Бесконтактный путевой выключатель

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистиивских

Республик (»)525991 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (51) М. Кл.

608 С 19/08 (22) Заявлено 02.01.74 (21) 1981334/07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.08,76 Бюллетень N 31 (45) Дата опубликования описания 11.04.77

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК

621.3.066.63 (088.8) Д. И. Коваленчик, А. И. Леонтьев и О. В. Рожнов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

{54) БЕСКОНТАКТНЫЙ ПУТЕВОЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля путевых положений рабочих органов механизмов в позиционных системах управления.

Известны бесконтактные путевые выключатели, в которых спаренные со стороны ярма Ш вЂ” образные магнитопроводы с общим ярмом имеют поперечное сечение, равное двум сечениям каждого из стержней, сечения которых между собой одинаковы, с обмотками возбуждения на магнитопроводе и с подвижным ферромагнитным якорем, перекрывающим одновременно лишь два стержня (1)

Однако при размещении обмоток на половинах крайних стержней, используемых в мостовых схемах, приходится применять удвоенное сечегп е ярма, так как при перекрытии якорем одних половин двух стержней магнитный поток проходит по замкнутой магнитной цепи обмотки, с перекрытой половиной стержня, и по половине поперечного сечения общего ярма. Вторая половина сечения ярма этим потоком не используется. В таких мостовых схемах всегда используется магнитными потоками лишь половина сечения общего ярма.

Известен также бесконтактный путевой выключатель для позиционных систем управления, выполненный на Ш вЂ” образном магнитопроводе, на крайних стержнях которого размещены обмотки, включенные в плечи моста с пороговым устройством на выходе, а ферромагнитный якорь датчика состоит из двух частей, каждая из которых поочередно перекрывает средний и один из крайних стержней (2).

Однако при использовании каждой из обмоток крайнего стержня в мосте этого выключателя для

10 баланса моста приходится применять в качестве второго плеча оомотку второго эквивалентного

Ш вЂ” образного датчика, что усложняет и удорожает конструкцию за счет увеличения веса и объема второго датчика.

Кроме того, конструктивно такие сдвоенные датчики требуют надежного дополнительного механического крепления между собой при установке нх в точке контроля путевых положений рабочих органов механизмов наведения, что особенно важно при работе датчиков на удар.

Дополнительные механические крепления также увеличивают вес конструкци.

Установка обоих датчиков в одной точке контроля необходима для устранения температурной и

525991 других погрешностей, возникающих из-за разбаланса моста при установке датчиков в разных местах.

Целью изобретения является уменьшение объема и веса при увеличении чувствительности датчика.

Для этого ярмо магнитопровода выполнено общим для обоих датчиков и его сечение равно сечению стержней магнитопровода.

На фиг. 1 и 2 приведена схема конструкции и датчика выключателя находящегося в двух состояниях:

1. при отсутствии ферромагнитного якоря над стержнем (см. фиг. 1);

2. при перекрытии ферромагнитным якорем, например одного крайнего и среднего стержней (см.фиг. 2);

»а фиг, 3 — структурно-принципиальная электрическая схема включения обмоток датчика.

Магнитопровод индуктивного датчика бесконтактного путевого выключателя содержит три стержня (- 3, соединенные в середине общим ярмом 4. На каждой половине крайних стержней

1-3 размещены следующие Обмотки: на стержне 2— обмотки 5 и 6, на стержне 3 — обмотки 7 и 8.

На фиг. 2 средний стержень 1 и крайний стержень 2 перекрываются ферромагнитным якорем 9.

При з1ом Образуется малый воздушльй зазор 10 между стержнями 1 и 2 и ферромагнитным якорем.

