Пристрій для множення неелектричних сигналів

Реферат: Пристрій для множення неелектричних сигналів містить перший і другий повзуни, які переміщуються по паралельній і третій повзун - по перпендикулярній їм напрямній, спільну ланку, шатуни, зв'язуючі ланку з повзунами. В ньому перший і наступні повзуни виконані у вигляді зубчатих рейок, які переміщаються по паралельних напрямних. Шатуни у вигляді роликів і додатково співвісно установлені зубчасті колеса, взаємодіючі із зубчастими рейками. А також логарифматори вхідних сигналів з можливістю взаємодіяти з роликами, з'єднаними з рухомими фланцями приймальних сильфонів додатково установлених дистанційних сильфонних гідравлічних передач. Гідролінії яких через крани сполучені із спільною ланкою у вигляді виконавчого сильфона. Рухомий фланець якого зв'язаний з нижнім кінцем останньої зубчастої рейки, верхній кінець якої з'єднаний з одним кінцем додатково установленої пружини. Протилежний кінець її - напрямною, і взаємодіє із зубчастою шестірнею додатково установленого механізму, що показує добуток вхідних сигналів, виконаного у вигляді співвісно посадженої із зубчастою шестірнею стрілки і шкали з поділками, проградуйованими в одиницях добутку вхідних сигналів. UA 101737 U (54) ПРИСТРІЙ ДЛЯ МНОЖЕННЯ НЕЕЛЕКТРИЧНИХ СИГНАЛІВ UA 101737 U UA 101737 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до засобів обчислювальної техніки і може бути використана як демонстрація наочності в навчальному процесі для вимірювання поточного значення контрольованих параметрів у вигляді функції вихідного сигналу, пропорційного добутку вхідних сигналів неелектричного типу, наприклад потужності двигуна внутрішнього згоряння, подачі транспортерами сипучих матеріалів та в інших випадках, де через відсутність надійних і необхідної якості джерел електричної енергії і великої їх вартості, застосування складних електричного типу перемножуючих засобів неможливе або економічно не виправдане. Найближчим аналогом до корисної моделі є механізм для множення сигналів, що містить перший, другий і третій повзуни, в яких перший і другий переміщуються в паралельній, а третій повзун - в перпендикулярній напрямній, зв'язані між собою через спільну ланку, причому другий шатун з нею зв'язаний безпосередньо, а перший і третій - через шатуни [див. кн. Крайнев А.Ф. Словарь-справочник по механизмам.-2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1987. - С. 224, рис. а]. Недоліком найближчого аналога є низька чутливість і точність функціонування, спричинені значними силами тертя-ковзання в кінетичних парах шатунів і перпендикулярній напрямній, а також обмежена область застосування через відсутність показуючого, результату перемноження сигналів, механізму і перемноження тільки двох сигналів. Має низьку чутливість і точність функціонування, а також обмежені можливості і область застосування. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення чутливості і точності функціонування, а також розширення можливостей і області застосування, пропонується його удосконалення, суттєві ознаки якого полягають в тому, що математична операція множення спочатку замінюється на операцію логарифмування сигналів, додаванням значень їх логарифмів з подальшим визначенням суми антилогарифмів (добутку) вхідних сигналів. Поставлена задача вирішується тим, що перший і наступні повзуни виконані у вигляді зубчастих рейок, взаємодіючих через зубчасті передачі, логарифматори вхідних сигналів і ролики шарнірно з'єднані через замкнені дистанційні сильфонні гідравлічні передачі з нижньою частиною спільної ланки, у вигляді виконавчого сильфона, верхня частина якої зв'язана з нижнім кінцем виконавчого повзуна, що переміщується у паралельній з повзунами напрямній, верхній кінець якого з'єднаний з додатково установленим, показуючим результати перемноження вхідних сигналів, механізмом з пружиною, а через зубчасту передачу із стрілкою його шкали з поділками значень суми антилогарифмів (добутку) вхідних сигналів. При цьому кількість множників може змінюватися шляхом відключення замкнених дистанційних сильфонних гідравлічних передач і відповідних вхідних сигналів. Два і більше механічних сигнали, у вигляді переміщень незалежно логарифмуються на механічних логарифматорах, виконаних профільованими кулачками, взаємодіючими з роликами замкненої дистанційної сильфонної гідравлічної передачі, у виконавчому сильфоні якої додаються і далі через останній (залежно від кількості множників) повзун передаються на стрілку, за відхиленнями якої зі шкали зчитується результат (добуток вхідних сигналів). При такому технічному рішенні кінематичні пари з тертям коченням і паралельно розміщений останній повзун та інші пари мають незначні тертя ковзання і кочення, за рахунок чого підвищиться чутливість і точність функціонування механізму, а приєднання до нього додаткового механізму, що показує результат перемножування більше двох вхідних сигналів, розширить можливості і область застосування пристрою. Корисна модель пояснюється кресленням, де показано загальну принципову схему пристрою. Пристрій для множення неелектричних сигналів містить, паралельно розміщені напрямні 1, 2, 3, 4 з переміщуваними в них першим, другим, третім і четвертим