Шаговый искатель

(54) ШАГОВЫЙ ИСКАТЕЛЬ Изобретение относится к автоматике, в частности к переключателям с электромагнитнымприводом типа щаговых искателей, и может быть использовано в электрических схемах автоматизации технологических производственных процессов.Известен шаговый искатель, содержащий установленные на плате храповое колесо, с электромагнитным приводом, связанные между собой установленной: на якоре электромагнита собачкой, тормоз и упор для предотвра. щения проворачивания храпового колеса, подвижный и неподвижный контакты.Неподвижные контакты распбложены по окружности на плате вокруг храпливого колеса. Подвижный контакт установлен на конце консольной пластины, второй конец которой прикреплен к храповому колесу, Тормоз вы. полнен в виде пластины, прижимающейся к зубу храпового колеса 11Однако эта конструкция рассчитана на30 слабые токи, Усилить контакты невозможно вследствие консольного крепления подвижного контакта. Конструкцию невозможно также применять без дополнительной аппаратуры в силовых цепях. Кроме того, устройство имеет опожную схему управления из-за необходимости применения отдельно командоаппаратов для цепей уп.равления н силовых цепей и малый срок служ-.бы.Известен также шаговый искатель, содержащий храповое колесо, установленное на валу, жестко закрепленного на плате, и связанное через собачку с электромагнитным приводом, тормоз, упор, установленный на плате, подвиж.ные и неподвижные контакты, фиксирующее колесо со сферическими впадинами на его на. ружной поверхности, соосно установленное на храповом колесе, причем тормоз выполнен в виде пальца со сферической рабочей поверхностью и подвижные контакты установлены на ребрах храпового колеса, а неподвижные контакты расположены на.плате по окружное. тн соосно храповому колесу 2).Основным недостатком шагового искателя является наличие на каждой рабочей позиции только одного силового контакта, это не поз воляет непосредственно от искателя вклточатьв работу двух. и трехфаэные электродвигатели, Кроме того, в промежуточном положении в момент переключения подвижный контакт, перемещаясь с одной позиции на другую, замыкает между собой оба соседних неподвижных контакта, что ограничивает область применения указанного искателя.Цель изобретения - расширение области применения и повышение надежност,Для достижения этой цели шаговый искатель снабжен другим крановым колесом с обратным направлением зубьев с индивидуаль. ным электромагнитным приводом, закреплен. ным на плате концентрично валу корпусом, по образующей которого смонтированы меха 89251 15 ниэмы силовых трехфазных контактов, каждыйиз которых имеет рычажную приводную систему, и кулачки, причем вал также связан сдругим храповым колесом и на нем установ.лена, по крайней мере, одна втулка с двумя . 20боковыми дисками, между которыми закреплен взаимодействующий с рычажной приводной системой механизма силовых контактов одиниэ упомянутых кулачков, а по образующейкаждого диска под заданным углом относи- з 5тельно упомянутого кулачка выполнена выемка,При этом механизм трехфазных силовыхконтактов состоит из трехфазного контактора,а его рычажная приводная система включаеткоромысло с роликом, ось и две тяги, концыкоторых имеют резьбу, отличающуюся величиной шага, при этом тяги установлены сооснои соединены интегральной муфтой, ролик коромысла установлен с Возможностью взаимодействия с кулачком, а ось соединяет коромыс- З 5ло с одной иэ тяг.Кроме того, с целью исключения возмож.ности случайного замыкания силовых контак.тов на позициях, не соответствующих рабочим,ось соединяющая коромысло с одной из тяг,удпинена до величины, равной или большейширины втулки с дисками.Причем, с целью исключения возможности проскока собачки относительно храповогоколеса, искатель снабжен пружиной, соединенной одним концом с собачкой, а другим -с якорем электромагнитного привода,На фиг. 1 изображен предлагаемый искатель,продольный разрез;. на фиг. 2 - то же, вид спереди;,иа фиг.3 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - мехаиизм контактов в двух проекциях.На плате 1 установлена передняя шарико.