Устройство для измерения ходов при-водного элемента микровыключателя
Союз Советских
Социалистических
Республик (и) 847388
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 1607.79 (21) 2798994/24-07
С ПРИСОЕДИНЕНИЕМ ЗаЯВКМ Но (51)М. Кл з
Н 01 Н .3/00
G 0S В 23/02
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет—
Опубликовано 1Ь0781. Бюллетень М 26
Дата опубликования описания 150781 (53) УДК 621. 316.
° 542 ° 3 (088.8) В
М. В. Маслов, В. P . Русаков, Е.И. Батов и С. Г. Сон
i
Специальное конструкторское бюро при эаводе"Ку з б асср ади о" (72) Авторы изобретения
I (7t) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ХОДОВ
ПРИВОДНОГО ЭЛЕМЕНТА МИКРОВЫКЛЮЧАТЕЛЯ
Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для измерения ходов приводного элемента микровыключателей, при проведении контрольных и других испытаний.
Известны устройства для измерения ходов приводного элемента микровыключателя, содержащее шток, элемент преобразования вращательного движения в поступательное.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для измерения ходов приводного элемента микровыключателя, содержащее шток, элемент преобразования вращательного движения в поступательное, цифровые указатели счета хода, датчики соприкосновения, перемещения, предельного усилия, логические элементы И, триггеры с разделительными входами, датчик изменения направления перемещения штока, реверсивный счетчик импульсов, при этом выход датчика перемещения подключен к одному иэ входов логических элементов И, выход датчика соприкосновения подключен к одному из входов одного пз триггеров, другой вход которого подключен к цепи замыкактдин контактов проверяемого микровыключателя, выход этого триггера подсоединен к другому входу одного из логических элементов И, подключенного. к входу цифрового указателя счета рабочего хода, один из входов другого триггера подсоединен к цепи замыкающих контактов микровыключателя, к другому входу этого триггера подключен выход датчика предельного усилия, выход указанного триггера подсоединен к другому входу второго логического элемента И, подключенного к входу цифрового указателя счета
35 дополнительного кода, к входу реверсивного счетчика подключен выход третьего логического элемента И, выход третьего триггера подсоединен к другому входу этого логического эле2О мента И и к одному иэ входов четвертого триггера, один из входов третьего триггера подключен к цепи aawкающих контактов микровыключателя, а другой его вход подключен к цепи разьыкающих контактов микровыключателя, к управляющим входам реверсивного счетчика подключены выходы четвертого триггера, другой вход которого подключен к выходу датчика изме«
30 нения направления перемещения штока.
847388
Однако известное устройство имеет ограниченные функциональные возможности, так как оно позволяет измерять только один параметр микровыключателя: ходы приводного элемента. На практике же часто требуется измерять одновременно сопротивление электрического контакта, причем измерение сопротивления замыкающих контактов микроныключателя необходимо при некоторой выборке дополнительного хода приводного элемента (обычно равной 0,5 полного дополнительного хода), поэтому для достижения этой цели приходится применять комплект приборов.
Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей устройства.
