Устройство для контроля поворотных переключателей Советский патент 1980 года по МПК G01L3/10 

Изобретение относится к области силоизмерительной техники и можег быть использовано в контрольно-измерительном оборудовании для проверки крутяших мо eнтoв переключения поворотных переклю чателей. Известное устройство для контроля переключателей, содержащее основание, динамометрическую трубку с тензорезисторами, диск с прорезями, фотоэлемент, источник света,усилители и осциллограф, не обеспечивает автоматизацию контроля I .. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобрютению является устройство для контроля поворотных переключателей, содержащее нагружающий привод, на валу которого установлен датчик крутяшетхз момента и светопрерывающий диск с прорезями, контрольно-измерительный блок и блок ав томатики с 4«тоэлементами 2 , Недостатки такого устройства состоят в том, что оно позволяет производить контроль переключателей только одного углового шага переключения, а также в его низкой производительности. Целью изобретения является обеспечение контроля переключателей с различными угловыми шагами переключения и повышение производительности. Указанная пель в предлагаемом устройстве достигается за счет того, что оно снабжено узлом подстройки положения светопрерывающего диска и датчиком положения, которые связан1 с блоком автоматики, а светопрерываюишй диск установлен на валу с возможностью поворота относительно вала, причем на светопрерывающем диске выполнено несколько групп прорезей разного углового тага, расположенных на концентрических относительно оси вала окружностях, а фотоэлементы расположены по одному напротив каждой группы прорезей, а также за счет того, что узел подстройки положения ciMiTonpeрывающего диска выполнен в виде сервопривода, связанного гибким упругим валом 317 с элементом сцепления, и дпухплечего рычага, одно плечо которого подпружинено и контактирует с гибким упругим валом, а второе плечо связано с управляемым электромагнитом прижима, при этом сервопривод и электромагнит прижима соединены блоком автоматики. На фиг. 1 показана функциональная схема устройства, на фиг. 2 (а,б,в) - примеры взаимного расположения прорезей на светопрерывающем диске и фотоэлементов. Устройство для контроля поворотных переключателей содержит нагружающий привод 1, на валу которого 2 установлены датчик крутящего момента 3 и све топрерывающий диск 4 с прорезями 5 и элементом 6 датчика положения, контроль но-измерительный блок 7, блок автоматики 8 с фотоэлементами 9 на кронштейне 1О и осветители 11. Светопрерывающий диск 4 на валу 2 закреплен с помощью планшайбы 12, прижимающей диск к буртику 13. Сила прижатия установлена такой, что обеспечивается возможность вращения светопрерываюшего диска 4 как вокруг неподвижного вала 2, так и вместе с вра щающимся валом 2, Около светопрерываюшего диска 4 с небольшим зазором от него размещен эле мент сцепления 14 (например зубчатое колесо или фрикционный ролик), укрепленный жестко на гибком упругом валу 15 сервопривода подстройки 16. Гибкий упругий вал 15 связан с рьшагом 17, управляемым электромагнитом прижима 18 и возвратной пружиной 19. На чертеже показано также испытываемое изделие (поворотный переключатель 20, ротор которого жестко связан с вало 2 муфтой 21. На фиг. 2 (а,б,в) показаны некоторые примеры размещения центров 22 прорезе 5 на светопрерывающем диске относитель

но точек размещения фотоэлементов 9 для нескольких (четырех) угловых шагов переключения.

При сочленении оси испытываемого переключателя 2О с валом 2 посредством присоединительной муфты 21, вследствие того, что ротор переключателя 20 может находится в любом случайном положении, а также вследствие того, что и сам корпус переключателя при его установке мо же т быть повернут вокруг своей оси на неопределенный , свободно поворачиВШ5ШИЙСЯ вал 2 устройства после сочлеподстройки не влияет на точность его работь, и центры прорезей не смешаются относительно точек размещения фотоэлементов.

