пневмогидравлическое устройство для ввода информации

Формула изобретения

ПНЕВМОГИДРАВЛИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ, содержащее корпус, привод, пневмогидравлические цепи, выполненные в виде проточных каналов, размещенных по координатным осям, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции устройства, привод выполнен в виде установленного в корпусе шарнирного механизма, в шаровой пяте которого размещен подпружиненный нажимной элемент, пневмогидравлические цепи, выполненные в виде уложенной на дно корпуса под шаровую пяту эластичной двухслойной ленты, в пересекающихся слоях которой выполнены проточные каналы, подключенные с одной стороны к источнику питания, а с другой стороны к выходным каналам устройства.

Описание изобретения к патенту

Изобретение может найти применение в системах автоматического управления пространственными механизмами в условиях, где применение электроэнергии нецелесообразно или практически исключено, например во взрывоопасных средах, в которых работают манипуляторы, роботы, краны, бурильные установки, монтажные приспособления и т.п.

Известно устройство для ввода информации, содержащее кодирующий наконечник и воспринимающую координатную сетку [1]. Однако указанное устройство не может быть использовано для управления пневмогидравлическими механизмами.

Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является пневмогидравлическое устройство для ввода информации, корпус, привод и пневмогидравлические цепи, выполненные в виде проточных каналов, размещенных по координатным осям [2].

Однако известное устройство по конструкции очень сложно.

Целью изобретения является упрощение конструкции устройства.

Цель достигается тем, что в пневмогидравлическом устройстве для ввода информации, содержащем корпус, привод и пневмогидравлические цепи, выполненные в виде проточных каналов, размещенных по координатным осям, привод выполнен в виде установленного в корпусе шарнирного механизма, в шаровой пяте которого размещен подпружиненный нажимной элемент, пневмогидравлические цепи выполнены в виде уложенной на дно корпуса под паровую пяту эластичной двухслойной ленты, в пересекающихся слоях которой выполнены проточные каналы, подключенные с одной стороны к источнику питания, а с другой - к выходным каналам устройства.

На фиг. 1 изображено устройство в разрезе; на фиг. 2 - вид А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - узел взаимодействия упора с чувствительной поверхностью.

Устройство содержит (сминаемую) эластичную двухслойную ленту, содержащую слои 1 и 2, в которых выполнены проточные каналы 3 и 4. Слои 1 и 2 расположены взаимно пересекаясь таким образом, чтобы каналы 3 и 4 были размещены в соответствии с прямоугольной системой координат, например каналы 3 - по координате X, а каналы 4 - по координате Y. Слои 1 и 2 склеены по поверхности их соприкосновения. Лента уложена на дно 5 корпуса 6 под шаровую пяту 7, и продолжения 8 и 9 слоев 1 и 2 выведены на внешние пневмо- или гидрокоммуникации. Каналы 3 и 4 каждой ленты соединены с источником питания с одной стороны и с устройством приема информации или индикаторной системой через выходные каналы с другой стороны. Корпус 6 закреплен на основании 10 при помощи обоймы 11, имеющей каналы для выхода продолжений 8 и 9. Пята 7 устанавливается окончанием рычага 12 и имеет цилиндрическое гнездо 13, в которое вмонтирован нажимной элемент, шарик 14 с пружиной 15. Диаметр шарика 4 равен линейному размеру стороны квадрата ячейки двухслойной ленты.

Шарик 14 упирается в резиновые слои 1 и 2 и в месте силового контакта пережимает каналы 3 и 4. Там, где пережимаются совместно каналы 3 и 4, перекрывается подача контрольной среды (воздуха или жидкости от источника питания к устройству обработки информации, например в точке B, а по остальным каналам (неперекрытым) будет осуществляться подача контрольной среды. При отклонении рычага 12 шарнирного механизма например, в положение, обозначенное на фиг. 1 пунктиром, место пережима занимает позицию в точке C.

Таким образом, по каналам 3 и 4 выдается цифровой код положения силового контакта шарика 14, содержащий сигналы прохождения контрольной среды, соответствующие "единицам", а не прохождения - "нулям". Этот цифровой код, поступая в вычислительную машину, обрабатывается ею и используется для дальнейшего управления положением механизма, в состав которого входит контролируемое шарнирное звено.

Предлагаемое устройство обладает рядом преимуществ, расширяющих область его применения.

Точность контроля определяется количеством точек пересечения каналов 3 и 4 и может быть достаточно высокой. Число точек контроля равно m х n, где m - число каналов 3 по координате X; n - число каналов 4 по координате Y.

Число каналов связи (продолжений каналов 3 и 4) при этом равно n + m. Например, при m = n = 100 число точек контроля будет равно m x n = 10000, а число каналов связи n + m = 200, т.е. в 50 раз меньше. Это значительно уменьшает объем коммуникаций связи и стоимость устройства.

Устройство совмещает функции контроля и преобразования сигналов в цифровую форму, что необходимо для ввода в микропроцессор; имеет проточную систему чувствительных элементов - каналов 3 и 4, что исключает сброс контрольной среды в атмосферу и облегчает организацию замкнутого цикла ее подачи, т.е. организацию герметичности системы контроля; не требует дополнительных элементов соединения каналов 3 и 4 с внешними коммуникациями, например штуцеров, сальников, переходных устройств и т.д. Продолжения 8 и 9 могут быть выполнены в виде ленты, идущей далее на объекты обработки информации.

Устройство может работать на достаточно высоких давлениях и не требует дополнительного усиления сигналов, что позволяет производить передачу информации на достаточно большое расстояние без усложнения измерительной аппаратуры.