Указанная цель достигается тем, что н устройство для измерения ходов приводного элемента микровыключателя, Щ содержащее шток, элемент преобразования вращательного движения в поступательное, цифровые указатели счета хода, датчики соприкосновения, перемещения, предельного усилия, логические элементы И, триггеры с разделительными входами, датчик изменения направления перемещения штока, реверсивный счетчик импульсов, при этом выход датчика перемещения подключен к одному из входов логических элементов И, выход датчика соприкосновения подключен к одному из выходов одного из триггеров,другой вход которого подключен к клеммам для подключения токового вывода замыкающих контактов проверяемого микровыключателя,выход этого триггера присоединен к другому нходу одного из логических элементов .И, подключенного к входу цифрового 40 указателя счета рабочего хода, один из входов другого триггера подсоединен к клеммам подключения токового вывода замыкающих контактов микровыключателя, к другому входу 45 этого триггера подключен выход датчика предельного усилия, ныход указанного триггера подсоединен к другому входу второго логического элемента И, подключенного к входУ цифрового указателя счета дополнительного хода, к входу реверсивного счетчика подключен выход третьего лргического элемента И, выход третьего триггера подсоединен к другому входу этого логического элемента И и Й ..одному из входов четвертого триггера, один иэ входов третьего триггера подключен к клеммам для подключения токового вывода замлкакщих контактов микровыключателя, а дру- g) гой его вход подключен к клеммам для подключения токового вывода размыкакщих контактов проверяемого микровыключателя, к управляющим входам реверсивного счетчика подключены 5 выходы четвертого триггера, другой вход которого подключен к выходу датчика изменения направления перемещения штока, введены дополнительные триггеры с раздельными входами, логический элемент 2 И-2 ИЛИ, дополнительный ренерсивный счетчик импульсов, ключевые элементы, цифровой вольтметр, при этом один из раздельных входов одного из дополнительных триггеров подсоединен к выходу датчика предельного усилия, выходы этого триггера подключены к одним из входов логического элемент
2 И- 2 ИЛИ, оди н из выходов дру гого дополнит ельн ого три ггера подключен к другому входу логического элемента
2 И-2 ИЛИ, к четвертому входу которого и к одному из раздельных входов указанного триггера подсоединен выход третьего логического элемента
И, выход логического элемента 2 И2 ИЛИ подключен к входу дополнительного реверсивного счетчика импульаон, к управляющим входам которого подключены выходы четвертого триггера, выход этого счетчика подключен к выходу "Запуск" цифрового вольтметра, одна из клемм измерительного входа которого подсоединена к клемме для подключения потенциального вывода подвижного контакта проверяемого микровыключателя, другая клемма, измерительного входа цифрового вольтметра подсоединена к выходам ключевых элементов, вход одного из которых подсоединен к клемме для подключения. потенциального вывода размыкающих контактов, к клеммам для подключения токового вывода которых подсоединен управляющий вход этого ключевого элемента, вход другого ключевого элемента подсоединен к клеммам для подключения потенциального вывода замыкающих контактов проверяемого микровыключателя, к клеммам для подключения токового вывода которых подсоединен управляющий вход этого ключевого элемента.
На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.
Устройство для измерения ходов приводного элемента микровыключателя содержит шток 1, элемент преобразователя вращательного движения вала днигателя 2 в поступательное, цифровой указатель 3 (счетчик импульсов) рабочего хода приводного элемента 4 микровыключателя 5, цифровой указатель 6 (счетчик импульсов) дополнительного хода, датчик 7 соприкосновения, датчик 8 перемещения, представляющий собой преобразователь линейных перемещений в число импульсон, датчик 9 предельного усилителя, логические элементы И 10 — 12, триггеры 13 - 16 с раздельными входами, ! датчик 17 изменения направления перемещения штока 1, формирующий сигнал
847388 в момент изменения направления перемещения штока на обратное при его возвращении в исходное состояние, реверсивный счетчик 18.импульсон, при этом выход датчика 8 перемещения подключен к одному из входов логических элементов И 10 — 12, выход датчика 7 соприкосновения подключен к одному из входов .триггера 13, другой вход этого триггера подключен к цепи замыкалцих контактов проверяемого микровыключателя 5, к которым через резистор 19 может быть подключено постоянное напряжение, выход триггера 13 подсоединен к другому входу логического элемента
