Устройство для определения угла поворота

Устройство для определения угла поворота

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к определению угловых перемещений и может быть применено в системах автоматики, контроля и управления С целью повышения надежности и уменьшения габаритов, кодовые дорожки 2 нанесены с дух сторон диска 1, выполненного из электропроводного материала Подпружиненные контактные щетки 10 закреплены на корпусе 3 с возможностью взаимодействия с соответствующими кодовыми дорожками 2 и равномерно распределены по поверхности диска, а посадочный узел вала 14 выполнен подпружиненным с самоцентрирующейся конической поверхностью 3 ил

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕCYИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 С 1/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Ггхл.4+ I,.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ :- :. ;:

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4639136/10 (22) 18.01.89 (4о) 30.05.91. Бюл. N 20 (72) С.В. Буянов, Н.B. Ãîí þê0â, В. В Казанцев и В.Я,Третьяк (53) 528.52(088.8) (56) Воронов И,Д. Программно-управляемое поворотное устройство.— Приборы и техника эксперимента. 1985, N . 1. с. 227 — 229. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛА ПОВОРОТА (57) Изобретение относится к определению угловых перемещений и может быть примеБЫ,, 1652823 А1 нено в системах автоматики, контроля и управления. С целью повышения надежности и уменьшения габаритов, кодовые дорожки

2 нанесены с дух сторон,,- -диска 1, выполненного из электропроводного материала.

Подпружиненные контактные щетки 10 закреплены на корпусе 3 с возможностью взаимодействия с соответствующими кодовыми дорожками 2 и равномерно распределены по поверхности диска, а посадочный узел вала 14 выполнен подпружиненным с самоцентрирующейся конической поверхностью. 3 ил.

1652Н23

Изобретение относится к определению угловых перемещений и может быть применена в системах автоматики, контроля и управления, работающих в условиях повышенных температур и радиационных полей высокой интенсивности.

Целью изобретения является повышение надежности и уменьшение габаритов.

На фиг. 1 изображено устройство для определения угла поворота; на фиг.2 — кодовый диск, вид сверху; на фиг.3 — то >ке, нид снизу, Устройство состоит из кодирующего диска 1 с нанесенными на него с двух сторон кодовыми дорожками 2, корпуса 3 с крышкой 4, посадочный узел диска с конической поверхностью выполнен в виде графитового вкладыша 5 в крышке 4, шарика 6 и упорной пластины 7 с пружиной 8, упора 9, и системы съема информации из подпружиненных контактных щеток 10 с проводами 11 и 12 нулевого и информационных разрядов, защитных пластин 13. Цельнометаллический кодирующий диск с самоцентрирующей конической частью на оси вращения устанавливается в корпусе 3 на подпружиненную систему 6-8, где радиальное перемещение диска жестко зафиксировано упором 9, Крышка 4 с уплотненным графитовым вкладышем 5 и конической частью вала 14 диска обеспечивают самоцентравку последнего в случае износа трущихся "- астей и при возможных температурных расширениях устройства. Коаме того. графлтовый вкладыш служит такапранадящей 33cTbto между кодирующим длскам 1 и нулевым проводом 11.

Перемещение в осевом направлении за счет неточностей в установке и в силу указанных причин, компенсируется подпружиненными системами упорной части диска 6 — 9 и контактирующих щеток 10. !Материалы электроизолирующих и еталлических частей датчика имеют одинаковый коэффициент линейного температурного расширения, малое сечен е активации и радиацианностойки, например из электротехнического фарфора и циркония, нлхрама— для проводов 11 и 12, чта исключает возможные температурные перекосы н радиальном направлечии кодирующих дорожек и всей конструкции в целом, Кодовые дорожки 2 нанесены с двух сторон диска 1 и электроизолирующим материалом по специальной маске так, что число проводящих площадок неизалирананных частей дорожек диска увеличивается па цепной схеме удвоения при переходе из одной информационной дорожки на другую в направлении самого младшего разряда, Контактная груп10

55 па выполнена в виде подпружиненных щеток 10, по две для каждой кодирующей дорожки, размещенных в корпусе 3 и крышке

4 поровну, в соответствии с маской кодирующих дорожек диска (фиг.2).

