КОМАНДОАППАРАТ (ВАРИАНТЫ)

КОИАНДОАППАРАТ (варианты)
Полезная модель предназначена для передачи непрерывного сигнала в систему управления электроприводами производственных машин и механизмов, управляемых оператором (машинистом крана,экскаватора ,прокатного стана и т.п.)
Известен командоаппарат,задающим элементом которого является сельсин,и содержащий механизм передачи движения от рукоятки на вал сельсина |1|.
Недостатком этого командоаппарата является ограниченность выполняемых команд,большие габариты,высокая материалоёмкость.
Известен командоаппарат,содержащий корпус с размещенным в нем задающим элементом ввиде сельсина ,центральным валом ,поворачивающимся при наклоне рукоятки управления,механической передачей движения от центрального вала на задающий элемент,выдающий непрерывный аналоговый сигнал управления,величина которого определяется углом наклона рукоятки,механическим устройством,управляющим положением рукоятки I2I.
Недостатками таких командоаппратов является то,что выходной сигнал,получаемый с ротора сельсина,имеет нелинейную форму,а для его обработки требуется фазочувствительное устройство для передачи его в схему управления электроприводом.Кроме того командоаппараты,в которых используется сельсин,имеют сравнительно большие габариты и соответственно по этой причине высокую материалоемкость.
Техническим результатом,на достижение которого направлено предложение,является упрощение схемы управления электроприводом за счет исключения фазочувствительного устройства,получения линейного сигнала,снижение массогабаритных показателей командоаппарата.
Для достижения этого результата предлагается два варианта командоаппарата , первый из которых отличается тем,что в качестве задающего элемента применены два индуктивных датчика на каждое направление перемещения рукоятки управления,величина сигнала от которых определяется зазором между датчиком и шунтирующими пластинами,закрепленными на первой и второй зубчатой рейке,причем при повороте рукоятки управления и соответственно центрального вала ,с одной стороны которого жестко закреплена первая шестерня,передающая прямолинейное возвратно-поступательное движение первой рейки в сторону
МКИ КЛ.НО1С 10/24
уменьшения,a второй в сторону увеличения зазора между датчиком и шунтирующей пластиной,с другой стороны центрального вала закреплена третья шестерня,приводящая в движение третью рейку,а второй отличается тек, что в качестве задающего элемента применен потенциометрический датчик со средним выводом,на оси которого закреплена шестерня ,поворачивающаяся при повороте рукоятки управления от зубчатого сектора,закрепленного на цетральном валу.Кроме того,в каждом из вариантов для управления положением рукоятки управления и чувствительного элемента (индуктивного или потенциометрического датчика) может быть применен реечный механизм,в котором используется либо пружинное устройство возврата рукоятки управления в исходное положение (в командоаппаратах с самовозвратом в нулевое состояние),либо фрикционное тормозное ( для фиксирования рукоятки в командоаппаратах с фиксацией рукоятки в любом положении) .
Предложение поясняется чертежами,на которых показаны:
фиг.1 - командоаппарат с индуктивными датчиками,разрез вдоль ведущего вала,
фиг.2 - командоаппарат с индуктивными датчиками,вид со стороны датчиков,
фиг.З - командоаппарат с потенциометрическим датчиком,разрез вдоль ведущего вала,
фиг.4 - командоаппарат с потенциометрическим датчиком,вид со стороны датчика,
фиг.З - командоаппарат с механизмом возврата рукоятки управления,
фиг.6 - командоаппарат с фрикционным тормозным устройством,
фиг.7 - диаграмма работы индуктивных датчиков,
фиг.8 - схема потенциметрического датчика.
Командоаппарат (фиг.1 и 2) с индуктивными датчиками 1 в качестве задатчиков содержит основной корпус 2 с размещенными в нем подшипниками 3 (фиг.2), в которых при повороте рукоятки 4 управления поворачивается центральный вал 5,механическую передачу,передающую движение от центрального вала 5 к индуктивным датчикам 1,механическое устройство,управляющее положением рукоятки 4 управления, для варианта командоаппарата с самовозратом рукоятки 4 управления в виде механизма ее возврата (фиг.5), а для варианта командоаппрата с фиксацией рукоятки 4 управления в любом положении в виде
- 2 фрикционного тормозного устройства (фиг.б).
