Устройство для ввода угловых величин

Авторы патента:

G05G7/04 - с изменением величины относительного перемещения или усилия между управляющим и ступенчатым элементами, в зависимости от положения управляющего элемента

Изобретение относится к механическим устройствам управления, в частности для дистанционного управления исполнительными механизмами, и может быть использовано в радиохимической промышленности. Целью изобретения является повышение точности ввода угловых величин за счет бесступенчатой фиксации устройства. На чертеже изображено устройство для ввода угловых величин, продольный разрез, общий вид. Устройство для ввода угловых величин включает рукоятку 1, закрепленную на составном валу 2, вал 2 связан через шпонку 3 с подвижным стаканом 4, расположенным в неподвижной втулке 5, и связанным с ней многозаходной резьбой 6. На подвижном стакане 4 закреплен толкатель 7 с возможностью осевой регулировки, а на неподвижной втулке 5 установлен указатель положения 8. Составной вал 2 нижней резьбовой частью 9 входит в зацепление с резьбовой частью неподвижной гайки 10, в радиальном отверстии которой расположен запорный элемент 11. Конусная часть 12 вала 2 входит в конусное отверстие гайки 10 и контактирует с запорным элементом 11, который взаимодействует одновременно с подвижной втулкой 13, внутри которой размещена гайка 10. На подвижной втулке 13 закреплен флажок 14, а на валу 2 упор 15. Подвижная втулка 13 пояском 16 связана с исполнительным механизмом 17. Устройство для ввода угловых величин работает следующим образом. В исходном положении резьбовая часть подвижного стакана 4 ввинчена в резьбовую часть неподвижной втулки 5, резьбовая часть 9 вала 2 ввинчена в резьбовую часть гайки 10, запорный элемент 11 зажат между подвижной втулкой 13 и конусной частью 12 вала 2. При вращении рукоятки 1 резьбовая часть 9 вала 2 вывинчивается из резьбовой части гайки 10, освобождает запорный элемент 11, который, в свою очередь, освобождает подвижную втулку 13. Одновременно подвижный стакан 4 вывинчивается из неподвижной втулки 5. При вращении рукоятки 1 совместно с валом 2 при равенстве хода, шага и направления резьбы 6 подвижного стакана 4, неподвижной втулки 5, резьбовой части 9 вала 2 и резьбовой части гайки 10 упор 15 и толкатель 7 перемещаются вдоль оси устройства и одновременно поворачиваются вокруг этой оси на одну и ту же величину и угол и входят в зацепление с флажком 14 и указателем положения 8 соответственно. В момент касания упором 15 флажка 14, толкателем 7 указателя положения 8 величины перекрытия упора 15 и флажка 14, толкателя 7 и указателя положения 8 равны. При дальнейшем вращении рукоятки 1 производится установка необходимой величины поворота подвижной втулки 13 и перемещения исполнительного механизма 17. Контроль осуществляется указателем положения 8 по угловой шкале, нанесенной на неподвижную втулку 5. При вращении рукоятки 1 после установки угловой величины в противоположную сторону происходит расцепление толкателя 7 с указателем положения 8, упора 15 с флажком 14. За счет того, что величина перекрытия меньше хода многозаходной резьбы, при обратном вращении вала 2 и подвижного стакана 4 не происходит задевания упором 15 флажка 14 и толкателем 7 указателя положения 8 и не происходит сбивания установленной угловой величины. При дальнейшем вращении рукоятки 1 и вала 2 конусная часть 12 вала 2 входит в контакт с запорным элементом 11, который зажимается между конусной частью 12 и подвижной втулкой 13 и стопорит последнюю, обеспечивая одновременно фиксацию исполнительного механизма 17. Устройство позволяет получить высокую точность ввода угловых величин и надежную работу, исключает создание дополнительного механизма для стопорения той части устройства, которая непосредственно связана с исполнительным механизмом, так как ввод угловых величин и фиксация исполнительного механизма представляют собой бесступенчатые операции и осуществляются одной рукояткой.

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА УГЛОВЫХ ВЕЛИЧИН, содержащее неподвижную втулку, внутри которой коаксиально установлен подвижный стакан с возможностью осевого перемещения, внутри которого соосно установлен вал, жестко связанный с рукояткой, а также указатель положения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности ввода угловых величин, в устройство введены подвижная втулка с флажком, коаксиально установленная в ней неподвижная гайка с осевым каналом конической формы, переходящим в канал цилиндрической формы с многозаходной резьбой, и радиальным каналом, выполненным с возможностью пересечения с каналом конической формы, в котором расположен запорный элемент, на подвижном стакане закреплен толкатель с возможностью сопряжения с указателем положения, а вал выполнен составным, на нижней части которого последовательно размещены упор, выполненный с возможностью контакта с флажком подвижной втулки, конус, размещенный в канале конической формы неподвижной гайки и контактирующей через запорный элемент с подвижной втулкой, и цилиндрический хвостовик с ответной многозаходной резьбой, при этом на подвижном стакане выполнена многозаходная резьба, а на неподвижной втулке выполнена ответная многозаходная резьба, равная ходу, шагу и направлению резьбе на цилиндрическом хвостовике вала. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что расстояния между флажком и упором, толкателем и указателем положения в каждый момент равны, их максимальное взаимное перекрытие определяется по формуле S L n, где S - величина перекрытия, мм; L ход резьбы, мм; n число в пределах 0 < n < (L - P), где P шаг резьбы, а рабочая длина резьбы на подвижном стакане равна рабочей длине резьбы по валу.

РИСУНКИ

Рисунок 1