Дискретный позиционер

Союз Советски нСфцналистнчесинкРеспублнн ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ги,748041(51)М. Кл. Г 15 В 11/12 1 веудлретвеннме кемнтет СССР в делам нзебретеннй н еткрытнйДонецкое отделение института ГИПРОУГЛЕЛВТОМАТИЗЛБИЯ(54) ДИСКРЕТНЫЙ ПОЗИБИОНЕР Изобретение относится к пневмогидро-" автоматике и может быть использовано в системах дистанционного и автоматического управления перемещением различных об ьекто в.Известны дискретные позиционеры, 11,5 содержащие цилиндр с каналами питания, в котором помещен поршень со штоком, и позиционные каналы, расположенные на цилиндре по ходу поршня, которые сообщают полости цилиндра с атмосферой или сливом через нормальнозакрытые клапаны или краны..Так как позиционные каналы в этих устройствах расположены на цилиндрах, то шаговый ход поршня оказывается жестко установленным при изготовлении цилиндра. Это не позволяет ни изменить шаг, ни скорректировать погрешность расположения позиционных каналов.20Наиболее близким по технической сущности является шаговый позиционер Я, содержащий цилиндр, рабочие полости которого соеаинены через дроссели с источником питания, поршень со штоком, размещенный в цилиндре, и нормально закрытые клапаны, выходы которых соединеныс атмосферой.Недостатком этого позиционера является тс, что положение остановок поршня определяется местоположением позиционных каналов и кольцевых рвсточек. Таким образом, шаговый хоа поршня жестко установлен при изготовлении цилиндра. Ни изменить шаговый ход, ни скорректировать его погрешность невозможно. Это сужает область его применения.Белью изобретения является расширение области применения,Эта цель достигается тем, что дискретный поэиционер снабжен трехлинейными переключателями по числу нормально закрытых клапанов, входы которых соединены с рабочими полостями цилиндра, в выхо.ды - со входами соответствуюао клапанов, каждый иэ переключателей имеет привод, выполненный в вггпс рычага с закрепленной нв его коР вилкой ргзмюещенной в плоскости движения штока порш ня еНа фиг,1 показан общий вид позиционера (пневматическая схема); на фиг. 2 трехпозиционный переключатель (вариантисполнения в виде пробкового крана); нафиг. 3 - разрез А-А на Фиг. 2.Дискретный позиционер содержит цилиндр 1, разаеленный поршнем 2 на рабочие полости 3,4, которые подключены к 10магистрали 5 питания через ароссели 6,7 и к трехлинейным переключателям 8,9,10, причем полость 3 подключена ко вхоаам 11,12,13, а полость 4 - ко входам14,15,16,переключателей, Выходы 17,18,19 переключателей подключены ковходам 20,21,22 соответствующих нормально-закрытых клапанов 23,24,25. Количество переключателей и клапанов равночислу позиций остановок поршни 2. Переключатели 11,12,13 снабжены приводами,выполненными в виае рычагов 26,27,28,На концах этих рычагов укреплены вилки29,30,31, имеющие зубья 32 и 33, 34и 35, 36 и 37. Выходным звеном явля 25ется шток 38, связывающий поршень 2с управляемым объектом. К штоку 38может быть прикреплен толкатель 39,взаимодействующий с вилками 29,30,31,Каждый иэ рычагов 26,27,28 связанс подвижным элементом переключателя иможет перемещаться в плоскости движения тодкателя.Угол отклонения рычагаограничен фиксатором так, чтобы в крайних положениях один из зубьев вилкивзаимодействовал с толкателем (см,фиг,З).Подвижные элементы переключателей8,9,10 могут быть выполнены в видекранов 40 (см.фиг,2,3) иди золотников,клапанов и т,п,При сборке позиционера рычаги всехпереключателей должны быть обращенывилками в сторону толкателя 39 (см.фиг. 1 ),т,е. переключатели, расположенные влевоот тодкателя, должны находиться в правой ф 5рабочей позиции (полость 3 сообщена совходами нормально закрытых клапанов),а переключатели, расположенные вправоот толкатедя - в левой рабочей позиции(со входами укаэанных клапанов сообщека полость 4),Устройство работает слеауюшим образом.После подачи команды на один иэклапанов, например 23, его вход 20,55а значит и полость 3 сообщаются с ач- мосферой. Вследствие этого давление вполости 3 понижается, и поршень 2 под 41действием образовавшейся разности давлений перемещается в сторону меньшего давления, влево, воздействуя при этом на управляемый объект. Одновременно толкатель 39, взаимодействуя с зубом 34, поворачивает рычаг 27 и переводит переключатель 9 в левую рабочую позицию, При дальнейшем перемещении поршня 2 влево толкатель 39 входит в контакт с зубом 32 рычага 26 и,повернув этот рычаг, переводит переключатель 8 в промежуточную позицию, при которой входы 11 и 14 закрыты (см,фиг,З), асвязь полости 3 с атмосферой прекращена.Это приводит к выравниванию давлений в полостях 3,4 и остановке поршня 2,При сдвиге поршня 2 с занимаемогоим положения (например, вследствие появления со стороны управляемого объекта возмущающей силы, аействуюшей на шток 38), толкатедь 39, воздействуя на соответствующий зуб вилки, поворачивает рычаг, в результате чего приоткрывается один из входов переключателя, сообщая с атмосферой полость, противоположную направлению возмушающей силы. Это вызываст понижение давления в указанной полости и появление восстанавливающей силы, которая возвращает поршень 2 в фиксируемое положение.Так как расстояние между фиксированными положениями поршня определяется расстояниями между одноименными зубьями видок в промежуточных позициях соответствующкс переключателей, то изменяя расстояние между этими зубьями (перемещая переключатели вдоль пути движения толкателя), можно изменять шаговый хоа поршня, получать этот хоа неравномерным, а также менять число фиксированных положений поршня, т.е, в широких пределах менять программу управления перемещением объекта. Таким образом, расширяются функциональные возможностиустройства.Кроме того, аля изготовления предлагаемого дискретного поэиционера можно использовать стандартные цилиндры двустороннего действия и трехлинейные переключатели. Это способствует унификации устройства.ф ормула изобретенияДискретный позиционер, соаержеций цилиндр, рабочие полости которого соелинены через дросседи с источником пита748041 ния, порщень со щтоком, размещенныйи цилиндре, и нормально-закрытые клапаны, выходы которых соединены сатмосферой, о тл ича ющ ийс я темр что с целью расширенияобласти применения позиционера, внего введены трехлинейные нереключатели по числу нормально-закрытыхклапанов, входы которых соединены срабочими полостями цилиндра, а выходысо входами соответствующих нормальнозакрытых клапанов, каждый из пере 6ключателей имеет привод, выполненными и виде рычага с закрепленной на его конце вилкой, причем все вилки рычагов размещены в плоскости перемещения тока.5 Источники ииформапии,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 583317, кл. Е 21023/16, 1977.10 2. Авторское свидетельство СССРМ 383905, кл. Р 15 В 11/12 (прототип).748041 тав С Шекмар аз 4207/2БН 3 Тираж 798 По ИИПИ Государственного комитета С о делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушскаи наб