Устройство для создания выдержки времени
Иллюстрации
Реферат
Союз Совет "кмх
Социалистических
Республик ()»658617 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 15.12.76 (21) 2429373/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) M К
Н 01 Н 43/00
Н 01 Н 47/18
Гасударственный комитет ссср аа делам изабретеинй и аткрытий
Опубликовано 25.04.79. Бюллетень № 15
Дата опубликования описания 26 О (53) УДК 621.318.
562 7 (088 8) (72) Автор изобретения
H. A. 3 ай ко
) урки1енский H3 ÷ чно- и ссл(.донате. I. )сии и и исти гтт зс;)1лс дел и 51 (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯ ВЬ)ДЕРЖКИ БРЕМЕНИ
Изобретение относится к автоматике и предназначено для создания выдержки времени включения различных рабочих органов, например заслонок, режущих устройств, клапанов и т. д.
Известнь) устройства для создания выдержек времени, в которых в качестве времязадающих устройств использованы RC-цепи, коммутирующие транзисторы, диоды и переключатели для зарядки времязадающих конденсаторов (1).
Известно также устройство для создания выдержки времени, содержащее исполнительный орган, выполненный в виде транзистора и включенного в его коллекторную цепь электромагнита, управляющий орган, выполненный в виде времязадающей RC-цепи и другого транзистора, диоды, резисторы и клеммы для подключения источника питания и исто,ника управляющего сигнала (2).
Недостатком его является наличие запаздывания между моментом подачи управляющего импульса и началом процесса выдержки времени, что сужает его функциональные возможности.
Другим его недостатком является применение сложных переключателей и электромаг111! Т Н Ы, ) (Л Е С К 0 ); i ГС и l l П т К ) 1 Ц И М И К О 11Т а К! с! ) 11, Об.lа;;;- I.!Огцllх o)l!!c! t -,ë )!11011 1!(00. i((10 !!кл)очсll)i!1) li д, 1я р51. )а "лx iаев 111 )актичсско; 0 ПС!10,11)C);B.".1!HB IIC,(0CТИТОЧ!!ОЙ 11ЗНОСОСт ОЙкостью. )(.".ью !! Обвстсн!1Я Являc тcЯ расц!11рсиl!с фущ(щ(01:альных вози;Ожностей устройс-.ва и повыгпен)е его надежности в работе.
3 го 10(тигается тек!, что В 511)сдг!Оже11нос
),створ)ст!О дтя создан! .я выдсржк,! времени, содержащее ))сполнительный орган, выпол10 ненный в ьиде транзистора и вкл)оченного в его коллекторную цепь электромагнита, управляющий орган, выполненный в виде времязадающей RC-цепи и другого транзистора, диоды, резисторы и клеммы для под— ключения источника питания и источника
1Л) управляющего сигнала, введены два дополнительных конденсатора и дополнительный электромагнит, в качестве электромагнита исполнительного органа использован двухобмоточный электромагнит с рабочей и управ2î ляющей обмотками, конденсатор RC-цепи подключен между базой транзистора исполнительного органа и клеммой, предназначенной для подключения к положительному плюсу источника питания, резистор RC-цепи под65861
Для повышения надежности устройства резистор RC-цепи за шунтировать диодом, анод которого подключен к базе транзистора исполнительного органа.
На чертеже представлена схема предложенного устройства.
