Способ измерения частоты вращения пневматического ротационного двигателя и двигатель, реализующий этот способ

Способ измерения частоты вращения пневматического ротационного двигателя и двигатель, реализующий этот способ

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в различных отраслях промышленности, в том числе для привода миксеров.

Известен способ измерения частоты вращения пневматического ротационного двигателя, заключающийся в измерении количества оборотов вала двигателя в единицу времени (см. Зеленецкий С.Б., Рябков В.Д., Микеров А.Г., «Ротационные пневматические двигатели». Ленинград, Машиностроение, 1976 г., стр.233).

Однако использование этого способа для измерения частоты вращения двигателя, встроенного в какую-либо конструкцию, затруднено, так как доступ к валу двигателя затруднен или вообще невозможен.

Технический результат изобретения - расширение технологических возможностей способа за счет появления возможности измерения частоты вращения встроенных двигателей, у которых затруднен доступ к валу.

Технический результат достигается тем, что согласно способу измерения частоты вращения пневматического ротационного двигателя производят измерение частоты перемещения лопатки в пазу ротора путем установления в лопатке датчика частоты перемещения лопатки в виде постоянного магнита, а в роторе - датчика Холла, периодически взаимодействующего с магнитом лопатки, появившиеся импульсы направляют на вход программируемого счетчика-делителя, производящего деление импульсной последовательности на число, соответствующее количеству камер двигателя, импульсы из которого направляют на вход электронного частотомера, который производит измерение частоты импульсов и осуществляет индикацию измеренной частоты вращения вала.

Известен пневматический ротационный двигатель, содержащий статор с впускными и выпускными каналами, ротор с радиальными лопатками и валом, электронный частотомер, информационным входом соединенный с выходом программируемого счетчика-делителя, и источник питания (см. патент RU №2289023).

Недостатком указанного двигателя является его сложная конструкция, так как двигатель снабжен электрическим генератором.

Технический результат изобретения - упрощение конструкции двигателя.

Поставленный технический результат достигается тем, что пневматический ротационный двигатель, содержащий статор с впускными и выпускными каналами, ротор с радиальными лопатками и валом, электронный частотомер, информационным входом соединенный с выходом программируемого счетчика-делителя, и источник питания, отличается тем, что двигатель снабжен датчиком частоты перемещения лопатки, выполненным в виде постоянного магнита, установленного в лопатке, и датчиком Холла, установленным в роторе двигателя и периодически взаимодействующим с магнитом лопатки, а выход датчика Холла соединен со входом программируемого счетчика делителя, соединенного со входом электронного частотомера.

На фиг.1 схематично представлен двигатель, в котором реализован предложенный способ измерения частоты вращения, на фиг.2 - разрез А-А.

Пневматический ротационный двигатель содержит статор 1 с впускными и выпускными каналами 2 и 3, ротор 4 с радиальными лопатками 5 и валом 6, электронный частотомер 7, информационным входом соединенный с выходом программируемого счетчика-делителя 8, источник 9 питания, датчик 10 частоты перемещения лопатки 5, выполненный в виде постоянного магнита 11, установленного в лопатке 5, и датчик 12 Холла, установленный в роторе 4 и периодически взаимодействующий с магнитом 11 лопатки 5, а выход датчика 12 Холла соединен со входом программируемого счетчика-делителя 8.

Выводы подключения питания электронного частотомера 7 и счетчика-делителя 8 соединены с соответствующими выводами источника 9 питания.

Способ измерения частоты вращения пневматического ротационного двигателя осуществляется следующим образом. При вращении двигателя лопатки 5 перемещаются в пазу ротора 4 относительно оси вращения ротора 4 на величину, составляющую удвоенное значение эксцентриситета (расстояние между осями ротора 4 и статора 1).

Для однокамерного двигателя (фиг.1) перемещение лопатки 5 от минимального расстояния до оси вращения до максимального происходит один раз за оборот двигателя.

Таким образом, если производить измерение частоты перемещения лопатки 5, то частоту вращения вала 6 двигателя можно определить как частное от деления частоты перемещения лопатки 5 на количество камер двигателя.

Пневматический ротационный двигатель работает следующим образом.

Предварительно в программируемый счетчик-делитель 8 заносят код, соответствующий количеству камер двигателя, и осуществляют подключение двигателя к пневмосети.

При подаче воздуха ротор 4 получает вращение из-за давления воздуха на лопатки 5.

При этом лопатка 5 с магнитом 11 периодически приближается к датчику 12 Холла и взаимодействует с ним.

При этом на выходе датчика 12 Холла появляется импульсное напряжение, частота которого равна частоте взаимодействия магнита 11, установленного в лопатке 5, с датчиком 12 Холла.

Эти импульсы поступают на вход счетчика-делителя 8.

Счетчик 8 производит деление импульсной последовательности на число, соответствующее количеству камер двигателя.

При этом на выходе счетчика 8 частота импульсов соответствует частоте вращения вала 6 двигателя.

Эти импульсы поступают на вход частотомера 7, который производит измерение частоты импульсов и осуществляет индикацию измеренной частоты вращения вала 6 двигателя.

Введение в пневматический ротационный двигатель, содержащий статор с впускными и выпускными каналами, ротор с радиальными лопатками и валом, электронный частотомер, информационным входом соединенный с выходом программируемого счетчика-делителя, и источник питания, датчика частоты перемещения лопатки, выполненного в виде постоянного магнита, установленного в лопатке, и датчика Холла, установленного в роторе двигателя и периодически взаимодействующего с магнитом лопатки, причем выход датчика Холла соединен со входом программируемого счетчика делителя, соединенного со входом электронного частотомера, позволило расширить технологические возможности устройства.

1. Способ измерения частоты вращения пневматического ротационного двигателя, при котором производят измерение частоты перемещения лопатки в пазу ротора путем установления в лопатке датчика частоты перемещения лопатки в виде постоянного магнита, а в роторе датчика Холла, периодически взаимодействующего с магнитом лопатки, появившиеся импульсы направляют на вход программируемого счетчика-делителя, производящего деление импульсной последовательности на число, соответствующее количеству камер двигателя, импульсы из которого направляют на вход электронного частотомера, который производит измерение частоты импульсов и осуществляет индикацию измеренной частоты вращения вала.

2. Пневматический ротационный двигатель, содержащий статор с впускными и выпускными каналами, ротор с радиальными лопатками и валом, электронный частотомер, информационным входом соединенный с выходом программируемого счетчика-делителя, и источник питания, отличающийся тем, что двигатель снабжен датчиком частоты перемещения лопатки, выполненном виде постоянного магнита, установленного в лопатке, и датчика Холла, установленного в роторе двигателя и периодически взаимодействующего с магнитом лопатки, а выход датчика Холла соединен со входом программируемого счетчика делителя, соединенного со входом электронного частотомера.