И 10, подключенного к входу цифрового указателя 3 счета рабочего хода, один из нходов триггера 14 подсоединен к цепи замыкающих контактов микровыключателя 5, к другому входу этого триггера подключен выход датчика 9 предельного усилия, выход триггера 14 подсоединен к другому входу логического элемента
И 11, подключенного к входу цифрового указателя 6 счета дополнительного хода, к входу реверсивного счетчика 18 подключен выход логического элемента И 12, выход триггера
15 подсоединен к другому входу этого логического элемента И и к одному из выходов триггера 16, один из входов триггера 15 подключен к цепи замыкающих контактов микроныключателя 5, а другой его вход подключен к цепи размыкающих контактов микровыключателя 5, к которым через резистор 20 подключено постоянное напряжение, к управляющим входам реверсинного счетчика 18 подключены выходы триггера 16, один из входов которого подключен к выходу датчика
17 изменения направления перемещения. штока; устройство также содержит триггеры 21, 22 с раздельными входами, логический элемент 2 И-2 ИЛИДЗ, реверсивный счетчик 24 импульсов, ключевые элементы 25, 26, цифровой вольтметр 27, при этом один из раздельных входов триггера 21 подсоединен к выходу датчика 9 раздельного усилия, выходы этого триггера подключены к одним из входов логического элемента 2 И2 ИЛИ 23, один из выходов триггера
22 подключен к другому входу логического элемента 2 И-2 ИЛИ 23,к четвертому входу которого и к одному из раздельных входов триггера 22 подсоединен выход логического элемента И 12, выход логического элемента 2 И-2 ИЛИ 23 подключен к входу реверсивного счетчика 24 импульсов, .к управляющим входам которого подключены выходы триггера 16, выход этого счетчика подключен к входу "Запуск" цифрового вольтметра 27, одна из клемм измерительного входа
;которого подсоединена к потенциаль-! ному выходу размыкающих и замыкающих контактов проверяемого микровыключателя 5, другая клемма измерительного выхода вольтметра 27 подсоединена к выходам ключевых элементов 25, 26 вход ключевого элемента 25 подсоединен к другому потенциальному выводу разьыкающих контактов, к токовому выводу которых подсоединен управляющий вход этого ключевого элемента, .вход ключевого элемента 26 подсоеди нен к потенциальному выводу замыкаю щих контактов проверяемого микровы ключателя 5, к токовому выводу которых подсоединен управляющий вход этого ключеного элемента.
В исходном состоянии шток 1 находится н таком положении, что датчик
7 соприкосновения не касается при водного элемента 4 микровыключателя
5, находящегося в контактном приспособлении (на схеме показаны только потенциальные и токовые выводы этого приспособления), при этом на резисторе 20 появляется сигнал логической
"1", поступающий на управляющий вход ключевого элемента 25 и на вход триггера 15. Цифровой вольтметр 27 фиксирует падение напряжения на разьыкающих контактах проверяемого микровыщ ключателя 5, пропорциональное изменяемому сопротивлению электрического контакта, и выводит информацию о его значении на цифровое табло (не показано ) .
При вращении двигателя 2 происходит поступательное перемещение штока 1 и нажатие на приводной элемент
4 микровыключателя 5. С выхода датчика 8 перемещения поступают импульсы
40 на входы элементов И 10 — 12. В момент сопротивления штока 1 с приводным элементом 4 микровыключателя 5 датчик 7 соприкосновения выдает сигнал, который поступает на вход триггера 13 и перебрасывает его в та4$ кое состояние, чтобы выходной сигнал триггера 13 разрешил прохождение импульсов с датчика 8 перемещения на вход цифрового указателя 3 рабочего хода.
gp При з амык ании з амык ающих кон т актов прОнеряемого микровыключателя
5 на резисторе 19 выделяется сигнал погической "1", который поступает на .вход триггера 13 и формирует на его выходе си гн ал, з апрещайщий прохождение импульсов с выхода датчика 8 . перемещения через логический элемент
И 10 на вход цифрового указателя 3.
В цифровом указателе 3 записывается число импульс ов, пропорцион аль ное
d0 рабочему ходу приводи го элемента 4.
Этот же сигнал с р зистора 19 поступает на вход три repa 14 и переключает его, тем сам м разрешая прохождение импульсов через логичес65 кий элемент И 11 на вход цифрового
847388 указателя 6 дополнительного хода.