подшипниковая опора 2 вала 3, на которомжестко закреплены храповые колеса 4 и 5,имеющие разнонаправленные зубцы и два 55электромагнитных привода 6 и 7, Электромаг.щ 1 тньй;привод представляет из себя электромагнит 8 постояйного тока, на якоре 9 кото 5рого на оси 10 установлена собачка 11, контактирующая с зубцами храпового колеса привключении электромагнита. Пружина 12 соединяет собачку 11 с якорем 9 и обеспечиваетее надежную фиксацию в исходном положении,На храповом колесе 4 закреплено фиксирующее колесо 13, на наружной поверхности ко.торого выполнены сферические впадины, количество которых соответствует количеству эуб.цов храпового колеса. В одну иэ указанныхвпадин входит подпружиненный ролик 14 механиэма фиксатора 15, закрепленного на пла.те 1,На плате 1 соосно храповому колесу смонтированы три кольцевые контактные токонесущие шины 16 и три ряда неподвижныхконтактов 17.Каждая шина электрически соединена припомощи пары подпружиненных подвижныхконтактов 18, смонтированных на ребрах хра.пового колеса 4, с одним из неподвижныхконтактов в соответствующем ряду.На плате 1 также установлены два конечных выключателя 19 для периодического разрыва цепей питания электромагнитов 8.На плате 1 со стороны обратной храповымколесам 4 и 5 концентрично валу закрепленкорпус 20, по образующей которого расположены механизмы 21 трехфазных силовых кон.тактов. Крышка 22 корпуса предназначена дляустановки второго подшипникового узла вала 3.На валу 3 соосно.с механизмами 21 силовыхконтактов установлены втулки 23 с двумябоковыми дисками 24, между которыми закреплены кулачки 25, взаимодействующие сприводной системой механизма 21 силовыхконтактов. На образующих каждого диска 24под заданным углом относительно кулачкавыполнены выемки 26.Механизм 21 силовых контактов состоитиэ трехфазного контактора 27 с тремя нормально открытыми контактами 28 и рычажной приводной системы, включающей дветяги 29 и 30, концы которых имеют резьбу,отличающуюся величиной шага, и соосно соединены интегральной регулирующей муфтой31, а также коромысло 32 с роликом 33,взаимодействующим с кулачком 25, и удлиненную ось 34, соединяющую коромысло 32с тягой 29, при этом длина оси 34 равнаили больше ширины втулки 23 с дисками 24,Текущая позиция искателя определяетсяпо шкале 35, закрепленной на валу 3, истрелке 36, закрепленной на плате 1,Шаговый искатель работает следующимобразом.К трем токонесущим шинам 16 подключается питание цепей управления, а к тремрядам неподвижных контактов 17 - соответственно командные цепи, исполнительныецепи и цепи сигнализации. К контакторам 27механизмов 21 силовых контактов подключаются силовые трехфазные цепи электродвига.телей, Электромагнитные приводы 6 и 7 подключаются через нормально закрытые контакты конечных выключателей 19. При подачеуправляюшего импульса на электромагнитныйпривод 6 якорь 9 притягивается к сердечнику электромагнита 8,. а собачка 11 якоря 9,зацепляя храповое колесо 4 с валом 3, про.ворачивает его на один шаг. В конце ходаякоря нормально закрытый контакт конечного выключателя 19 размыкается и обесточивает катушку электромагнита 8, при повороте храпового колеса 4 поворачивается закрепленное на нем фиксирующее колесо 13 сосферическими впадинамиФиксируюший подпружиненный ролик 14вытесняется из впадины, сжимая пружину и,перекатываясь по образующей фиксирующегоколеса 13, входит в следующую впадину, осушествляя четкую фиксацию положения храпо вого колеса 4 и вала 3 с втулками 23 в новой позиции. При этом токонесушие шины 16через подвижные контакты 18 соединяются сочередными неподвижными контактами 17 командных, исполнительных и сигнальных цепей,а кулачок 25 одной из втулок 23 с дисками24 с помощью рычажной приводной системызамыкает силовые контакты очередного механизма 21, производя включение соответствующего приводного электродвигателя.В момент поворота ось 34 рычажной приводной системы механизмов 21 свободно вхо.дит своими концами в выемки 26 на дисках24 втулки 23, не препятствуя замыканию контактов контактора 27.