CS223283B1

CS223283B1 - Position sensing device

Info

Publication number: CS223283B1
Application number: CS768081A
Authority: CS
Inventors: Ivo Jordanek; Augustin Leiter
Original assignee: Ivo Jordanek; Augustin Leiter
Priority date: 1981-10-20
Filing date: 1981-10-20
Publication date: 1983-09-15

Abstract

Vynález se týká zařízení pro snímání polohy mechanismu sestávajícího z čidla polohy, převodního prvku a snímače tlaku. Čidlo polohy je vytvořeno hydraulickým válcem mechanicky spojeným s pevnou částí mechanismu a pístem, mechanicky spojeným s pohyblivou částí mechanismu. Čidlo polohy je přitom spojeno potrubím s převodním prvkem tvořeným válcem s pístem a pružinou uloženou mezi dnem válce a čelem pístu. Na potrubí je připojen snímač tlaku, který může být napojen přímo na některý z válců čidla polohy nebo převodního prvku. Na potrubí může být napojeno další potrubí, v němž je uložen ventil, který je připojen na zdroj konstantního tlaku kapaliny. Zařízení lze použít tam, kde je potřeba snímání polohy pohyblivého členu s velkým zdvihem, s výhodou jej lze využít pro snímání polohy nevývažků vibračních budičů.The invention relates to a device for sensing the position of a mechanism consisting of a position sensor, a transmission element and a pressure sensor. The position sensor is formed by a hydraulic cylinder mechanically connected to the fixed part of the mechanism and a piston mechanically connected to the movable part of the mechanism. The position sensor is connected by a pipeline to a transmission element formed by a cylinder with a piston and a spring placed between the bottom of the cylinder and the face of the piston. A pressure sensor is connected to the pipeline, which can be connected directly to one of the cylinders of the position sensor or the transmission element. Another pipeline can be connected to the pipeline, in which a valve is placed, which is connected to a source of constant liquid pressure. The device can be used where sensing the position of a movable member with a large stroke is required; it can be advantageously used for sensing the position of unbalances of vibration exciters.

Description

Vynález se týká zařízení pro snímání polohy mechanismu sestávajícího z čidla polohy, převodního prvku a snímače tlaku. Čidlo polohy je vytvořeno hydraulickým válcem mechanicky spojeným s pevnou částí mechanismu a pístem, mechanicky spojeným s pohyblivou částí mechanismu. Čidlo polohy je přitom spojeno potrubím s převodním prvkem tvořeným válcem s pístem a pružinou uloženou mezi dnem válce a čelem pístu. Na potrubí je připojen snímač tlaku, který může být napojen přímo na některý z válců čidla polohy nebo převodního prvku. Na potrubí může být napojeno další potrubí, v němž je uložen ventil, který je připojen na zdroj konstantního tlaku kapaliny.The invention relates to a device for sensing the position of a mechanism comprising a position sensor, a transmission element and a pressure sensor. The position sensor is formed by a hydraulic cylinder mechanically connected to a fixed part of the mechanism and a piston mechanically connected to a movable part of the mechanism. In this case, the position sensor is connected via a conduit to a transmission element consisting of a cylinder with a piston and a spring located between the cylinder bottom and the face of the piston. A pressure sensor is connected to the piping, which can be connected directly to one of the cylinders of the position sensor or the transmission element. An additional conduit may be connected to the conduit to accommodate a valve that is connected to a constant fluid pressure source.

Zařízení lze použít tam, kde je potřeba snímání polohy pohyblivého členu s velkým zdvihem, s výhodou jej lze využít pro snímání polohy nevývažků vibračních budičů.The device can be used where it is necessary to sense the position of the movable member with a long stroke, preferably it can be used to sense the position of the unbalance vibrator exciters.

cncn

2 32 3

Vynález se týká zařízení pro snímání polohy mechanismu sestávajícího z čidla polohy, převodního prvku a snímače tlaku.The invention relates to a device for sensing the position of a mechanism comprising a position sensor, a transmission element and a pressure sensor.

