PL243918B1

PL243918B1 - Set of sensors for the position of a gate drive shaft

Info

Publication number: PL243918B1
Application number: PL438545A
Authority: PL
Inventors: Zbigniew Goryca; Leszek Chałko; Krzysztof Goryca
Original assignee: Politechnika Swietokrzyska
Priority date: 2021-07-21
Filing date: 2021-07-21
Publication date: 2023-10-30
Also published as: PL438545A1

Abstract

Zespół czujników położenia wału napędu rogatkowego, przeznaczony zwłaszcza do kolejowych napędów rogatkowych, charakteryzuje się tym, że zbudowany jest z trzech równooddalonych od siebie czujników indukcyjnych (1, 2, 3) wkręconych w płytkę (4) oraz z układu krzywek (5), przykręconych do wału (10) przekładni głównej napędu rogatkowego oraz z obwodu drukowanego (6) zawierającego trzy przekaźniki (7, 8, 9), współpracujące z czujnikami indukcyjnymi (1, 2, 3), zaś gwinty w płytce (4) umożliwiają regulację oddalenia czujników indukcyjnych (1, 2, 3) od układu krzywek (5), a obwód drukowany (6) umocowany jest do obudowy napędu rogatkowego.The set of barrier drive shaft position sensors, intended especially for railway barrier drives, is characterized by the fact that it is composed of three equidistant inductive sensors (1, 2, 3) screwed into the plate (4) and a system of cams (5), screwed to the shaft (10) of the main gear of the shuttle drive and from the printed circuit (6) containing three relays (7, 8, 9) cooperating with inductive sensors (1, 2, 3), and the threads in the plate (4) enable adjustment of the distance of the sensors induction motors (1, 2, 3) from the cam system (5), and the printed circuit (6) is attached to the barrier drive housing.

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest zespół czujników położenia wału napędu rogatkowego, przeznaczony zwłaszcza do kolejowych napędów rogatkowych. Dotychczas stosowane napędy rogatkowe wyposażone są w stykowe lub optyczne czujniki położenia wału.The subject of the invention is a set of barrier drive shaft position sensors, intended especially for railway barrier drives. The barrier drives used so far are equipped with contact or optical shaft position sensors.

Znane są z publikacji patentowych PL184913 i PL226656 napędy rogatkowe, wyposażone w stykowe czujniki położenia wału, wyłączniki krańcowe przełączane przy pomocy dźwigni połączonych z wałem napędu.Barrel drives are known from patent publications PL184913 and PL226656, equipped with contact shaft position sensors and limit switches switched by levers connected to the drive shaft.

Znane są także napędy rogatkowe firmy Kombud - wyposażone w optyczne czujniki położenia wału, transoptory przysłaniane tarczami umocowanymi na wale napędu.Kombud's barrier drives are also known - equipped with optical shaft position sensors and optocouplers covered with discs mounted on the drive shaft.

Znany jest z publikacji opisu patentowego PL176569 układ sterowania napędu rogatkowego wyposażone w bezstykowe, optyczne czujniki położenia wału.A barrier drive control system equipped with contactless, optical shaft position sensors is known from the publication of patent description PL176569.

Z opisu zgłoszenia patentowego US2019351920 A1 znany jest mechanizm napędu rogatkowego, zawierający indukcyjny czujnik położenia wału napędu rogatkowego.From the description of patent application US2019351920 A1, a barrier drive mechanism is known, containing an inductive sensor of the roller drive shaft position.

Trudne warunki pracy napędów rogatkowych, takie jak wysokie zapylenie od przejeżdżających pojazdów, drgania i zmienne warunki atmosferyczne, powodują zabrudzenia czujników stykowych i optycznych i związane z tym awarie napędów. Wady tej pozbawiony jest zespół czujników położenia wału napędu rogatkowego według niniejszego wynalazku.Difficult operating conditions of barrier drives, such as high dust from passing vehicles, vibrations and changing weather conditions, cause contact and optical sensors to become dirty and result in drive failures. The set of shaft position sensors of the barrier drive according to the present invention does not have this drawback.

Zespół czujników położenia wału napędu rogatkowego, przeznaczony zwłaszcza do kolejowych napędów rogatkowych charakteryzuje się tym, że zbudowany jest z trzech równooddalonych od siebie czujników indukcyjnych wkręconych w płytkę oraz z układu krzywek, przykręconych do wału przekładni głównej napędu rogatkowego oraz z obwodu drukowanego zawierającego trzy przekaźniki, współpracujące z czujnikami indukcyjnymi.The set of barrier drive shaft position sensors, intended especially for railway barrier drives, is characterized by the fact that it is composed of three equidistant inductive sensors screwed into the plate and a system of cams screwed to the shaft of the main gear of the barrier drive and a printed circuit containing three relays, cooperating with inductive sensors.

Gwinty w płytce umożliwiają regulację oddalenia czujników indukcyjnych od układu krzywek, a obwód drukowany umocowany jest do obudowy napędu rogatkowego.Threads in the plate enable adjustment of the distance of the inductive sensors from the cam system, and the printed circuit is attached to the housing of the barrier drive.

Proponowane rozwiązanie zapewnia pełną niezależność wskazań czujników położenia wału od zabrudzeń, drgań i zmian warunków atmosferycznych.The proposed solution ensures full independence of the shaft position sensor readings from dirt, vibrations and changes in weather conditions.

