Матричное коммутирование сжатого воздуха Опции

[zheka]

Ивзиняюсь что не по теме электроники, не знал даже в какой раздел написать.

Предлагаю одну задачку - или у меня фантазии не хватает, или она не имеет простого решения.

Всем электронщикам известен принцип матричного коммутирования, кажем светодиодов. 4 ряда светодиодов по 8. Подаем питание на соответствующий ряд и соответствующий столбец. В итоге 32-мя светодиодами можно управлять 12-ю линиями.

Переносимся в более твердотельный мир - есть 32 (8х4) потребителя сжатого воздуха. Хочется сэкономить на электромагнитных клапанах.
Представьте себе - источник сжатого воздуха, разветвитель на 4, к его выходам подключены 4 клапана. На выходах клапанов 4 магистрали, каждая из которых питает 8 потребителей. И вот тут затык - а как дальше? как их связать между собой, как подключить оставшиеся 8 клапанов, чтобы управлять всей матрицей адресно?

Я голову сломал. Или у меня не хватает фантазии, или эта задача в принципе не имеет решения?

Думаю, многим будет интересно размять мозг) Ваши мысли?

Магистрали вот такие примерно https://ru.aliexpress.com/item/1-4-PT-Threa...7.13482.95643.0

[k155la3]

. . . У меня мысли такие... сделать самопальный распределительный механизм и один единственный клапан, который подает давление (забыл еще сказать - в один момент времени работает только один канал, больше не нужно). То есть сначала неким механизмом выбирается канал, затем подается газ. . . . .

Эмуляция механического шагового искателя на базе шагового дивигателя с диском на валу. На диске - 33 канала - 32 пробки и одна свободная. На "выходе"- параллельный 32-канальный клапан на 2 направления. Одно направление - на "выход", к управляемому приводу. Второе - выведено в общую для всех клапанов магистраль и подводится в камеру с ШД (для обеспечения уравнивания давлений до-после диска переключателя на ЩД, для минимизации усилия отрыва).
Камера с переключателем ШД всегда находится под полным давлением.
Режим работы: Закрыть выходной клапан, установить позицию ШД, открыть выходной клапан.
IMHO-1 - все вышеприведенное.
IMHO-2 - подсмотреть реализации узлов у Camozzi и изготовить подобное.

[zheka]

учитывая, что у меня все в ряды, диск не подойдет.
Думаю сделать так:
плита со сквозными 32 отверстиями (8х4). В верхнюю поверхность плиты ввинчены штуцера.
Нижние концы отверстий закрыты резиновыми пробками, закрепленными на концах подпружиненых рычажков. Снизу к пробкам привинчены диковые неодимовые магниты. Нижняя поверхность этой плиты являетя верхней стенкой полости, вдоль которой ездит каретка с 4-мя электромагнитами. Сила пружины подбирается так, чтобы при подаче высокого давления в полость воздух не просачивался, а прижимал пробку, еще больше герметизируя конкретный узел. При этом сила пружины не должна препятствовать оттягиванию клапана вниз электромагнитом перед подачей высокого давления.

Что интересно, мелкие электромагнитики по 300 гр тяги стоят 290 руб. за штуку (нужно 4 штуки).
А есть еще вот что https://ru.aliexpress.com/item/100pcs-2-Pha...iceBeautifyAB=0

32 штуки будут стоить столько же. Не знаю правда, разовьет ли их червячная передача 300 грамм. Ну или просто силу, достаточную для того чтобы оттянуть клапан.

[k155la3]

Не специалист по пневматике, но ....
60 атм = 60 кГ/см2, те усилие на закрывание-открывание должно быть такое, как еслибы Вы удерживали пальцем (площадь около 1 см2) 60 кг
Если сечение DN меньше, соотв-но можно и уменьшить усилие. В идеальном случае - игольчатый клапан, усилие будет минимальное Но и пропускная способность - тоже.
Но решение уже давно исползуется, наз-ся, кажется, клапан непрямого действия. Этот принцип я описал в предыдущем посте (на время переключения давления до-после "переключателя" уравнивается).
EN Wiki Solenoid valve

[zheka]

Не специалист по пневматике, но ....
60 атм = 60 кГ/см2, те усилие на закрывание-открывание должно быть такое, как еслибы Вы удерживали пальцем (площадь около 1 см2) 60 кг

Наколько я знаю, в стволе крупнокалиберного автоматического оружия начальное давление составляет около 3000 атмосфер. То бишь 3 тонны на см.кв. Но это же не значит что для обращения с затвором нужна такая же сила.
Вы наверное не понял мою идею. Есть только один мощный клапан - который подает в систему газ. Он то и должен быть расчитан на 60 атмосфер. А устройство выбора одного канала из 32-х осуществляет манипуляции при атмосферном давлении. Открыли клапан легким усилием и подали в систему давление. Когда клапан открыт, нет необходмости прилагать к нему 60 кг, чтобы удержать в этом положении.
Через пару дней нарисую в солиде.

[k155la3]

Да, тогда понятно. Расход надо просчитывать.

[Serge V Iz]

Для адресации, вероятно, можно использовать золотниковую схему - в подвижной части клапана канал с узким окном, которое может быть совмещено с одним из таких же узких окон на неподвижной части? Это, в простейшем случае, пара деталей сравнительно простой формы, доступной любому 2.5D ЧПУ фрезеру.