Устройство для создания выдержки времени Советский патент 1979 года по МПК H01H43/00 H01H47/18 

Изобретение относитея к автоматике и предназначено для создания выдержки времени включения различных рабочих органов, например заслонок, режущих устройств, клапанов и т. д.

Известны устройства для создания зыдер-жек времени, в которых в качестве времязадающих устройств использованы RC-цепи, коммутирующие транзисторы, диоды и переключатели для зарядки времязадающих конденсаторов 1.

Известно также устройство для создания выдержки времени, содержащее исполнительный орган, выполненный в виде транзистора и включенного в его коллекторную цепь электромагнита, управляющий орган, выполненный в виде времязадающей RC-цепи и другого транзистора, диоды, резисторы и клеммы для подключения источника питания и источника управляющего сигнала 2.

Недостатком его является наличие запаздывания между моментом подачи управляющего импульса и началом процесса выдержки времени, что сужает его функциональные возможности.

Другим его недостатком является применение сложных переключателей и электро.магнитных |)o.;ie е коммутнруюиимя 1 011тактами, облад. 01цих определенной (не более И) включений) и для ряда слумасЕ пракпгческого использования недостаточно usHococToiiкостью.

Це.ГьО изобретения является pacu.iiipeHie функциональных Eoз ;oжнc)cтeй устройства и повышение его надежности в работе.

Это достигается тем, что в предложенное устройство для создан1 5; выдержки времени, содержащее исполнительный орган, выполненный в виде транзистора и включенного в его коллекторную цепь электромагнита, управляющий орган, выполненный в виде времязадающей RC-цепи и другого транзистора, диоды, резисторы и клеммы для подключения источника пита1тя и источника управляющего сигнала, введены два дополнительных конденсатора и дополнительный электромагнит, в качестве электромагнита исполнительного органа использован двухобмоточный электромагнит с рабочей и управляющей обмотками, конденсатор RC-цепи подключен между базой транзистора исполнительного органа и клеммой, предназначенной для подключения к положительному плюсу источника питания, резистор RC-цепи подсоединен к эмиттеру транзистора управляющего органа, один из дополнительных конденсаторов включен параллельно RC-цепи и параллельно коллектор-эмиттерному переходу транзистора управляющего органа, а также к клемме, предназначенной для соединения с заземленным полюсом источника управляющего сигнала. Другой конденсатор соединен через один из диодов с управляющей обмоткой двухобмоточного электромагнита, общая с диодом точка указанного конденсатора подключена к клемме, предназначенной для соединения с положительным полюсом источника управляющего сигнала, а другой вывод указанного конденсатора включен в цепь базы транзистора управляющего органа. Дополнительный электромагнит подключен к клеммам, предназначенным для соединения с источником управляющего сигнала, а другой диод последовательно соединен с одним из резисторов так, что анод диода подключен к клемме, предназначенной для соединения с положительным полюсом источника управляющего сигнала, а указанный резистор подключен к эмиттеру транзистора управляющего органа, причем якори электромагнитов исполнительного и управляющего органов выполнены в виде подпружиненных двуплечих рычагов, взаимодействующих между собой через укрепленные на них подпружиненные упор и кулачок. Для повыщения надежности устройства резистор RC-цепи защунтировать диодом, анод которого подключен к базе транзистора исполнительного органа. На чертеже представлена схема предложенного устройства. Устройство для создания выдержки времени состоит из исполнительного и управляющего органов. В исполнительный орган входят транзистор 1, электромагнит 2, цепочка резистора 3 и диода 4. Электромагнит 2 имеет две обмотки - рабочую 5 и управляющую 6. В управляющую обмотку включены диод 7 и конденсатор 8. Источник питания Е подключен к клеммам исполнительного органа. Электрическая схема управляющего органа включает в себя другой транзистор 9, база которого соединена с конденсатором 8, а параллельно коллектор-эмиттерному переходу подключены времязадающая цепь резистора 10 и конденсатора 11, а также конденсатор 12. Резистор 10 защунтирован диодом 13. В цепь эмиттера транзистора 9 включена цепь резистора 14 и диода 15. К клемма.м источника управляющего сигнала подключен дополнительный электромагнит 16, цепь диода 7 и конденсаторов 8 и 12. Электромагнит 16 имеет сердечник 17 и якорь 18, укрепленный на одном из плеч подпружиненного пружиной 19 двуплечего рычага 20, вращающегося средней точкой в неподвижном щарнире 21. Другой электромагнит 2 также имеет сердечник и якорь 22, укрепленный на одном из плеч подпружиненного пружиной 23 двуплечего рычага 24. На якоре 22 имеется кулачок 25 и рабочий орган, например нож на плече 26. Нож взаимодействует с объектом, например виноградным стеблем 27, проходящим в образующем устройстве 28. На конце рычага 20 установлен щарнир 29, на который посажен прижатый пружиной 19 упор 30. Кулачок 25 и упор 30 находятся в механическом контакте. Устройство для создания выдержки времени работает следующим образом. После подключения транзистора 1 к источнику питания Е в его коллекторной цепи через обмотку 5 исполнительного электромагнита проходит ток, определяемый соотнощением сопротивлений резистора 3 и прямым сопротивлением диода 4. Развиваемого электромагнитом 2 тягового усилия недостаточно для притяжения его якоря 22 к торцу сердечника, так как момент, развиваемый электромагнитом при отведенном в крайнее положение якоре, меньще противодействующего мо.мента, развиваемого пружиной 23 на двуплечем рычаге 24. Конденсатор времязадающего контура 11 и накопительный конденсатор 12 разряжены, дополнительный транзистор 9 закрыт. В момент подачи на клеммы управляющего сигнала по обмотке 16 дополнительного электро.магнита проходит ток и его якорь 18 притягивается к сердечнику 17, поворачивая двуплечий рычаг 20 по часовой стрелке и растягивая пружину 19. Поворачиваясь, рычаг 20 своим упором 30 действует на кулачок 25 и поворачивает двуплечий рычаг 24 против часовой стрелки, растягивая пружину 23 и вводя якорь 9 в соприкосновение с сердечником (начало выдержки времени). При этом рабочий орган этого электромагнита производит на обрабатываемом объекте заданную во времени технологическую операцию. Например, рабочий орган 26 бороздующего устройства 28 соприкасается с виноград ны.м стеблем 27 и проводит на его поверхности борозды-царапины. При дальнейщем повороте двуплечего рычага 20 в щарнире 21 упор 30 соскальзывает с кулачка 25, освобождая двуплечий рычаг 24. Но якорь 22 электромагнита остается притянутым к сердечнику, так как тяговое усилие, развиваемое эти.м электромагнитом при притянутом якоре, создает .момент превышающий противодействующий момент, создаваемый пружиной 23. Одновременно с включением дополнительного электромагнита 16 через диод 15 и резистор 14, включающий импульс заряжает накопительный конденсатор 12 через резистор 10, конденсатор 11 времязадающей RCцепи. По мере повыщения напряжения на

