Световой датчик направления

Световой датчик направления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

) 523403

Союз Советских

Соииалистических

Республик (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18.04.73 (21) 1913049/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.07.76. Бюллетень М 28

Дата опубликования описания 10.08.76 (51) М. Кл. G 05G 15/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 62.521(088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. Т. Загороднюк, П. Г. Микитинский и А. П. Микитинский (71) Заявитель

Новочеркасский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. Серго Орджоникидзе (54) СВЕТОВОЙ ДАТЧИК НАПРАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к автоматизации горных м а шинн.

Известиы световые датчики, определяющие отклоне н ие объекта от оптической оси.

Один из известных датчвков (1), содержащий набор фотосопротивлений, фиксирует отклонение объекта по од ному на правлению за счет изменения их сопротивлений. Однако он имеет н изкую чувствительность и применяется в системах грубого слежения.

Другой известный датчик (2) для контроля положения проходческого щита в плане и профиле содержит лазер с модулятором излучения и приемный датчик, состоящий из двух разнесенных по продольной оси машины координатных измерительных следящих систем.

Он также является световым датчиком, выполненным с фотоприемной матрицей. Одна ко этот датчик сложен по конструкции (механическая часть содержит двигателями, винты, реду кторы). Кроме того, при резаком его смещен ии возможна потеря луча, т. е. движение фотоприемной матрицы осуществляется с постоя иной скоростью.

Датчик может измерять только один параметр (смещение), для измерения другого параметра (угла) необходимо устанавливать два датчика. Наличие в датчике движущихся токоведущ их частей (концевых выключателей, двигателей) усложняет вы полнение требова2 ний взрывобезо пасности в шахтных условиях.

На иболее близким техническим решением к изобретению является световой датчик направления (3), со держащий матрицу с фото5 пр иемиика ми. Недостаток этого датчика — невозможность отличия отклонения объекта по углу от смещения по нааравлению.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей.

10 Это достигается тем, что перед матр ицей установлена линза, составленная из собирающих линз, в центре которой закреплен фотопр иемни,к.

Собирающие ли нзы образуют поле, размеры

15 которого определяются максимально-возможны ми от клонения м и, их устанавливают перед четырьмя фотоприемниками на таком расстоянии от них, при котором диаметр проецируемого пятна преломленного линзой луча ла20 зера больше диаметра фотоприемника. Фотоприемник и располагают по внешней границе пятна луча таким образом, чтобы при отклонени и датчика от заданного направления луч не уходил, хотя бы с одного фотоприемника.

25 В центре .между линзами размещают пятый фотоприемник.

На чертеже схематически изображен предлагаемый датчик.

Он содержит приемную матрицу 1, имею30 щую л и нзы 2 — 5, фотоприемники б — 9, распо523403

Составитель T. Кирюхина

Техред М. Семенов

Корректоры: А, Николаева и В. Дод

Редактор И. Грузова

Заказ 1792/2 Изд. № 1547 Тираж 1029 Подписно

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 ложенные за линзами, и дополнительный фотоприемник 10, установленный в плоскости лин з между ними.

При смещейии датчика параллельно заданной лучом лазера оси луч по падает толыко на одну (или две) линзы и таким образом остается засвеченным только один фотоприемник (6 — 9), расположенный за этой линзой, который и подает сигнал отрабопки. Этот сигнал подается до тех пор, пока не засветятся все пять фотоприемн иKolB.

При опклонении оси датчика от оси, зада иной лучом лазера, луч лазера может проходить через центр матрицы и фотоприемник 10, но в результате перекоса матрицы луч лазера не будет пер пендикулярен к ней и поэтому (в зависимостями от отклонения оси) луч сойдет с двух или трех фото приемничков 6 — 9, а четвертый останется засвеченным. Это достигается соответствующим расположением фото приемHHIKoB и диаметра луча, прои,KQTopolvl, при максималыно возможном отклонении, один фотодиод останется засвеченным. Таким образом осуществляется запоминание направления ухода луча и подается соответствукиций сигнал, но толыко на поворот, а не на смещение

5 контролируемого объекта.

Фор мула изобретения

Световой датчик направления, содержащий матрицу с фотоприемниками, о т л и ч а ю щ и й10 с я тем, что, с целью расширения функциональных во зможностей, перед матрицей установлена ли нза, составленная из собирающ|их линз, в центре которой закреплен дополнителыный фотоприемник.

15 Источники информации, принятые во внимание при э капертизе:

1. Майзель Л. М. Методы автоматического учета штучной продукции, 1962, стр. 84 — 85

2. Л вт. св. 2i51049, кл. G 05b 23/02, 20.02.67.

20 3. Костыс Г. П. Оптинско-элект рон ная обраоотка информации, 1973, стр. 372 — 373, рис.

235 (прото.пикап) .