Устройство для фотоследящего копирования границы контрастного изображения

Устройство для фотоследящего копирования границы контрастного изображения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(72) Автор изобретения

К. Л. Ерошенко (71) Заявитель

Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт технологии машиностроения

1,54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ФОТОСЛЕДЯЩЕГО КОПИРОВАНИЯ

ГРАНИЦЫ КОНТРАСТНОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ

Изобрет<ч(н< относится к системам автоматического контр<гля и регулирования и предназначено для регllcTpBUèè показаний приборов со световым указателем.

Известны фотоэлектрические устройства, осуществляющие слежение за границей между светлой и темной зонами, содержащие фотоприемник, расположенный на каретке и включенный в дифференциальную схему управления двигателем перемещения каретки (1).

1з

Однако они не способны восстанавливать оптическую связь при ее случайном нарушении, необходимо также постороннее вмешательство оператора для возобновления слежения.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство, со- 1< держащее фотоприемник, включенный в одно из плеч измерительного моста, соединенного через усилитель с двигателем перемещения каретки, концевые переключатели начала и копна хода каретки, каждый из которых через развязывающии элемент подключен параллель2г но фотоприемнику (2).

Однако для ц(унтирования основного светочувствительного элемента применяется электромеханическое реле, управляемое, помимо концевых выключателей, д<н(<(лнительным све- =, точувствптелш(ым элементом, установленным на каретке. Это усложняет устройство.

Целью нз<н ретения является упрощение vcT ройства.

Это достигается тем, что в предложенное устройство для фотоследящего копирования границы контрастного лзображения введен трнг гер, каждый вход которого соединен с соответствующим концевым переключателем начала и конца хода каретки.

На фиг. 1 приведена функциональная схема предложенного устройства; и а ф и г. 2 — эл I

Устройство для фотоследящего копиров:lния границы контрастного изображения сод< ржит каретку 1, установленную с возможностью перемещения по направляющим 2 и 3 прн помощи тросика 4, проложенного по роликам 5 и закрепленного на шкиве 6, жестко сидящем на на чу двигателя ll< ремещения каретки 7. На каретке 1 установлены перо 8 для регистраци ( перемещения светового луча 9 на диаграмме

10 и фотоприемник 1! (например <) отоднод), на который воздействует световой луч 9. Фотоприемник 1! вклк>чен в схему мостового да rLlHl<3 12 рассогласоваllll51, входу усилителя 13, II<1 (мым ;((оторого включс н

603980

Формула изобретения двигатель 7. У границ зоны перемещения каретки неподвижно установлены магнитоуправляемые концевые переключатели 14 и 15 начала и конца хода каретки, срабатывающие под воздействием постоянных магнитов 16 и 17, расположенных на каретке.

Мостовой датчик 12 рассогласования содержит мост, три плеча которого образованы резисторами 18, 19 и 20, а четвертое плечо — последовательно включенными диодом 21 и фотоприемником, например фотодиодом. Это пле- в чо через развязывающий элемент 22 зашунтировано ключом, выполненным в виде транзистора 23, включенного вместе с транзистором

24 по схеме триггера 25 с двумя устойчивыми состояниями. К одному входу триггера 25 (к коллектору транзистора 23) подключен концевой выключатель !5 конца хода каретки, а к друI ому входу триггера 25 (к коллектору трап зистора 24) — концевой выключатель 14 начала хода каретки и фотодиод 11, включенный послсдовательпо с развязывающим элементом 26.

Работает цредложенное устройство для фотоследящего копирования границы контрастого изображения следующим образом.

В исходном положении каретка находится в крайнем левом, начальном положении.

Концевой выключатель 14 начала хода каретки находится под воздействием постоянного магии та !6, его контакт замкнут. Контакт концевого выключателя 15 конца хода каретки разомкнут. Транзистор 24 триггера 25 открыт, а транзистор 23---закрыт. Элемент 22 заперт высоким потенциалом на коллекторе транзистора 23, а элемент 26 заперт низким потенциалом на коллекторе транзистора 24. Диод 21 открыт.

