Интегратор скорости вращения и углового положения
Патент 533875
Авторы
Интегратор скорости вращения и углового положения
Иллюстрации
Реферат
;тентиО в ебl4 ай Ь
1п1 533875
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик . Ф ", @ „ -.Ф„Яф е ф, рф (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16.05.75 (21) 2137417/24 с присоединением заявки М (23) Приоритет
Опубликовано 30.10.76. Бюллетень М 40
Дата опубликования описания 10.11.7б (51) М. Кл.з G 01R 11/00
G ОбМ 1/10
Государственный комитет
Совета Министров СССР (53) УДК 621.318.56 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения
Я. В. Ткачук, В. P. Табенский, О. И. Гавлинский, Н. А. Левченко и Н. К. Мосейчук
Украинский институт инженеров водного хозяйства (71) Заявитель (54) ИНТЕГРАТОР СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ И УГЛОВОГО
ПОЛОЖЕНИЯ
Изобретение относится к автоматике и измерительной технике и может быть использовано для выдачи в цифровом виде интегральных скорости вращения и углового положения контролируемого органа, например, для учета сыпучих материалов на транспортерной ленте, воды I: открытых каналах и т. д.
Известны интеграторы скорости вращения и углового положения (1), содержащие счетный механизм, кинематически сочлененный с электромагнитной муфтой, валик с двумя полукольцами, неподвижные и подвижные щетки, сочлененные с валом электродвигателя и соединенные с источником питания, коммутатор.
Недостатки известного устройства — сложность его структурной схемы и связей, а также невысокая надехкность их работы, ограничивающая область применения.
Наиболее близким решением к изобретению является устройство (2), содержащее роликовый счетный механизм, кинематически сочлененный с якорем электромагнитной муфты, цепь управления которой через систему контактных колец, установленных на Валу электромагнитной муфты, и щеток соединена электрически последовательно с дву мя контактными полукольцами и источником питания, элекгродвигатель.
Однако сложность такого устройства ограничивает область его применения.
Цель изобретения — упрощение устройства.
Это достигается тем, что контактные полукольца кинематически сочленены с валом электромагнитной муфты.
5 На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства.
Роликовый счетньш механизм 1 кинематичес»и связан с якорем 2 электромагнитной муфты. Электромапшт 3 муфты, два цельных кон10 тактных кольца 4, два изолированных между собой и от вала контактных полукольца 5 располагаются на одном валу б электромагнитной муфты или кинематически с ним сочленены. Цепь 7 управления электромагнитной муф15 ты через систему контактных колец 4 и щетОк неподвижных 8 и подвижных 9, связанных с угловым положением контролируемого органа, соединена электрически последовательно с двумя контактными полукольцами 5 и источ20 ником питания (на чертеже не показан). Вал б связан с контролируемым органом, скорость вращения которого интегрируется.
Интегратор работает следующим образом.
Положение подвижной щетки 9 определяет2д ся параметром х,,- . Когда хек- =О, подвижная
1 1
9 и неподвижная 8 контактные щетки на полукольцах 5 находятся диаметрально противоположно, т. е. под углом 180 и в любой мо30 мент времени на разных полукольцах. Поэто533875 (1) 25
/=2 иТ, (2) получим
60Т (к — а) (3) му цепь 7 управления (питания электромагнитной муфты) постоянно разорвана. Электромагнит 3 муфты, контактное кольцо 4 и полукольца 5 вращаются со скоростью, определяемой входным параметром х„, з
Когда х,, отлично от нуля, электромагнитi ная муфта получает питание от источника питания в течение промежутка времени, пропорционального углу смещения подвижной щетки. При этом обе щетки 8 и 9 находятся на одном полукольце 5.
Электромагнит 3 муфты, получив питание, притягивает свой якорь 2, связанный с роликовым счетным механизмом 1, и включает его.
Число отсчета счетным механизмом 1 зависит от скорости вращения вала 6 муфты, т. е. от входного параметра х и положения подвижной контактной щетки 9, определяемого входным параметром хх, 1
Интегратор реализует зависимость и — g хвх, вх М.
t= I
Время t пребывания щеток 8 и 9 на одном полукольце определяется по формуле где а — угол между щетками 8 и 9; п — число оборотов в минуту контролируемого вала; о — угловая скорость вращения вала 6;
Т вЂ” время интегрирования.
2 п
Подставив значение ж= — в формулу (2), 60
Таким образом, время t пребывания щеток на олпом полукольце 5 в течение времени интегрирования Т»е зависит от скорости вращения (параметра х,, ), а определяется угло5 вым положением а, т. е. параметром х„, ко1 торый при изменении х,, от 0 до максималь1 ного значения меняется соответственно от л до О. Наряду с этим скорость вращения колец определяет время элементарного отрезка времени At; в выражении (1).
Так как ht; определяет точность измерений, то предлагаемый интегратор применим в тех случаях, когда вносится допустимая ошибка за счет изменения Л/;.
3а счет исключения из устройства синхронного электродвигателя и предлагаемых связей удается значительно упростить устройство и применить его на мобильных неэлектрических агрегатах (например, для учета фрезерного торфа при уборке перевалочными машинами), это дает значительный экономический эффект.
Формула изобретения
Интегратор скорости вращения и углового положения, содержащий роликовый счетный механизм, кинематически сочлененный с яко30 рем электромагнитной муфты, цепь управления которой через систему контактных колец, установленных на валу электромагнитной муфты, и щеток соединена электрически последовательно с двумя контактными полукольцами
35 и источником питания, отличающийся тем, что, с целью упрощения устройства, контактные полукольца кинематически сочленены с валом электромагнитной муфты.
40 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Лвт. св. № 250478, кл. 42е 23/05, 1968.
2. Авт. св. № 448351, кл. G 01F 1/04, 1973 (прототип) .