СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ ПНЕВМАТИЧЕСКОГО РОТАЦИОННОГО ДВИГАТЕЛЯ И ДВИГАТЕЛЬ, РЕАЛИЗУЮЩИЙ ЭТОТ СПОСОБ
MEASURING METHOD FOR ROTATION SPEED OF PNEUMATIC VANE-TYPE MOTOR, AND MOTOR IMPLEMENTING THIS METHOD

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в различных отраслях промышленности, в том числе для привода миксеров.
Известен способ измерения частоты вращения пневматического ротационного двигателя, заключающийся в измерении количества оборотов вала двигателя в единицу времени (см. Зеленецкий С.Б., Рябков В.Д., Микеров А.Г., «Ротационные пневматические двигатели». Ленинград, Машиностроение, 1976 г., стр.233).
Однако использование этого способа для измерения частоты вращения двигателя, встроенного в какую-либо конструкцию, затруднено, так как доступ к валу двигателя затруднен или вообще невозможен.
Технический результат изобретения - расширение технологических возможностей способа за счет появления возможности измерения частоты вращения встроенных двигателей, у которых затруднен доступ к валу.
Технический результат достигается тем, что согласно способу измерения частоты вращения пневматического ротационного двигателя производят измерение частоты перемещения лопатки в пазу ротора путем установления в лопатке датчика частоты перемещения лопатки в виде постоянного магнита, а в роторе - датчика Холла, периодически взаимодействующего с магнитом лопатки, появившиеся импульсы направляют на вход программируемого счетчика-делителя, производящего деление импульсной последовательности на число, соответствующее количеству камер двигателя, импульсы из которого направляют на вход электронного частотомера, который производит измерение частоты импульсов и осуществляет индикацию измеренной частоты вращения вала.
Известен пневматический ротационный двигатель, содержащий статор с впускными и выпускными каналами, ротор с радиальными лопатками и валом, электронный частотомер, информационным входом соединенный с выходом программируемого счетчика-делителя, и источник питания (см. патент RU №2289023).
Недостатком указанного двигателя является его сложная конструкция, так как двигатель снабжен электрическим генератором.
Технический результат изобретения - упрощение конструкции двигателя.
Поставленный технический результат достигается тем, что пневматический ротационный двигатель, содержащий статор с впускными и выпускными каналами, ротор с радиальными лопатками и валом, электронный частотомер, информационным входом соединенный с выходом программируемого счетчика-делителя, и источник питания, отличается тем, что двигатель снабжен датчиком частоты перемещения лопатки, выполненным в виде постоянного магнита, установленного в лопатке, и датчиком Холла, установленным в роторе двигателя и периодически взаимодействующим с магнитом лопатки, а выход датчика Холла соединен со входом программируемого счетчика делителя, соединенного со входом электронного частотомера.
На фиг.1 схематично представлен двигатель, в котором реализован предложенный способ измерения частоты вращения, на фиг.2 - разрез А-А.
Пневматический ротационный двигатель содержит статор 1 с впускными и выпускными каналами 2 и 3, ротор 4 с радиальными лопатками 5 и валом 6, электронный частотомер 7, информационным входом соединенный с выходом программируемого счетчика-делителя 8, источник 9 питания, датчик 10 частоты перемещения лопатки 5, выполненный в виде постоянного магнита 11, установленного в лопатке 5, и датчик 12 Холла, установленный в роторе 4 и периодически взаимодействующий с магнитом 11 лопатки 5, а выход датчика 12 Холла соединен со входом программируемого счетчика-делителя 8.
Выводы подключения питания электронного частотомера 7 и счетчика-делителя 8 соединены с соответствующими выводами источника 9 питания.
Способ измерения частоты вращения пневматического ротационного двигателя осуществляется следующим образом. При вращении двигателя лопатки 5 перемещаются в пазу ротора 4 относительно оси вращения ротора 4 на величину, составляющую удвоенное значение эксцентриситета (расстояние между осями ротора 4 и статора 1).
Для однокамерного двигателя (фиг.1) перемещение лопатки 5 от минимального расстояния до оси вращения до максимального происходит один раз за оборот двигателя.
Таким образом, если производить измерение частоты перемещения лопатки 5, то частоту вращения вала 6 двигателя можно определить как частное от деления частоты перемещения лопатки 5 на количество камер двигателя.
Пневматический ротационный двигатель работает следующим образом.
Предварительно в программируемый счетчик-делитель 8 заносят код, соответствующий количеству камер двигателя, и осуществляют подключение двигателя к пневмосети.
При подаче воздуха ротор 4 получает вращение из-за давления воздуха на лопатки 5.
При этом лопатка 5 с магнитом 11 периодически приближается к датчику 12 Холла и взаимодействует с ним.
При этом на выходе датчика 12 Холла появляется импульсное напряжение, частота которого равна частоте взаимодействия магнита 11, установленного в лопатке 5, с датчиком 12 Холла.
Эти импульсы поступают на вход счетчика-делителя 8.
Счетчик 8 производит деление импульсной последовательности на число, соответствующее количеству камер двигателя.
При этом на выходе счетчика 8 частота импульсов соответствует частоте вращения вала 6 двигателя.
Эти импульсы поступают на вход частотомера 7, который производит измерение частоты импульсов и осуществляет индикацию измеренной частоты вращения вала 6 двигателя.
Введение в пневматический ротационный двигатель, содержащий статор с впускными и выпускными каналами, ротор с радиальными лопатками и валом, электронный частотомер, информационным входом соединенный с выходом программируемого счетчика-делителя, и источник питания, датчика частоты перемещения лопатки, выполненного в виде постоянного магнита, установленного в лопатке, и датчика Холла, установленного в роторе двигателя и периодически взаимодействующего с магнитом лопатки, причем выход датчика Холла соединен со входом программируемого счетчика делителя, соединенного со входом электронного частотомера, позволило расширить технологические возможности устройства.