SU1061710A3 - Устройство дл определени угла поворота подвижного механизма - Google Patents

Abstract

I. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛА ПОВОРОТА ПОДВИЖНОГО МЕХАНИЗМА , содержащее подвижную обойму, жестко соединенную с ьюханизмом, датчик угла поворота, св занный с выходным преобразователем, о т л ича ю щее с   тем, что, с целью упрощени  устройства, оно содержит неподвижную обойму, св занную с неподвижным основанием механизма и образующую с подвижной обоймой кольцевую герметичную полость, в которой размещен датчик угла поворота, св занный через соосный вращающийс  элемент с подвижной обоймой. а -ч1 4 у 2Z Фи-i.l

Description

2.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что датчик угла поворота и вращающийс  элемент выполнены в виде кулачка, св занного с подвижной обоймой.посредством гофрированной пружинной шайбы, а приемные элементы выходного преобразовател , размещенногр на внешней стороне неподвижной обоймы, через отверстие , выполненное в цилиндрической стенке неподвижной обоймы, размещены в плоскости перемещени  кулачка.

3.Устройство по п. 2, о т л ичающеес  тем, что на поверхности кулачка и,внутренней поверхности неподвижной обоймы выполнены стопор щие выступы и пазы.

4.Устройство.по пп. 1 - 3, о тл и ч а ю щ е е с   тем, что, с целью изменени  коэффициента масшта .бировани  устройства, между подвижной обоймой и датчиком угла поворота в кольцевой герметичной полости расположена планетарна  передача, планетарна  шестерн  которой св зана

эксцентричным подшипника с подвижной обоймой, причем планетарi на  шестерн  выполнена с двум  зуб|чатыми венцами с различным диаметром I делительной окружности и передаточ1ным отношением, первый зубчатый венец св зан с зубчатым венцом кольцевой шестерни с внутренними зубь ми, закрепленной на неподвижной обойме, второй зубчатый венец св зан с ссгасным вращающимс  элементом,  вл ющимс  центральным колесом планетарi ной передачи;

; 5, Устройство по п, 4, о т л и чающеес  тем, что центральное колесо планетарной передачи установлено с возможностью вращени  на неподвижной обойме. I б. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что, с целью обеспечени  пожаро- и взрывобезопасности , а также безопасности от внешнего избыточного давлени , между обоймами установлены подшипники и выполнен плам гас щий зазор.

Изобретение относитс  к устройствам , воспринимающим состо ние движени  скручивающихс  деталей, передающих движение механизмов, вырабатывающим в зависимости от мгновенного значени  угла информационный сигнал, и может быть смонтировано на движущейс  конструкции, а именно на цилиндрических затворах или дроссельных устройствах, например запорных клапанов, шиберах, вентил х, кранах или на составных част х этих органов

Известны устройства дл  индикации положени  запорной арматуры трубопроводов , выдающие сигналы на . центральный контрольный пункт о закрытом , среднем или открытом положении арматуры трубопроводов

Однако дл  специальных областей применени  указанных устройств, т.е. там, где требуетс  дополнительное подключение и калибровка уже смонтированной и испытанной аппаратуры, установка их  вл етс  очень дорогой.

Известно также устройство дл  определени  угла поворота подвижного механизма, содержащее подвижную обойму, жесткд соединенную с механизмом , причем датчик угла пово-s рота, и выходной преобразователь, кбрпус и обойма известного устройства образуют кольцевое пространство, через которое усилие гидравлически

передаетс  на датчик положени  углаЧ2 .

Однако известна  конструкци  непригодна дл  определени  конечного

5 углового положени  в пределах одного оборота без дополнительных преобра-. зователей, а также не  вл етс  простой и технологичной при установке на подвижный механизм.

0 Цель изобретени  - упрощение устройства , изменение коэффициента масштабировани  иобеспечение пожарои взрывобезопасности, а также безопасности от внешнего избыточного

5 давлени .. :

Поставленна  цель достигаетс  за счет того, что в устройстве дл  определени  угла поворота подвижного механизма, содержащем подвижную обойму, жестко соединенную с механизмом , датчик угла поворота, св занный с выходным преобразователем, установлена неподвижна  обойма, св занна  с неподвижным основанием ме ханизма и образующа  с подвижной

