专利名称：光电物位控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种工业自动化仪表中的物位仪表，特别是一种光电物位控制器。
据中国专利公布的“阻摆式物位计”，专利号为902101021及日本推出的阻移式物位计在解决密封问题上有一定的进展。但与阻旋式料位计一样存在另两个问题，一是以机械接触方式驱动机械开关变态来改变输出信号，使得整个传动系统较为复杂，增加了传动系统的负荷及摩擦，加之机械开关故障率高，寿命较短；二是开关切换速度慢，并存在差动行程等问题。为了克服上述问题，本实用新型综合运用机、电、光一体化技术，采用新的结构，而设计了一种光电物位控制器。
本实用新型的目的是提供一种在物料控制当中，采用间歇摆动式的机械结构，用光电技术控制输出信号的光电物位控制器。
本实用新型是采用这样的方法实现的光电物位控制器是采用在机体旋入座装有一轴套，在轴套内具有轴承，在轴承上装有一传动轴，在传动轴的一端由镙钉固定联接套，在联接套固定螺钉上安装固定检测板，在轴套与传动轴之间，采用胶套实现密封，胶套的两端采用小密封套和密封盖分别固定在传动轴和轴套的螺塞上，在传动轴的另一端用螺钉使定位套固定，定位套使导板套轴向定位，在导板套上固定有导板，弹簧装在导板套上，弹簧两直段卡在导板上部杆销的两侧，在导板套上装有片状导板，在导板上部装有杆销，其下部则开有滚道，滚道分上中下三段，上下两段为直段，中间为圆弧段；在传动轴的端部上装有一个挡板套，挡板套使导板套轴向定位，在挡板套上铆合套销，套销位于弹簧两直段之间，挡板用螺钉紧固在挡板套上，挡板端部位于光电器件凹槽正中；光电器件紧固在安装板上，安装板紧固在导板上，在旋入座上用螺钉固定支架，电机、接线板和固定板固定在支架上，电机的输出轴上固定有一个曲柄，在曲柄上铆接滚轮销，在滚轮销上装有滚轮为间隙配合，可自由转动，滚轮位于导板滚道中，与滚道的直段为间隙配合。两个继电器和电气控制模块安装在固定板上。
电机、继电器、光电器件、电气控制模块和接线板之间通过导线相连接。
工作时，当检测板不受被测物料阻碍时，电源通过继电器的一常闭接点向电机供电，电机带动曲柄、滚轮销、滚轮一同旋转；滚轮在导板的滚道中滚动，并驱动导板，当滚轮在导板滚道的直段中滚动时，导板和检测板一同摆动；滚轮在导板滚道的圆弧段滚动时，导板和检测板一同停止，从而实现导板的间歇摆动。导板往复运动时，一方面带动安装板，光电器件一同摆动，同时通过杆销、弹簧，套销带动挡板套、挡板、传动轴、联接套及检测板同时摆动；传动轴克服胶套的变形阻力，带动检测板作间歇式摆动，此时因挡板与光电器件无相对位移，光电器件上发射管所发射光线被挡板阻隔，使电气控制模块内的开关为关状态，继电器线圈J1和J2不通电，其输出状态不变。
当检测板受被测物料阻碍停止摆动时，传动轴、挡板套、套销、挡板停止摆动，而电机轴继续旋转，通过曲柄、滚动销、滚轮，带动导板，使杆销克服弹簧阻力，弹簧变形；结果光电器件随导板继续转动。当光电器件脱离挡板的阻隔时，其光路畅通。电气控制模块内的光电控制主回路使得开关元件导通，继电器线圈通电，常闭接点开路，切断了电机电源，电机停转；另外三组接点则输出有料信号。
当被测物料下降，解除对检测板的约束后，在弹簧的弹力驱动下，套销、挡板套、挡板及传动轴转动；当挡板的端部重新切断光路时，光电控制主回路使开关元件断开，继电器线圈断电，常闭接点接通，电机重新启动，系统又处于间歇摆动状态。
本实用新型与现有技术相比采用了无接触开关，间歇式摆动机构，减少了机械故障，提高了切换速度，本装置具有机电光一体化，结构简单，使用方便，反应灵敏，输出稳定及安全可靠的特点，可广泛用于物料物位的控制。
