Бесконтактное сортирующее устройство

 

23II56

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 42f, 31/01

Заявлено ЗОХ.1966 (№ 1080521/26-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 15.Х1.1968. Бюллетень ¹ 35

МПК GOlg

УД K 681.269.91 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Дата опубликования описания 7.IV.1969

Автор изобретения

А. Я. Шенфельд

Специальное конструкторское бюро № !

Заявитель

БЕСКОНТАКТНОЕ СОРТИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Предло>конное устройство относится к бесконтактным сортирующим устройствам, предназначенным для аналитического весостроения.

Известны сортируюшие устройства, содер кащие воронку, распределитель, обегающий ряд выходных бункеров, вращающий механизм. Наличие в них моторов, шаговых искателей, реле и т. п. снижает быстродействие и надежность, создает большой уровень собственных толчков и вибраций и, следовательно, затрудняет работу точного измерителя.

Целью изобретения является повышение быстродействия и надежности, создание возмо>кности регулировки шкалы сортирующего устройства по пределам диапазонов и расширгние числа логических функций управляющей схемы.

Это достигается тем, что вращающий механизм устройства выполнен в виде цилиндрической оправки из немагнитного материала, укрепленной перпендикулярно оси вращения воронки, внутри которой установлены дипольно расположенные постоянные магниты.

На фиг. 1 представлена схема бгсконтактного сортирующего устройства; на фиг. 2— его принципиальная электрическая схема.

Воронка 1 и полый наклонный распределитгль 2, представля|ощий собой трубку, выходящу|о из дна воронки 1, укреплены на валу

8, вращающемся в опорах 4.

На валу 8 закргплена также цилиндрическая оправка 6 нз немагнитного материала, расположенная перпендикулярно оси вращающейся воронки 1 и вала 8, внутри которой установлен магнитный диполь 6. Диполь 6 состоит из набора нескольких постоянны.; магнитов в форме шайб, соединенных последова10 тельно по магнитодвижущей силе. Наконечники 7 из магнитомягкого материала ца концах оправки 6 увеличивают мстанавлнвающпй момент магнитного диполя 6.

15 Катушки 8, в количестве и. штук, создающие управляющее магнитное поле, закреплены попарно друг против друга на стержнях 9 из магнитомягкого материала по внутренней стороне ярма 10, также пзтотовлгнного из

20 магнитомягкого материала. Ярмо расположено вокруг магнитного диполя 6 и имеет форму кольца. любая пз катушек 8 выполнена с двумяотдельными обмотками, причем одна из обмо25 ток каждой катушки соединена электрически одной из обмоток противоположно лежaщей кат.шки (обмотки Rl, и /(ьр и т. д, на фиг, 2). Таким образом, каждая пара катушек может создавать ориентирующее магнит30 ное поле двух возможных направлений в за231156

Зо

65 висимости от полярности включения этой пары.

Для создания требуемого режима успокоения системы распределителя применен дисковый магнитный демпфер 11. Выходные бункеры 12 размещены неподвижно по периметру под распределителем 2. Первичный измеритель (например, весы) посылает от укрепленного на нем зеркала световой зайчик 13 на плату 14 с фотодиодами 15.

Фотодиоды 15 закреплены внутри колпачков 16, которые могут перемещаться вдоль платы 14 с помощью микровинтов 17 по направляющим 18. Микровинты 17 и направляющие установлены под некоторым углом к направлению перемещени я светового зайчика 13.

Колпачки 1б с торцовой части имеют срезы

19, открывающие половину фотодиодов 15для засветки. Кромки срезов 19 с торцовой части расположены параллельно рабочей стороне светового зайчика 18. Для правильной работы фотодиодов 15 необходимо, чтобы ширина светового зайчика 18 была больше промежутка между любыми соседними торцовыми кромками.

Для усиления сигналов с засвеченных фотодиодов 15 служат усилители 20, которые выдают управляющие сигналы íà и входов логического блока 21, Логический блок 21 выполнен из группы транзисторных ключей (1717>,з, ПП,з и т. д., см, фиг. 2), подающих ток в обмотки (Ж,» и Ri,р, Ra,» и Rz,р и т. д.) катушек. Этими ключами управляет схема совпадения, состоящая нз и ячеек, согласно числу диапазонов сортировки, причем каждая ячейка имеет два транзистора, последовательно соединенные по цепи эмиттер — коллектор (транзисторы

ПП 2 и ПП,3, ППз,2 и ПП,3 и т. д.). Один нз каждой пары этих транзисторов (ПП,з, ПГ4,2 ) является нормально запертым и управляется через разделительные резисторы (Ri,а, Ra,а и т. п.) входным сигналом от своего усилителя. Второй транзистор из этих пар (ПЖ,з, ПП,з) является нормально отпертым (через делители Ri,з — Ri,9 и т. д.) и управляется третьим транзистором (из ряда ПП,4

ПП,4 ), промежуток эмиттер — коллектор которого шунтирует промежуток база — эмиттер транзисторов 17П>,з, ПП,з и т. д.