Устройство для создания выдержки времени состоит из исполнительного и управляющего органов. В исполнительный орган входят транзистор 1, электромагнит 2, цепочка резистора 3 и диода 4. Электромагнит
2 имеет две обмотки — рабочую 5 и управляющую 6. В управляющую обмотку включены диод 7 и конденсатор 8. Источник питания Е подключен к клеммам исполнительного органа. Электрическая схема управляющего органа включает в себя другой транзистор 9, база которого соединена с конденсатором 8, а параллельно коллектор-эмиттерному переходу подключены времязадающая цепь резистора 10 и конденсатора ll, а также конденсатор 12. Резистор 10 зашунтирован диодом
13. В цепь эмиттера транзистора 9 включена цепь резистора 14 и диода 15. К клеммам источника управляющего сигнала подключен дополнительный электромагнит 16, цепь диода 7 и конденсаторов 8 и 12. Электромагнит
l6 имеет сердечник 17 и якорь 18, укрепленный на одном из плеч подпружиненного пружиной 19 двуплечего рычага 20, вращающегося средней точкой в неподвижном шарнире
46
4$
55 соединен к эмиттеру транзистора управляющего органа, один из дополнительных конденсаторов включен параллельно RC-цепи и параллельно коллектор-эмиттерному переходу транзистора управляющего органа, а также к клемме, предназначенной для соедине5 ния с заземленным полюсом источника управляющего сигнала. Другой конденсатор соединен через один из диодов с управляющей обмоткой двухобмоточного электромагнита, общая с диодом точка указанного конденсатора подключена к клемме, предназначенной <о для соединения с положительным полюсом источника управляющего сигнала, а другой вывод указанного конденсатора включен в цепь базы транзистора управляющего органа. Дополнительный электромагнит подключен к клеммам, предназначенным для соединения с источником управляющего сигнала, а другой диод последовательно соединен с одним из резисторов так, что анод диода подключен к клемме, предназначенной для соединения с положительным полюсом источника управляющего сигнала, а указанный резистор подключен к эмиттеру транзистора управляющего органа, причем якори электромагнитов исполнительного и управляющего органов выполнены в виде подпружиненных двуплечих рычагов, взаимодействующих 25 между собой через укрепленные на них подпружиненные упор и кулачок.
4
21. Другой электромагнит 2 также имеет сердечник и якорь 22, укрепленный на одном из плеч подпружиненного пружиной 23 двуплечего рычага 24. На якоре 22 имеется кулачок 25 и рабочий орган, например нож на плече 26. Нож взаимодействует с объектом, например виноградным стеблем 27, проходящим в образующем устройстве 28. На конце рычага 20 установлен шарнир 29, на который посажен прижатый пружиной 19 упор
30. Кулачок 25 и упор 30 находятся в механическом контакте.
Устройство для создания выдержки времени работает следующим образом.
После подключения транзистора 1 к источнику питания Е в его коллекторной цепи через обмотку 5 исполнительного электромагнита проходит ток, определяемый соотношением сопротивлений резистора 3 и прямым сопротивлением диода 4. Развиваемого электромагнитом 2 тягового усилия недостаточно для притяжения его якоря 22 к торцу сердечника, так как момент, развиваемый электромагнитом при отведенном в крайнее положение якоре, меньше противодействующего момента, развиваемого пружиной 23 на двуплечем рычаге 24. Конденсатор времязадающего контура 11 и накопительный конденсатор 12 разряжены, дополнительный транзистор 9 закрыт.
В момент подачи на клеммы управляющего сигнала по обмотке 16 дополнительного электромагнита проходит ток и его якорь 18 притягивается к сердечнику 17, поворачивая двуплечий рычаг 20 по часовой стрелке и растягивая пружину 19. Поворачиваясь, рычаг 20 своим упором 30 действует на кулачок 25 и поворачивает двуплечий рычаг 24 против часовой стрелки, растягивая пружину 23 и вводя якорь 9 в соприкосновение с сердечником (начало выдержки времени) .
При этом рабочий орган этого электромагнита производит на обрабатываемом объекте заданную во времени технологическую операцию. Например, рабочий орган 26 бороздующего устройства 28 соприкасается с виноградным стеблем 27 и проводит на его поверхности борозды-царапины.
Г1ри дальнейшем повороте двуплечего рычага 20 в шарнире 21 упор 30 соскальзывает с кулачка 25, освобождая двуплечий рычаг
24. Но якорь 22 электромагнита остается притянутым к сердечнику, так как тяговое усилие, развиваемое этим электромагнитом при притянутом якоре, создает момент превышающий противодействующий момент, создаваемый пружиной 23.
Одновременно с включением дополнительного электромагнита 16 через диод 15 и резистор 14, включающий импульс заряжает накопительный конденсатор 12 через резистор 10, конденсатор 11 времязадающей RCцепи. По мере повышения напряжения на
658617
5 конденсаторе 11 коллекторный ток транзистора 1 уменьшается и когда момент, развиваемый тяговым усилием исполнительного электромагнита, станет меньше противодействующего момента, развиваемого пружиной
23, двуплечий рычаг 24 поворачивается относительно средней точки по часовой стрелке, резко отрывая якорь 22 от сердечника (конец выдержки времени) .
