Бесконтактный концевой выключатель электрической цепи. Бесконтактные концевые выключатели

Бесконтактный концевой выключатель электрической цепи

(ii) 48464I

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сава Советских

Социалистических

Республик "k р (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.05.72 (21) 1783368/24-7 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.09.75. Бюллетень ¹ 34

Дата опубликования описания 23.12.75 (51) М. Кл. Н 03k 17/56

Н Olh 36/00

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.316.722 (088.8) (72) Авторы изобретения

Я. Н. Авидон, В. А. Афанасьев и П. Л. Катенко (71) Заявитель Специальное конструкторское бюро Хо 3 Министерства автомобильной промышленности СССР (54) БЕСКОНТАКТНЫЙ КОНЦЕВОЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ

Изобретение относится к области автоматического управления электрическими системами H служит для бесконтактн010 выключения электрической цепи.

Известны Оесконтактные концевые Выключатели электрической цепи, содержащие транзисторный генератор электрических колеоаний, торцовый датчик положения с конту рами индуктивности, выполненными на одном сердечнике, и триггер.

Для упрощения и повышения точности настройки на необходимое расстояние реагирования в предлагаемом выключателе в коллекторную цепь транзистора генератора включен регулируемый режекторный контур, выход которого подключен к базе транзистора.

На чертеже дана принципиальная электрическая схема описываемого выключателя.

Регулируемый режекторный контур 1 включен в коллекторную цепь генераторного транзистора 2 последовательно с колебательным контуром 3, обмотки индуктивности 4 и 5 которого намотаны на одном сердечнике 6 и служат датчиком положения. Выход регулируемого режекторного контура 1 обмоткой 7 подключен к базе транзистора 2. Обмотка 5 колебательного контура 3 включена через выпрямитель 8 на вход триггера 9. Стабилизация питания генератора обеспечивается стабилизатором 10

Электрические колебания в контуре 3 создают на торце сердечника 6 датчика положения электрическое поле и с обмотки 5 поступают через выпрямитель 8 на вход триггера

9, у которого выходной транзистор закрыт и цепь через него отсутствует.

При установке металлической пластины на заданном расстоянии перпендикулярно к оси сердечника датчика положения вращением

10 стержня сердечника регулируемого режекторного контура 1 дооиваются резкого срыва колебаний генератора.

Г1ри введении металлического предмета в зону действия электрического поля, создаваемого сердечником б датчика положения, на котором намотаны катушки индуктивности колебательного контура, изменяется амплитуда генерации вследствие расстройки контура.

При определенном расстоянии от металлического предмета до торца сердечника б датчика положения амплитуда уменьшается настолько, что происходит срыв генерации и ликвидируется напряжение, управляющее триггером

9. Выходной транзистор триггер а откр ываетс я, включая внешнюю цепь.

Предмет изобретения

Бесконтактный концевой выключатель электрической цепи, например, для управления транспортными системами, содержащи " тран484641

Составитель В. Пушкарев

Техред Т. Миронова Корректор Н. Аук

Редактор А, Пейсоченко

Заказ 3215/20 Изд. ¹ 1798 Тираж 902 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2 зисторный генератор электрических колебаний, торцовый датчик положения с контурами индуктивности, выполненными на одном сердечнике, и триггер, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения точности настройки на необходимое расстояние реагирования, в коллекторную цепь транзистора генератора включен регулируемый режекторный контур, выход которого подключен к

5 базе транзистора.

www.findpatent.ru

Концевые выключатели: принцип работы, область применения

Немногие знают, зачем нужны концевые выключатели, как они работают и где их можно применять. Не секрет, что само название «концевой выключатель» может многих людей ввести в тупик. Однако, в действительности всё гораздо проще, и в обычной жизни мы сталкиваемся с этими электрическими приборами гораздо чаще, чем можем себе представить. Итак, рассмотрим, что же представляют собой эти выключатели.

