Устройство для управления исполнительным механизмом Советский патент 1980 года по МПК G05G21/00 

Изобретение относится к механическим устройствам управления последовательиостью операций в программном управлении приборами и механизмами. Известно устройство для управления исполнительным механизмом, содержащее управляющие барабаны со спиральными возвратными пружинами и управляемьп и стопораМИ| размешенными на приводной осИ( снабженной храповым колесом и подпружиненной собачкой, установленной на исполнительном звене переключателя 11 . Недостатками такой конструкдии явл| ются трудность осуществления регулируемого момента включения переключателя в объеме цикла времени, установленного на управляющих барабанах, незначительно усилие, развиваемое устройством для переключения переключателя, вследствие чего, это усилие может быть недостато ным при включении иных исполнительных механизмов. Наиболее близким техническим решением к данному является устройство для управления исполнительным механизмом, содержащее храповой механизм с упорами, установленный на валу отсчета вр&менных интервалов цикла, ограничители возврата, делительные диски с фиксаторами положения, привод временных интервалов и выходное рычажное звено | . Недостатком этой конструкции является низкая автоматичность полного цикла работы, невозможность регулирования моментом переключения исполнительного механизма в объеме полного цикла работы ус ройства. Зти недостатки устройства обусловлены тем, что после истечения части времен в полного цикла работы, после выдачи исполнительного сигнала и после возврата храпового механизма в исходное положение устройство остается в этом Положении до подачи оператором сигнала на новый цикл работы, т.е., устройство лишено способности определенного, регулируемого времени ожидания и после этого следующего автоматическо го включения для нового цикла работы, Это снижает производительность устройства. Целью изобретения является расширен области применения устройства и увеличение рабочего диапазона путем регулирования моментом включения исполнитель ного механизма в пределах выбранного цикла работы устройства. Это, в свою очередь, повьшшет универсальность использования устройства. Поставленная цель достигается тем, что оно содержит дополнительный храпо- вый механизм и поворотную раму, размешенную на валу отсчета временных интервалов цикла между делительными дисками, а собачка храпового механизма выполнена в виде подпружиненного Г-обрашого рычага и шарнирно установлена на поворотной раме, связанной через пружину с одним диском и соединенной через выходное рычажное звено с вы ходом устройства и привойом временных интервалов, соединенным с дополнитель- ным храповым механизмом, установленны на валу отсчета временных интервалов цикла, причем ограничители возврата уст новлены на делительных дисках, а один из концов Г-образного рычага вьшолнен с упорами под ограничители возврата. На чертеже показана конструкция предлагаемого устройства, общий вид. Конструкция устройства состоит из вала 1 отсчета временных интервалов цикла, на котором свободно посажена втулка 2 с делительным диском 3 и втулка 4 с делительным диском 5. Диски 3 и 5 снабжены ограничителями возврата 6 в 7 соответственно. Окружность обеих дисков 3 и 5 разделена на определенное количество делений временных единиц цикла и отмечена цифрами (напр мер от О до 9), которым соответст вуют отверстия 8. В отверстия имеют возможность входить фиксаторы положевня 9 и 1О, соответственно устано&ленные в неподвижных втулках. Между дисками 3 и 5 установлен храповый ме ханизм, состоящий из храповозго колеса Ни Г-образного рычага-собачки 12. Колесо 11 установлено на валу 1 жестк а количество его зубьев соответствует количеству отверстий фиксации 8 и деле ннй на дисках 3 и 5. Рычвг 12 установ лен на поворотной раме 13 посредством полуосей 14 и под|пруж1тен пружиной 15, один конец которой прикреплен к го ловке рычага-собачки 12, а другой к раме 13. При этом, другой конец рычагаобачки 12 выполнен в виде рэасширенного хвостовика 16 (т.е. с упорами под граничители возврата), имеющего возможость взаимодействия с ограничителями 6 и 7. Рама 13 рычага-собачки 12 установлена свободно на валу 1 и посредством пружины 17 соединена с втулкой 2 диска 3. При этом, рама 13 снабжена удлиненным хвостовиком 18, слуисаишм упором для передачи исполнительной команды включения исполнительного механизма посредством подпружиненного ко- . ромысла 19, поворотно установленного на торне тяги 20 на оси 21 и в скобе 22 на оси 23, Коромысло 19 одним концом контактирует с кулачком 24, посаженньш на валу 25, являющимся приводом временных интервалов, а промежутком между концами посредством скобы 22 и оси 23 с ползуном 26. Другой конец вала 25 посредством щеки 27 и шейки 28 соединен с шатуном 29, упирающимся о зубья храпового колеса 30, жестко установленного на валу 1 и снабженного собачкой 31. При этом, количество зубьев колеса 30 соответствует зубьям колеса 11 и отверстиям 8. Элементы 19, 21, 22, 23, 26 составляют выходное рычажное звено, тяга 20 является выходом устройства, а храповое колесо 30 и собачка 