Фотоэлектрический датчик

Фотоэлектрический датчик

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

f58 пнотвна МБА

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< >794367

Союз Советских

Сопиалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 13.04.79 (21) 2750145/25-28 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.01.81. Бюллетень № 1 (45) Дата опубликования описания 22.01.81 (51)М.Кл з G 01 В 11/02

Государственный комитет СССР по делам изобретений и открмтий (53) УДК 531.711.11 (088.8) (72) Автор изобретения

Я. Л. Либерман

Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт имени С. М. Кирова (71) З,аявитель (54) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДАТЧИК

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано в контрольно-сортировочных автоматах и приборах в качестве измерительного устройства. 5

Известны контактные датчики, в частности используемые для р ассорти ров ки изделий, содержащие источник света, рычажный или пружинный мультипликатор, зеркало и регистрирующую систему (13. 1о

Недостатком датчиков являются их большие габариты и недостаточная точность.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является фотоэлектри- 15 ческий датчик, содержащий оптически связанные источник света, зеркало и фотоприемники, и измерительный шток, кинематически связанный через пружинный передаточный механизм с зеркалом 12).

Число фотоприемников в датчике равно числу сортировочных групп, при этом число выходов датчика также равно числу групп. Это является недостатком датчика, так как усложняет его конструкцию, увеличивает число проводов, соединяющих датчик с исполнительными устройствами контрольно-сортировочного автомата, а также увеличивает число этих исполнительных устройств. зо

Цель изобретения — упрощение датчика.

Для этого в датчике зеркало выполнено с тремя зонами, две из которых отражающие, третья — неотражающая — расположена между ними и делит поверхность зеркала в отношении 2: 3: 6, а фотоприемники размещены на расстоянии 2r друг относительно друга, где г — размер светового пятна, образованного на фотоприемниках световым потоком, отраженным от меньшей отражающей зоны зеркала.

На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемого фотоэлектрического датчика.

Датчик содержит измерительный шток

1, кинематически связанный с зеркалом 2 через пружинный передаточный механизм

8, оптически связанные через зеркало 2, источник 4 света и фотоприемники 5, установленные в обойме 6. Зеркало 2 выполнено с тремя зонами. Центральная зона 7— неотражающая — делит поверхность зеркала 2 в отношении 2:3:6. Две крайних зоны — отражающие (без позиций). Идентичные фотоприемники 5 размещены друг относительно друга на расстояние 2r, где г — размер светового пятна, образованного на фотоприемниках 5 световым потоком 8, 794367 отраженным от меньшей отражающей зоны зеркала 2. .Выполнение зеркала с зонами, соотносящимися определенным образом, и размещение фотоэлементов найдены экспериментально.

Датчик работает следующим образом.

Под шток 1 сводится изделие (на чертеже не показано), размер которого контролируется. Шток 1 перемещается и передает движение зеркалу 2 через пружинный передаточный механизм 8. Зеркало 2 поворачивается в некоторое положение, и световые потоки 8 и 9, отраженные им, падают на фотоприемники 5, засвечивая один из них, два или три. Потоки 8 и 9 образуют на поверхности фотоприемников 5 два световых

/ чятна, одно из которых втрое уже второго и отстоит от него на расстоянии примерно

3/2 своей ширины. В результате на выходах датчика возникает кодированный сигнал, представляющий собой комбинацию нулей (неосвещенные фотоприемники) и единиц (освещенные фотоприемники) ..Применительно к чертежу это, в частности, одна из комбинаций 100000000, 1010ООООО, » 1000000, »ООООOОО, 0100000000, 010100000, О» 1ООООО, 011000000, 001000000, 001010000, 00»10000, 00»00000, 000100000, 000101000, 000»1000, ООО»0000 и т. д. При п фотоприемниках (в общем случае) датчик может выдавать N = 4(n — 2)+1 комбннац й.

Это позволяет производить рассортировку на такое же число групп. Прототип при и фотоприемников позволяет рассортировать изделия на N = и групп. Уменьшение числа фотоприемников и выходных каналов в предлагаемом датчике. по сравнению с из4 вестным составляст — I (i1 — 2)+1) С увсД личением и это выражение приближается к4.

Предлагаемый датчик, обеспечивая рассортировку на такое же число групп, как и известный, имеет почти в 4 раза меньше фотоприемников и выходных каналов. Это упрощает конструкцию датчика, снижает его стоимость, уменьшает число исполнительных элементов контрольно-сортировоч10 ного автомата и число проводов, соединяющих датчик с исполнительными элементами. При этом кодирующий преобразователь не требуется.

IS Формула изобрете ни я

Фотоэлектрический датчик, содержащий оптически связанные источник света, зеркало и фотоприемники, и измерительный

20 шток, кинематически связанный через пружинный передаточный механизм с зеркалом, отличающийся тем, что, с целью упрощения датчика, зеркало выполнено с тремя зонами, две из которых отражающие, третья — неотражающая — расположена между ними и делит поверхность зеркала в отношении 2:3:6, а фотоприемники размещены на расстоянии 2» друг относительно друга, где » — размер светового пятна, 30 образованного на фотоприемниках световым потоком, отраженным от меньшей отражающей зоны зеркала.

Источники информации, принятые во

35 внимание при экспертизе:

1. Воронцов Л. Н. Фотоэлектрические системы контроля линейных величин. М., Машиностроение, 1965, с. 51 — 5 .

2. Цейтлин Я. М. и др. Фотоэлектриче40 ские автоматы для контроля размеров. Л., Машиностроеыие, 1968, с. 32 (прототип).

794367

Составитель В. Климова

Техред В. Серякова Корректор И. Осиновская

Редактор Т, Зубкова

Тип. Харьк. фнл. пред. «Патент»

Заказ 1754/61 Изд. № 135 Тираж 672 Подписное

HI10 «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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