Сигнал с резистора 19 поступает также на вход триггера 15, формируя на его выходе сигнал, разрешающий прохождение импульсов через логический элемент И 12 на вход реверсивного счет- 5 чика.
Импульсы с выхода логического
)элемента И 12 поступают на вход триггера 22, осуществляющего деление поступающих импульсов на два, и на один из выходов логического элемента
2 И вЂ” 2 ИЛИ 23, на другой вход которого поступают импульсы с выхода триггера 22. На другие входы логического элемента 2 И-2 ИЛИ 2.3 подаются прямой и инверсный сигналы с триггера 21 таким образом, что в исходном состоянии через логический элемент 2 И-2 ИЛИ 23 на вход реверсивного счетчика 24 поступают импульсы с выхода триггера 22. Для управления режимом работы реверсивных счетчиков 18, 24 (вычитание или суммирование) используется. триггер 16, управляемый сигналом с датчика 17 изменения направления перемещения штока. При перемещении штока
1 в прямом направлении триггер 16 находится в таком состоянии, что его выходные сигналы заставляют счетчики 18, 24 работат.ь в режиме вычитания. Сигнал с резистора 19 также подается на управляющий вход ключев ого зле ме нт а 2 6, подключающего потенциальный вывод замыкающих контактов микровыключателя 5 ко входу цифрового вольтметра 27.
Цифровой указатель 6 дополнительного хода просчитывает импульсы с датчика 8 перемещения до момента срабатывания датчика 9 предельного усилия, сигнализирующего об окон- 4О чании дополнительного хода. Сигнал с датчика 9 предельного усилия поступает на вход триггера 14, формирующего сигнал, запрещакщий прохождение импупьсов через логический элемент И 11 на вход цифрового указателя 6 дополнительного хода. Сигнan с выхода датчика 9 предельного усилия также поступает на вход триггера
21 и переводит его на такое состояние, при котором через логический элемент 2 И-2 ИЛИ 23 на вход реверсивного счетчика 24 проходят импульсы с выхода логического элемента
И 12. К моменту поступления сигнала с выхода датчика 9 в счетчике 24 зафиксировано число импульсов, пропорциональное половине дополнительного хода, так как до поступления на вход счетчика 24 число импульсов, поступающих с выхода логического 6О элемента И 12, делилось на два триггером 22.
Сигнал с датчика 9 предельного усилия поступает также на блок управления не показан ), осуществляющий Я реверсирование двигателя 2. Поскольку механическая система инерционна, имеется некоторый выбег штока после команды с датчика 9 предельного усилия, необходимо этот выбег фиксировать,. поэтому в течение выбега через логический элемент 2 И-2 ИЛИ 23 на вход- счетчика 24 поступают импульсы с выхода логического элемента И 12, минуя триггер 22.
По окончании выбега и начале об-. ратного движения штока 1 датчик 17 изменения направления перемещения штока выдает команду на триггер 16, который перебрасывает и переводит счетчики 18, 24 в режим суммирования. При обратном перемещении штока
1 счетчик 24 считает импульсы с выхода датчика 8 перемещения, поступающие через логические элементы И 12 и 2 И-2 ИЛИ 23 на его вход.В какойто момент времени выходное состояние счетчика 24 равно нулю. Положение штока 1 в момент точно соответствует выборке половины дополнительного хода приводного элемента 4 микровыключателя 5, и в этот же момент на вход "Запуск" цифрового вольтметра 27 подается команда на измерение. сопротивления электрического контакта замыкающих контактов микровыключателя 5.
Счетчик 18 при обратном движении штока 1 просчитывает импульсы с выхода датчика 8 перемещения до момента обратного переключения микровыключателя 5 и замыкания его размыкающих контактов. К моменту замыкания размыкающих контактов микровыключателя 5 в счетчике 18 фиксируется число импульсов, пропорциональное дифференциальному ходу микровыключателя 5. При замыкании размыкакщих контактов сигнал с резистора 20 поступает на вход триггера 15 и формирует на его выходе сигнал, запрещающий прохождение импульсов с выхода датчика 8 перемещения через логический элемент И 12 на вход счетчика 18.
