Преобразователь угла поворота вала в код

Преобразователь угла поворота вала в код

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О и и С А Й Й Й

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскмк

Соцмалмстмческнк

Республик

<щ 674066

K АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт, евид-ву (22) Завалено 020776 (21) 2380543/18-24 с присоединением заявки М(23) Приоритет—

Опубликовано 150779, Бюллетень М 26

Дата опубликования описания 150779 (5f)AA, Кл.

G 08 С 9/00

Государственный комитет

СССР

«о делан изобретений и открытий (>3) ЮК 681. 325 (088.8> (72) Авторы

В.A.Ëíòoíîâ, В.П.Кравчук, Е,П.Картошкин, В.С.Чен, изобретения В.т даниленко, Г.л.Фарбер, В.я.тенцер и ю.Г.Грибков (71) Заявитель Тульский проектно-конструкторский технологический институт комбайиостроення Проектин (54} ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА

ВАЛА В КОД

Изобретение относится к области тем, что в предлагаемый преобразоваавтоматики и вычислительной техники тель введен блок формирования стари служит для преобраэонания угла пово. ших разрядов кОда, выполненный на нирота нала в код. Верторах н сумматорах .Считывающие

Известен датчик положения, включа- элементы старшнх разрядов через соотюший в себя кодируюшие устройства, ветствующий входной инвертор блока соединенные между собой малолюфтовым формирования старших разрядов кода редуктором с передаточным отношением, подключены к первому входу каждого равным количеству кодовых комбинаций 1О . сумматора блока формирования старших старшего кодируюшего устройства,. и разрядов, которые соединены между считывающие элементы (1). собой последовательно, ко второму вхоНаиболее близким к изобретению ду каждого сумматора блока формировапо технической сущности является пре- ния старших разрядов подключен соотобразснатель угла поворота вала в ветствующнй считывающнй Элемент млаДкод, содержащий кодовые диски млад- 5 шего разряда, а выходы сумматорсов подших и старших разрядов, соединенные ключены к -соотзетствувшему выходному между собой через редуктор, и считы- ийвертору блока формирования старших ваюшие элементы (2). разрядов, при этом кодовый диск

Одним из существенных недостатков старших разрядов выпОлнен с КОЛИуказанных преобразователей углового 2О,чеством кодовых комбинаций перемещения в код является наличие - «К 1 * 2 — а, (1) редуктора с большим передаточным от-, а редуктор выттолнен с передаточным ношением, требующего применения спе- . отношением циальных технических решений для соэ- 25 - 1 1 а дания безлюфтных зацеплений, что вы - . . .,Рл эыэает усложнение конструкции и сни-.,: где а 1,2,3, ..., п<2

"е жение точности их изготовления, " " . n — число разрядов диска старших целью изобретения является повйае-,,:: разрядов. ние надежности преобразователя угла . На фиг. 1 приведена блок-схема поворота вала в код. это достигается описываемого преобразователя угла по674066 ворота вала в код; на Фиг. 2 - кодо- соединены с первым входом каждого вая маска полного шестираэрядного сумматора 9 того же блока. Считываюдиска с количеством кодовых комбина- щие элементы 4 младшнх разрядов неций, равным 64; на фиг. 3 - кодовая посредственно соединены со вторыми маска шестиразрядного диска выполнен- входами тех же сумматоров, а выходы ненного с количеством комбинаций„ сумматоров подключены к входам выходуменьшенным яа величину а = 1 по срав- 5 ных инверторов 10. нению с полным объемом кодовых ком- Преобразователь угла поворота вабинаций, т.е. Равным 63. ла в код работает следуюшим образом.

Преобразователь 1 угла поворота При врашении выходного вала ревала в код (см.фиг.1) содержит диск дуктора б, выполненного с передаточ 2 младших разрядов, выполненный с ным отношением, определяемым Формуколичеством кодовых комбинаций лой (2), врашаются кодовый диск 2