Концевые выключатели – назначение

Концевые выключатели, независимо от их конечной цели, могут выполнять только две функции. Коммутаторы либо активируют (включаются), либо деактивируют (выключают) электрическую цепь. Некоторые из этих переключателей используются в промышленности, а другие применяются для обычных бытовых приборов. Большинство конечных выключателей, которые используются для дома, остаются скрытыми от пользователя. В качестве примера можно привести включение или отключение света в холодильнике, остановка работы принтера, когда в лотке не остаётся бумаги и т.п.

К сожалению, но, как и любые механические электроприборы, выключатели могут ломаться, в результате чего возникает необходимость замены. Одним из качественных производителей концевых выключателей и прочего оборудования является компания EMAS. Комплектующие EMAS нашли широкое применение по всему миру, благодаря высокому качеству, надёжности и большому ассортименту. Таким образом, концевые выключатели EMAS используются в:

Бытовых приборах;
Промышленных станках;
Грузоподъемной технике;
Конвейерах и производственных линиях;
Автомобилестроении;
Станкостроении;
Электрощитовом оборудовании;
Лифтах и т.п.

Концевые выключатели в доме

Откройте холодильник и загорится свет. Закройте дверь, и свет должен погаснуть. Этот небольшой выключатель света на самом деле является конечным выключателем в действие. Он ограничивает время включения света, поэтому он не работает, когда дверь закрыта. Когда стиральная машина использует цикл перемешивания, и вы открываете верхнюю крышку, мешалка останавливает движение. Переключатель скрыт от просмотра, но цикл прекращается. Конечный выключатель, установленный под верхней крышкой, удаляет «управляющее» напряжение из цепи и останавливает стиральную машину в середине цикла.

Это защитный тип использования конечного выключателя. Таким же образом работают данные приборы в различных устройствах и станках для обеспечения безопасности использования. Например, циркулярная пила прекратит работу, если с выключателя соскочит палец работника. Лифт не сдвинется с места, если двери не будут закрыты, также как и автомобиль, который будет сигнализировать о незакрытой дверце. Во всех указанных случаях, используется конечный выключатель.

Концевые выключатели в больших промышленных машинах

Люди и оборудование, расположенные в промышленных условиях, сохраняются в безопасности благодаря работе концевых выключателей. Данные приборы обычно выключают машину, когда действие превышает его предел перемещение или положение. Другими словами, если робот неисправен, конечный выключатель отключит питание в цепи управления движением так же, как стиральная машина перестанет двигаться, когда вы откроете крышку. Когда вы слышите «звуковой сигнал» большого грузовика, движущегося назад, концевой выключатель включался, когда водитель переместил это транспортное средство в обратное. Это действие привело к тому, что электрическая энергия переместилась на задний звуковой сигнал, чтобы предупредить людей о действии.

Типы концевых выключателей

Электрические приборы бывают разных размеров и форм, от размера буханки хлеба до таких маленьких, что может потребоваться увеличительное стекло, чтобы увидеть, где соединить провода. Многие концевые выключатели являются простыми контактами, которые становятся электропроводящими так же, как при включении выключателя света в доме. Другие типы концевых выключателей называются оптическими бесконтактными переключателями или магнитными бесконтактными переключателями. Оптические бесконтактные переключатели используют два разных компонента – источник и приёмник излучения. Один компонент выстреливает инфракрасным лучом света в приемник, установленный на прямом расстоянии.

Очень похоже на работу телевизионного пульта, когда пытаетесь изменить канал. Если этот световой пучок не проходит до датчика, то оптический ограничитель приближения открывается, соответственно прибор «выключится». Такие выключатели могут использоваться, наоборот, для включения устройства. Например, автоматическое включение освещения, если наступила ночь. Магнитный бесконтактный концевой выключатель является уникальным устройством, которое также включается или выключается, когда оно приближается к металлическому предмету. Независимо от типов или размеров конечных выключателей, эти устройства могут выполнять только задачу активации или деактивации электрической системы.

