Устройство индикации положения

 

Изобретение относится к устройству индикации положения электропривода включения ступенчатого выключателя, переключателя или катушки с втяжным сердечником. При этом выполнена круговая шкала, на которой нанесены символы, соответствующие отдельным шагам переключений, которые выполняются при переключении электропривода из одного рабочего положения в другое. На этой первой шкале перемещается первая стрелка, которая при каждом переключении поворачивается на 360^o. Кроме того, выполнена также вторая круговая шкала, на которой нанесены другие символы, которые соответствуют отдельным возможным рабочим положениям ступенчатого выключателя и т.п. На второй шкале перемещается также стрелка; эта вторая стрелка делает при переключении поворот на угол, который соответствует расстоянию между двумя соседними символами на второй шкале. По двум сторонам второй стрелки установлены контрольные стрелки таким образом, что в зависимости от направления вращения при вращении второй стрелки увлекается во вращение одна из этих контрольных стрелок. Таким образом, обе контрольные стрелки показывают фактически пройденный диапазон регулирования. Изобретение облегчает считывание показаний и обеспечивает дополнительную информацию. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к устройству индикации положения электропривода включения ступенчатого выключателя, переключателя или катушки с втяжным сердечником.

Согласно ограничительной части формулы изобретения такое устройство индикации положения заявителю известно из фирменного издания "Motorantrieb MA7, Betriebsanweisung", выходные данные: ВА 40/90 de-0391/2000.

При этом устройство индикации положения выполнено в виде непосредственного интегрального узла распределительной коробки. Имеются колесо индикации шагов переключении и колесо индикации положения, которые приводятся в действие непосредственно в распределительной коробке. Сама индикация осуществляется выполненными на торцевой стороне, т.е. по периметру соответствующего колеса, метками, которые вращаются вместе с соответствующим колесом. С внешней стороны видна область торцевой стороны и осуществляется считывание нанесенных на ней меток.

Колесо индикации шагов переключении вращается так же, как кулачковый диск распределительной коробки, который приводит в действие отдельные контакты при каждом переключении с одной ступени ступенчатого выключателя и т.п. на другую соседнюю ступень в заранее заданной последовательности переключений, соответственно на один полный оборот.

Его торцевая сторона имеет метки, которые представляют собой отдельные ступени переключений, т. е. последовательность выполняемых переключений, и изображены соответственно цифрами или другими символами.

В зеленом поле показано нулевое положение кулачковых выключателей.

Исходное положение ступени переключателя, т. е. установившийся режим электропривода, отмечено в зеленом поле красной средней меткой.

На торцевой стороне индикации положения имеются цифры и т.п., которые соответствуют возможным положениям переключений соответствующего ступенчатого выключателя и т.п.

При каждом переключении с одной ступени переключателя на другую соседнюю колесо индикации положения поворачивается соответственно на один угол, т.е. на один шаг, который соответствует расстоянию между двумя соседними метками.

Таким образом, с помощью колеса индикации шагов переключений известная индикация положения соответственно показывает, в какой области последовательности переключений находится электропривод при переключении.

Далее с помощью колеса индикации положения показано, в каком положении (установившемся режиме) находится электропривод.

Недостатком этого известного устройства индикации положения является плохая визуализация процесса переключения, т.е. выполняемой последовательности переключении. Нельзя сразу определить, находится ли выполняемый процесс переключения в начале или уже почти незадолго до завершения.

Следующим недостатком является то, что нельзя распознать метки на большом расстоянии, которые, как уже отмечалось, находятся на торцевых сторонах обоих колес. Так как оба колеса являются составной частью распределительной коробки, а торцевые стороны не могут быть сделаны любой толщины, то увеличение размеров цифр или других символов конструктивно невозможно.

Другой недостаток известного устройства индикации положений заключается в том, что нельзя определить или проследить, какие вообще рабочие положения были достигнуты при предыдущих включениях электропривода, т.е. какой диапазон регулирования ступенчатого выключателя и т.п. прежде использовался в процессе работы. Однако такая информация имеет весьма большое значение для сервиса, регулировки и функций мониторинга. Важно знать, переключался ли, например, ступенчатый выключатель по всему диапазону регулирования или он работал постоянно в основном только в узком ограниченном диапазоне и находится ли этот узко ограниченный диапазон почти рядом с одним из двух конечных положений. Всю эту информацию нельзя получить из известного устройства индикации положений.

Задача изобретения заключается в создании устройства индикации положений, которая предлагает хорошую визуализацию информации, ее легкую считываемость на большом расстоянии и, кроме того, информацию о переключенных ранее диапазонах регулирования.