K< = 2 (3), где и — число младших младших разрядов, выполненный с коРаэрЯдов Лиска, диск Э стаРших Раэрй- личеством кодовых комбинаций, опредедов, выполненный с количеством кодо- ляемым формулой (3), и кодовый диск 3 вых комбинаций, определяемым Форму- (5 старших разрядов, выполненный с коли ion (1), считываюшие элементы 4 и 5 чеством кодовых. комбинаций, определяемладших и старших разрядов, редуктор мым Формулой (1). Код с масок этих б, передаточное отношение которого дисков считывается при помоши считыопредэляется по формуле (2) блок 7 Ваюших элементов 4 и 5, и на их выФормирования старших разрядов кода, 2() ходах появляются nI - и nz -разрядные содержаший в свою очередь входные кого, соответствуюшие определенному инверторы В, сумматоры 9 и выходные углу поворота выходного вала. С выполинверторы 10. нением каждого полного оборота дисПреобразователь 1 угла поворота ком старших разрядов п -разрядный код вала в код пРеднаэначен длЯ ФоРмиРо- з старших разрядов смешается относительвания параллельного п-разрядного ко- но ng-разрядного кода диска младших да, соответствуюшего определенному разрядов на величину а, причем смешеуглу поворота его входного вала. ние кодов происходит в момент оконДиски 2 и Э служат для кодирования чания IIOBHOI"О 06opoTB H СМЕНЫ кОДа определенной величин угла повоРота диска младших разрядов. cMeLIeHHEJe

Нада, СООтВЕтСтВЕННО, В ng — H Пе Раэ- о относительно друг друга коды постурядные параллельные коды, пают в блок 7 Формирования старших

Счнтываюшие элементы 4 и 5 осуше-. раэрядов кода, причем п -разрядный ствляют декодирование этих вели .ин, код поступает непосредственно на причем и -разрядный параллельный код входы сумматоров 9, а п< -разрядный

НепосреАоТВеННо определяет .адшие 35 «(од через Входные инверторы 8 посту разряды в выходном и - разрядном коде пает íà другие входы тех же сумматопреобраэователя. ров. Происходит их поразрядное суммиРедуктор 6 преднаэяачен для обес- рование. Смешение г - и nz -разрядных печения угла поворота выходных валов кодов на величину а, обусловленную в соответствии с заданным передаточяым40 конс реактивным выполнением кодовых отношением между кодовыми дисками дисков и редуктора, позволяет получить старших и младших разрядов. - ". на выходе сумматоров обратный код для Формирования старших разрядов старших разрядов, после преобраэовавыходвого и-раэрядного кода преобразо- ния которого выходными ияверторами 10 вателя в последовательности, опреде- „5 яа выходе блока 7 формирования старших ляемой номером кодовой комбинации, разрядов кода образуются старшие. служит блок 7 Формирования старших . разрядй выходного и -разрядного кода разрядов кода, в который при помоши - . преобразователя ь пбследовательности, входных интервалов В прямой nj-раэ- . определяемой номером кодовой комбияарядный код преобразуется в обратный О ции, параллельный код той же разрядностями : При таком конструктивном выполнеа при помоши Сумматоров 9 происходит яии преобразователя угла поворота вапоразрядное логическое суммйрование --: ла в код обшее количество выходных поступаюших яа входы параллельяьп(;, комбйяаций определяется формулой кодо». Получаемая на выходе сумма ..; ::::. - К„„ = К; М, (4) преобразуется при помбшя выходйых:яя- где и - наибольший целый множитель терв:лов 10 в старшие разряды выход- " ::. . :, числа (2" -а), не содержаший ного кода преобразователя. "-:-.-:,":..:-:.. :. . . мйожитель, равный 2.

8 преобразователе 1 яа выходяйк --. .:.. " В качестве-примера выполяейия,зтовалах редуктора 6 закреплены кодовые го устройства рассмотрим наиболее опдиски 2 и 3. напротив кодовых дорожек. 60 тямальиый вариант йреобразователя 1 дисков расположены счйтйваюшив злемея" угла поворота вала в код, у которого ты 4 и 5. Считывающие злвменты 5 -""., : диск 2 младших разрядов выйоляея сестарших разрядов через соответствую- миразрядныи с количеством кодовых. ший входной инвертор 8 блока 7 форми комбинаций К = 2 128, а кодовый рования старших разрядов виходяого 65 диск Э старших разрядов (см.фиг.3)

П-раэрядНОГО КОда ПрЕОбраэбеатЕЛЯ :". . ВЫПОЛНЕя ШЕСтяраэрядяЫМ С КОЛИЧЕСТВОМ

674066 комбинаций, уменьшенным на неличину а= 1 по сравнению с полным объЕмом кОлових комбинаций, т.е, К = 2 — 1

63. Передаточное отношение редуктора при этом равно i = ) — 1/26 =63/64.

