Устройство для передачи электрических сигналов

 

Использование: передача электрических сигналов от датчиков, расположенных на объектах, совершающих одновременно вращательное и поступательное движение. Сущность изобретения: устройство содержит полый вал из электроизоляционного материала , токоподводящие гибкие элементы, соединенные с измерительным прибором, другие концы снабжены грузами, устройство снабжено тремя блоками, два из которых неподвижные, а третий имеет возможность совершать возвратно-поступательное движение , причем масса подвижного блока больше массы грузов. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sz)s Н 01 R 39/64

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4783435/07 (22) 17,01,90 (46) 23.05.92. Бюл. ¹ 19 (71) Дагестанский политехнический институт (72), М.Э. Ахмедов, И,М.Исабеков и А,И,Ибрагимов (53) 621.3.047.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 375725, кл. Н 01 R 39/64, 1973.

Авторское свидетельство СССР

N 188562, кл. Н 01 R 39/04, 1966. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам, служащим для передачи электрических сигналов от датчиков, расположенных на объектах, совершающих одновременно вращательное и поступательное движение, к измерительной аппаратуре, Известно устройство для обеспечения непрерывной электрической связи между вращающимися вокруг своей оси без поступательного перемещения объектом и измерительной аппаратурой, выполненное в виде токосъемника со скользящими контактами и состоящее из системы вращающихся контактных колец и щеток, Н едостатками этого устройства я вля ются невозможность получения непрерывного электрического сигнала от датчиков, расположенных на объектах, совершающих одновременно вращательное и поступательное. Ж 1735947 А1 (57) Использование: передача электрических сигналов от датчиков, расположенных на объектах, совершающих одновременно вращательное и поступательное движение, Сущность изобретения: устройство содержит полый вал из электроизоляционного материала, токоподводящие гибкие элементы, соединенные с измерительным прибором, другие концы снабжены грузами, устройство снабжено тремя блоками, два из которых неподвижные, а третий имеет возможность совершать возвратно-поступательное движение, причем масса подвижного блока больше массы грузов. 2 ил, движение, нестабильность величины электрического сопротивления между скользящими контактами, особенно при увеличении частоты вращения за счет вибрации, незначительная контактная поверхность щетки, приводящая к ее быстрому износу, сложность конструкции (наличие щеток, пружин и т. д.), Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, состоящее из токосъемных колец и контактирующих с ними тоководов в виде и роволок.

Недостатком известного устройства является невозможность получения непрерывного электрического сигнала от датчиков, расположенных на объектах, совершающих одновременно вращательное и поступательное движение (например, при исследовании температурного поля продук1735947 та в консервных банках при тепловой стерилизации в стерилизаторах и охладителях непрерывного действия ротационного типа).

Целью изобретения является получение непрерывного электрического сигнала от объектов, совершающих одновременно вращательное и поступательное движение, и упрощение конструкции, Устройство состоит из тоководящих проводов 1 с противовесами (грузиками) 2 и

5, полого вала 3 с токосъемными кольцами

4 и системы блоков 6 и 7.

Контакт тоководящих проводов 1 с токосъемными кольцами 4 осуществляется при помощи противовесов (грузиков) 2 и 5, прикрепленных к блоку 6 и свободным концам тоководящих проводов, перекинутых через токосъемные кольца, а длина тоководящих проводов при поступательном движении объекта с датчиками электрического сигнала регулируется посредством перемещения блока 6 в вертикальной плоскости, возвратно-поступательное движение которого обеспечивается противовесом 5, На фиг, 1 представлена схема устройства (а) и схема действия сил (6);»a фиг.2- схема крепления составных частей устройства к исследуемому объекту (банка с продуктом), Устройство работает следующим образом, К исследуемому объекту (например, банка с продуктом) 8, в котором предварительно установлен датчик (термопара) 9, посредством соединительной шайбы 10 крепится полый вал 3 из электроизоляционного материала, выполненный с канавками, в которых установлены токосъемные кольца

4, Концы термопарных проводов 11 выводятся из банки, отверстие вывода термопарных проводов герметизируется сальником и соединяется к соответствующим токосъемным кольцам 4, установленным в канавках полого вала 3. Одни концы тоководящих проводов 1, которые проходят через систему блоков 6 и 7, подключаются к измерительному прибору (потенциометру) 12, а к другим концам, перекинутым через токосъемные кольца 4, закреплены противовесы

2, под тяжестью которых осуществляется контакт между токосъемными кольцами 4 и тоководящими проводами 1, При анализе схемы действия сил (фиг. 1 б) видно, что наилучший контакт между токосъемными кольцами 4 и тоководящими проводами осуществляется при условии; что сила тяжести m>ô противовеса 5 должна быть больше силы тяжести mug противовеса

2 и при отсутствии силы Fg, которая перемещает объект в горизонтальном направлении длина тоководящих проводов минимальна, и подвижный блок 6 находится в начальном (устойчивом) положении. При условии

Фь2 (2т - m>g)/(2,и) блок 6 с противовесом

5 перемещается вверх в вертикальной пло5 скости, обеспечивая тем самым хороший электрический контакт тоководящих проводов 1 с токосъемными кольцами 4.

Как видно из схемы сил

m>g = 2F>; Fz = 2 = 3; F< = — п19, 2

mug = 3 + тр тр =/» F5;

Ši 2 mz g — m> g

2р

15 или Р— 2 р

g„ значит m2 (гпту (при возврате F,> — — 0), где g — ускорение свободного падения; ,и — коэффициент трения скольжения;

m1 — масса груза 5 (фиг. 1 а);

mz — масса груза 2 (фиг. 1 а).

Когда прекращается действие силы -, система возвращается в начальное состоя— э ние под действием силы тяжести m>g.

Для нормальной работы m< > mz, но

25 2m > m1, т, е, пц = (1-3 — ...1,7)mz.

Тоководящие провода 1 от измерительного прибора (потенциометра) 12 через систему блоков 6 и блок 5, выполненный с возможностью совершения возвратно-поступательного движения в вертикальной . плоскости, подводятся к токосъемным кольцам 4, и через них перекидываются свободные концы проводов 1, к которым закреплены противовесы (грузики) 2, подтяжестью которых осуществляется контакт между токосъемными кольцами 4 и тоководящими проводами 1. При поступательном движении объекта (банки) 8 с датчиком 9 электрического сигнала (термопара) длина

40 тоководящих проводов 1 регулируется посредством перемещения подвижного блока

7 в вертикальной плоскости. Таким образом, электрический сигнал непрерывно от термодатчика 9 через токосъемные кольца 4 и

45 тоководящие провода 1 поступает к измерител ь ному и р ибо ру 12.

Предлагаемое изобретение позволяет получить непрерывную электрическую связь между датчиками, расположенными на объектах, совершающих одновременно вращательное и поступательное движение к измерительной аппаратуре, упрощает конструкцию и повышает надежность работы.

Формула изобретения

Устройство для передачи электрических сигналов, включающее полый вал из электроизоляционного материала с токосъемны1735947 Рог. /

К nom ми кольцами, токоподводящие гибкие элементы, контактирующие с токосьемными кольцами, отл и ч а ю ще е с ятем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей, одни концы токоподводящих гибких элементов снабжены грузами, устройство снабжено тремя блоками, через которые проходят токоподводящие гибкие элементы, два блока установлены неподвижно, а третий имеет возможность совершать возвратно-поступательное движение в

5 вертикальной плоскости, причем масса подвижного блока выполнена большей массы грузов.