмотки 11., Ротор 9 начинает вращаться и наматывает на барабан 21 тросик 22 и возвращает каретку 6 в исходное положение до упора щтока 38 в выключатель 5.

После упора штока 38 в выключа- тель 1 электрическая цепь размыкается, снимается напряжение с катушки реле 14 и размыкаются ее контакты 15- 17, которые отключают главную 1 и пусковую 12 обмотки. Рычаг 31 коромысла 20 возвращает второе коромьтс- |ЛО 33 в первоначальное положение. Скос I 35 коромысла 33 давит на ролик 42, по- ) следний вместе со штоком 38 отходит от скоса 35. Под действием пружины 27 толкатель 34 скользит по зубу рейки 36 и попадает во впадину этой рейки.

Пневмокоммутатор готов к работе для опроса точек первого ряда отверстий 2.

Применение предлагаемой конструкции пневмокоммутатора позволяет по сравнению с известным исключить электромагнит, применяемый в качестве механизма передвижения подвижной части, используя для этой цели электродвигатель, при этом последний используется также для возвращения каретки в исходное положение. Формула изобретения

Пневмокоммутатор, содержащий корпус с неподвижной платой и подводя1ДИМИ отверстиями, подвижную часть с размещенными на ней приемными отверстиями и шаговым механизмом, датчики давления, подключенные к приемным отверстиям, концевые выключатели крайних положений подвижной части и электропривод с механизмом его включения, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, электропривод выполнен в виде однофазного асинхронного двигателя, раз

метенного на подвижной части причем- главная обмотка электродвигателя сое- динена с механизмом включения, а пусковая - с концевыми выключателями, при этом ротор со своей осью установлен с возможностью осевого перемещения, причем один конец оси шарнирно соединен с шаговым механизмом, а на другом конце оси ротора установлен барабан, соединенный тросиком с корпусом.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к пневмокоммутаторам. Целью изобретения является упрощение конструкции. Пневмокоммутатор содержит корпус 1 с неподвижной платой, на которой размещены подводящие отверстия 2, подвижную часть 6, на которой установлен электродвигатель 7 однофазный, асинхронный с пусковой обмоткой 11, и шаговый механизм 20 для перемещения подвижной части 6. На подвижной части размещены также приемные отверстия 27, соединенные с датчиками давления 46. С шаговым механизмом 20 соединен через шарнир 19 один конец оси ротора, другой конец которой снабжен барабаном с тросиком, закрепленным на корпусе 1. От механизма включения включается главная обмотка 12 электродвигателя, что приводит к осевому перемещению ротора 9 и срабатыванию шагового механизма 20, перемещающего подвижную часть 6 на один шаг, на опрос следующего ряда подводящих отверстий. При опросе всех рядов срабатывает один из концевых выключателей 4, 5 и включается пусковая обмотка электродвигателя, что приводит к вращению ротора 9 и перемещению подвижной части в первоначальное положение. 2 ил.

Составитель А. Соколовский

Редактор Г. Волкова Техред М.Моргентал Корректор В. Кабаций

Заказ 5795/34

Тираж 789

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. А/5

Ф14г.2

Подписное