обоймой кольцевую герметичную полость , в которой размещен датчик угла поворота, св занный через соос ный вращающийс  элемент с подвижной обоймой..0 Датчик угла поворот.а и вращающийс  элемент выполнены в виде кулачка , Св занного с подвижной обоймой посредством гофрированной пружинной шайбы, а приемные элементы выходного преобразовател , размещенного на внешней стороне неподвижной обоймы, через отверстие, выполненное в :ци линдрической стенке неподвижной обоймы, размещены в плоскости перемещени  кулачка, а на поверхности кулачка и внутренней поверхности неподвижной обоймы выполнены стопор щие выступы и пазы. Кроме того, между подвижной обоймой и датчиком угла поворота в кольцевой герметичной полости расположена Планетарна  передача, планетар на  шестерн  которой св зана эксцент ричным кольцом подшипника с подвижной обоймой, причем планетарна  шестерн  выполнена с двум  зубчатыми венцами с различным диаметром делительной окружности и передаточным отношением, первый зубчатый венец св зан с зубчатым венцом кольцевой шестерни с внутренними зубь ми, закрепленной на неподвижной обойме, вто рой зубчатый венец св зан с соосным вращающимс  элементом,  вл ющимс  центральным колесом планетарной пере дачи, а центральное колесо планетарной передачи установлено с возможностью вреицен и  на неподвижной обой . ме. ,.,. При этом между обоймами установле ны.подшипники и выполнен плам гас щий зазор. На фиг.1 показаны подвижные и неподвижные обоймы в сборе; на фиг.2 вариант исполнени  устройства с плам гас щим зазором; на фиг.З - устройство с установленным в кольцевом пространстве между обоймами датчиком угла поворота в виде кулачка, взаимо действующего с выходным преобразователем , вид сверху; на фиг.4 - выходной преобразователь, один из вариантов; на фиг.5 - вариант устройства с планетарной передачей, вид сверху на фиг.6 - то же, вид сбоку . Конкретный объект, на который устанавливаетс  устройство, определ ет , из скольких частей оно будет состо ть в готовом виде. Существенным  вл етс  то, что после сборки две кольцевые детали (подвижна  и неподвижна  обоймы) уложены друг на друга и образуют между собой кольцевое пространство. Эти детали - неподвижна  обойма 1 и укрепленна  на ней подвижна  обойма 2 - представлены на фиг.1, причем дл  обеспечени  их взаимного скручивани  установлены подшипники 3, а дл  защиты от влаги может быть установлено уплотнение 4. При выполнении оборудовани  в пожаро- и взрывоопасном исполнении, а также дл  обеспечени  безопасности от внешнего избыточного давлени  между обоймами выполнен плам гас щий зазор 5 с уплотнением 4 в нем. Устройство (фиг.З) также содержит жестко закрепленное на неподвижной обойме 1 колесо б со стопорным пазом . На внийней стороне обоймы 1 установлен закрытый корпус 7, в котором установлен выходной преобразователь 8, который может быть выполнен в виде микровыключате-лей 9, приводимый в действие рычагом 10. Рычаг 10  вл етс  приемным элементом выходного преобразовател  8 и воспринимает через отверстие 11, выполненное в цилиндрической стенке 12 неподвижной обоймы 1, движение датчика угла поворота. Датчик угла поворота и вращающийс  элемент представл вэт собой кулачок 13, св занный через гофрированную пружинную шайбу 14 с подвижной обоймой 2, жестко соединенную с механизмом, угол поворота которого определ етс . Неподвижна  обойма 1 св зана с неподвижным основанием . Гофрированна  пружинна  шайба 14 с помощью силы трени  создает гарантированное напр жение между обоймой 2 и кулачком 13, размещенным в кольцевой герметичной полости 15. На кулачке 13 выполнен стопор 16 дл  взаимодействи  с пазом на колесе G . Устройство по варианту, изображенному на фиг. 5 и б, содержит подвижную обойму 2, неподвижную обойму 1. Между подвижной обоймой .1 и дат-чиком угла поворота размещена планетарна  передача, состо ща  из кольцевой шестерни 17 (фиг.6) с внутренними зубь ми планетарной шестерни с двум  зубчатыми венцагли 18 и 19 и соосного вращающегос  элемента 20 с зубчатым венцом с внутренними зубь ми,  вл ющегос  центральным колесом планетарной передачи. Планетарна  шестерн  с венцами 18 и 19 установлена с возможностью вращени  на эксцентри чном кольце 21 подшипника . Эксцентричное кольцо 21 жестко св зано с подвижной обоймой 2. Первый зубчатьгй венец 18 планетарной шестерни, находитс  в зацеплении с кольцевой шестерней 17, котора  св зана с неподвижной обоймой . 1. Второй зубчатьгй венец 19 св зан с зубчатым венцом центрсьльного колеса 20 планетарной передачи. Центральное колесо 20 планетарной передачи может быть установлено с возможностью вращени  на неподвижной обойме 1. Элементом, передающим движение датчику угла поворота,  вл етс  центральное колесо 20, св занное посредством гофрированной пружинной шайбы 14 с кулачком 13, имеющим выступ 22. Выступ 22 взаимодействует с рычагам 10. В неподвижной обойме 1 выполвены пазы (отверсти ) 11, в которых укреплены переставл емые стопоры 23 дл  упора в выступ 22, дл  индикации конечного положени , С другой стороны ьыступа 2 на ббойме 1 уста новлен выступ 24 дл  индикации начального положени  подвижного механизма .