Транзисторы ПП,<, ППз,4и т. д. управляются через разделительные резисторы %,з, Й,з т. д. входными сигналами от усилителей последующих по счету пределов сортировки.

Нормально отпертые транзисторы (ПП,з, ПГЬ,з ) ка>кдой ячейки соединены последовательно своими эмиттерами с коллекторами транзисторов этого ряда в последующих по счету ячейках, и соответственно своими коллекторами с эмиттерами транзисторов данного ряда в предыдущих по с ету ячейках. Для подачи сигнала управления с резисторов Р,з, Ж,з на выходные транзисторы ПП,s . ППз,з используются транзисторы обратной полярности ПП,1 ППз,l и т. д.

Для подачи начального запирающего смещения эмиттеры выходных транзисторов

ПП,з ППз,з и т. д. включены на более низкий потенциал по отношению к их базам.

В логическом блоке с целью повышения быстродействия распределителя использована обратная связь ячеек по производной. Она осуществляется с помощью цепочек C>,i

R>,4, Сз,> — Рз,4 и т. д. таким образом, что в момент включения какой-нибудь ячейки совпадения продифференцированный сигнал подается на ключ предшествующей ячейки через промежуток эмиттер — база транзисторов

ПП,>, ППз, и т. д. Диоды Д,i, Да,i и т. д. служат для разделения действия обратной связи по производной на последующие ячейки.

Работает бесконтактное сортирующее устройство следующим образом, Предположим, что засвечены первые два фотодиода Ф> и Фз, а остальные не засвечены, т, е. измеряемый параметр находится во втором диапазоне. Усиленные сигналы с усилителей попадают на входы логического блока и отпирают транзисторы ПП 2, ПП,4 и ПП,2 .

В свою очередь транзистор ПП,4 шунтирует промежуток база — эмиттер нормальноотпертого транзистора П171,3 и отключаетпервую ячейку совпадений на транзисторах ПП,з и ПП,з .

Нормально отпертый транзистор ППз,з еиставляет с отпертым транзистором ППз,з цепочку совпадения, и на резисторе R,ç появляется разность потенциалов.

Транзистор ППз > отпирается и уровень напряжения на базе транзистора ПП,з относительно его эмиттера вместо положительного становится отрицательным и транзистор

ППз,з включает управляющий ток на обмотки второй пары катушек Ra,< и Ra, > .

Одновременно через дифференцирующую цепочку Сз,> — Rz,< непосредственно на базу транзистора ПП,> подается сигнал обратной связи, Транзистор открывается и включает на короткое время транзистор ПП,з, а значит, и обмотки управления /, » и R,р, Магнитный диполь 6 вместе с распределителем 2 поворачивается по направлению ориентирующего магнитного поля и останавливается напротив второй пары катушек 8 (и над соответствующим бункером 12).

При выключении питания распределитель 2 запоминает свое положение, так как магнитный диполь 6 обладает минимумом потенциальной энергии в тот момент, когда ось диполя совпадает с осью какой-нибудь пары противоположно лежащих катушек 8.

Подобным образом распределитель 2 всегда следит за положением правого края светового зайчика 13, т. е. за тем, где находится последний засвеченный фотодиод. Данное условие выполняется независимо от того, какая комбинация сигналов от фотодиодов 15 подается на и входов логического устройства, 231156

9ьиг. 7

Предмет изобретения

Бесконтактное сортирующее устройство, содержащее воронку с наклонным распределителем, бункеры, вращающий механизм, шкалу с фэтодиодами и логический блок, отличаюи ееся тем, что, с целью повышения быстродсйствия, вращающий механизм выполнен в ви.lc цилиндрической оправки из немагнитного материала, укреп,лепной перпсп пкулярпо оси вращения воронки, внутри которой установлены дипольно расположенные постоянные магниты.

231156

Составитель Г, Ловягина

Рс,;и t(;p И. С. Грузова Текрсд Л. В. Куклина Корректор Н. В. Босняцкая

Заказ 295т11 Тираж 530 Подписное

ЦНИИГ1И Когяитета tto;te.tait изобретений и открытии нри Совете Министров СССР

Москьа, llclt1p, пр. Серова, д, 4

Тш,:;-;:ас,:и.:, пр. Сапунова, 2