Бесконтактное сортирующее устройство

Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваКл. 421, 31/01 Заявлено ЗОХ.1966 ( 1080521/26-10) нсоединением заявкиПриоритет Комитет по делам обретений и открыти ри Совете Министров СССРД К 681.269,91(088.8 Опубликовано 15.Х 1,1968. Бюллетень3Дата опубликования описания 7.11,1969 Авторизобретенг А. Я. Шенфе циальнос конструкторское бюроаявит ЕСКОНТАКТНОЕ СОРТИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТ Предложенное устройство относится к бесконтактным сортирующим устройствам, предназн ачеш 1 ы м для аналитического весостроения,Известны сортирующие устройства, содеркащие воронку, распределитель, обегающий ряд выходных бункеров, вращающий механизм. Наличие в них моторов, шаговых искателей, реле и т. п. снижает быстродействие и надекность, создает большой уровень собственных толчков и вибраций и, следовательно, затрудняет работу точного измерителя. Целью изобретения является повышение быстродействия и надежности, создание возможности регулировки шкалы сортирующего устройства по пределам диапазонов и расширение числа логических функций управляющей схемы.Это достигается тем, что вращающий механизм устройства выполнен в виде цилиндрической оправки из немагнитного материала, укрепленной перпендикулярно оси вращения воронки, внутри которой установлены диполь. но расположенные постоянные магниты.На фиг, 1 представлена схема бесконтактного сортирующего устройства; на фиг. 2 - его принципиальная электрическая схема.Воронка 1 и полый наклонный распределитель 2, представляощий собой трубку, выходящуо из дна воронки 1, укреплены на валу 3, вращающемся в опорах 4.На валу 3 закреплена также цилиндрическая оправка 6 нз немагнитного материала, расположенная перпендикулярно оси вращаощейся воронки 1 и вала Л, внутри которой установлен магнитный диполь 6, Диполь 6 состоит из набора нескольких постоянных магнитов в форме шайб, соединенных последовательно по магнитодвижущей силе. Наконечники 7 из магнитомягкого материала на концах оправки 6 увеличиваютстанавлнвающий момент магнитного диполя 6. 5 Катушки 8, в количестве и штук, создающие управляющее магнитное поле, закреплены попарно друг против друга на стержнях 9 из магнитомягкого материала по внутренней стороне ярма 10, также изготовленного из 0 магнитомягкого материала. Ярмо расположено вокруг магнитного диполя 6 и имеет форму кольца..г 1 юбая из катушек 8 выполнена с двумяотдельными обмотками, причем одна из обмо ток каждой катушки соединена электрическиодной из обмолвок противоположно лежащей кат)шки (обмотки Л 1 и 1(ьр н т. д. на фиг, 2). Таким образом, каждая пара катушек может создавать ориентирующее магнит ное поле двух возможных направлений в за10 15 20 25 Зо 35 40 45 50 55 60 65 висимости от полярности включения этой пары.Для создания требуемого режима успокоения системы распределителя применен дисковый магнитный демпфер 11. Выходные бункеры 12 размещены неподвижно по периметру под распределителем 2. Первичный измеритель (например, весы) посылает от укрепленного на нем зеркала световой зайчик 13 на плату 14 с фотодиодами 15.Фотодиоды 15 закреплены внутри колпачков 1 б, которые могут перемещаться вдоль платы 14 с помощью микровинтов 17 по направляющим 18. Микровинты 17 и направляющие установлены под некоторым углом к направлению перемещени я светового зайчика 18.Колпачки 1 б с торцовой части имеют срезы 19, открывающие половину фотодиодов 15 для засветки. Кромки срезов 19 с торцовой части расположены параллельно рабочей стороне светового зайчика 13. Для правильной работы фотодиодов 15 необходимо, чтобы ширина светового зайчика 13 была больше промежутка между любыми соседними торцовыми кромками,Для усиления сигналов с засвеченных фото- диодов 15 слуяат усилители 20, которые выдают управляющие сигналы на п входов логического блока 21,Логический блок 21 выполнен из группы транзисторных ключей (ПП,з, ППз,з и т. д см, фиг. 2), подающих ток в обмотки (Ж, и В,р, Ра, и Ра,р и т. д.) катушек. Этими ключами управляет схема совпадения, состоящая нз а ячеек, согласно числу диапазонов сортировки, причем каждая ячейка имеет два транзистора, последовательно соединенные по цепи эмиттер - коллектор (транзисторы ПП,з и ППт,з; ППз,з и ПП,з и т, д.), Один из каждой пары этих транзисторов (ППд, ППз ) является нормально запертым и управляется через разделительные резисторы (%,а; %,а и т. п.) входным сигналом от своего усилителя. Второй транзистор из этих пар (ПП,з, ПП,з ) является нормально отпертым (через делители Л,з - Я,9 и т, д,) и управляется третьим транзистором (из ряда ПП,4, ПП,4), промежуток эмиттер - коллектор которого шунтирует промежуток база - эмиттер транзисторов ПП,з, ПП,з и т. д,Транзисторы ПП ППз,4 и т. д.