В рассматриваемом варианте угол между обоими положени ми механизма имеет при одном обороте около 350 и к этому добавл етс  полное число o6ppOTOB, -соответствующее значению передаточного отнетиени  планетарной передачи. ..

Ус1|гройство (фиг. 3 и 4) работае следующим образом.

При вращении подвижной обоймы 2, св занной с подвижным механизмом, .кулачок 13 воздействует на-рычаг 10 одного из микровыключателей 9. В приведенном примере угол поворота определ етс  от исходного положени  подвижного механизма до его конечного положени  и составл ет паз 90 Паз на колесе б предназначен дл  стопорёни  кулачка 13 стопором 16 при набегании профил  кулачка 13 на рычаг 10.

Устройство (фиг.6) работает следующим образом.

Эксцентричное колесо 21 вращаетс  совместно с подвижной обоймой 2

и прижимает зубчатые венщл 18 и 19 к кольцевой шестерне 17 и центргшьному колесу 20. Так как -диаметр.делительной окружности и переда.точное отношение венцов планетарной передачи различны, колесо вращаетс  в зависимости от разности этих величин. Например, если различие в числе зубьев обоих венцов равно, например, 129 - 125 - 4, то поворот колеса

20 при обороте подвижной обоймы 2 соответствует дпине дуги в 4 .зуба. При этом кулачок 13 поворачиваетс  в соответствии с поворотом колеса 20.

Угол между обоими положени ми механизма можно настраивать с Помощью перестановки венцов 18 и 19, эксцентричного кольца 21 и поворота колеса 20 относительно неподвижной

обоймы 1. Вместо планетарной передачи в устройстве, могут быть использованы зубчата  или черв чна  передачи со сменными элементами. Датчики угла поворота могут быть выполнены

в виде индуктивного, емкостного

или пневматических датчиков.

1 .

Предлагаема  конструкци  позвол ет сделать устройство дл  определени  угла поворота более универсальным , технологичным и, следовательно , более дешевым.

Фиг.г

г

Jli 7777777

.

11

12

Фиг.З

Claims (6)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРВДЕЛЕ— ; НИЯ УГЛА ПОВОРОТА ПОДВИЖНОГО МЕХАНИЗМА, содержащее подвижную обойму, жестко соединенную с механизмом, датчик угла поворота, связанный с выходным преобразователем, о т л ич а ю щее с я тем, что, с целью упрощения устройства, оно содержит неподвижную обойму, связанную с неподвижным основанием механизма и образующую с подвижной обоймой кольцевую герметичную полость, в которой размещен датчик угла поворота, связанный через соосный вращающийся элемент с подвижной обоймой.

2. Устройство по π. 1, отличающееся тем, что датчик угла поворота и вращающийся элемент выполнены в виде кулачка, связанного с подвижной обоймой.посредством гофрированной пружинной шайбы, а приемные элементы выходного преобразователя, размещенного на внешней стороне неподвижной обоймы, через отверстие, выполненное в цилиндрической стенке неподвижной обоймы, размещены в плоскости перемещения кулачка.

3. Устройство по п. 2, о т л ичающееся тем, что на поверхности кулачка и,внутренней поверхности ’неподвижной обоймы выполнены стопорящие выступы й пазы.

4. Устройство.по пп. 1 - 3, отл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью изменения коэффициента масшта.бирования устройства, между подвижной обоймой и датчиком угла поворота в кольцевой герметичной полости рас- ' положена планетарная передача, планетарная шестерня которой связана эксцентричным кольцом подшипника с ' подвижной обоймой, причем планетар>ная шестерня выполнена с двумя зуб|чатыми венцами с различным диаметром iделительной окружности и передаточ;ным отношением, первый зубчатый венец связан с зубчатым венцом кольцевой шестерни с внутренними зубьями, закрепленной на неподвижной обойме, второй зубчатый венец связан с соосным вращающимся элементом, являющимся центральным колесом планетар;ной передачи.'

5. Устройство по п. 4, о т л и- ч ающее с я тем, что центральное колесо планетарной передачи установлено с возможностью вращения на неподвижной обойме.

! 6. Устройство по π. 1, отличающееся тем, что, с целью обеспечения пожаро- и взрывобезопасности, а также безопасности от внешнего избыточного давления, между обоймами установлены подшипники и выполнен пламягасящий зазор.