повзунами, виконаними у вигляді зубчатих рейок 5, 6, 7, 8 на яких діють вхідні сигнали А, В, С, D. Рейки 5-8 знаходяться в постійному зачепленні із зубчастими шестернями 9, 10, 11, 12, співвісно посадженими на логарифматори 13, 14, 15, 16, спрофільованими за значеннями логарифмів вхідних сигналів AD. З логарифматорами 13-16 взаємодіють ролики 17, 18, 19, 20, зв'язані з рухомими фланцями 21, 22, 23, 24 приймальних сильфонів 25, 26, 27, 28, що переміщуються в циліндричних напрямних 29, 30, 31, 32, дистанційних замкнених сильфонних передач. Сильфони 25-28 гідролініями 33,34,35,36 через крани 37, 38, 39, 40 сполучаються із спільним виконавчим сильфоном 41, рухомий фланець якого переміщується в циліндричній напрямній 42 і з'єднаний з нижнім кінцем останнього повзуна, виконаного у вигляді зубчастої рейки 43, що переміщується, в паралельній рейкам 5-8 (першим, другим, третім і четвертим повзунами), напрямній 44 і знаходяться в зачепленні із зубчастою шестірнею 45, посадженою співвісно з стрілкою 46, додатково установленого механізму показів результатів множення сигналів A-D. 1 UA 101737 U 5 10 15 20 25 30 Стрілка переміщується по шкалі 47, поділки якої проградуйовані відповідним значенням антилогарифмів від суми логарифмів вхідних сигналів, тобто їх добутку. Для усунення люфтів і забезпечення необхідного контакту в кінетичних парах логарифматори-ролики, а також усунення гістерезису матеріалу стінок сильфонів рейка 43 з'єднана з одним кінцем пружини 48, а протилежний кінець пружини - з напрямною 44. Описаний пристрій, для прикладу множення двох сигналів, працює наступним чином. Сигнали А, В, що перемножуються при відкритих кранах 37, 38 сигналів C-D, переміщують зубчасті рейки 5, 6, які обертають зубчасті шестерні 9, 10 і відповідно логарифматори 13, 14. В результаті обертання логарифматори діють на ролики 17, 18, а через них на рухомі фланці 21, 22 приймальних сильфонів 25, 26, підвищуючи тиск, рівний значенням логарифмів вхідних сигналів, робочої рідини в гідролініях замкнутої дистанційної сильфонної передачі і його суми у спільному виконавчому сильфоні 41. Від результативного тиску в ньому, рівному сумі значень логарифмів перемножуваних сигналів А, В, піднімається рухомий фланець, а разом з ним зубчаста рейка 43, яка обертає шестірню 45 із стрілкою 46. Остання за відхиленням на шкалі 47 вкаже значень добутку вхідних сигналів А, В при недіючих сигналах С, D. При одночасному перемноженні А, В, С сигналів, що надходять, пристрій буде працювати аналогічно, тільки збільшення об'єму виконавчого сильфона 41 за рахунок надходження в нього додаткової кількості робочої рідини через відкритий кран 39 від сильфона 27, обумовленого дією на нього через логарифматор 15 вхідного сигналу С. Від збільшеного об'єму сильфона 41, переміщення рейки 43 і кута повороту шестірні 45, стрілка 46 теж повертається на певний додатковий кут і на шкалі 47 вкаже значення добутку вхідних сигналів А, В, С при недіючому сигналі D. Таким же чином працюватиме пристрій при перемноженні чотирьох і більше множників. Запропонований пристрій може бути використаний на мобільно-енергетичних засобах і агрегатах, а також технологічному обладнанні різних галузей народного господарства з неелектричними контрольованими параметрами, без залучення для цього будь-яких джерел електричної енергії, а також як демонстраційна наочність в навчальному процесі. Застосування запропонованого пристрою, у порівнянні з уже відомим, дасть можливість: - здійснювати перемноження більше двох дистанційно розміщених на відстані неелектричних сигналів; - підвищити надійність, довговічність і точність функціонування пристрою усуненням в кінетичних парах люфтів і зменшенням в них сил, спричинених тертям-ковзанням; - розширити область застосування за рахунок збільшення функціональних можливостей в різних галузях народного господарства, а також в навчальному процесі. 35 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Пристрій для множення неелектричних сигналів, що містить перший і другий повзуни, які переміщуються по паралельній і третій повзун - по перпендикулярній їм напрямній, спільну ланку, шатуни, зв'язуючі ланку з повзунами, який відрізняється тим, що в ньому перший і наступні повзуни виконані у вигляді зубчатих рейок, які переміщаються по паралельних напрямних, а шатуни у вигляді роликів і додатково співвісно установлені зубчасті колеса, взаємодіючі із зубчастими рейками, і логарифматори вхідних сигналів з можливістю взаємодіяти з роликами, з'єднаними з рухомими фланцями приймальних сильфонів, додатково установлених дистанційних сильфонних гідравлічних передач, гідролінії яких через крани сполучені із спільною ланкою у вигляді виконавчого сильфона, рухомий фланець якого зв'язаний з нижнім кінцем останньої зубчастої рейки, верхній кінець якої з'єднаний з одним кінцем додатково установленої пружини, а протилежний кінець її - напрямною, і взаємодіє із зубчастою шестірнею додатково установленого механізму, що показують добуток вхідних сигналів, виконаного у вигляді, співвісно посадженої із зубчастою шестірнею стрілки і шкали з поділками, проградуйованими в одиницях добутку вхідних сигналів. 2 UA 101737 U Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3