ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ СТВОРКОЙ ДВЕРИ С КОНТРОЛЕМ ЗАКРЫТИЯ

Полезная модель относится к области пневматики и может быть использована для управления створками дверей различных устройств.
Известно устройство управления дверями, содержащее вакуумный привод, устройство управления (например, контроллер), трехпозиционный электрический переключатель, датчики конечного положения дверей, один двухлинейный и два трехлинейных распределителя (Патент №2282008 «Устройство управления закрытием и открытием дверей транспортных средств», опубликовано 20.06.06). Формирование команд на открытие и закрытие дверей производится с помощью устройства управления, получающего информацию от датчиков и электрического переключателя.
Известен пневмопривод дверей автотранспортных средств с защитой пассажиров от зажима (Патент №2313457 «Пневмопривод дверей автотранспортных средств с щелевым магниточувствительным датчиком и электронным антиблокировочным устройством», опубликовано 27.12.07). Пневмопривод дверей содержит пневмоцилиндр, устройство сигнализации конечного положения двери и устройство антиблокировочной системы от зажатия. Устройство антиблокировки включает в себя магниточувствительный датчик и выдает сигнал о наличии препятствия.
Наиболее близким к предлагаемой полезной модели по совокупности признаков является устройство управления дверями, содержащее пневмоцилиндр, пневмораспределитель, датчики конечных положений и систему защиты от зажима с электронным блоком (Патент №2376157 «Пневмопривод дверей автотранспортных средств с электронным устройством защиты пассажира от зажима закрывающейся и открывающейся дверью», опубликовано 20.12.09). Электронный блок осуществляет функцию защиты от зажима по принципу таймера. При превышении времени закрытия двери происходит автоматическое переключение пневмораспределителя и дверь начнет открываться.
Все эти устройства достаточно сложны и при их работе в качестве энергоносителя помимо сжатого воздуха используется также электроэнергия.
Техническим результатом предлагаемого технического решения является упрощение устройства управления и исключение электроэнергии из числа энергоносителей. Таким образом, при работе устройства используется единственный энергоноситель - сжатый воздух.
Указанный технический результат достигается тем, что пневматическое устройство управления створкой двери с контролем закрытия, содержащее пневмоцилиндр, шток которого жестко связан со створкой и элемент задержки, включает в себя струйный триггер с раздельными входами, струйный дискретный моностабильный элемент ИЛИ-НЕ с функцией запрета и струйный дискретный моностабильный элемент ИЛИ-НЕ один из входов которого через дроссель соединен с каналом питания, причем один из выходов струйного триггера с раздельными входами соединен с входом первого пневмоусилителя и с входом элемента задержки, второй выход струйного триггера с раздельными входами соединен с входом второго пневмоусилителя, выход первого пневмоусилителя соединен с поршневой полостью пневмоцилиндра, а выход второго пневмоусилителя соединен со штоковой полостью пневмоцилиндра, вход струйного триггера с раздельными входами, при подаче управляющего сигнала на который срабатывает первый пневмоусилитель, соединен с выходом первой пневмокнопки «Закрыть», один из входов струйного триггера с раздельными входами, при подаче управляющего сигнала на который срабатывает второй пневмоусилитель, соединен с выходом второй пневмокнопки «Открыть», второй из входов струйного триггера с раздельными входами, при подаче управляющего сигнала на который срабатывает второй пневмоусилитель, соединен с прямым выходом струйного дискретного моностабильно элементя ИЛИ-НЕ с функцией запрета, выход элемента задержки соединен с управляющим входом струйного дискретного моностабильного элемента ИЛИ-НЕ с функцией запрета, а вход «Запрет» этого элемента соединен с прямым выходом струйного дискретного моностабильного элемента ИЛИ-НЕ один из входов которого через дроссель соединен с каналом питания, и этот вход соединен с гибкой эластичной трубкой, расположенной вдоль торца каркаса.
Введение в состав устройства струйного триггера с раздельными входами, струйного дискретного моностабильного элемента ИЛИ-НЕ с функцией запрета и струйный дискретный моностабильный элемент ИЛИ-НЕ один из входов которого через дроссель соединен с каналом питания, упрощает устройство и позволяет обходиться при работе одним энергоносителем - сжатым воздухом.
На рисунке 1 изображено пневматическое устройство управления створкой двери с контролем закрытия, а на рисунке 2 - разрез створки и каркаса.