www.exabait.ru

выключатель концевой бесконтактный - патент РФ 2212727

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано во взрывобезопасных средах. Техническим результатом является расширение области применения путем использования в цепях постоянного тока с напряжением до 220 В, увеличение точности позицирования. Выключатель концевой бесконтактный состоит из печатной платы, на которой расположена схема с двумя магнитоуправляемыми микросхемами и с двумя электронными ключами на полевых транзисторах, образующих два идентичных управляющих канала, работающих независимо друг от друга. В качестве магнитоуправляемых микросхем использованы микросхемы с малой петлей гистерезиса. Печатная плата расположена во взрывобезопасном корпусе, подвижный элемент с постоянными магнитами - вне корпуса. Два управляющих канала расположены так, что срабатывают в крайних положениях постоянных магнитов. 2 ил. Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве сигнализатора конечных положений и передачи управляющих сигналов на исполнительные органы запорной арматуры, используемой, например, во взрывобезопасных средах. Известен герконовый датчик перемещения, содержащий постоянный магнит, закрепленный с возможностью перемещения, в котором сигнализация перемещения осуществляется с помощью переключающих герконов с размыкающими механическими контактами. Недостатком данной конструкции является низкая надежность, т.к. в герконах происходит механическое переключение контактов, при этом может происходить "замыкание" и "дребезг" контактов, что уменьшает количество циклов перемещения, большая величина гистерезиса около 20 мТл, ухудшает точность позиционирования [1]. Наиболее близким к изобретению техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является переключатель бесконтактный, содержащий магнитоуправляемую микросхему, подвижную систему, постоянный магнит, закрепленный на подвижной системе, концентратор магнитного поля, корпус [2]. Недостатками известного выключателя бесконтактного является то, что выключатель может работать только в цепях с низким напряжением, не обладает необходимой точностью позиционирования и не имеет возможности передачи и автоматического отключения управляющего сигнала. Технический результат, достигаемый изобретением - расширение области применения, путем использования во взрывобезопасных средах и в цепях постоянного тока c напряжением до 220В, передача и автоматическое отключение управляющего сигнала, при достижении исполнительным органом крайнего положения, увеличение надежности и точности позиционирования. Технический результат достигается тем, что выключатель концевой бесконтактный содержит взрывобезопасный корпус, расположенную в нем печатную плату с двумя магнитоуправляемыми микросхемами и двумя электронными ключами на полевых транзисторах, расположенных и соединенных между собой с образованием двух идентичных управляющих каналов, работающих независимо друг от друга, подвижная система с постоянными магнитами расположена вне взрывобезопасного корпуса, магнитоуправляемые микросхемы расположены таким образом, что они срабатывают в крайних положениях подвижных постоянных магнитов. Конструкция выключателя концевого бесконтактного поясняется чертежами: фиг.1 - вид выключателя концевого бесконтактного в разрезе; фиг.2 - вид выключателя концевого бесконтактного сверху. Выключатель концевой бесконтактный содержит печатную плату 1. На печатной плате 1 расположены две магнитоуправляемые микросхемы 2, 3 и два электронных ключа 4, 5 на полевых транзисторах. Магнитоуправляемая микросхема 2 и электронный ключ 4 на полевых транзисторах и