Коммутатор на магнитоуправляемых контактах

736206 Союз Советски кСоциалксткческкхРеслублкк 0 П И СА-Ц-И. Е ИЗОБРЕТЕ Н Ия(28) Приоритет сударстввнный коми СССРелам иэооретеиий Опублик о 250580. Ьюллет(г УД К 621.316.56 (088,8) открыти Лата опубликования описзии(7 аявитель 54) КОММУТАТОР НА МАГНИТОУ 11 РАВЛЯЕМЫХ КОНТАКТА б блзсти электро- коммутации элекоследовательности.о в сквзжинной хаизьзь цах рото тическиеТакойционзльн процессезацеплз и пред ия, размещенными на тортавляющими собой кинемаде храповых колес 2),ченные функ техн ическ ары в коммутатор илеет огрант ге возможности из-за тог работы он не обеспечивзе гео изич звес згнитоуправляемых м.к. расположецилиндра, управ. размещены на менения контакт ны в ст ляющие лага врзцения ремещении или низма фиксатор лри поступательном пе и направляющего мех я расширение функ ммутатора.редложенныи ком Целью изобрционзльных во Это достига тения являеможностей к ем, что ато жащии статор с ра м.к., соде по образу ложенны тор с ус осям м,к ленин ос овленным магнитам коммутзто измом и дв м меха ановленным ющими соб аловых кол ения,тредста вид зацепления зафиксировадругого пружинами, обпоступзтельную кинемзти гззнные механизмь ны один относитель разуя одноподвижну К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(61) Дополнительное к авт, свил-ву етение относится к о и предназначено для х цепей в заданной п жет быть использован еской аппаратуре. тен коммутзтор нз м х (м,к.) в котором торе по образуюцей постоянные магниты поворотном роторе, фиксирунлции механизмо выполнен в виде постояного магнита, перемещаемого нз оси коммутзорз. В таком коммутаторе поворот роторз зависит от положения постоянного магнита фиксирующего механизма 1. Функциональные возможности комму 5 татора ограничены из.зз невозможности изменения положения ротора без его непосредственного перемещения вдоль оси коммутатора.Известен также коммутатор нз м.к., содержа. щий статор с рзслоложенными по обрззующей цилиндра м.к., ротор с установленными нз нем пзрзллельно осям м.к. мзгнитзли и подпружиненный в направлении оси ротора фикса. тор с направляющим мсхзнимом и двумя меющеи цилиндрз м.к., рона нем парзллельно подпружиненный в нзправрз фиксатор с нзправляюумя механизмами зацепи по торцам ротора и ой кинематические пары ес, снабжен полым валом, 3 7362 ческую пару, а направляюьций механизм выполнен в виде винтовой подпружиненной оси и установленного на неп дополнительного храпового колеса и прорезью, причем винтовая подпружиненная ось направляющего механизма размещена внутри полого вала и образуют с ним дополнительную поступательную кинематическую пару.На чертеже схематически изображен предложенный коммутатор на м.к., продольный раз- о рез.Коммутатор состоит из статора, образуемого цилиндром 1 и крышками 2 и 3. Крышка 3 выполнена в виде втулки с фланцем, причем по образующим втулки предусмотрены две 15 диаметрально противоположные прорези, Во втулке крышки 3 размещена подвижная ось 4 ротора, образующая одноподвижную поступательную кинематическую пару с направляющими сухарями 5. Ось 4 при помощи жестко связан- о ного с ней фланца б подпружинена относительно крышки 3 пружиной 7, На оси 4 с возможностью вращательного движения установлен ротор 8, в пазах которого расположены постоянные магниты 9. М.к. 10 установлены по 25 образующей цилиндра 1 статора на злектропзоляционных платах 11 и 12, жестко соединенных с цилиндром 1, К торцовым поверхностям ротора 8 жестко присоединены полые цилиндогя 13 и 14, с которыми жестко связаны храповые 30 колеса соответственно 15 и 16, образующие с дополнительным храповым колесом 17 и храповым колесом 18 два механизма зацепления. Зацепление хваповых колес 15 и 17, 1635 и 18 обеспечивается фиксатором, в который входят пружины 19 и 20. Храповые колеса 15 и 16 имеют одинаковое количество зубьев а храповые колеса 17 и 18 могут иметь меньшее количество зубьев. При этом боковые (рабочие) поверхности зубьев 15 и 16 направлены в одну сторону, так что находящиеся в зацеплении с ними храповые колеса 17 и 18 могут проскальзывать по торцовым поверх ностям упомянутых колес по часовой стрелке. Храповые колеса 16 и 18 имеют осевые цилиндрические отверстия для свободного размещения в них оси 4, Ось 4 с храповым колесом 18 и сухарями 21 образует однонодвижную поступательную кинематическую пару. Храповое колесо 15 имеет осевое цилиндрическое отверстие для свободного размещения в нем направляющего механизма, который выполнен в виде винтовой оси 22 и храпового колеса 17 имеющего в центре прорезь, в которую вхо- . дит винтовая ось 22 направляющего механизма. Винтовая ось 22 выполнена в виде штопорообразной пластины, имеющей в верхней части плоский участок, и образует с храповым коле. сом 17 дополнительную постущпельную кинематическую пару. Винтовая ось 22 жестко связана с осью 23 и отделена от нее фланцем 24.Ось 23 подпружинена пружиной 25 относительно полого вала, выполненного из сочленпыхвтулок 26 и 27, разме 1 ценных в осевом отверстии крыцпси 2 с возможностью вращательногодвижения, Ось 23 с сухарями.28 и направляющим механизмом образует с полым валомодноподвижную поступательную кинематическую пару. Поступагельное перемещение оси 23под действием пружины 25 ограничено фланцем 29. Для обеспечения работоспособностикоммутатора а также дчя передачи шаговоговращательного движения полому валу отпривода 1 не показан) вал снабжен колесом 30,например зубчатым или храповым, жесткосоединенным со втулкой 27. Кроме того, валчерез колесо 30 фиксирован относительно крышки 2 механизмом указанного привода илидолжен быть снабжен дополнительным фиксатором,В исходном состоянии коммутатора 1,см. чертеж) м.