По окончании работы двигателя срабатывает конечный выключатель 19, подавая очередной управляющий импульс на электромагнитный привод шагового искателя, при этомшаговый искатель поворачивается на следующую позицию, Ранее замкнутые силовые контакты механизма 21 размыкаются, выемки 26дисков 24 смешаются и ось 34 рычажнойприводной системы блокируется дисками 24,не допуская возможности самопроизвольноговключения контактов, силовые контакты очередного механизма 21 замыкаются, производя включение следующего приводного электродвигателя. При подаче управляющего импульса на электромагнитный привод 7 происходит поворот храповогоколеса с валом аналогично описанному, но только в обратномнаправлении. Цепи сигнализации применяютсядля дистанционного указания позиции шаговогоискателя,Шаговый искатель может быть примененбез дополнительной аппаратуры в трехфазныхЭ 1 Ф 23 2. Искатель по и, 1, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что механизм трехфазных силовых контактов состоит из трехфазного контактора, а его рычажная приводная система включает коромысло с роликом, ось и две тяги, концы которых имеют резьбу, отличаюшуюся величиной шага,. при этом тяги установлены соосно и соединены интегральной муфтой, ролик коромысла установлен с возможностью взаимо 26 ЭО ЭЭО 45 М силовых цепях лля включения электродвигателей мощностью до 10 кВт, наличие дополнительных неподвижных контактов позволяетрасширить область применения искателя в системах автоматизации. Кроме того, искательобеспечивает повышение надежности в работеза счет жесткой механической блокировкитрехфазных силовых контактов на нерабочихпозициях, а наличие пружины, фиксирующейсобачку в исходном положении, исключаетвозможность проскока собачки относительнохрапового колеса. Формула изобретения 1. Шаговый искатель, содержащий храповое колесо, установленное на валу и связанное через собачку с электромагнитным приводом, тормоз, упор, смонтированный на пла.те, подвижные и неподвижные контакты, фиксирующее колесо со сферическими впадинами на его наружной поверхности, соосно установленное на храповом колесе, при этом подвижные контакты, фиксирующее колесо со сферическими впадинами на его наружной поверхности, соосно установленное на храповом колесе, при этом подвижные контакты установлены на ребрах этого храпового колеса, а неподвиж.ные контакты расположены на плате по окружности соосно храповому колесу, о т л и ч а. ю щ и й с я тем, что, с целью расширения области применения и повышения надежности, он снабжен другим храповым колесом с обрат. ным направлением зубьев с индивидуальным электромагнитным приводом, закрепленным на плате концентрично валу корпусом, по образу. ющей которого расположены механизмы силовых трехфазных контактов, каждый из которых имеет рычажную приводную систему, и кулачки, при этом вал также связан с другим храповым колесом и на нем смонтирова. на, по крайней мере, одна втулка с двумя боковыми дисками, между которыми закреплен взаимодействующий с рычажной приводной системой механизма силовых контактов, по крайней мере, один из упомянутых кулачков, а по образующей каждого диска под заданным углом относительно упомянутого кулачка выполнена выемка.действия с кулачком, а ось соединяет коро. мысло с одной из тяг,3. Искатель по пп, 1 и 2, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью исключения воэможности случайного замыкания силовых трехфазных контактов на позициях, не соот. ветствующих рабочим, ось, соединяющая ко. ромысло с одной иэ тяг, удлинена до вели. чины, равной или большей ширины зтулки с дисками.4. Искатель по пп. 1 - 3, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью исклюЧения 892515 возможности проскока собачки относительнохрапового колеса, он снабжен пружиной, одинконец которой соединен с собачкой, а другойс якорем электромагнитного привода,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Руководящие материалы по злектрофи.кации металлорежущих станков. ЭНИИМС,1 о 1963, с. 5, 25.2, Авторское свидетельство СССР У 686098,кл, Н 01 Н 63/00, 09.06.77 (прототип),89255 Составитель Н. Кузнецовина Техред Е, Харитончик ректор А. Ференц дактор А Ш Подписноеомитета СССРткрьпийкая наб д.4/5 67/75 Тираж 787ВНИИПИ Государственногопо делам изобретений и113035, Москва, Ж, Раув ака илнал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, .4