Мостовая схема датчика 12 рассогласования настроена так, что она находится в равновесии, когда световой луч 9 освещает половину светочувствительной площади фотоприемника 11. При меньшей засветке фотоприемника 11 датчик 12 выдает сигнал на движение 0 каретки вправо, при большей засветке — па движение каретки влево. При включении устройства каретка 1 из исходного положения начинает движение вправо в соответствии с сигналом, выдаваемым датчиком 12 рассогласования при недостаточной засветке фотопри= емника 11 световым лучом 9. В начале этого движения постоянный магнит !6 удаляется от концевого выключателя 14 и контакт последнего размыкается, однако триггер 25 сохраняет свое состояние и элементы 22 и 26 остаются запертыми.

4 встреча не произойдет, каретка I приходит конечное положение. При этом под воздействием постоянного магнита 17 замыкается контакт концевого выключателя 15 конца хода каретки, триггер 25 изменяет свое состояние— открывается транзистор 23 и закрывается транзистор 24. Элемент 22 открывается и плечо моста, содержащее диод 21 и фотодиод 11, оказывается зашунтированным открытым транзистором 23. Элемент 26 также открывается, по нему протекает незначительный ток, ограниченный высоким сопротивлением затемненного фотодиода !1. Диод 21 запирается встречной разностью потенциалов. Ток, протекающий через открытый транзистор 23, создает на резисторе 20 падение напряжения, соответ ствующее полной засветке фотоприемника 11.

По вырабатываемому датчиком 12 сигналу каретка 1 начинает двигаться влево. В начале движения постоянный магнит 17 удаляется от концевого выключателя 15, конта кт последнего размыкается, но триггер 25 сохраняет свое состояние и движение каретки 1 влево продол>кается. При встрече со световым лучом 9 фотоприемник 11 засвечивается, ток, протекающий через него и элемент 26, увеличивается, триггер 25 снова изменяет свое состояние— открывается транзистор 24 и закрывается транзистор 23. Диод 21 открывается, падение напряжения на резисторе 20 поддерживается током полной засветки фотодиода 11, и каретка

1 продолжает движение влево. Фотоприемник

11 попадает на левый край светового луча 9, начинается нормальный режим слежения за лучом. Если же при движении каретки 1 от конечного положения влево встречи со световым лучом не происходит, каретка 1 возвращается в исходное положение, при котором постоянный магнит 16 воздействует на концевой выключатель 14: Контакт последнего, замыкаясь, переводит триггер 25 в состояние, при котором транзистор 24 открыт, а транзистор 23 закрыт. Элементы 22 и 26 вновь заперты, и при затемненном фотоприемнике 11 каретка вновь движется вправо.

Таким образом, если каретка не встречает светового луча, она продолжает перемещения на величину полного хода от начального положения к конечному и обратно. Если же при движении в любую сторону каретка встречается со световым лучом, она захватывается им и начинает осуществлять слежение за ним.

При встрече со световы, лучом 9 фотоприемник 11 засвечивается;вижение каретки

Iзамедляется,,а при засвечивании половины светочувствительной площадки фотоприемника м

11 каретка 1 останавливается. При перемещениях светового луча 9 каретка 1 следует за ним, и перо 8 регистрирует эти перемещения на диаграмме 10. При случайном исчезновении светового луча 9 каретка lд,вижется вправо до встречи со световым лучом 9. Если же эта

Устройство для фотоследящего копирования границы контрастного изображения, содержащее фотоприемник, включенный в одно из плеч измерительного моста, соединенного через усилитель с двигателем перемещения каретки, концевые переключатели начала и конца хода каретки, каждый из которых через развязывающий элемент подключен параллельно фотоприемнику, отличающееся тем, что, с .целью упро603980

Фиг. 1

15 фиг. Z

Составитель В. Киселев

Техред О. Луговая Корректор И. Гоксия

Тираж 826 Подписное

Редактор В. Гончуков

Ваказ 2089/40

QHHHHH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий! 13035. Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 щения, в него введен триггер, каждый вход которого соединен с соответствующим концевым переключателем начала и конца хода, каретки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Теплоэнергетические и химико-технологические приборы и регуляторы, под ред.

П. П. Кремлевского,,Л., «Машиностроение», 1968, с. 45, рис. 2.

2. Авторское свидетельство СССР М 395803, кл. G 05 В 11/06, 1972.