соответственно магнитоуправляемая микросхема 3 и электронный ключ 5 на полевых транзисторах соединены между собой с образованием двух идентичных управляющих каналов, работающих независимо друг от друга. В качестве магнитоуправляемых микросхем 2, 3 использованы магнитоуправляемые микросхемы с малой петлей гистерезиса 1-2 мТл, например магнитоуправляемые микросхемы серии К1116КП. На противоположной стороне печатной платы 1 расположены концентраторы магнитного поля 6 и 7, которые крепятся на магнитоуправляемых микросхемах 2 и 3, значительно повышающие их магниточувствительность. Плата 1, с двумя идентичными управляющими каналами, работающими независимо друг от друга, расположена внутри взрывозащищенного корпуса 8 таким образом, что магнитоуправляемые микросхемы 2 и 3 размещены в непосредственной близости к стенке корпуса 8 и параллельно ей. Магнитоуправляемые микросхемы 2 и 3 взаимодействуют с полями постоянных магнитов 9 и 10, образующих с соответствующими концентраторами 6 и 7 магнитного поля магнитную систему. Постоянные магниты 9 и 10 размещены вне корпуса 8 на подвижной системе 11, выполненной, например, в виде рычагов, которые в свою очередь закреплены на валу 12 исполнительного механизма. Конструкция подвижной системы 11 позволяет производить регулировку момента срабатывания выключателя концевого бесконтактного установкой рычагов на необходимый угол и перпендикулярным перемещением постоянных магнитов 9,10 относительно магнитоуправляемых микросхем 2, 3. Магнитоуправляемые микросхемы 2, 3 и постоянные магниты 9, 10 установлены так, что магнитный поток направлен перпендикулярно магнитоуправляемым микросхемам 2, 3 и по оси концентраторов 6 и 7 магнитного поля и так, что они срабатывают в крайних положениях подвижных постоянных магнитов 9 и 10. Функции выключателя концевого бесконтактного заключаются в том, что в любом их двух крайних положений исполнительного механизма с выключателя концевого бесконтактного поступает информация об этом положении. С пульта диспетчера на выключатель концевой бесконтактный поступает управляющий сигнал, включающий один из управляющих каналов, запускающий исполнительный механизм, от которого приводной вал 12 приходит в движение и перемещает рычаги 11 с постоянными магнитами 9 и 10. При подходе постоянного магнита 10 к магнитоуправляемой микросхеме 3 на расстояние 1 мм от центра, магнитоуправляемая микросхема 3 срабатывает и "размыкает" через магнитоуправляемую микросхему 3 контакты электронного ключа 5, подача управляющего сигнала прекращается, а на пульте диспетчера загорается сигнальная лампа (светодиод) сообщающая, что команда выполнена. Так как выключатель концевой бесконтактный включает два управляющих идентичных канала с двумя рычагами, то второй канал аналогично срабатывает при подаче управляющего сигнала на противоположное перемещение. Источники информации 1. Патент РФ 2035082, кл. Н 01 Н 36/00, 1993. 2. Бесконтактные переключатели фирмы Honeywell серии XL / Бараночников М.Л. Микроэлектроника. М.: ДМК, 2001, с.395, рис.6.1.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Выключатель концевой бесконтактный, содержащий взрывобезопасный корпус, расположенную в нем печатную плату с двумя магнитоуправляемыми микросхемами и двумя электронными ключами на полевых транзисторах, расположенных и соединенных между собой с образованием двух идентичных управляющих каналов, работающих независимо друг от друга, и подвижную систему с постоянными магнитами, расположенную вне взрывобезопасного корпуса, причем магнитоуправляемые микросхемы расположены таким образом, что срабатывают в крайних положениях постоянных магнитов.