V současné době bývají hydraulické mechanismy doplněny elektronickou regulací. Pokud je ve zpětnovazební smyčce zapojen snímač polohy, bývá obtížná volba konstrukce čidla polohy, protože elektronická čidla mají malý zdvih a jsou citlivá a málo odolná na otřesy, vibrace, nečistotu a vlhkost. Čidlo musí být přitom mechanicky vázáno se členem, jehož pohyb se snímá. Mechanický převod pohybu do oblasti příznivějších pracovních podmínek je složitý nebo není možný vůbec.Currently, hydraulic mechanisms are supplemented by electronic regulation. If a position sensor is connected in the feedback loop, it is difficult to select the position sensor design because the electronic sensors have a small stroke and are sensitive and less resistant to shocks, vibrations, dirt and moisture. The sensor must be mechanically coupled to the sensor whose movement is sensed. Mechanical transfer of movement to more favorable working conditions is complex or impossible at all.

Uvedené nedostatky odstraňuje zařízení podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že sestává z čidla polohy, které je vytvořeno hydraulickým válcem mechanicky spojeným s pevnou částí mechanismu a pístem, mechanicky spojeným s pohyblivou částí mechanismu. Čidlo polohy je přitom spojeno potrubím s převodním prvkem tvořeným válcem s pístem a pružinou uloženou mezi dnem válce a čelem pístu. Na potrubí je připojen snímač tlaku, který může být napojen přímo na některý z válců čidla polohy nebo převodního prvku. Na potrubí může být napojeno další potrubí, v němž je uložen ventil, který je připojen na zdroj konstantního tlaku pracovní kapaliny.The above-mentioned drawbacks are eliminated by the device according to the invention, which consists of a position sensor which is formed by a hydraulic cylinder mechanically connected to a fixed part of the mechanism and a piston mechanically connected to a movable part of the mechanism. In this case, the position sensor is connected via a conduit to a transmission element consisting of a cylinder with a piston and a spring located between the cylinder bottom and the face of the piston. A pressure sensor is connected to the piping, which can be connected directly to one of the cylinders of the position sensor or the transmission element. An additional conduit may be connected to the conduit to accommodate a valve that is connected to a constant pressure source of the working fluid.

Zařízení podle vynálezu umožňuje vytvořit čidlo s libovolným zdvihem, u něhož se změna polohy převádí na změnu tlaku, která je snímána tlakovým snímačem v místě s příznivějšími pracovními podmínkami, například v kabině stroje. Další výhoda spočívá v jednoduchosti provedení uvedeného zařízení.The device according to the invention makes it possible to provide an arbitrary stroke sensor in which the position change is converted into a pressure change which is sensed by a pressure sensor at a location with more favorable working conditions, for example in a machine cabin. A further advantage lies in the simplicity of the design of the device.

Na přiloženém výkresu je schematicky znázorněno zařízení podle vynálezu, kde je naznačeno spojení čidla polohy s převodním prvkem a snímačem tlaku a obvodem s konstantním tlakem.The attached drawing schematically shows a device according to the invention, where the connection of a position sensor to a transmission element and a pressure sensor and a constant pressure circuit is indicated.

Zařízení podle vynálezu na obr. je tvořeno čidlem 13 propojeným potrubím 8 s převodním prvkem 14, snímačem tlaku 9 vloženým do potrubí 8 a případně je doplněno hyd8 3 raulickým obvodem s konstantním tlakem.The device according to the invention in FIG. Consists of a sensor 13 interconnected by a conduit 8 with a transmission element 14, a pressure sensor 9 inserted into the conduit 8 and optionally supplemented by a constant pressure hydraulic circuit.

Čidlo polohy 13 tvoří hydraulický válec 1 s pístem 2, které jsou mechanicky spojeny s částmi mechanismu, jejichž poloha se má snímat. Hydraulický válec 1 je například spojen s pevnou částí 6 mechanismu a píst 2 je spojen s pohyblivou částí 7 mechanismu. Převodní prvek 14 je tvořen válcem 3 s pístem 4 a pružinou 5 uloženou mezi čelo pístu 4 a dno válce 3. Pracovní prostory hydraulického válce 1 a válce 3 jsou propojeny potrubím 8 (pevným nebo ohebným].The position sensor 13 comprises a hydraulic cylinder 1 with a piston 2, which is mechanically connected to the parts of the mechanism to be sensed. For example, the hydraulic cylinder 1 is connected to the fixed part 6 of the mechanism and the piston 2 is connected to the movable part 7 of the mechanism. The transmission element 14 is formed by a cylinder 3 with a piston 4 and a spring 5 mounted between the face of the piston 4 and the bottom of the cylinder 3. The working spaces of the hydraulic cylinder 1 and the cylinder 3 are interconnected by a pipe 8 (fixed or flexible).