Электрический сигнал проходит по цепи: провод 12 — щетки 10 — токоподвадящая часть длска 1 — графитовый вкладыш 5— нуленол провод 1I1, Пластины 13 служат для защиты проводов 11 и 12 о- механических повреждений, На фиг.2 показаны виды кодирующих дорожек с каждой стороны диска, а также условное место расположения контактных ьцеток относительна диска в начальный момент времени. Щетки 15 — 22 расположены с одной стороны диска в корпусе устройства и снлмают информацию с кодирующих дара>кек первых младших разрядов, а щетки

23 — 30 располо>кены с другой стороны диска в крышке устройства и cíèìàþò информацию с кодирующих дорожек более старших разрядов.

Устройство работает следующим образом.

Б исходном состоянии (фиг,2j, когда установлен позиционный уголОО, группа щеток 19 — 22, 27-30 нахадлтся н контакте с мет аллическсй поверхностью кадирующега диска. В этот момент группа щеток 15-18, 23 — 26 находится IIa изолирующей подложке, ч -и соответствует "0" Ва всех информационнь.х разрядах. При угловом смещении длска для передачи механического вращательного движенля используется установочное квадратное гнезда осевой части кадирующ2га диска, щетка 15 Входит s контакт с диском, а щетка 19 размыкается. На информационной дорожке 1-га разряда устанавливается "1". Переключение эта. а разряда с "0" на "1" происходит без явления дребезга, характерного для сухих контактов. Дости ается эта тем. что используются две щетки для формирования электрического сигнала информационного разряда, переключение логического состояния <отарога осуществляется по триггернаму принципу, т.е. го отсутствии гальванической связл щеток 15 и 19 с диском или, наоборот, при одновременном замыкании щеток 15 и 19 логическое состояние информационного разряда не изменяется, Смена логического состояния информационного разряда возможна только при одновременном выполнении условий "!" для щетки 15 и "0" для щетки 19 и наоборот. Этот принцип заложения для всех щеток информационных дорожек, чта обеспечивает высокую электрамеханическую надежность устройства, так как при наличии на металли1652823 ческой поверхности на каком-нибудь участке информационной дорожки слоя окисла из-за длительного пребывания устройства в нерабочем состоянии или наличии пыли и т.д. может потеряться гальванический контакт одной из щеток. Применение триггерного принципа исключает потери информации о логическом состоянии разряда в таких случаях.

При дальнейшем угловом смещении диска замыкается щетка 16, размыкается щетка 20, щетка 15 размыкается. а щетка 19 замыкается и т.д.

Использование кодируюьцих дорожек, злеткроизолирующэя часть подложки которых на диске нанесена по специальной маске, исключает одновременное срабатывание двух и более разрядов. Расшифровка угла поворота по двоичному состоянию разрядов информационных дорожек осуществляется по заранее составленной матрице.

©орм ла изобретения

Устройство для определения угла поворота, содержащее корпус, диск с двумя по5 верхностями, закрепленный на валу с посадочным узлом, и подпружиненные контактные щетки, закрепленные на корпусе с возможностью взаимодействия с соо; ветствующими кодовыми дорожками, с злекiðî10 проводными и неэлек:ропроводными у утками, причем одна часть дорожек нанесена на первой поверхности диска, o TR ич а ю ще еся тем. что, с целью повышения надежности и уменьшения габаритов, другая часть кодовых дорожек нане15 сена на второй поверхности диска, выполненного из злектропроводного материала, при этом контактные щетки равномерно распределены по поверхности диска, а посадочный узел выполнен подпружинен 20 ным с самоцентрирующей конической поверхностью.

1652823

Составитель С.Юмашев

Редактор Т,Лазоренко Техред М.Моргентал Корректор О. Кравцова

Заказ 4608 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям лри ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Рауаская наб„4/5

Производственно-издательский комбинаг "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101