конденсаторе 11 коллекторный ток транзистора 1 уменьшается и когда момент, развиваемый тяговым усилием исполнительного электромагнита, станет меньше противодействующего момента, развиваемого пружиной 23, двуплечий рычаг 24 поворачивается относительно средней точки по часовой стрелке, резко отрывая якорь 22 от сердечника (конец выдержки времени).

В момент отрыва якоря 22 резко изменяется магнитное сопротивление магнитной цепи, и в его управляющей обмотке 6 возникает прямой импульс тока, который проходит через диод 7, накапливается в конденсаторе 8 и открывает дополнительный транзистор 9. Времязадающий конденсатор 11 быстро разряжается через диод 13 на эмиттерколлекторную цепь дополнительного транзистора 9, сопротивление которой резко уменьшается. Одновременно через эмиттерколлекторную цепь транзистора 9 происходит быстрая разрядка накопительного конденсатора 12.

Таким образом, практически одновременно с концом выдержки времени (отрыв якоря 22) происходит разрядка конденсаторов 11 и 12 и схема готова к приему следующего включающего импульса, после подачи которого процессы в устройстве повторяются в описанном порядке.

Если длительность управляющего импульса меньще заданной выдержки времени, после прекращения включающего импульса зарядка времязадающего конденсатора 11 осуществляется от накопительного конденсатора 12.

Когда длительность управляющего импульса больше заданной выдержки времени, после окончания выдержки времени (момент отрыва якоря 22) времязадающий конденсатор 1 и накопительный конденсатор 12 разряжаются через открытый транзистор 9. Емкость конденсатора 8 должна быть такой, чтобы обеспечить время открытия транзистора 9 в течение времени равного или несколько большего вре.мени действия управляющего импульса.

Обратный импульс, возникающий в управляющей обмотке 6 в момент притяжения якоря 22 к сердечнику электромагнита 2, блокируется обратным сопротивлением диода 7 и на работу схемы не влияет.

Формула изобретения

1. Устройство для создания выдержки времени, содержащее исполнительный орган, выполненный в виде транзистора и включенного в его коллекторную цепь электромагнита, управляющий орган, выполненный в виде времязадающей RC-цепи и другого транзистора, диоды, резисторы и клеммы для под ключения источника питания и источника управляющего сигнала, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены два дополнительных конденсатора и дополнительный электромагнит, в качестве электромагнита исполнительного органа испо.чьзован двухобмоточный электромагнит с рабочей и управляющей обмотками, конденсатор RC-цепи подключен между базой транзистора исполнительного органа и клем.мой, предназначенной для подключения к положительному полюсу источника питания, резистор RC-цепи подсоединен к эмиттеру транзистора управляющего органа, один из дополнительных конденсаторов включен параллельно RC-цепи и параллельно коллектор-э.миттерному переходу транзистора управляющего органа, а также к клемме, предназначенной для соединения с заземленным полюсом источника управляющего сигнала, другой конденсатор соединен через один из диодов с управляющей обмоткой двухобмоточного электромагнита, общая с диодом точка указанного конденсатора подключена к клемме, предназначенной д,1я соединения с положительным полюсом источника управляющего сигна,ча, а другой вывод указанного конденсатора включен в цепь базы транзистора управляющего органа, дополнительный электромагнит подключен к клеммам, предназначенным для соединения с источником управляющего сигнала, а другой диод последовательно соединен с одним из резисторов, так что анод диода подключен к клемме, предназначенной для соединения с положительным полюсом источника управляющего сигнала, а указанный резистор подключен к эмиттеру транзистора управляющего органа, причем якори электромагнитов исполнительного и управляющего органов выполнены в виде подпружиненных двуплечих рычагов, взаимодействующих между собой через укрепленные на них подпружиненные упор и кулачок.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения его надежности, резистор RC-цепи зашунтирован диодом, анод которого подключен к базе транзистора цепи исполнительного органа.

Источники информации, принятые во внимание цри экспертизе

. .Авторское свидетельство СССР АО 346763, кл. Н 01 Н 47/18, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР N° 357614, кл. Н 01 Н 43/00, 1970.

27 26

7 W

+ j2f-$ir

+ ;2Г