www.freepatent.ru

Выключатель концевой. Его принцип работы и строение :: SYL.ru

Выключатель концевой предназначен для коммутации электрической цепи, которая применяется в сигнализации и электрических приборах. Такие устройства задействуются во время контроля и управления техникой, которая регулярно должна проверяться на подвижность. Концевой выключатель устанавливается на конструкции, где требуется контролирование движений отдельных элементов.

Принцип работы выключателя

Подобное устройство имеет собственный принцип работы, который приводит его в движение. Выключатель концевой будет срабатывать во время контакта с ограничителями. В таком случае будет прекращено питание в электрическом механизме, где устанавливается это устройство. Абсолютно все концевые элементы должны работать правильно и надежно, выполняя все возложенные задачи. При этом не имеет значения способ подключения и конфигурации концевых выключателей. Именно по этой причине эту конструкцию принято устанавливать в особо опасной зоне.

Во время контакта с подвижным механизмом устройство выключателя должно обязательно подать сигнал. Это свидетельствует о появлении опасности в электрической цепи. Выключатель концевой представляет собой обычный датчик, который оснащен автоматической системой выключения.

Строение выключателей

Сегодня на рынках и в специализированных магазинах представлен большой и разнообразный выбор представленных устройств. Они различаются между собой марками и разновидностями. Их изготавливают даже зарубежные производители. Выключатель концевой обладает высокими показателями прочности. Корпус конструкции создают из качественного алюминия и кремниевого сплава.

Концевой выключатель состоит из корпуса, верхней крышки, головки и контактов. После изготовления все детали и составляющие тщательно проверяются на прочность и исправность. Выключатель концевой должен соответствовать всем заявленным требованиям, потому что его используют в опасных зонах, что позволяет ему служить долго и выполнять все возложенные на него задачи.

Область применения концевых выключателей

Сегодня большое количество производителей использует этот вид устройства. В основном он необходим в том случае, когда есть высокие показатели вероятности опасности. Использование концевых выключателей необходимо при повреждении производственных процессов, когда появляется вероятность возникновения опасной для жизни человека ситуации, а также при разрушительных факторах.

В современном мире концевые выключатели получили свое широкое распространение в области нефтеперерабатывающей промышленности. Производственные цеха, химические заводы и фабрики, а также металлургические предприятия оборудованы такими выключателями. В опасной ситуации они срабатывают и предотвращают любую опасную деятельность.

Особенности концевого выключателя двери

Сегодня эти устройства широко используются в области машиностроения. Концевой выключатель двери в большинстве случаев входит в комплект с системой блока. Эта конструкция позволяет максимально защитить зону двери и багажника автомобиля. Выключатель устанавливается на транспортные средства, которые имеют заднюю дверь. Устройство крепится исключительно на металлические поверхности, которые соединяются электрическими кабелями с массой транспортного средства.

Концевой выключатель двери устанавливается в тех местах, где нет доступа и контакта с водой. Специалисты не рекомендуют размещать это устройство в водоотводе, который располагается на крыле автомобиля. Капот и багажник – это нежелательные зоны для установки. Наилучшим образом подойдет место, которое полностью защищено при помощи резинового уплотнителя.

Подключение концевых выключателей

Во время монтажа автомобильной сигнализации необходимо подключить все входы устройства. Правильно выполнить процедуру поможет схема концевых выключателей. Вход сигнализации присоединяется к выключателю, который расположен на дверях или плафонах освещения салона. Это происходит по следующей схеме:

Синие и черные провода, которые имеют шестнадцатикратный разъем, подключаются только к кнопочным выключателям двери. Замыкание выводится на корпус, чтобы срабатывание происходило при открывании автомобильной двери.
Синие и красные провода, которые оснащены шестнадцатиконтактным разъемом, присоединяются к кнопочному выключателю двери. Замыкать необходимо на плюс двенадцать вольт, чтобы включение происходило во время открывания двери транспортного средства.

Большое количество современных автомобилей во время производства оснащаются необходимым штатным оборудованием и системами. В таком случае автомобилисту потребуется использование диодной развязки. Если в машине присутствует внутренняя подсветка салона, то обязательно применяется эта конструкция из диодов.

Функции блока концевых выключателей

Во время производства автомобильной и электронной техники производители используют разнообразные устройства, которые позволяют автоматизировать работу приборов. Блок концевых выключателей обеспечивает легкую и точную настройку электрических приводов. Благодаря такому устройству можно выполнять автоматизированное управление любой техникой.

Блок концевого выключателя выполняет следующие функции:

Настройка моментных и путевых выключателей без разборки корпуса техники. Процесс настраивания осуществляется дистанционно от автономных пультов.
Срабатывание при достижении конкретных положений выходного вала.
Во время достижения критических показателей крутящего момента на электрическом приборе, закрытии дверей или при их открытии происходит срабатывание двух моментных выключателей.
Блокировка важных датчиков, когда был зафиксирован срыв запорных органов из крайнего положения.

Бесконтактный концевой выключатель электрической цепи. Бесконтактные концевые выключатели