專利名稱：光電物位控制器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種工業(yè)自動化儀表中的物位儀表，特別是一種光電物位控制器。
據(jù)中國專利公布的“阻擺式物位計”，專利號為902101021及日本推出的阻移式物位計在解決密封問題上有一定的進展。但與阻旋式料位計一樣存在另兩個問題，一是以機械接觸方式驅動機械開關變態(tài)來改變輸出信號，使得整個傳動系統(tǒng)較為復雜，增加了傳動系統(tǒng)的負荷及摩擦，加之機械開關故障率高，壽命較短；二是開關切換速度慢，并存在差動行程等問題。為了克服上述問題，本實用新型綜合運用機、電、光一體化技術，采用新的結構，而設計了一種光電物位控制器。
本實用新型的目的是提供一種在物料控制當中，采用間歇擺動式的機械結構，用光電技術控制輸出信號的光電物位控制器。
本實用新型是采用這樣的方法實現(xiàn)的光電物位控制器是采用在機體旋入座裝有一軸套，在軸套內具有軸承，在軸承上裝有一傳動軸，在傳動軸的一端由鏍釘固定聯(lián)接套，在聯(lián)接套固定螺釘上安裝固定檢測板，在軸套與傳動軸之間，采用膠套實現(xiàn)密封，膠套的兩端采用小密封套和密封蓋分別固定在傳動軸和軸套的螺塞上，在傳動軸的另一端用螺釘使定位套固定，定位套使導板套軸向定位，在導板套上固定有導板，彈簧裝在導板套上，彈簧兩直段卡在導板上部桿銷的兩側，在導板套上裝有片狀導板，在導板上部裝有桿銷，其下部則開有滾道，滾道分上中下三段，上下兩段為直段，中間為圓弧段；在傳動軸的端部上裝有一個擋板套，擋板套使導板套軸向定位，在擋板套上鉚合套銷，套銷位于彈簧兩直段之間，擋板用螺釘緊固在擋板套上，擋板端部位于光電器件凹槽正中；光電器件緊固在安裝板上，安裝板緊固在導板上，在旋入座上用螺釘固定支架，電機、接線板和固定板固定在支架上，電機的輸出軸上固定有一個曲柄，在曲柄上鉚接滾輪銷，在滾輪銷上裝有滾輪為間隙配合，可自由轉動，滾輪位于導板滾道中，與滾道的直段為間隙配合。兩個繼電器和電氣控制模塊安裝在固定板上。
電機、繼電器、光電器件、電氣控制模塊和接線板之間通過導線相連接。
工作時，當檢測板不受被測物料阻礙時，電源通過繼電器的一常閉接點向電機供電，電機帶動曲柄、滾輪銷、滾輪一同旋轉；滾輪在導板的滾道中滾動，并驅動導板，當滾輪在導板滾道的直段中滾動時，導板和檢測板一同擺動；滾輪在導板滾道的圓弧段滾動時，導板和檢測板一同停止，從而實現(xiàn)導板的間歇擺動。導板往復運動時，一方面帶動安裝板，光電器件一同擺動，同時通過桿銷、彈簧，套銷帶動擋板套、擋板、傳動軸、聯(lián)接套及檢測板同時擺動；傳動軸克服膠套的變形阻力，帶動檢測板作間歇式擺動，此時因擋板與光電器件無相對位移，光電器件上發(fā)射管所發(fā)射光線被擋板阻隔，使電氣控制模塊內的開關為關狀態(tài)，繼電器線圈J1和J2不通電，其輸出狀態(tài)不變。
當檢測板受被測物料阻礙停止擺動時，傳動軸、擋板套、套銷、擋板停止擺動，而電機軸繼續(xù)旋轉，通過曲柄、滾動銷、滾輪，帶動導板，使桿銷克服彈簧阻力，彈簧變形；結果光電器件隨導板繼續(xù)轉動。當光電器件脫離擋板的阻隔時，其光路暢通。電氣控制模塊內的光電控制主回路使得開關元件導通，繼電器線圈通電，常閉接點開路，切斷了電機電源，電機停轉；另外三組接點則輸出有料信號。
當被測物料下降，解除對檢測板的約束后，在彈簧的彈力驅動下，套銷、擋板套、擋板及傳動軸轉動；當擋板的端部重新切斷光路時，光電控制主回路使開關元件斷開，繼電器線圈斷電，常閉接點接通，電機重新啟動，系統(tǒng)又處于間歇擺動狀態(tài)。
本實用新型與現(xiàn)有技術相比采用了無接觸開關，間歇式擺動機構，減少了機械故障，提高了切換速度，本裝置具有機電光一體化，結構簡單，使用方便，反應靈敏，輸出穩(wěn)定及安全可靠的特點，可廣泛用于物料物位的控制。
