PL207623B1 - Pozycjoner zwłaszcza elektropneumatyczny - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest pozycjoner zwłaszcza elektropneumatyczny przeznaczony do ustawiania i regulacji pozycji napędów liniowych lub obrotowych za pomocą elementu pomiarowego systemu służącego do przetwarzania przemieszczeń liniowych lub kątowych na sygnał sterujący, przeznaczony do regulacji położenia kątowego wałka napędowego w obrotowych siłownikach pneumatycznych jedno- lub dwustronnego działania.

Znany jest układ pneumatycznego ustawnika pozycyjnego z opisu patentowego PL 186056 do kontroli położenia elementu wykonawczego, przykładowo wysięgnika, siłownika, klapy, zaworu zaopatrzonego w zespół pomiarowy położenia elementu wykonawczego.

Znany jest także układ pozycjonera do kontroli i regulacji położenia elementu wykonawczego w postaci sił ownika, którego tł oczysko jest sprzężone mechanicznie z czujnikiem pomiarowym z którym współpracuje tarcza wirująca, zaopatrzona w element magnetyczny.

Znany jest też z opisu patentu PL 159566 układ do badania elementów hydraulicznych, zawierający układ zasilania włączony szeregowo w obwód badanego elementu hydraulicznego poprzez element wykonawczy i elementy sterujące. Tłok elementu wykonawczego o zamiennym skoku jest sterowany sygnałem pulsującym z układu intensyfikatora sprzężonego z elementami sterującymi do otwierania i zamykania układu na dopływie z układu zasilania i na odpływie medium roboczego z badanego hydraulicznie elementu przewodem odpływowym w zależności od fazy cyklu pulsacji ciśnienia.

Znane rozwiązania, m. innymi te opisane, pozycjonerów przeznaczonych do ustawiania i regulacji pozycji napędów liniowych lub obrotowych wykorzystują jako element pomiarowy systemy służące do przetwarzania przemieszczeń liniowych bądź kątowych na sygnał sterujący. Systemy te posiadają istotne niedogodności, a mianowicie: Znane są dotychczas; potencjometryczne przetworniki położenia kątowego, indukcyjne przetworniki położenia kątowego lub potencjometryczne przetworniki, niedogodności tych, to złożona konstrukcja mechaniczna konieczna do przemieszczania przekładni precyzyjnych i łożyskowania czujnika, znaczne gabaryty zabudowy zespołu czujnik - przetwornik, niewielki stopień integracji organu ruchomego czujnika z elektronicznym systemem przetwarzającym impulsy pomiarowe na sygnały sterujące układem wykonawczym pozycjonera.

Zadaniem wynalazku jest usunięcie znanych ze stanu techniki niedogodności i opracowanie konstrukcji pozycjonera nowej generacji do ustawienia i regulacji pozycji napędów.

Zadanie to zostało rozwiązane dzięki temu, że opracowany pozycjoner zwłaszcza elektropneumatyczny do ustawiania i regulacji napędu, według wynalazku, składający się z obudowy z wbudowanymi złączami, z układu sterującego zintegrowanego z zaworem elektropneumatycznym, połączonym z napę dem pneumatycznym, charakteryzuje się tym, ż e ma magnes umocowany w wał ku obrotowym, połączonym sprzęgłem z wałem napędu pneumatycznego. A nad magnesem ma umieszczony czujnik Halla, będący elementem elektronicznego układu scalonego, w całym bezstykowym magnetyczno hallotronowego systemie pomiarowym, zatopionym na stałe w masie silikonowej, oddzielony szczeliną pomiarową od przemieszczeń kątowych magnesu. Przy czym układ scalony jest połączony przewodami z układem sterującym. Pozycjoner charakteryzuje się także tym, że napęd pneumatyczny jest połączony przewodami cztery i pięć z zaworem elektropneumatycznym.

Zaletą pozycjonera według wynalazku, jest to, że stanowi jedną całość zintegrowanych elementów w jednej obudowie osadzonej na napędzie co stanowi klasyczny układ ze sprzężeniem zwrotnym sterowany sygnałem wejściowym. Inną zaletą jest zastosowanie nieznanego dotychczas systemu pomiarowego o bardzo wysokim stopniu integracji elementu ruchomego, czujnika pomiarowego i ukł adu przetwarzają cego sygnał y.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na schematycznym rysunku w widoku z boku.

Pozycjoner zwłaszcza elektropneumatyczny, według wynalazku, składa się z bezstykowego magnetyczno - hallotronowego systemu pomiarowego 7, stanowiącego w pełni zintegrowaną strukturę, magnesu 8, czujnika Halla 13 będącego elementem elektronicznego układu scalonego 12 przetwarzającego przemieszczenie kątowe 20 na sygnały 21, podawane do układu sterującego 2, połączonego z zaciskiem 14 sygnału wejściowego prądowego.

Magnes 8 jest umocowany w obrotowym wałku 9, który połączony jest sprzęgłem 10 z wałem napędu 11.

Wałek 9 systemu pomiarowego 7 ułożyskowany jest ślizgowo w gnieździe 22.

Układ scalony 12, zawierający czujnik Halla 13 jest umieszczony bezpośrednio nad magnesem 8.

PL 207 623 B1

Zespół układu scalonego 12 jest zatopiony na stałe w masie silikonowej 23 i oddzielony szczeliną pomiarową 24 od przemieszczeń kątowych magnesu 8. Z układu scalonego 12 wyprowadzone są sygnały pomiarowe 21, do układu sterującego 2. Elektroniczny układ sterujący 2, steruje elementem wykonawczym najdogodniej zaworem elektropneumatycznym 3 zasilany elektrycznie przewodem 15. Zawór elektropneumatyczny 3 podłączony złączami 16 i 18 do sieci sprężonego powietrza i poprzez złącze 17 i złącze 19 oraz przewody sterujące 4 i 5, steruje napędem pneumatycznym 6. Układ elektroniczno - elektryczny pozycjonera podłączony jest do zasilającej sieci elektrycznej złączem 19.

Cały zespół pozycjonera 1 zabudowany na napędzie 6 stanowi klasyczny układ ze sprzężeniem zwrotnym ujemnym, sterowany sygnałem wejściowym prądowym 19.

Claims (3)

1. Pozycjoner zwłaszcza elektropneumatyczny do ustawiania i regulacji napędu składający się z obudowy z wbudowanymi złączami, z układu sterującego zintegrowanego z zaworem elektropneumatycznym, połączonym z napędem pneumatycznym, znamienny tym, że ma magnes (8) umocowany w wałku (9) obrotowym, połączonym sprzęgłem (10) z wałem (11) napędu pneumatycznego (6) a nad magnesem (8) ma umieszczony czujnik (13) Halla, będący elementem elektronicznego układu scalonego (12). w całym bezstykowym magnetyczno - hallotronowego systemie pomiarowym (7). Zatopiony na stałe w masie silikonowej (23), oddzielony szczeliną (24) pomiarową od przemieszczeń kątowych magnesu (8).

2. Pozycjoner według zastrz. 1, znamienny tym, że układ scalony (12) jest połączony przewodami (21) z układem sterującym (2).

3. Pozycjoner według zastrz. 1, znamienny tym, że napęd pneumatyczny (6) jest połączony przewodami sterującymi (4, 5), z zaworem elektropneumatycznym (3).