Obvod konstantního tlaku je tvořen zdrojem 11 konstantního tlaku napojeným přes ventil 10 potrubím 12 na potrubí 8.The constant pressure circuit is constituted by a constant pressure source 11 connected via a valve 10 via line 12 to line 8.

Při vzájemném pohybu pevné části 6 a pohyblivé části 7 mechanismu je vyvozen pohyb pístu 2 v hydraulickém válci 1 a kapalina z hydraulického válce 1 proudí po- * trubím 8 do válce 3, kde způsobí pohyb pístu 4, který stlačuje pružinu 5. K většímu stlačení pružiny 5 je potřebná síla, tedy i tlak a naopak. Tlakové změny pak vyhodnocuje tlakový spínač 9 na signál potrubíAs the fixed part 6 and the movable part 7 of the mechanism move relative to each other, the piston 2 is moved in the hydraulic cylinder 1 and the fluid from the hydraulic cylinder 1 flows through the pipe 8 into the cylinder 3 causing the piston 4 to compress the spring 5. the spring 5 is the force required, hence the pressure and vice versa. Pressure changes are then evaluated by the pressure switch 9 for the pipe signal

8. Snímačem tlaku 9 se tlak v hydraulickém obvodě převede na elektrický impuls, který lze například použít pro regulaci v elektronickém obvodu.8. The pressure sensor 9 converts the pressure in the hydraulic circuit into an electrical pulse, which can be used, for example, for control in an electronic circuit.

Hydraulický obvod s konstantním tlakem pracuje jen při určité definované poloze pevné části B a pohyblivé části 7 mechanismu, ve které připojí ventil 10 potrubím 12 k potrubí 8 zdroj 11 konstantního tlaku.The constant pressure hydraulic circuit operates only at a certain defined position of the fixed portion B and the movable portion 7 of the mechanism, in which the valve 10 connects via line 12 to line 8 a constant pressure source 11.

Tím se píst 4 zatížený pružinou 5 nastaví též do definované polohy. Jestliže se tento stav při pracovním procesu vyskytuje cyklicky, pak tento obvod vyrovnává odchylky vzniklé dlouhodobými změnami teploty nebo netěsnosti válců a pístů.As a result, the piston 4 loaded by the spring 5 is also set to a defined position. If this condition occurs cyclically in the process, then this circuit compensates for variations due to long-term temperature or leakage changes in the cylinders and pistons.

Zařízení podle vynálezu lze použít všude, kde je potřeba snímání polohy pohyblivého členu s velkým zdvihem a kde je umístěno v nepříznivých provozních podmínkách. S výhodou lze uvedené zařízení využít pro snímání polohy nevývažků vibračních budičů, snímáním polohy pracovních nástrojů Γ zemních strojů a podobně.The device according to the invention can be used wherever it is necessary to sense the position of the movable member with a long stroke and where it is located under unfavorable operating conditions. Advantageously, said device can be used for sensing the position of unbalance vibratory exciters, sensing the position of working tools Γ of earthmoving machines and the like.

Claims

SUBJECT

A device for sensing the position of a mechanism comprising a position sensor, a transmission element and a pressure sensor, characterized in that it comprises a hydraulic cylinder (1) with a piston (2) mechanically connected to the fixed part (6) and the movable part (7) of the mechanism; the working space of the hydraulic cylinder (HJ) is connected to the working cylinder via a pipe (8j)

BACKGROUND OF THE INVENTION a cylinder (3) housing a piston (4) and a spring (5) is inserted between the piston face (4) and the bottom of the cylinder (3) and a pressure sensor (9) is connected to the pipe (8). 1, wherein a conduit (12) is optionally connected to the conduit (8) with a valve (10) connected to a constant liquid pressure source (11).

1 sheet of drawings