對本實用新型的具體結構及實施例由以下附圖給出。
圖1是本實用新型的總體結構示意圖。
圖2是本實用新型的總體前端結構示意圖。
圖3是本實用新型的總體后端結構示意圖。
圖4是本實用新型的導板、滾輪部分結構示意圖。
圖5是本實用新型的后端部分俯視結構示意圖。
圖6是本實用新型的電氣原理圖。
以下結合附圖對本實用新型的具體結構及實施例作以進一步的說明。
見圖1－5所示光電物位控制器是采用將法蘭(27)焊接于軸套(7)上，軸承(9)及軸承(38)裝在傳動軸(17)上，用擋圈(10)、(37)定位，這些裝于軸套(7)內，并由螺塞(35)擰入軸套(7)使其軸向定位，膠圈(36)被壓緊于螺塞(35)、軸套(7)之間，實現(xiàn)兩者密封。密封蓋(6)擰緊在螺塞(35)上，同時壓緊密封套(34)，膠套(5)的大端貼合于螺塞(35)的端面上，小密封套(4)把膠套(5)的小端壓緊在軸(17)上，從而保證可動部分的傳動軸(17)與不動部分的螺塞(35)之間的密封。在傳動軸(17)的一端具有由螺釘固定的聯(lián)接套(3)，在聯(lián)接套(3)上通過螺釘(2)固定檢測板(1)，檢測板(1)垂直于聯(lián)接套(3)，可順時針方向轉動90°。
軸套(7)擰入旋入座(11)上，以螺母(8)鎖緊，出線套(26)擰在旋入座(11)上，蓋(12)旋緊在旋入座(11)上，其間由膠墊(25)密封。
在傳動軸(17)的另一端由螺釘使定位套(13)固定并使導板套(33)軸向定位，在導板套(33)上裝有彈簧(31)，在導板套(33)臺階端具有片狀導板(24)，在導板(24)上裝有桿銷(14)，彈簧(31)兩直段卡在桿銷(14)的兩側，在導板(24)的下部則開有滾道，滾道分上中下三段，上下兩段為直段，中間為圓弧段；在傳動軸(17)的端部上裝有一個擋板套(16)，擋板套(16)使導板套(33)軸向定位，在擋板套(16)上鉚合套銷(15)，套銷(15)位于彈簧(31)兩直段之間，擋板(18)用螺釘緊固在擋板套(16)上，擋板(18)的片端位于光電器件(22)凹槽正中；光電器件(22)緊固在安裝板(23)上，安裝板(23)緊固在導板(24)上，在旋入座(11)上用螺釘固定支架(32)，電機(30)固定在支架(32)上，電機(30)的輸出軸上固定有一個曲柄(28)，在曲柄(28)上鉚接滾輪銷(40)，在滾輪銷(40)上裝有滾輪(29)為間隙配合，可自由轉動，滾輪(29)位于導板(24)滾道中，與滾道的直段為間隙配合。
在光電器件(22)凹槽內，一側為接收信號，一側為發(fā)射信號，接收與發(fā)射信號是采用紅外線信號，當擋板(18)片端從凹槽內移開時將產生光路導通信號。
電氣控制模塊(21)，繼電器(19)均緊固在固定板(20)上，接線板(39)及固定板(20)則緊固在支架(32)上。
電氣原理，見圖6所示兩個繼電器(19)的線圈J1、J2分別控制兩組接點，其中一組接點作為電機(30)的電源開關，另三組接點輸出1、輸出2、輸出3作為料位檢測的狀態(tài)輸出。
220V交流電源通過并聯(lián)的繼電器(19)的線圈J1、J2和一組常閉接點向電氣控制模塊(21)、光電器件(22)及電機(30)供電；光電器件(22)凹槽一側的發(fā)射管發(fā)光，在擋板位于光電器件(22)的凹槽中時，則光路不通，光電器件(22)凹槽另一側的接收管接收不到光線，故其呈高阻狀態(tài)，光電控制主回路只有微小的漏電流通過，開關元件不導通，線圈J1、J2不工作，繼電器(19)常閉接點閉合，一常閉接點向電機(30)供電，電機旋轉，其余三組接點則輸出無料信號。