对本实用新型的具体结构及实施例由以下附图给出。
图1是本实用新型的总体结构示意图。
图2是本实用新型的总体前端结构示意图。
图3是本实用新型的总体后端结构示意图。
图4是本实用新型的导板、滚轮部分结构示意图。
图5是本实用新型的后端部分俯视结构示意图。
图6是本实用新型的电气原理图。
以下结合附图对本实用新型的具体结构及实施例作以进一步的说明。
见图1－5所示光电物位控制器是采用将法兰(27)焊接于轴套(7)上，轴承(9)及轴承(38)装在传动轴(17)上，用挡圈(10)、(37)定位，这些装于轴套(7)内，并由螺塞(35)拧入轴套(7)使其轴向定位，胶圈(36)被压紧于螺塞(35)、轴套(7)之间，实现两者密封。密封盖(6)拧紧在螺塞(35)上，同时压紧密封套(34)，胶套(5)的大端贴合于螺塞(35)的端面上，小密封套(4)把胶套(5)的小端压紧在轴(17)上，从而保证可动部分的传动轴(17)与不动部分的螺塞(35)之间的密封。在传动轴(17)的一端具有由螺钉固定的联接套(3)，在联接套(3)上通过螺钉(2)固定检测板(1)，检测板(1)垂直于联接套(3)，可顺时针方向转动90°。
轴套(7)拧入旋入座(11)上，以螺母(8)锁紧，出线套(26)拧在旋入座(11)上，盖(12)旋紧在旋入座(11)上，其间由胶垫(25)密封。
在传动轴(17)的另一端由螺钉使定位套(13)固定并使导板套(33)轴向定位，在导板套(33)上装有弹簧(31)，在导板套(33)台阶端具有片状导板(24)，在导板(24)上装有杆销(14)，弹簧(31)两直段卡在杆销(14)的两侧，在导板(24)的下部则开有滚道，滚道分上中下三段，上下两段为直段，中间为圆弧段；在传动轴(17)的端部上装有一个挡板套(16)，挡板套(16)使导板套(33)轴向定位，在挡板套(16)上铆合套销(15)，套销(15)位于弹簧(31)两直段之间，挡板(18)用螺钉紧固在挡板套(16)上，挡板(18)的片端位于光电器件(22)凹槽正中；光电器件(22)紧固在安装板(23)上，安装板(23)紧固在导板(24)上，在旋入座(11)上用螺钉固定支架(32)，电机(30)固定在支架(32)上，电机(30)的输出轴上固定有一个曲柄(28)，在曲柄(28)上铆接滚轮销(40)，在滚轮销(40)上装有滚轮(29)为间隙配合，可自由转动，滚轮(29)位于导板(24)滚道中，与滚道的直段为间隙配合。
在光电器件(22)凹槽内，一侧为接收信号，一侧为发射信号，接收与发射信号是采用红外线信号，当挡板(18)片端从凹槽内移开时将产生光路导通信号。
电气控制模块(21)，继电器(19)均紧固在固定板(20)上，接线板(39)及固定板(20)则紧固在支架(32)上。
电气原理，见图6所示两个继电器(19)的线圈J1、J2分别控制两组接点，其中一组接点作为电机(30)的电源开关，另三组接点输出1、输出2、输出3作为料位检测的状态输出。
220V交流电源通过并联的继电器(19)的线圈J1、J2和一组常闭接点向电气控制模块(21)、光电器件(22)及电机(30)供电；光电器件(22)凹槽一侧的发射管发光，在挡板位于光电器件(22)的凹槽中时，则光路不通，光电器件(22)凹槽另一侧的接收管接收不到光线，故其呈高阻状态，光电控制主回路只有微小的漏电流通过，开关元件不导通，线圈J1、J2不工作，继电器(19)常闭接点闭合，一常闭接点向电机(30)供电，电机旋转，其余三组接点则输出无料信号。
当挡板(18)移出光电器件(22)的凹槽内，则光路导通，接收管接到发射管所发射光线而呈低阻状态，故光电控制主回路使开关元件导通，此时线圈J1、J2导通，使继电器常闭接点全部断开，电机(30)停转，其它三组则输出有料信号。