Устройство содержит пневмоцилиндр 1, шток которого жестко связан со створкой 2. Один из выходов струйного триггера с раздельными входами 3 соединен с входом первого пневмоусилителя 4 и с входом элемента задержки 5. Второй выход струйного триггера с раздельными входами 3 соединен с входом второго пневмоусилителя 6. Выход первого пневмоусилителя 4 соединен с поршневой полостью пневмоцилиндра 1, а выход второго пневмоусилителя 6 соединен со штоковой полостью пневмоцилиндра 1. Вход струйного триггера с раздельными входами 3, при подаче управляющего сигнала на который срабатывает первый пневмоусилитель 4, соединен с выходом первой пневмокнопки 7 «Закрыть». Один из входов струйного триггера с раздельными входами 3, при подаче управляющего сигнала на который срабатывает второй пневмоусилитель 6, соединен с выходом второй пневмокнопки 8 «Открыть». Второй из входов струйного триггера с раздельными входами 3, при подаче управляющего сигнала на который срабатывает второй пневмоусилитель 6, соединен с прямым выходом струйного дискретного моностабильно элемента ИЛИ-НЕ с функцией запрета 9. Выход элемента задержки 5 соединен с управляющим входом струйного дискретного моностабильного элемента ИЛИ-НЕ с функцией запрета 9. Вход «Запрет» этого элемента соединен с прямым выходом струйного дискретного моностабильного элемента ИЛИ-НЕ один из входов которого через дроссель соединен с каналом питания 10, и этот вход соединен с гибкой эластичной трубкой 11, расположенной вдоль торца каркаса 12.
В качестве струйного элемента триггера с раздельными входами может быть использован, например, струйный элемент типа СТ42 серии «ВОЛГА» (см. Струйные логические элементы и устройства автоматического управления технологическим оборудованием. Отраслевой каталог. Под ред. Э.И. Чаплыгина, М: ВНИИТЭМР, 1989, стр. 10), в качестве струйного дискретного моностабильного элемента ИЛИ-НЕ с функцией запрета может быть использован, например, струйный элемент типа СТ41 серии «ВОЛГА» (см. там же, стр. 10), в качестве струйного дискретного моностабильного элемента ИЛИ-НЕ один из входов которого через дроссель соединен с каналом питания может быть использован, например, струйный элемент типа СТ45 серии «ВОЛГА» (см. там же, стр. 11), в качестве пневмоусилителей могут быть использованы, например, пневмоусилители типа ПФ67-21М (см. там же, стр.29), а в качестве пневмокнопок могут быть использованы, например, пневмокнопки типа П1КН.3 (см. там же, стр. 30). В качестве элемента задержки может быть использовано, например, реле времени (см. патент №2326421 «Струйное реле времени», опубликовано 10.06.08).
Перед началом работы необходимо настроить элемент задержки 5. Настройка заключается в установке интервала времени, протекающего от момента подачи управляющего сигнала на вход элемента задержки до момента установления на выходе элемента задержки сигнала единичного уровня. Это время должно превышать время закрытия створки.
Пневматическое устройство управления створкой двери с контролем закрытия работает следующим образом.
При нажатии пневмокнопки 7 «Закрыть», струйный триггер с раздельными входами 3 устанавливается в состояние, при котором, во-первых, управляющий сигнал поступает на вход первого пневмоусилителя 4, в результате чего он включится и створка 2 начнет закрываться, во-вторых, управляющий сигнал поступает на вход элемента задержки 5 и начнется отсчет времени. После закрытия, створка 2 пережимает гибкую эластичную трубку 11, что делает невозможным истечение сжатого воздуха из канала питания струйного дискретного моностабильного элемента ИЛИ-НЕ 10 в атмосферу. В результате струйный дискретный моностабильный элемент ИЛИ-НЕ один из входов которого через дроссель соединен с каналом питания 10 переключится и на прямом выходе этого элемента установится сигнал единичного уровня. Сигнал единичного уровня установится на запрещающем входе струйного дискретного моностабильного элемента ИЛИ-НЕ с функцией запрета 9, что сделает невозможным переключение этого элемента после окончания времени задержки. Если по каким-либо причинам створка 2 полностью не закрылась (например, между створкой 2 и каркасом 12 - какое-либо препятствие), струйный дискретный моностабильный элемент ИЛИ-НЕ один из входов которого через дроссель соединен с каналом питания 10 не переключится, так как сжатый воздух из канала питания этого элемента будет свободно вытекать через гибкую эластичную трубку 11 в атмосферу. На запрещающем входе струйного дискретного моностабильного элемента ИЛИ-НЕ с функцией запрета 9 сигнал единичного уровня не установится. В результате после истечения времени задержки с выхода элемента задержки 5 на управляющий вход струйного дискретного моностабильного элемента ИЛИ-НЕ с функцией запрета 9 установится сигнал единичного уровня и элемент переключится. На прямом выход этого элемента установится сигнал единичного уровня, который поступит на вход струйного триггера с раздельными входами 3. Триггер переключится и на вход второго пневмоусилителя 6 поступит управляющий сигнал. Второй пневмоусилитель 6 включится и створка 2 начнет открываться. Все это происходит автоматически, после того, как не произошел контроль закрытия створки.
При необходимости открыть створку в любой момент времени достаточно нажать пневмокнопку 8 «Открыть». В результате переключится струйный триггер с раздельными входами 3, включится пневмоусилитель 6 и створка 2 начнет открываться.
Пневматическое устройство управления створкой двери с контролем закрытия просто по устройству и использует при своей работе только один энергоноситель - сжатый воздух. Таким образом, особенно эффективным будет применение этого устройства на предприятиях и производствах с повышенной пожаро- и взрывоопасностью.