Механическая передача содержит на одном конце центрального вала 5 эакрепленнную на нем шестерню 6 (см.фиг.1),приводящую в движение первую и вторую зубчатые рейки 7 и 8 (фиг.2),размещенные в первом дополнительном корпусе 9. К концам этих зубчатых реек 7 и 8 закреплены пластины 10 и 11 из магнитомягкого материала ,например из низкоуглеродистой стали. При повороте первой шестерни 6 одна зубчатая рейка (7 или 8) Передвинется вверх,другая (8 или 7) вниз,соответственно приближаясь или удаляясь от индуктивных датчиков 1.Таким образом, в зависимости от направления движения рукоятки 4 управления в систему управления (на чертеже не показана) поступает управляющий сигнал от одного или другого индуктивного датчика 1.Индуктивные датчики 1 имеют линейную характеристику (фиг.7),величина аналогового сигнала каждого индуктивного датчика 1 зависит от зазора между шунтирующей пластиной (10 или 11) и индуктивным датчиком 1. В зоне зазора 0-1 и О- минус 1 этот датчик полностью зашунтирован,выходной сигнал равен нулю.При зазоре величиной,соответствующей зоне 1-2 абсолютная величина сигнала линейно изменяется от нулевого значения до максимального.
Командоаппарат с потенциометрическим датчиком 12 в качестве задатчика (фиг.З и 4) содержит в основном те же узлы и детали (корпус 2,подшипники 3,рукоятку 4 управления и центральный вал 5),что и исполнение командоаппарата с индуктивными датчиками,а также механическую передачу,передающую движение от центрального вала 5 на потенциометрический датчик 12,механическое устройство,управляющее положением рукоятки.Механическая передача содержит закрепленный на конце центрального вала 5 зубчатый сектор 13,при повороте которого движение передаётся на вторую шестерню 14,закрепленную на оси 15 потенциометрического датчика 12.Этот датчик 12 имеет средний вывод 28 (фиг.8),что позволяет получать реверсивный сигнал,величина и значение которого определяется углом поворота рукоятки 4 управления.
Для управления положением рукоятки 4 управления командоаппарат может быть снабже| Й1ттЖМзй§ Р81°588 1 а фиг.5) в исходное положение,либо фрикционным тормозным устройством (фиг.6) фиксирования ее при любом наклоне. Для этой цели (фиг.5 и 6) командоаппарат имеет реечный механизм,состоящий из третьей ведущей шестерни 16,закрепленной на валу 5.При наклоне рукоятки 4 управления ведущая шестерня 16 приводит в возвратно-поступательное движение третью
- 3 - 4
зубчатую рейку 17,перемещающеюся во втором дополнительном корпусе 18.
С двух сторон третьей зубчатой рейки 17 (фиг.5) имеются цилиндрические выступы 19.В командоаппарате с самовозвратным механизмом на эти выступы надеваются первые пружины 20 сжатия ,один конец которых упирается в третий цилиндрический борт 21 третьей зубчатой рейки 17,другой - в первый упор 22,неподвижно закрепленный в основном корпусе 2.При наклоне рукоятки 4 управления эта рейка 17 перемещается ведущей щестерней 16,передвигающаяся зубчатая рейка 17 сжимает первую пружину 20.При отпускании рукоятки 4 управления эта рейка 17 под действием сжатой первой пружины 20 сжатия поворачивает центральный вал 5,который в свою очередь возвращает в исходное положение рукоятку 4 управления и, соответственно, датчики (индуктивные 1 или потенциометрические 12) переходят в исходное положение, при котором выходной сигнал равен нулю.
В командоаппаратах с фиксированием рукоятки 4 управления в любом положении, показано на фиг.6, фиксация обеспечивается фрикционным тормозным устройством,состоящим из двух колодок 23,вторых пружин 25 сжатия и осей 27 с крепежными гайками 26.Цилиндрический выступ 19 обхватывается двумя колодками 23,движение которых по оси третьей зубчатой рейки 17 ограничено с одной стороны вторым дополнительным корпусом 18,с другой вторым упором 24.Колодки 23 обжимают цилиндрический выступ 19 с усилием под действием вторых пружин 25 сжатия ,величина усилия которых регулируется гайками 26,навернутыми на ось 27,на которых установлены указанные вторые пружины 25 сжатия. Вращательное движение колодок 23 ограничено основным корпусом 2.
ЛИТЕРТУРА
1.Сельсинные командоаппараты СКАЗ,СКАР,СКАЛ. Каталог 07.09.09-72,стр.4,рис.2.
2.Сельсинные командоаппараты СКАЗ,СКАР,СКАЛ. Каталог 07.09.09-72,стр.8,рис.5.