Предлагаемое устройство измеряет несколько параметров микровыключателя, а именно: рабочий, дополнительный, дифференциальный ходы приводного элемента, сопротивление электрического контакта размыкакщих и замыкающих контактов, в чем и состоит расширение его функциональных возможностей.
Использование изобретения позволяет. расширить функциональные возможности устройств для измерения, за счет чего обеспечивается повышение производительности труда и снижение трудоемкости контроля при проведении проверки параметров.на этапах изготовления и эксплуагации мик ро вы ключ ат еле и .
847388
Формула изобрете ния устройство для измерения ходов приводного элемента микровыключателя, содержащее шток, элемент преобразования вращательного движения в поступательное, цифровые указатели счета хода, датчики соприкосновения, пере- мещения, предельного усилия, логические элементы И,. триггеры с раздельными входами, датчик изменения направления перемещения штока, реверсивный счетчик импульсов, при этом выход датчика перемещения подключен к одному из входов логических элементов И, выход датчика соприкосновения подключен к одному из входов одного из триггеров, другой вход которого подключен к клеммам для подключения токового вывода замыкающих контактов проверяемого микровыключателя, выход этого триггера подсоединен к другому входу Щ одного иэ логических элементов И, подключенного к входу цифрового ука« зателя счета рабочего хода, один из входов другого триггера подсоединен к клеммам для подключения токового вывода завлекающих контактов микровыключателя, к другому входу этого триггера подключен выход датчика предельного усилия, выход указанного триггера подсоединен к другому входу другого логического элемента И, подключенного к входу цифрового указателя счета дополнительного хода, к входу реверсивного счетчика подключен выход третьего логического элемента И, выход третье-З5
ro триггера подсоединен к другому входу третьего логического элемента
И и к одному из входов четвертого триггера, один из входов третьего триггера подключен к клеммам для 4Q подключения токового вывода заьыкающих контактов микровыключателя, а другой его вход подключен к клеммам . для подключения токового вывода размыкакщих контактов микровыключателя, к управляющим входам реверсивного счетчика подключены выходы четвертого триггера, другой вход которого подключен к выходу датчика изменения н аправлен ия перемещения штока, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, в него введены дополнительные триггеры с раздельными входами, логический элемент 2 И-2 ИЛИ, дополнительный реверсивный счетчик импульсов, ключевые элементы, цифровой вальтметр, при этом один из раздельных входов одного иэ дополнительных триггеров подсоединен к выходу датчика предельного усилия, выходы этого триггера подключены к одним из входов логического элемента 2 И-2 ИЛИ, один из выходов другого дополнительного триггера подключен к другому входу логического элемента 2 И-2 ИЛИ, к четвертому входу которого и к одному из раздельных входов указанного триггера подсоединен выход третьего логического элемента И, выход логического элемента 2 И-2 ИЛИ подключен к входу дополнительного реверсивного счетчика импульсов, к управляющим входам которого подключены выходы четвертого триггера, выход этого счетчика подключен к входу
"Запуск" цифрового вольтметра, одна из клемм измерительного входа которого подсоединена к клемме для подключения потенциального вывода подвижного контакта проверяемого микровыключателя, другая клемма измерительного входа цифрового вольтметра подсоединена к выходам ключевых элефиентов, вход одного из которых под соединен к клемме для подключения потенциального вывода размыкающих контактов, к клеммам для подключения токового вывода которых подсоединен управляющий вход этого ключевого элемента, вход другого ключевого элемента подсоединен к клеммам для подключения потенциального вывода замыкающих контактов проверяемого микровыключателя,к клеммам для подключения токового вывода которых подсоединен управляющий вход этого ключевого элемента.
847388
Заказ 5510/79
Тираж 784 Подписное
- ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4.Составитель A. Андреев
Редактор С. Тимохина Техред А.Ач Корректор А, Гриценко
