Электропневматический аналоговый преобразователь

 

ЭЛЕКТРОПНЕВМАТИЧЕСКИЙ АНАЛОГОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий входной электрический канал, подключенный в пьезокерамической пластине , один конец которой жестко соединен с корпусом, соосно расположенные питающие и приемные сопла, между которыми разме/г щены заслонки, соединенные через узел связи с пьезокерамической пластиной, и выходные пневматические каналы, сообщенные с приемными соплами, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента усиления и устойчивости к механическим ударным и вибрационным нагрузкам, на пьезокерамической пластине закреплена рамка, а узел связи выполнен из двух стержней, на одних концах которых установлены заслонки , а другие концы жестко соединены с рамкой, и поворотной оси, концы которой поджаты плоскими пружинами и связаны со стержнями, расположенными в выполненных в ней отверстиях, причем второй конец пьезокерамической пластины закреплен в пазу корпуса между упругими прокладками из электроизоляционного материала.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(51) F 15 С 314

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

CO 3 (Ь

1Ь

Сл

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3462696/18-24 (22) 05.07.82 (46) 28.02.84. Бюл. № 8 (72) Ю. И. Осетров и А. С. Степанов (53) 621 -525 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 149127, кл. F 15 В 3/00, 1962.

2. Пневмоэлектрические каналы связи.

М., 1981, ИПУ, с. 29, рис. 17-1 (прототип) . (54) (57) ЭЛЕКТРОПНЕВМАТИЧЕСКИЙ

АНАЛОГОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий входной электрический канал, подключенный в пьезокерамической пластине, один конец которой жестко соединен с корпусом, соосно расположенные питающие и приемные сопла, между которыми разме„„SU„„1076651 А щены заслонки, соединенные через узел связи с пьезокерамической пластиной, и выходные пневматические каналы, сообщенные с приемными соплами, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента усиления и устойчивости к механическим ударным и вибрационным нагрузкам, на пьезокерамической пластине закреплена рамка, а узел связи выполнен из двух стержней, на одних концах которых установлены заслонки, а другие концы жестко соединены с рамкой, и поворотной оси, концы которой поджаты плоскими пружинами и связаны со стержнями, расположенными в выполненных в ней отверстиях, причем второй конец пьезокерамической пластины закреплен в пазу корпуса между упругими прокладками из электроизоляционного материала.

1076651

45

Изобретение относится к средствам пневмоавтоматики, а именно к преобразователям аналоговых электрических сигналов в пневматические.

Известен электропневматический преобразователь, содержащий консольно закрепленную пьезокерамическую биморфную пластину, на конце которой закреплено сопло струйного распределителя (1).

Указанный преобразователь имеет недостаточно высоки и коэффи циент усиления.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является преобразователь, содержащий входной электрическим канал, подключенный к пьезокерамической пластине, один конец которой жестко соединен с корпусом, соосно расположенные питающие и приемные сопла, между которыми размещены заслонки, соединенные через узел связи с пьезокерамической пластиной, и выходные пневматические каналы, сообщенные с приемными соплами (2).

Недостатками известного преобразователя являются ограниченный коэффициент усиления и недостаточная надежность при механических воздействиях.

Цель изобретения — повышение коэффициента усиления и устойчивости к механическим ударным и вибрационным нагрузкам.

Указанная цель достигается тем, что в электропневматическом аналоговом преобразователе, содержащем входной электрический канал, подключенный к пьезокерамической пластине, один конец которой жестко соединен с корпусом, соосно расположенные питающие и приемные сопла, между которыми размещены заслонки, соединенные через узел связи с пьезокерамической пластиной, и выходные пневматические каналы, сообщенные с приемными соплами, на пьезокерамической пластине закреплена рамка, а узел связи выполнен в виде двух стержней, на одних концах которых установлены заслонки, а другие концы жестко соединены с рамкой, и поворотной оси,. концы которой поджаты плоскими пружинами и связаны со стержнями, расположенными в выполненных в ней отверстиях, причем второй конец пьезокерамической пластины закреплен в пазу корпуса между упругими прокладками из электроизоляционного материала.

На фиг. 1 показан преобразователь, вид в плане; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 — вид В на фиг. 1; на фиг. 5 — узел

1 на фиг. 3.

В корпусе 1 преобразователя установлена пьезокерамическая пластина 2, на которой закреплена рамка 3.

Один конец пластины 2 жестко соединен с корпусом 1 посредством вала 4, в паз 5 которого входит конец пластины 2. При настройке преобразователя вал 4 может быть повернут на соответствующий угол, после чего жестко соединяет=я с корпусом, например, с помощью клея.

Второй конец пластины 2 закреплен в пазу 6 корпуса 1 между упругими прокладками 7 из электроизоляционного материала.

С рамкой 3 жестко соединены стержни

8, на других концах которых установлены заслонки 9, расположенные между питающими 10 и приемными 11 соплами. Сопла

10 подключены к каналу 12 питания, а сопла 11 — к выходным каналам 13. Стержни

8 связаны с поворотной осью 14, так как проходят через отверстия в этой оси по плотной посадке.

Для повышения виброустойчивости концы оси 14 поджимают с помощью плоских пружин 15.

Пластина 2 расположена с зазором в пазу 16 оси 14 и подключена к входному электрическому каналу 17.

При насадке преобразователя ось 14 устанавливают между осью сопел 10, 11 и рамкой 3 так, чтобы обеспечить требуемое соотношение плеч L и L,, определяющее коэффициент усиления преобразователя.

Преобразователь работает следующим образом.

Входной электрический аналоговый сигнал постоянного тока подается по каналу 17 на пьезокерамическую пластину 2.

Пластина 2 изгибается, при этом перемещается рамка 3, стержни 8 поворачиваются на определенный угол в оси 14, одна заслонка прикрывает, а другая открывает сопла

10 и 11, изменяются выходные сигналы в каналах 13 (в канале 13, соответствуюгцем открываемому соплу 1:., давление возрастает, в канале 13, соединенном с прикрываемым соплом 11, давление уменьшается.

Величина изменения зыходных сигналов пропорциональна входному электрическому сигналу. При изменении полярности входного сигнала пластина 2 прогибается в другую сторону.

Выходные каналы 13 могут быть подключены к камерам пневматического усилителя.

Выполнение преобр ззователя с пьезокерамической пластиной, у которой закреплены оба конца, позволяет повысить в 2-3 раза механическую прочность и соответственно надежность предлагаемого преобразователя.

1076651

73

Вид В

Редактор А. Мотыль

Заказ 710/33

Составитель Н. Лапин

Техред И. Верес Корректор М. Шароши

Тираж 667 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

t l 3035, Москва, )K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4