當擋板(18)移出光電器件(22)的凹槽內，則光路導通，接收管接到發(fā)射管所發(fā)射光線而呈低阻狀態(tài)，故光電控制主回路使開關元件導通，此時線圈J1、J2導通，使繼電器常閉接點全部斷開，電機(30)停轉，其它三組則輸出有料信號。
接線板(39)與繼電器(19)線圈的J1、J2，三組輸出接點、電機(30)及電氣控制模塊(21)之間，光電器件(22)與電氣控制模塊(21)之間通過導線連接。
電源通過并聯(lián)的繼電器(19)的線圈J1、J2和一組常閉接點向電氣控制模塊(21)光電器件(22)及電機(30)供電。
權利要求1.一種光電物位控制器，其具有機械物位控制器，其特征在于法蘭(27)焊接于軸套(7)上，在軸套(7)內具有軸承(9)及軸承(38)，在軸承(9)及軸承(38)側具有定位擋圈(10)、(37)，密封蓋(6)螺紋連接在螺塞(35)上，在密封蓋(6)與螺塞(35)連接之間具有密封套(34)，膠套(5)的大端貼合于螺塞(35)的端面上，小密封套(4)在膠套(5)的小端緊固在傳動軸(17)上，傳動軸(17)在軸承(9)及軸承(38)內，在傳動軸(17)的一端具有螺釘固定的聯(lián)接套(3)，在聯(lián)接套(3)上通過螺釘(2)固定檢測板(1)，檢測板(1)垂直于聯(lián)接套(3)，軸套(7)與旋入座(11)為螺紋連接，由螺母(8)鎖緊，出線套(26)螺紋連接在旋入座(11)上，蓋(12)與旋入座(11)螺紋連接，在蓋(12)與旋入座(11)之間具有膠墊(25)密封，在傳動軸(17)的另一端具有螺釘固定定位套(13)，定位套(13)的一側對接導板套(33)，在導板套(33)上具有彈簧(31)，在導板套(33)臺階端具有固定的導板(24)，在導板(24)上部具有桿銷(14)，彈簧(31)兩直段卡在桿銷(14)的兩側，在導板(24)的下部具有開口滾道，滾道分上中下三段，上下兩段為直段，中間為圓弧段；在傳動軸(17)的端部具有一個擋板套(16)，擋板套(16)與導板套(33)一側對接，在擋板套(16)上鉚合套銷(15)，套銷(15)位于彈簧(31)兩直段之間，擋板(18)由螺釘固定在擋板套(16)上，擋板(18)的片端位于光電器件(22)的凹槽正中，光電器件(22)固定在安裝板(23)上，安裝板(23)固定在導板(24)上，在旋入座(11)上由螺釘固定支架(32)，電機(30)固定在支架(32)上，在電機(30)的輸出軸上固定曲柄(28)，在曲柄(28)上鉚接滾輪銷(40)，在滾輪銷(40)上具有滾輪(29)，滾輪(29)位于導板(24)滾道中，電氣控制模塊(21)、繼電器(19)固定在固定板20上，接線板(39)及固定板20固定在支架(32)上，接線板(39)、繼電器(19)的線圈J1、J2，三組輸出接點及電氣控制模塊(21)通過導線連接，光電器件(22)凹槽內的兩側分別具有光電接收管與光電發(fā)射管，光電接收管與光電發(fā)射管通過導線與控制模塊(21)相連接，兩個繼電器(19)的線圈J1、J2分別控制兩組接點，其中一組接點為電機30的電源開關，另三組接點為信號輸出接點，220V交流電源通過并聯(lián)的繼電器(19)的線圈J1、J2和一組常閉接點向電氣控制模塊(21)光電器件(22)及電機(30)供電。
專利摘要一種光電物位控制器，是采用在傳動軸前部裝有一個檢測板，在軸的中部由膠套實現(xiàn)密封，在軸的后部安裝間歇擺動式的機械結構，用光電技術控制輸出信號的物位控制器。該裝置采用了無接觸開關，間歇式擺動機構，減少了機械故障，提高了切換速度，并且具有機電光一體化，結構簡單，使用方便，反應靈敏，輸出穩(wěn)定及安全可靠的特點，可廣泛用于物料物位的控制。
文檔編號G05D9/00GK2191450SQ9422529
公開日1995年3月8日 申請日期1994年2月5日 優(yōu)先權日1994年2月5日
發(fā)明者常永閣, 王久余, 文長虹 申請人:鞍山市自控儀表廠