Przedmiot wynalazku uwidoczniony jest w przykładzie wykonania na rysunku, który przedstawia schemat budowy zespołu czujników położenia wału.The subject of the invention is shown in the example embodiment in the drawing, which shows a diagram of the construction of a set of shaft position sensors.

Zespół czujników położenia wału napędu rogatkowego zbudowany jest z trzech czujników indukcyjnych 1,2, 3 wkręconych w płytkę 4, z układu krzywek 5 przykręconych dwiema śrubami do wału 10 przekładni głównej oraz z obwodu drukowanego 6, na którym zamocowane są trzy przekaźniki 7, 8 i 9 współpracujące z czujnikami indukcyjnymi 1, 2, 3. Obwód drukowany 6 przymocowany jest do obudowy napędu rogatkowego. Umieszczenie czujników indukcyjnych 1, 2, 3 w płytce 4 umożliwia regulację położenia tych czujników względem układu krzywek 5 przez ich wkręcanie lub wykręcanie. Krzywki 5 mają możliwość dokładnej regulacji położenia względem wału 10 na otworach, przez które są przykręcane. Krzywki 5 są przykręcone naprzemiennie na obwodzie do wału 10, tak że pierwsza krzywka 1 i trzecia krzywka 3, położone są współosiowo, odpowiednio do położenia pierwszego 1 i trzeciego czujnika indukcyjnego 3.The set of sensors for the shaft position of the turnpike drive is composed of three inductive sensors 1, 2, 3 screwed into the plate 4, a system of cams 5 screwed to the shaft 10 of the main gear with two screws, and a printed circuit 6 on which three relays 7, 8 and 9 cooperating with inductive sensors 1, 2, 3. The printed circuit 6 is attached to the housing of the barrier drive. Placing inductive sensors 1, 2, 3 in the plate 4 makes it possible to adjust the position of these sensors in relation to the cam system 5 by screwing them in or unscrewing them. The cams 5 can be precisely adjusted in relation to the shaft 10 on the holes through which they are screwed. The cams 5 are screwed alternately around the circumference to the shaft 10, so that the first cam 1 and the third cam 3 are located coaxially, corresponding to the position of the first 1 and the third inductive sensor 3.

Działanie zespołu czujników położenia wału napędu rogatkowego rozpoczyna się wraz z rozpoczęciem zamykania napędu rogatkowego, to jest zamykaniem szlabanu. Ruch silnika powoduje ruch przekładni głównej napędu rogatkowego, ruch połączonego z tą przekładnią zespół czujników położenia wału napędu rogatkowego i zamykanie napędu. W chwili gdy odpowiednia krzywka z układu krzywek 5 znajdzie się w polu oddziaływania czujnika indukcyjnego 1 zmienia on swój stan z „1” na „0” powodując jednocześnie zmianę stanu współpracującego z nim przekaźnika 7. Zmiana stanu czujnika indukcyjnego 1 powoduje zatrzymanie się napędu rogatkowego w pozycji zamkniętej. W chwili gdy napęd rogatkowy otrzyma sygnał do otwierania jego silnik zaczyna obracać się w kierunku przeciwnym niż przy zamykaniu. Ruch silnika przy otwieraniu napędu rogatkowego powoduje najpierw zmianę stanu czujnika indukcyjnego 1 z „0” na „1”, a następnie zmianę stanu czujnika indukcyjnego 2 z „1” na „0” co powoduje zatrzymanie napędu w pozycji otwartej. Wraz ze zmianą stanu czujnika indukcyjnego 2 zmienia się stan współpracującego z nim przekaźnika 8. Czujnik indukcyjny 3 i współpracujący z nim przekaźnik 9 służą do sygnalizacji położenia napędu rogatkowego w zakresie od 0-75° względem poziomu, co najczęściej wykorzystywane jest do włączenia sygnalizacji świetlnej na drągu rogatki na szlabanie.The operation of the set of sensors for the roller drive shaft position begins when the barrier drive starts to close, i.e. when the barrier closes. The movement of the engine causes the movement of the main gear of the shuttle drive, the movement of the set of position sensors of the shuttle drive shaft connected to this gear, and the closing of the drive. When the appropriate cam from the cam system 5 comes into the field of influence of the inductive sensor 1, it changes its state from "1" to "0", causing at the same time a change in the state of the cooperating relay 7. A change in the state of the inductive sensor 1 causes the barrier drive to stop in closed position. When the barrier drive receives a signal to open, its motor starts to rotate in the opposite direction than when closing. The movement of the motor when opening the barrier drive first causes the state of inductive sensor 1 to change from "0" to "1", and then the state of inductive sensor 2 changes from "1" to "0", which causes the drive to stop in the open position. As the state of the inductive sensor 2 changes, the state of the cooperating relay 8 changes. The inductive sensor 3 and the cooperating relay 9 are used to signal the position of the barrier drive in the range of 0-75° relative to the horizontal, which is most often used to turn on traffic lights on barrier pole on the barrier.

Claims

Patent claim

1. A set of barrier drive shaft position sensors, intended especially for railway barrier drives, characterized in that it is composed of three equidistant inductive sensors (1, 2, 3) screwed into the plate (4) and a system of cams (5), screwed to the shaft (10) of the main gear of the barrier drive and from a printed circuit (6) containing three relays (7, 8, 9) cooperating with inductive sensors (1, 2, 3), and the threads in the plate (4) enable adjustment of the distance inductive sensors (1, 2, 3) from the cam system (5), and the printed circuit (6) is attached to the barrier drive housing.