к. 10, против которых установленыпостоянные магниты 9 ротора 8, замкнуты,При перемещении оси 4 до упора по направляющим ротор 8, вследствие перемещения дополнительного храпового колеса 17 по плоскому участку винтовой оси 22, сохраняет своеположение относительно оси 4 и размыкаетм.к. 10. После прекращения воздействия на ось4 ротор 8 под действием пружины 7 возвращается в исходное положение, замыкая припомощи постоянных магнитов 9 те же м.к. 10,Таким образом, в данном случае коммутатор выполняет логическу 1 о операцию НЕТ, где блокирующим элементом является прямопшейный участок винтовой оси 22.В случае перемещения оси 23 в направлении, показанном на чертеже стрелкой, на величину, соответствующую требуемому шагу враще. ния ротора, последний лри воздействии на ось 4 храпового колеса 17, перемещающегося некоторое время по плоскому участку винтовой оси 22, сохраняет свое положение относительно оси 4 по крайней мере до момента размыкания м,к находящихся в исходной позиции. Затем, перемещаясь далее ло винто. вой оси 22, храповое колесо 17, находясь в зацеплении с храпоиым колесом 15, перемещает ротор 8 против часовой стрелки в следующую позицию, Причем при вращении ротора 8 храповое колесо 18, прижимая пружину 20, проскальзывает по храповому колесу 16. После прекращения воздгйствия на ось 4 ротор 8 под действием пружины 7 перемещается возвратно-поступательно, не вращаясь, и занимает новое исходное положение. замыкая736206 5при этом постоянными магнитами 9 соответствующие м.к. Причем при возвратном перемещении ротора 8 храповое колесо 17, перемещаясь по винтовой оси 22, прижимает пружину 19 и проскальзывает по храповому колесу 15. Очевидно, для данного режима управления м.к. величина шага вращения рото. ра 8 находится в прямой функциональной зависимости от величины перемещения оси 22. Это позволяет обеспечить выборочное управление м.к. 10 без срабать:вания м.красположенных в промежуточных позициях.Управление работой м.к. в коммутаторе может быть осуществлено также вращением колеса 30 или оси 23 против часовой стрелки.Вращательное движение колеса 30 передается винтовой оси 22, которая через храповое колесо 17, находящееся в зацеплении с храповым колесом 15, вращает ротор 8, постоянные магниты 9 которого обеспечивают поочередное замыкание м.к, При этом храповое колесо 18, прижимая пружину 20, проскальзывает по храповому колесу 16. При вращении колеса 30 по часовой стрелке ротор 8 сохраняет свое положение относительно оси 4 вследствие того, что храповые колеса 16 и 18 находятся в зацеплении, а храповое колесо 17, прижимая пружину.19, проскальзывает по храповому колесу 15. Передача вращательного движения от винтовой оси 22 ротору 8 может быть осуществлена при фиксации оси 4 в любой точке интервала, органичивающего ее перемещение. Очевидно, что при периодическом перемещении оси 4 до упора с некоторой постоянной скоростью и при одновременном вращении колеса 30 против часовой стрелки происходящее периодическое замыкание м,к. в той или иной позиции, позволяет судить об изменении угловой скорости колеса 30. При достижении колесом 30 некоторой критической угловой скорости, равной или большей угловой скорости храпового колеса 17, в момент перемещения его по винтовой оси 22, ротор 8 совер. Шает возвратно. поступательное перемещение периодически замыкания м.к., находящиеся в исходном положении. 6Таким образом, предложенный коммутаторпозволяет реализовать некоторые функции запретноразрешающих блокировочных устройств, может найти применение в системах автоматического контроля в качестве датчиков линейного перемещения и угловой скорости, а также может быть использован в скважинной геофизической аппаратуре, в которой необходимо одновременно обеспечить силовое управ О ление исполнительными механизмами и коммутировать электрические цепи с разрывом в момент переключения. 15 Формула изобретения Коммутатор на магнитоуправляемых контактах, содержащий статор с расположенными пообразующей цилиндра магнитоуправляемыми20 контактами, ротор с установленными на немпараллельно осям магнитоуправляемых контактов магнитами, подпружиненный в направлении оси коммутатора, фиксатор с направляющим механизмом и двумя механизмами25 зацепления, установленными по торцам ротораи представляющими собой кинематические парыв виде храповых колес, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей, коммутатор снабжен полым30 валом, указанные механизмы зацепления за.фиксированы один относительно другого пружинами, образуя одноподвижную поступательнуюкинематическую пару, а направляющий механизм выполнен в виде винтовой подпружиненЗ 5 ной оси и установленного на ней дополнительного храпового колеса с прорезью, причемвинтовая подпружиненная ось направляющегомеханизма размещена внутри полого вала иобразует с ним упругую поступательную кинематическую пару.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Р 501429,кл. Н 01 Н 36/00, 1974,45 2. Авторское свидетельство СССР Р 339985,кл, Н 01 Н 67/30, 1973 прототип);