Общее количество выходных кодовых комби аций при таком конструктивном 5 выполнении преобразователя составляет Kîð = 2 х 63 = 8064 °

Рассмотрим формирование 13-разрядного выходного кода данного преобразователя на примере одного из номеров 10 кодовых комбинаций, допустим 4664-го, Младшие семь разрядов этого кода непосредственно формируются считывающими элементами 4 и составляют следующий код 15

Старшие же шесть разрядов искусст- -О венно формируются в блоке 7 формирования старших разрядов кода путем предварительного инвертирования входными инверторами 8 прямого шестиразрядного кода 25 снимаемого считывающими элементами 5 Зр н тот же момент времени, в обратный код

5 Ь г 2о

1 35

Фоомула иэобретения

Преобразователь угла поворота вала н код, содержащий кодовые диски младших и старших разрядов, соединенные между собой через редуктор, и считывающие элементы, о т л и ч а - . ю шийся тем, что, с целью повышения надежности преобразователя, н него введен блок формирования стар ших разрядов кода, выполненный на инверторах и сумматорах, считывающие элементы старших разрядов через соответствующий входной иннертор блока формирования старших разрядов подключены к первому входу каждого сумматора блока формирования старших раэрядов, котс;рйе соединены между с бой последовательно, ко второму вхо. ду каждого сумматора блока формирования старших разрядов подключен соответствующий считывающий элемент младшего разряда, а выходы сумматоров подключены к соответствующему выходному инвертору блока формирования старших разрядов, при этом кодовый диск старших разрядов выполнен с количествОМ кодовых комбинаций .Х2 = 2 i а,са редуктор выполнен с и передаточным отношением а где а 1,2,3 ..., п42 п

0 010

011011

1011010

13-разрядного параллельного выходного кода преобразователя

65 и дальнейшего поразрядного логического суммирования сумматорами 9; код старших разрядов смещен относительно кода младших разрядов на величину а = 56, определяемую номером кодовой 40 комбинации двух параллельных кодов старших и младших разрядов (причем используются лишь старшие шесть разрядов н младшем коде) а) 111111 q)

011011

Полученный Результат является обратным параллельным кодом старших разрядов, после преобразования кото° рого выходными инверторами 10 на выходе блока 7 формирования старших разрядов кода образуется прямой код старших разрядов ь что соответствует 4664 кодовой комбинации.

Проведенные преобразования справедливы для любого номера кодовой комбинации от 0 до 8064.

Для предлагаемого преобразователя. угла поворота вала в код дискретности, соответственно, равны для диска старших разрядов

360 ° 64 2 5

4 128 -63 для диска младших разрядов

360 63 о

Ьг= 128 63. 2 49.

Наличие н конструкции предлагаемого преобразователя трех элементов: кодового диска 3 старших разрядов с количеством кодовых комбинациЯ

К2 = 2" — а, редуктора 6 с передаточным отношением i = 1 — a/2 и блока 7 формирования старших разрядов дает новый положительный эффект, т.е. приблизительно одинаконые дискретиостил," Л 20501 при сохранении опре- деленной последовательности выходных кодовых комбинаций от 0 до 8064, что в результате повышает надежность считывания кодов при вращении дисков благодаря ускоренному переходу теневых и прозрачных промежутков маски старшего кодового диска, исключает применение специальныХ спиральных дорожек для согласования отсчетов, позволяет упростить технологию изготовления кодовой маски диска старших разрядов, а в целом повышает надеж-, ность преобразователя угла поворота вала в код.

4 Г1

f,Ф

674066 8

1. Авторское свидетельство СССР

9 399893, кл. G 08 С 9/00, 1971.

2. Белянина tl.Í„Ïðoìûøëåííûå работы, М., " "Машиностроение, 1975„ с. 194 .195,2 31.

n — чи сло ра э рядов диска старшим разрядов.

0таршиа разряВы!

Составитель И.Наваркина

Редактор А.Пейсоченко Техред д, АлФерова Корректор Ь,Синицкая

Закав 4084/48 Тираж 709 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий -..

113035, Москва„ Ж-35, Раушская наб.,д.4/5

Филиал ППП Патент, х .Ужгород, ул.Проектная,4

Источники инФормации, принятые во внимание прн экспертиэе! 2

3j

У4