В момент отрыва якоря 22 резко изменяется магнитное сопротивление магнитной цепи, и в его управляющей обмотке 6 возни- i!! кает прямой импульс тока, который проходит через диод 7, накапливается в конденсаторе 8 и открывает дополнительный транзистор 9. Времязадающий конденсатор 11 быстро разряжается через диод 13 на эмиттерколлекторную цепь дополнительного транзистора 9, сопротивление которой резко уменьшается. Одновременно через эмиттерколлекторную цепь транзистора 9 происходит быстрая разрядка накопительного конденсатора 12.
za
Таким образом, практически одновременно с концом выдержки времени (отрыв якоря 22) происходит разрядка конденсаторов
11 и 12 и схема готова к приему следуюшего включающего импульса, после подачи которого процессы в устройстве повторяются в описанном порядке.
Если длительность управляющего импульса меньше заданной выдержки времени, после прекращения включающего импульса зарядка времязадающего конденсатора 11 осу- щ ществляется от накопительного конденсатора 12.
Когда длительность управляющего импульса больше заданной выдержки времени, после окончания выдержки времени (момент отрыва якоря 22) времязадаюший конденсатор 1 и накопительный конденсатор 12 разряжаются через открытый транзистор 9. Емкость конденсатора 8 должна быть такой, чтобы обеспечить время открытия транзистора 9 в течение времени равного или несколь- 4ц ко большего времени действия управляющего импульса.
Обратный импульс, возникающий в управляющей обмотке 6 в момент притяжения якоря 22 к сердечнику электромагнита 2, блокируется обратным сопротивлением диода 7 4 и на работу схемы не влияет.
Формула изобретения
1. Устройство для создания выдержки времени, содержащее исполнительный орган, выполненный в виде транзистора и включенного в его коллекторную цепь электромагнита, управляющий орган, выполненный в виде времязадающей RC-цепи и дpyI oI o транзистора, диоды, резисторы и клеммы для под ключения источника питания и источника управляющего сигнала, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены два дополнительных конденсатора и дополнительный электромагнит, в качестве электромагнита исполнительного органа использован двухобмоточный электромагнит с рабочей и управляющей обмотками, конденсатор RC-цепи подключен между базой транзистора исполнительного органа и клеммой. предназначенной для подключения к положительному полюсу источника питания, резистор RC-цепи подсоединен к эмиттеру транзистора управляющего органа, один из дополнительных конденсаторов включен параллельно RC-цепи и параллельно коллектор-эмиттерному переходу транзистора управляющего органа, а также к клемме, предназначенной для соединения с заземленным полюсом источника управляющего сигнала. другой конденсатор соединен через один из диодов с управляюгцей обмоткой двухобмоточного электромагнита, общая с диодом точка указанного конденсатора подключена к клемме. предназначенной для соединения с положительным полюсом источника управляющего сигнала, а другой вывод указанного конденсатора включен в цепь базы транзистора управляюшего органа, дополнительный электромагнит Ilo3,ключен к клеммам, предназначснным для соединения с источником управляющего сигнала, а другой диод последовательно соединен с одним из резисторов, так что анод диода годключсH к клемме. предназначенной для соединения с положительным по1юсом источника управляющего сигна1a, а указанный резистор подключен к эмиттеру транзистора управляюшсго органа, причем якори электромагнитов исполнительного и управляющего органов выполнены в виде подпружиненных двуплсчих рычагов, взаимодействующих между собой через укрепленные íà ННх подпружиненные упор и кулачок.
2. Устройство l1o и. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения его надежности, резистор RC-цепи зашунтирован диодом, анод которого подключен к базе транзистора цепи исполнительного органа.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. ABTopcKoI. свидете1bcTBo СССР
¹ 346763, кл. Н О! Н 47 18. 1970.
2. Авторское свидетсльство СССР
¹ 3576!4, кл. Н О! Н 43/00, 1970.
658617
Составитель И. Ивановская
Редактор Е. Кравцова Техред О. Луговая Корректор А. Гриценко
Заказ 2066/47 Тираж 922 Подписное ц!-!ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьпии
I! 3035, Москва, Ж-35, Рву ш скан наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент>., г. Ужгород, ул. Проектная, 4