Каждь и мост состоит из двух обмоток датчика и двух обмосок питаюшегo трансформатора 1) . Две обмотки 5 и 6 датчика. включенные последовательr1 11стречно между сооой. Образуют ВМесТе двумя обмс псами 12 и 13 трансформатора 11, включенными 1тоследовательно и согласно между собой, один мост. К ьыходу моста, т.е. к Общим точкам двух обмоток 5 и 6 ддт ™11са и двух обмоток 12 и 13 трансформатора подкл1очено пороговое устройство 14. г111алОГ1. шО BTopoé мост ООразОВан дв1 мя

Обмот1сами 7 и 8 датчика и двумя обмотками 15 и

16 1ра11арорматора 11, к выходу которого подключено пс1",оговое устро11стяо 17. На ф11Г. ) и 2 изображены магнитные потоки, создаваемые, например, только двумя обмотками 5 и 6 датчика. На фиг. 1 при отсутствии ферромагнитного якоря над стержнями магнитньй поток Ф,, создаваемый обмоткой 5, равен магнитному потоку 9z создаваемому

Обмот1сой 6. причем Ф1=Ф, так как магнитные цепи Обоих потоков одинаковы.

В общем ярме 4 оба потока направлены навстречу один другому. Магнитные потоки Ф, и Ф представляют собой потоки рассеяния магнитопровода с большим воздушным зазором, имеющимся между стержнями 1 и 2.

При перекрытии ферромагнитным якорем 9 стержней 1 и 2 в верхней части магнитный поток

Фэ, создаваемый обмоткой 5, многократно возрастает по сравнению с магнитным потоком Ф,, например: Фэ- пФ,, где Ы 1.

Этот же поток Фз вытесняет встречньй поток

Ф4, создаваемый обмоткой 6, из ярма 4 и уменьшает его на какую-то величину ЬФ4 по сравнению с потоком Ф2. ЬФ4 =Ф вЂ” Ф4 Ф4<Ф,.

Дополнительный разбаланс магнитных потоков, создаваемый за счет уменьшения потока обмотки 6 на величину ЬФ4, приводит к еще большему общему разбалансу магнитных потоков обмоток 5 и 6:

Ф3 < пФ4. Дополнительньй разбаланс потоков используется в предложенном бесконтактном путевом выключателе для повышения чувствительности

1О датчика и, следовательно, для повышения чувствительности моста.

Рассмотрим, например работу первого моста бесконтактного путевого выключателя.

При отсутствии ферромагнитного якоря 9 над стержнями 1 и 2 напряжение обмоток 12 и 13 трансформатора 11 уравновешивается одинаковыми полными сопротивлениями индуктивных обмоток 5 и 6 датчика.

Напряжение на выходе, в диагонали моста, сбалансировано и равно нулю.

При перекрытии ферромагнитным якорем 9 стержней 1 и 2 в верхней части индуктивное и, следовательно, полное сопротивление обмотки 5, скачком многократно уменьшается, а индуктивное и полное сопротивление Обмотки 6 увеличивается на некоторую величину (за счет многократного уменьшения магнитного сопротивления магнитной цепи обмотки 5 и вытеснения потоком Фэ потока

Ф4, 1сак упомянутого Выше) .

Баланс моста нарушается. На выходе моста скачком появляется разностное напряжение, которое подается на вход порогового устройства 14. От разностного напряжения включается пороговое устройство 14. Аналогично от перекрытия стержней 1 и 3 ферромагнитным якорем 9 (эта часть якоря на чертеже не показана) возникает разбаланс второго моста и скачком появляется разностное напряжение, которое включает пороговое устройсТВо 17. Включение пороговых устройств 14 или 17

40 1нл11ется сигналом на срабатывания бесконтактного путевого выключателя.

Формула изобретения

Бесконтактньй путевой выключатель, содержащий два индуктивных датчика с обмотками, включенными в плечи моста и пороговое устройство, яО о тли чающий ся тем, что, с целью уменьшения объема и веса при увеличении чувствительности, ярмо магнитопровода выполнено общим для обоих датчиков и его сечение равно сечению стержней магнитопровода.

55 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 304562, М.Кл G 08 С 19/08, 1969.

2. Авторское свидетельство № 490202, М. Кл.

® G 08 С 19/08, приоритет 25.12.1972.

525991

Г 5 !

Составитель 10. Макарычев

Техред А. Богдан

Редактор А. Зиньковский

Корректор А, Гриценко

Закаэ 5188/482

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Тираж 830 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5