управляются через разделительные резисторы %,з, Яз,з т. д. входными сигналами от усилителей последующих по счету пределов сортировки.Нормально отпертые транзисторы (ППт,з, ПП,з) каждой ячейки соединены последовательно своими эмиттерами с коллекторами транзисторов этого ряда в последующих по счету ячейках, и соответственно своими коллекторами с эмиттерами транзисторов данного ряда в предыдущих по счету ячейках. Для подачи сигнала управления с резисторовй,з, Ж,з на выходные транзисторы ПП,з . ПП,з используются транзисторы обратной полярнОсти ПП 1,1 ПП 2,1 и т. д.Для подачи начального запирающего смещения эмиттеры выходных транзисторов ПП,з ППз,з и т. д. включены на более низкий потенциал по отношению к их базам,В логическом блоке с целью повышения быстродействия распределителя использована обратная связь ячеек по производной. Она осуществляется с помощью цепочек С, Р,4 , Са, - %,4 и т. д. таким образом, что в момент включения какой-нибудь ячейки совпадения продифференцированный сигнал подается на ключ предшествующей ячейки через промежуток эмиттер - база транзисторов ПП,; ППзди т. д, Диоды Дд, Дз, и т. д. служат для разделения действия обратной связи по производной на последующие ячейки,Работает бесконтактное сортирующее устройство следующим образом,Предполояим, что засвечены первые два фотодиода Ф и Фз, а,остальные не засвечены, т, е. измеряемый параметр находится во втором диапазоне. Усиленные сигналы с усилителей попадают на входы логического блока и отпирают транзисторы ПП з, ПП,4 и ПП,з.В свою очередь транзистор ПП,4 шунтирует промежуток база - эмиттер нормально- отпертого транзистора ПП,з и отключает первую ячейку совпадений на транзисторах ПП,з и ПП,з.Нормально отпертый транзистор ППз,з составляет с отпертым транзистором ППз,з цепочку совпадения, и на резисторе Я,з появляется разность потенциалов.Транзистор ППзотпирается и уровень напряжения на базе транзистора ПП,з относительно его эмиттера вместо положительного становится о нарицательным и транзистор ППз,з включает управляющий ток на обмотки второй пары катушек Р, и й,р .Одновременно через дифференцирующую цепочку С, - Яа,я непосредственно на базу транзистора ПП, подается сигнал обратной связи, Транзистор открывается и включает на короткое время транзистор ПП,з, а значит, и обмотки управления Ь, и Р,р, Магнитный диполь б вместе с распределителем 2 поворачивается по направлению ориентирующего магнитного поля и останавливается напротив второй пары катушек 8 (и над соответствующим бункером 12).При выключении питания распределитель 2 запоминает свое положение, так как магнитный диполь б обладает минимумом потенциальной энергии в тот момент, когда ось диполя совпадает с осью какой-нибудь пары противоположно лежащих катушек 8.Подобным образом распределитель 2 всегда следит за положением правого края светового зайчика 13, т. е, за тем, где находится последний засвеченный фотодиод. Данное условие выполняется независимо от того, какая комбинация сигналов от фотодиодов 15 подается на и входов логического устройства,231156 4 -,4 Предмет изобретения Бесконтактное сортирующее устройство, содержащее воронку с наклонным распределителем, бункеры, вращающий механизм, шкалу с фэтодиодами и логический блок, отличаюсцееся тем, что, с целью повышения быстродсйствия, вращающий механизм выполнен в виде цилиндрической оправки из немагнитного материала, укрепленной перпендикулярно оси вращения воронки, внутри которой установлены дипольно расположенные постоянные магниты.Составитель Г, ЛовягинаРс,:аккор И, С. Грузова Текрсл Л. В. Куклина Корректор Н. В. БосняцкаяЗаказ 295/П Тираж 530 ПодписноеЦНИИПИ Когяитета по пепита пзобретеппй и открытии при Совете Министров СССРМоскга, Цспчр, пр. Серова, д, 4Тш,огпас и.;, пр Сапунова, 2