接线板(39)与继电器(19)线圈的J1、J2，三组输出接点、电机(30)及电气控制模块(21)之间，光电器件(22)与电气控制模块(21)之间通过导线连接。
电源通过并联的继电器(19)的线圈J1、J2和一组常闭接点向电气控制模块(21)光电器件(22)及电机(30)供电。
权利要求1.一种光电物位控制器，其具有机械物位控制器，其特征在于法兰(27)焊接于轴套(7)上，在轴套(7)内具有轴承(9)及轴承(38)，在轴承(9)及轴承(38)侧具有定位挡圈(10)、(37)，密封盖(6)螺纹连接在螺塞(35)上，在密封盖(6)与螺塞(35)连接之间具有密封套(34)，胶套(5)的大端贴合于螺塞(35)的端面上，小密封套(4)在胶套(5)的小端紧固在传动轴(17)上，传动轴(17)在轴承(9)及轴承(38)内，在传动轴(17)的一端具有螺钉固定的联接套(3)，在联接套(3)上通过螺钉(2)固定检测板(1)，检测板(1)垂直于联接套(3)，轴套(7)与旋入座(11)为螺纹连接，由螺母(8)锁紧，出线套(26)螺纹连接在旋入座(11)上，盖(12)与旋入座(11)螺纹连接，在盖(12)与旋入座(11)之间具有胶垫(25)密封，在传动轴(17)的另一端具有螺钉固定定位套(13)，定位套(13)的一侧对接导板套(33)，在导板套(33)上具有弹簧(31)，在导板套(33)台阶端具有固定的导板(24)，在导板(24)上部具有杆销(14)，弹簧(31)两直段卡在杆销(14)的两侧，在导板(24)的下部具有开口滚道，滚道分上中下三段，上下两段为直段，中间为圆弧段；在传动轴(17)的端部具有一个挡板套(16)，挡板套(16)与导板套(33)一侧对接，在挡板套(16)上铆合套销(15)，套销(15)位于弹簧(31)两直段之间，挡板(18)由螺钉固定在挡板套(16)上，挡板(18)的片端位于光电器件(22)的凹槽正中，光电器件(22)固定在安装板(23)上，安装板(23)固定在导板(24)上，在旋入座(11)上由螺钉固定支架(32)，电机(30)固定在支架(32)上，在电机(30)的输出轴上固定曲柄(28)，在曲柄(28)上铆接滚轮销(40)，在滚轮销(40)上具有滚轮(29)，滚轮(29)位于导板(24)滚道中，电气控制模块(21)、继电器(19)固定在固定板20上，接线板(39)及固定板20固定在支架(32)上，接线板(39)、继电器(19)的线圈J1、J2，三组输出接点及电气控制模块(21)通过导线连接，光电器件(22)凹槽内的两侧分别具有光电接收管与光电发射管，光电接收管与光电发射管通过导线与控制模块(21)相连接，两个继电器(19)的线圈J1、J2分别控制两组接点，其中一组接点为电机30的电源开关，另三组接点为信号输出接点，220V交流电源通过并联的继电器(19)的线圈J1、J2和一组常闭接点向电气控制模块(21)光电器件(22)及电机(30)供电。
专利摘要一种光电物位控制器，是采用在传动轴前部装有一个检测板，在轴的中部由胶套实现密封，在轴的后部安装间歇摆动式的机械结构，用光电技术控制输出信号的物位控制器。该装置采用了无接触开关，间歇式摆动机构，减少了机械故障，提高了切换速度，并且具有机电光一体化，结构简单，使用方便，反应灵敏，输出稳定及安全可靠的特点，可广泛用于物料物位的控制。
文档编号G05D9/00GK2191450SQ9422529
公开日1995年3月8日 申请日期1994年2月5日 优先权日1994年2月5日
发明者常永阁, 王久余, 文长虹 申请人:鞍山市自控仪表厂