Далее по команде от блока автоматики 8 нагружающий привод 1 плавно увеличивает свой крутшций момент, и при достижении некоторого критического уровня крутящего момента происходит переключение испытываемого перекл Рчателя 2О в другое (фиксированное положение. При этом контрольно-измерительный блок 7 посредством датчика крутяи1его момпн7нения его с осью испытываемого переключателя перед началом работы устройства может занимать случайное, неопределенное положение. Вследствие этого, совокупность геометрических 22 прорезей светопрерываюшего диска 4 в исходном положении, т.е. перед началом контроля, в общем случае оказывается не совпадающей.с совокупностью точек размещения фотоэлементов 9. При пуске устройства в работу включаются сервопривод коррекции 16 и электромагнит 18, который посредством рычага 17 деформирует гибкий, упругий вал 15 и. прижимает элемент зацепления 14 к светопрерывающему диску 4. Светопрерывающий диск 4 поворачивается вокруг вала 2 между зажимающими его буртиком 13 и планшайбой 12 до совмещения элемента 6 датчика положения с ответным элементом б датчика положения. Ответный элемент б датчика положения установлен таким образом, что при их совмещении вся сококупность центров 22 прорезей - по одной прорези от каждой окружности - также оказывается совмещенной с совокугтостью точек размещения фотоэлементов 9, После совмещения совокупности центров 22 прорезей с совокупностью точек размещения фотоэлементов 9 по сигналу от датчика положения блок автоматики 8 выключает элемтромагнит 18,и возвратная пружина 19 отводит рычаг 17 от вала 15. Гибкий упругий вал 15 выпрямляется и отводит элемент зацепления 14 от свегопрерываюшего диска 4, одновременно с этим отключается такжеисерво-. привод подстройки 16. Сервопривод, обладая некоторой инерцией, после выключения поворачивается дополнительно на некоторый угол. Однако, благодаря тому, что элемент зацепления 14 несколько ранее отводится гибким валом 15 от светопрерывающего диска, инерция сервопривода 5 га 3 регистрирует уровень крутящего менга переключения испытываемого переключателя 2О. Вместе с валом 2 и переключателем 20 синхронно поворачивается также и светопрерываюший диск 4. При этом в зависимости от выбранного (включенного фотоэлемента 9 соответствующей окружности, т.е. в зависимости от выбранного (включенного) в устройстве углового шага переключения, центр 22 следующей прорези соответствующей окружности диска 4 оказывается также смещенным с точкой размещения фотоэлемента 9. Далее цикл работы устройства контроля повторяется. Формула изобретения 1. Устройство для контроля поворотны переключателей, содержащее нагружающий привод, на валу которого установлен датчик крутящего момента и светопрерывающий диск с прорезями, контрольно-измерк тельный блок и блок автоматики с фотоэлементами, отличающееся тем, что, с целью обеспечения контроля переключателей с различными угловыми щагами переключения и повышения П1юиэ водительности, оно снабжено узлом под7113876мо- стройки положения свогопрерыраютиого диска и датчиком положения, которые связаны с блоком автомапжи, а светопрерываюший диск установлен на валу с возможностью поворота относительно вала, причем на светопрерывающем диске выполнено несколько групп прорезей разного углового шага, расположенных на концентрических относительно оси вала окружносгях, а фотоэлементы расположены по одцому напротив каждой группы прорезей, 2, Устройство по п. 1, отличающее с я тем, что узел подстройки положения све то прерывающего диска выполнен в виде сервопривода, связанного гибким валом с элементом сцепления, и двухплечего рычага, одно плечо которого подпружинено и контактирует с гибким упругим валом, а второе плечо связано с управляек1ым электромагнигом прижима, при этом сервопривод и алектромагнит прижима соединены с блоком ав- томати-ки. Источтпгки информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 139732, кл. G 01 L 3/12, 1960. 2.Заявка № 2412634, кл. G О1 L 3/12, 1976, по которой принято положительное рещение (протогип)