Согласно изобретению эта задача решается устройством индикации положения с признаками формулы изобретения.

Преимущество устройства индикации положения согласно изобретению заключается в том, что индикация отделена от коробки, предусмотрены отдельные шкалы индикации и перекрывающие их стрелки для указания положения.

Другое преимущество устройства индикации положения согласно изобретению заключается в том, что за счет выбранного положения стрелок индикация в целом становится более легко запоминаемой, более четкой и более распознаваемой.

Используемые стрелки предоставляют более хороший обзор соотношений рабочего положения в настоящий момент во всем возможном диапазоне установки или регулирования. Они сразу дают информацию о том, находится ли соответствующий ступенчатый выключатель и т.п. примерно в центре или у верхнего или нижнего конца своего рабочего положения.

Кроме того, выбранное положение стрелки дает более хороший обзор проведения соответствующего переключения во времени, соответствующая стрелка позволяет составить хорошее представление о том, в какой стадии внутри выполняемой последовательности находится электропривод в процессе переключения.

Предусмотренные согласно изобретению контрольные стрелки как составные части устройства индикации положения представляют сразу информацию о том, в каком диапазоне регулирования, т.е. в каких рабочих положениях, находился до этого ступенчатый выключатель и т.п.

В отношении размеров, формы, цвета и вида шрифта символов шкалы и стрелки легко приводятся в соответствие с существующими требованиями. К тому же, индикация с помощью круговых шкал и стрелок близка человеческому глазу и допускает меньше погрешностей считывания, нежели с помощью небольших символов на торцевых сторонах колес согласно уровню техники.

Изобретение более подробно объясняется ниже в виде примера с помощью чертежей.

На фиг. 1 показано устройство индикации положения согласно изобретению, вид спереди, на фиг.2 показано поперечное сечение устройства индикации положения.

На индикаторной панели 1 выполнена первая круговая шкала 2, шкала ступенчатых переключении. На этой шкале 2 нанесены на одинаковом расстоянии друг от друга символы, которые соответствуют отдельным шагам переключении, которые должны быть выполнены последовательно при переключении, т.е. отдельным шагом последовательности переключении. Такими символами могут быть простые штрихи, цифры или другие графические знаки.

Область 21 первой шкалы 2, соответствующая области, в которой кулачковый выключатель распределительной коробки находится в исходном положении, маркирован по-особому, можно в цвете.

В центре этой первой шкалы 2 на проходящей через индикаторную панель 1 оси 92 установлена с возможностью вращения первая стрелка 3, стрелка шагов переключении.

С помощью механизма 9, который будет рассмотрен ниже, она поворачивается при каждом переключении на 360^o, причем она последовательно проходит или перекрывает все символы первой шкалы 2 и тем самым показывает положение электропривода в настоящий момент в процессе переключения.

Направление вращения первой стрелки 3 зависит от направления вращения электропривода. В случае нескольких переключении в одном и том же направлении первая стрелка 3 пройдет или "обойдет" таким образом несколько раз в одном и том же направлении первую шкалу 2.

Кроме того, на индикаторной панели 1 выполнена вторая шкала 4, шкала индикации положения. На этой второй шкале 4 нанесены соответственно на одинаковом расстоянии друг от друга другие символы, которые соответствуют отдельным рабочим положениям ступенчатого выключателя и т.п. В примере выполнения для этого выбраны цифры 1...33, которые соответствуют 33 возможным рабочим положениям электропривода и тем самым соответствующего ему ступенчатого выключателя. Конечно, возможны и другие символы; в показанном примере с 33 возможными рабочими положениями можно было бы использовать также символы -16, -15,...., -1, 0, +1,...., +15, +16.

Отдельные символы могут быть расположены либо по всему кругу шкалы, либо, как показано в примере, только на одной его части.

В центре этой второй шкалы 4 на проходящей также через индикаторную панель 1 второй оси 97 установлена с возможностью вращения вторая стрелка 5, стрелка положения. С помощью механизма 9, который будет рассмотрен ниже, она поворачивается при каждом переключении на угол, который соответствует расстоянию между двумя соседними символами второй шкалы 4. Направление вращения второй стрелки 5 зависит от направления вращения электропривода в направлении "Выше" или "Ниже". Показанные на фиг.1 конечные положения "1" и "33" не могут быть пересечены электроприводом, поэтому дальнейшее прохождение второй стрелки 5 через эти символы невозможно; таким образом, в противоположность первой стрелке 3, которая описана выше, вторая стрелка 5 не может обойти несколько раз соответствующую шкалу 4. Поэтому, как уже говорилось, по всему кругу второй шкалы не должны наноситься символы.

