Бесконтактный оптоэлектронный переключатель

 

Изобретение относится к импульсной технике, в частности к бесконтактным оптоэлектронным переключателям. Цель изобретения - повышение надежности за счет обеспечения взрывобезопасности. Бесконтактный оптоэлектронный переключатель содержит корпус 1 из немагнитного материала, управляющий постоянный магнит 2, закрепленный одним концом на поворотной оси 3 стрелки 4, другой конец которой выполнен в форме заслонки 5, перекрывающей световой поток в зазоре между торцами отрезков 6 и 7 световодного кабеля, демпфирующий упор 8, узел возврата в виде постоянного магнита 9, установленного встречно постоянному магниту 2. Исполнительное устройство выполнено в отдельном корпусе 10 и состоит из передающей и приемной частей 11 и 12. Передающая часть имеет генератор 13, устройство 14 управления световым потоком, источник излучения в виде светодиода 15. Приемная часть содержит фотоприемник в виде фотодиода 16, усилитель 17, компаратор 18, ключевой каскад 19 и преобразователь 20 импульсного тока в постоянный. Кроме того, имеется переключающий орган в виде ферромагнитного тела 21. Изоляционный корпус 10 расположен за пределами взрывобезопасной зоны, в которую может быть помещен немагнитный корпус 1. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) (1)5 Н 03 К 17/78

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И О)НРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4303302/24-2) (22) 08. 09. 87 (46) 23.05,90, Бюл. 9 19 (71) Минское специальное конструктор— ско-технологическое бюро автоматизации технологических процессов Научнопроизводственного объединения "Ритм" (72) П.А.Барановский, М.М.Миронов, Б .Н .Сосонкин и П .Н .Толкачев (53) 621.382(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 81 3783, кл . Н 03 К 1 7/78,,1 976 .

Авторское свидетельство СССР

У 535735, кл. Н 03 К 17/78, 1975.

2 (54) БЕСКОНТАКТНЬ)Й ОПТОЭЛЕКТРОННЬФ

ПЕ PE КЛК1ЧАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к импульсной технике, в частности к бесконтактным оптоэлектронным переключателям.

Цель изобретения — повышение надежности за счет обеспечения взрывобезопасности. Бесконтактный оптоэлектронный переклкчатель содержит корпус из немагнитного материала, управляющий постоянный магнит 2, закрепленный одним концом на поворотной оси

3 стрелки 4, другой конец которой выполнен в форме заслонки 5, перекры! 566477

30 вающей световой поток в зазоре между торцами отрезков 6 и 7 световодного кабеля, демпфирующий упор 8, узел возврата в виде постоянного магнита

9, установленного встречно постоянному магниту 2. Исполнительное устройство выполнено н отдельном корпусе 10 и состоит из передающей и приемной частей 11 и 12. Передающая часть имеет генератор 13, устройство

14 управления световым потоком, источник излучения н виде светодиода

Изобретение относит ся к бесконтактным устройствам и может быть при- 20 менено в различных областях народного хозяйства, где необходимо подавать управляющие, переключающие или информационные сигналы в условиях повышенной взрывоопасности, влажности, за- 25 пыленности, в газовых или жидкостных средах.

Целью изобретения является повышение надежности эа счет обеспечения взрывобезопасности.

На Фиг. J и 2 представлена конструкция предлагаемого переключателя.

Бесконтактный оптоэлектронный переключатель содержит корпус 1 из немагнитного материала, управляющий постоянный магнит 2, закрепленный одним концом на поворотной оси 3 стрелки 4, другой конец которой выполнен в форме заслонки 5, перекрывающей световой 0 поток в зазоре между торцами отрезков

6 и 7 световодного кабеля. Траекторию поворота стрелки 4 при воэнрате ограничивает демпфирующий упор 8, выполненный например, в виде оси, вмонти- 4с рованной в корпус, на которую одета демпфирующая втулка. Узел возврата выполнена в виде постоянного магнита

9, который установлен встречно управляющему постоянному магниту 2, т.е. оба магнита обращены один к другому одноименными полюсами. Исполнитель ное устройство выполнено в отдельном корпусе 10 и состоит из передающей

11 и приемной 1 2 частей. Передающая часть ll имеет генератор 13 прямоугольных импульсов, устройство 14 управления световым потоком, источник излучения в виде светодиода 15.

