Để thiết bị có khả năng nâng hạ chiều cao theo điều khiển, có một số phương án được lựa chọn để sử dụng nâng hạ chiều cao cho thiết bị cụ thể như sau:
- Sử dụng hệ thống ròng rọc để nâng hạ thiết bị theo chiều cao
- Sử dụng kết cấu cơ khí thanh răng bánh răng để nâng hạ độ cao cho hệ thống.
- Sử dụng hệ thống xy lanh điện để nâng hạ thiết bị
Hình 4. 1. Cơ cấu 1 hệ ròng rọc
Với việc sử dụng ròng rọc để nâng hạ súng đo nhiệt thì về cơ bản là được nếu một đầu tác dụng lực của ròng rọc là một động cơ cuốn dây kéo. Ròng rọc tuy rẻ nhưng sẽ có một số các điểm bất lợi như sau:
- Phải có điểm cố định đầu treo ròng rọc. Trong trường hợp này, đầu treo ròng rọc thường phải cao hơn khoảng cách cao nhất của người cao nhất khi đo nhiệt độ
32 -Việc lựa chọn dây cuốn cũng là một vấn đề vì nếu để hở thì xấu, để che thì vướng, dây tốt hay xấu cũng sẽ bị rão theo thời gian. Do đó, ảnh hưởng tới độ an toàn của thiết bị
Với việc sử dụng hệ thống thanh răng bánh răng để nâng hạ độ cao của thiết bị thì cơ cấu hệ thống được chỉ ra trong hình 4.2. Thanh răng là một loại hình truyền động, nó thực hiện truyền chuyển động từ bánh răng đến thanh răng và ngược lại nhằm đảm bảo đúng các yêu cầu kỹ thuật của nó. Chính vì vậy, nó có vai trò quan trọng trong ngành cơ khí và được ứng dụng rộng rãi trong ngành chế tạo và thiết kế tạo nên những sản phẩm có độ tinh sảo và độ bền cao.
Hình 4. 2. Cơ cấu nâng hạ chiều cao dạng thanh răng bánh răng
Thanh răng hoạt động theo nguyên lý biến đổi từ chuyển động quay của động cơ thành chuyển động tịnh tiến. Khi thanh răng kết hợp với bánh răng sẽ tạo được sự chuyển động ăn khớp theo dạng khép cứng vào nhau mà không gây ra độ trượt, độ rung.
Tuy nhiên, bước răng sẽ quyết định mức độ di chuyển của thanh răng, đồng thời việc chế tạo các hệ thống gá lắp khá phức tạp và cồng kềnh. Do đó, với cơ cấu này cũng không phù hợp cho việc thiết kế chế tạo hệ thống nâng hạ của thiết bị.
Xi lanh điện là loại xi lanh có cơ cấu dẫn động tuyến tính (loại cơ –điện) đơn giản là chỉ cần dây dẫn và nguồn điện. Cấu tạo xi lanh điện được sử dụng để chuyển
33 đổi năng lượng điện thành mô-men xoắn. Một động cơ điện được kết nối với máy móc sẽ làm quay vít dẫn. Khi vít dẫn xoay, đai ốc di chuyển dọc theo trục của vít dẫn, hướng đi của đai ốc phụ tùy thuộc vào chiều quay của vít dẫn.
– Xi lanh điện là thiết bị truyền động điện cung cấp tín hiệu điều khiển chính xác nhất. Các thiết lập của thiết bị có thể mở rộng cho bất kì mục đích, có thể là yêu cầu về lực, độ yên tĩnh, sự trơn tru hay thậm chí là những công việc lặp đi lặp lại.
– Mô-tơ được dẫn động chỉ bằng hệ thống dây điện đơn giản
– Xi lanh điện có thể được nối mạng và tái lập trình một cách nhanh chóng, cung cấp phản hồi ngay lập tức cho việc chuẩn đoán và bảo trì.
– Hiệu suất và độ chính xác cao nhờ việc áp dụng cơ cấu trục vít và đai ốc (vit-me) trong chuyển động của xi-lanh.
– Xi lanh điện mini cung cấp cho người sử dụng khả năng điều khiển, kiểm soát tất cả các thông số chuyển
động dưới dạng mã hóa để điều khiển vận tốc, vị trí, mômen và áp lực.
– Về khía cạnh tiếng ồn: xi lanh điện hoạt động với tiếng ồn nhỏ hơn rất nhiều so với thiết bị truyền động khí nén và thủy lực.
– Thân thiện với môi trường: Bởi thiết bị này sẽ không xảy ra tình trạng rò rỉ chất lỏng nên
việc ảnh hưởng nguy hại đến môi trường hoàn toàn là không có.
– Các bộ bảo vệ an toàn luôn lắp sẵn trong mọi dòng sản phẩm. Đảm báo vận hành an toàn khi có sự cố quá tải.
Do các tính năng trên, có thể nói, xy lanh điện là thiết bị nâng hạ phù hợp nhất cho việc nâng hạ đầu đo nhiệt độ của hệ thống đo nhiệt tự động.
34