Далее, на второй оси 97 второй стрелки соосно со второй стрелкой 5 установлены контрольные стрелки 6, 7, которые вращаются, но не вовлекаются во вращение осью 97 стрелки при ее вращении.

Обе контрольные стрелки 6, 7 расположены по двум сторонам второй стрелки 5 и имеют по поводковому язычку 61, 71, которые входят в плоскость второй стрелки 5.

При движении второй стрелки 5 по часовой стрелке захватывается первая контрольная стрелка 6, при движении второй стрелки 5 против часовой стрелки - вторая контрольная стрелка 7. Обе контрольные стрелки 6, 7 установлены с самоторможением, поэтому они остаются в том положении, до которого они увлекались во вращение.

Таким образом, первая контрольная стрелка 6 показывает максимально достигнутое рабочее положение, вторая контрольная стрелка 7 показывает минимально достигнутое рабочее положение.

Таким образом, обе контрольные стрелки 6, 7 охватывают ранее использованный, т. е. пройденный, диапазон регулирования и обеспечивают простым образом хорошую визуализацию ширины полосы всего использованного диапазона регулирования, с одной стороны, и его относительного положения во всем имеющемся диапазоне.

Обе контрольные стрелки 6, 7 возвращаются в начальное положение вручную, поэтому начальное положение может быть восстановлено, например, после пробного прогона по всем положениям переключении или проверки.

Кроме того, на индикаторной панели 1 может быть установлен известный счетчик 8 для фиксирования общего числа переключении.

На нижней стороне индикаторной панели 1 установлен механизм 9, который в пространственном отношении отделен от распределительной коробки.

С распределительной коробки приводной вал 91, который при каждом переключении электропривода делает оборот 360^o, входит в механизм 9.

Ось 91 стрелки соединена непосредственно с первой осью 92, на которой установлена первая стрелка 3.

С помощью четырех зубчатых колес 93, 94, 95, 96 ось 91 стрелки соединена с второй осью 97, на которой установлена вторая стрелка 5. При этом размеры зубчатых колес 93...96 выбраны такими, что вторая ось 97 второй стрелки, а тем самым вторая стрелка 5, при каждом полном обороте приводного вала 91, который соответствует полному переключению электропривода, поворачивается на угол, который соответствует расстоянию между двумя соседними символами на второй шкале 4.

За счет соответствующего выполнения механизма 9 можно согласовать направления переключения "Выше" или "Ниже" электропривода с направлениями вращения стрелок 3, 5.

Формула изобретения

1. Устройство индикации положения электропривода для включения ступенчатого выключателя, переключателя или катушки с втяжным сердечником, в котором на индикаторной панели (1) выполнена первая круговая шкала (2), на которой нанесены символы, соответствующие отдельным шагам переключений, выполняемым последовательно при переключении электропривода из одного рабочего положения в другое соседнее рабочее положение, в центре внутри первой шкалы (2) на проходящей через индикаторную панель (1) оси (92) установлена с возможностью вращения первая стрелка (3), причем на индикаторной панели (1) выполнена вторая круговая шкала (4), на которой нанесены соответственно на одинаковом расстоянии друг от друга символы, соответствующие отдельным возможным установившимся рабочим положениям ступенчатого выключателя, переключателя или катушки с втяжным сердечником, в центре второй шкалы (4) на проходящей через индикаторную панель (1) второй оси (97) установлена с возможностью вращения вторая стрелка (5), причем на второй оси (97) по двум сторонам второй стрелки (5) установлены с возможностью вращения с самоторможением, однако не приводимые в действие второй осью (97) второй стрелки (5), контрольные стрелки (6, 7) таким образом, что в зависимости от направления вращения одна из контрольных стрелок (6, 7) при вращении второй стрелки (5) увлекается ею во вращение и останавливается в достигнутом положении, на нижней стороне индикаторной панели (1) установлен механизм (9), с помощью которого первая и вторая стрелки (3, 5) соединены с электроприводом, таким образом, что при переключении электропривода из одного рабочего положения в другое соседнее рабочее положение первая стрелка (3) в зависимости от направления вращения имеет возможность поворота на 360^o, а вторая стрелка (5) в зависимости от направления вращения имеет возможность поворота на угол, соответствующий расстоянию между двумя соседними символами на второй шкале (4).

2. Устройство индикации положения по п. 1, в котором механизм (9) пространственно отделен от распределительной коробки электропривода.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2