31 составляют дополнительный храповый механизм. Регулирование устройства для включения исполнительного механизма в желаемый момент выбранногт) цикла производится следующим образом. Для этого уточняется продолжительность цикла работы оборудования, для управления которым и предназначена- настоящая конструкция. При этом диски 3 и 5 с временными делениями фиксаторами 9, 10 и посредством отверстий 8 фиксируются в такое положение, чтобы сумма делений на обоих дисках 3 и 5 равнялась продолжительности выбранного цикла. Момент включения обслуживаемого оборудования (исполнительного механизма, на чертеже не показанного) от начала вь1бранного цикла фиксируется диском 3. Например, при выборе цикла работы устройства продолжительностью 8 единиц времени (сек, мин, часов и т.д.) необходимо на 8 единиц от нулевого положения поверн;/ть и зафиксировать диск 3 ИЛ11 диск 5, или как диск 3, так и диск 5. Но в последнем случае необходикю, чтобы сумма единиц времени на диске 3 и 5 равнялас выбранному циклу, т.е. 8 единицам. При этом, момент включения исполнительного механизма будет различен. Так, при пово роте диска 3 на 8 единиц момент вклю- чения исполнительного механизма произойдет в конце цикла, т.е. после отсчета 8 единиц времени. При повороте на 8 единиц только диска 5, при нулевом положении диска 3, момент включения произойдет в самом начале 8-«единичного цикла. При одновременном повороте дисков 3 и 5 от их нулевого положения с вьщерживанием заданной суммы 8-единич ного цикла, момент включения может наступить в 6 различных моментах в про межутке от вышеописанного начального и конечного момента, в зависимости от выбранного конкретного положения дисков 3 и 5. Так при установке диска 3 на отметку I, а диска 5 из 1, момент включения наступит спустя 1/8 часть цикла, а при установке диска 3 на отмет ку 2, а диска 5 на 6 момент включения наступит спустя 2/8 цикла и т.д. Для уточнения взаимодействия частей устройства допустим, чаго диск 3 установлен на отметке О, а диск 5 на 8 Это , что устройство должно срабатывать в самом: начале цикла, т.е. значительно раньше чем 1/8 от начала цикла. При этом, вал 25 совершает один оборот за одну единицу времени, абсолютной величиной которых проградуированы диски 3 и 5. За первые 180° поворота вала 25 кулачком 24 придается качательное движение коромыслу 19. Если к этому моменту над ползуном 26 находится хвостовик 18, происходит перемещение тяги 20 вниз и включение исполнительного механизма (на чертеже не показанного). В случае отсутствия хвосювика 18 над ползуном 26 перемещение совершает не тяга 20, а ползун 26, но включение не происходит. При повороте вала 25 на первые 180 шатун 29 перемешается по колесу ЗО назад, а при следующих 18О шатуном 29 колесо ЗО поворачивается на один зуб и фиксируется собачкой 31. При этом, поворачивается вал 1 с храповым колесом 11 и находяшийся в нем в сцеплении рычагом-собачкой 12 с рамой 13 и хвостовиком 18, Так как выбранное положение диска 3 установлено на отмет ке О, то этому положению соответствовало положение :востовнка 18 над ползуном 26 и происходило включение испо№нательного механизма до совершения первого полуоборота вала 25, а при совер шении полного оборота вала 25, хвостовик 18 сходит с ползуна 26, При последующих оборотах вала 25 хвостовик 18 удаляется от ползуна 26 дискретно вплоть до отсчета полного цикла работы устройства. При совершении выбранного цикла в 8 единиц времени расширенный хвостовик 16 Г-образным рычагог -собачкой 12 упирается об ограничитель 7 диска 5, соответствующего положению с отметкой 8, и Г-образный рычаг-собачка 12 расцепляется с храповым :колесом: 11, временно фиксируясь в этом положении пружиной 15. При этом, под воздействием пр ужины 17 рычаг-собачка 12 вместе с рамой 13 и хвостовиком 18 возвраша- ется в исходное положение, обусловленное положением ограничителя 6 диска 3, зафиксированного на отметке О. При этом, от удара хвостовика 16 об ограничитель 6 рычап-собачка 12 переводится ,в перн. воначальное положение сцепления с кол&сом 11 и фиксируется пружиной 15. Этому положению рычага-собачки 12 соответствует положение хвостовика 18 над ползуном 26 и соответствует моменту Включения устройства. Происходит следу юший первый полуоборот вала 25, Весь цикл работы устройства начинает повто рятьсн. Как В1ЩНО из предложенной конструк- iiBpt, процесс изменения цикла работы устройства, выбор момента включения может регулироваться на ходу устройства. При соответствующем выборе единиц времени, числа зубьев храповых колес и им соответствующего деления делительных дисков, можно в широком диапазоне регулировать разные технологические процессы, требующие программного включения соответствующего оборудования, работающего в циклическом режиме. Формула изобретения Устройство для управления исполнительным механизмом, содержащее храпо- вый механизм с упорами, установленный на валу отсчета временных интервалов цикла, ограничители возврата, делительные диски с фиксаторами положения, привод временных интервалов и выходное рычажное звено, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения и увеличения рабочего диапа-