15. Приемная часть содержит фотоприемник в виде фотодиода 16, усилитель

l 7, компаратор 18, ключевой каскад

19 и преобразователь 20 импульсного тока в постоянный. Кроме того, имеется переключающий орган в виде Ферромагнитного тела 2. Так как изоляционный корпус 10 расположен за пределами вэрывобеэопасной эоны, в которую может быть помещен немагнитный корпус 1, обеспечивается вэрывобезопасность устройства. 1 ил.

Приемная часть 12 содержит Фотоприемник в виде фотодиода 16, усилитель

17,компаратор 18,ключевой каскад 19 и преобразователь 20 имрульсного тока в постоянный. Кроме того, имеется пере- ключающий орган в виде Ферромагнитного тела 21.

Ю

Таким образом, воздействующий механизм и исполнительное устройство расположены в отдельных корпусах 1 и 10, которые соединены через узел связи в виде отрезков 6 и 7 световодного кабеля, длина которых должна быть больше или равна расстоянию между воздействующим механизмом и исполнительным устройством. Изоляционный корпус 10 расположен за границей взрывобеэопасной зоны, в которую может быть помещен немагнитный корпус

Узел возврата может быть выполнен н виде пружины, однако этот вариант менее надежный.

В исходном положении управляющий постоянный магнит 2 находится на максимальном удалении от постоянного магнита 9, стрелка 4 прижата к упору 8, эаклонка 5 перекрывает зазор между торцами отрезков 6 и 7 световодов. Генератор 13 прямоугольных импульсов периодически отпирает устройство 14 управления световым потоком и включает светодиод 15. Излучаемый последним световой поток попадает в торец отрезка 6 световода и распространяется по нему до заслонки 5. При перемещении переключающего органа — ферромагнитного тела 21 в зоне взаимодействия с магнитным полем управляющего магнита 2 вследствие их взаимного притяжения стрелка

5 156

4 поворачивается на оси 3 в направлении постоянного магнита 9, причем этот поворот происходит до тех пор, пока не наступит равновесие между си —. лой притяжения к телу 21 и отталкивания от магнита 9.

При повороте стрелки 4 заслонка

5 выходит иэ зазора между отрезками световодов, освобождая путь световому потоку, в результате чего он попадает в отрезок 7 световода и с его торца на фетодиод 16, усилитель 17 фототока, преобразователь 20 импульсного тока в постоянный и компаратор

I8, где сравнивается с опорным напряжением. Если уровень получаемого напряжения превышает уровень опорного, то компаратор 18 открывает ключевой каскад 1 9, в нагрузку которого вклкчен элемент управления, например реле управления включения двигателя (не показаны) .

После удаления ферромагнитного тела 21 иэ эоны взаимодействия с управляющим постоянным магнитом 2 вследствие отталкивания магнита 2 от магнита 9 стрелка поворачивается до упора 8 в исходное положение. При этом световой поток прерывается, переключатель возвращается в исходное положение. Размеры заслонки выбираются такими, чтобы исключить повторное срабатывание переключателя при случайных колебаниях стрелки. формула изобретения

Бесконтактный оптоэлектронный переключатель, содержащий воздействующий механизм в виде управляющего по6477 6 стоянного магнита и узла возврата, изоляционный корпус, в котором рас 10 ложены исполнительное устройство с источником излучения и фотоприемником, отличающийся тем, что, с с целью повышения надежности за счет обеспечения взрывобезопасности, введены узел связи в виде двух отрезков световодного кабеля, корпус и немагнитного материала, а в воздействующий механизм дополнительно введены демпфирующий упор и стрелка, причем узел возврата выполнен в виде постоянного магнита, воздействующий механизм установлен в корпусе иэ немагнитного материала, стрелка — на оси с воэможностью поворота по траектории, ограниченной постоянным магнитом узла

20 возврата и демпфирующим упором, на одном конце стрелки закреплен управляющий постоянный магнит, второй конец уравновешен первому и выполнен в виде заслонки светового потока между

25 одними торцами отрезков световодног0 кабеля, которые герметично вмонтированы в корпус иэ немагнитного материала, вторые торцы отрезков световодного кабеля расположены в иэоляцион30 ном корпусе соответственно перед источником излучения и светоприемником, длина отрезков световодного кабеля больше или равна расстоянию между воздействующим механизмом и испол35 нительным устройсTBсм, изоляпиОнный корпус которого расположен за границей взрывобезопасной зоны, при этом управляющий постоянный магнит и постоянный магнит узла возврата обра40 щены друг к другу одноименными полюсами.

1566471

Фиг. 2

Составитель Л.Багян

Техред М.Ходанич

Корректор Т.Палий

Редактор И. Шулла

Заказ 1228 Тираж 668 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101