Световой датчик направления

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУр 523403 Союз Советских Соаиалистических Республик1) Дополнительное к авт. свид-ву 2) Заявлено 18,04.73 (21) 191304 1, Кл. 6 056 15 соединением заявкиСовета ВВиннстров СССпо делам изобретенийи открытий бликовано 30,07,76. Бюллетень28 УДК 62.521(088,8) Дата опубликования описания 10.08.7, Т. Загороднюк, П. Г. Микитинский и А. П. Микитинский Заявител вочеркасский ордена Трудового Красного Знамен олитехнический институт им. Серго Орджоникидзе ЕТОВОЙ Д НАПРАВЛЕ 1, име9, рас ГосУдарственный комитет Р 3) Прио итет Изобретение к автоматизациигорных машии,Известиы световые датчики, определяющиеотклонение объекта от оптичеокой оси.Один из известных датчвков 1, содержащучий набор фотосопротивлений, фиксирует отклонение объекта по одному направлению засчет изменения их сопротивлений. Однако онимеет низкую чувствительность и применяетсяв системах грубого слежения. 10Другой известный датчик 12 для контроляположения проходческого щита в плане ипрофиле содержит лазер с модулятором излучения и приемный датчик, состоящий из двухразнесенных по продольной оси машины координатных измерительных следящих систем.Он также является световым датчиком, выполненньсм с фотоприемной матрицей. Однакоэтот датчик сложен по конструкции (механическая часть содержит двигателями, винты, редукторы), Кроме того, при резаком его смещении возможна потеря луча, т. е, движениефотоприемной матрицы осуществляется с постояиной окоростью.Датчик может измерять только один параметр (смещение), для измерения другого параметра (угла) необходимо устанавливать двадатчика, Наличие в датчике движущихся токоведущих частей (концевых выключателей,двигателей) усложняет вьополнение трегубова нии взрывобезопасности в шахтных условиях,Наиболее близким техническим решением к изобретению является световой датчик направления 31, содержащий матрицу с фотоприемииками. Недостаток этого датчика - невозможность отличия отклонения объекта по углу от смещения по нааравлению.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей.Это достигается тем, что перед матрицей установлена линза, составленная из собирающих линз, в центре которой закреплен фотоприемни,к.Собирающие линзы образуют поле, размеры которого определяются максимально-возможными отклонениями, их устанавливают перед четырьмя фотоприемниками на таком расстоянии от них, прои котором диаметр проецируемого пятна преломленного линзой луча лазера больше диаметра фотоприемника. Фотоприемники располагают по внешней границе пятна луча таким образом, чтобы при отклонении датчика от заданного направления луч не уходил, хотя бы с одного фотолриемнииа.В центре между линзами размещают пятый фотоприемник.На чертеже схематически изображен предлагаемый датчик.Он содержит приемную матрицуюшую линзы 2 - 5, фотоприемники 6 - по523403 хин оставптель Т, Кирю аТехред М. Семенов Корректоры: А, Николаеваи В. Дод едактор И. Груз 1029Министровйд. 475 каз 1792/2 Изд,1547 Тираж ЦНИИПИ Государственного комитета Совета по делам изобретений и открыт 113035, Москва, )К, Раушская набПодписноеСР ипография, пр. Сапунова, 2 ложенные за линзами, и дополнительный фотоприемник 10, установленный в плоскости линз между ними,При смещении датчика параллельно заданной лучом лазера оси луч попадает толыко на одну (или две) линзы и таким образом остается засвеченным толыко один фотоприемник (6 - 9), расположенный за этой линзой, который и подает сигнал отрабопки. Этот сигнал подается до тех пор, пока не засветятся все пять фотоприемников.При опклонении оси датчика от оси, задаиной лучом лазера, луч лазера может проходить через центр матрицы и фотоприемник 10, но в результате перекоса матрицы лузч лазера не будет перпендикулярен к ней и поэтому (в зависимостями от отклонения оси) луч сойдет с двух или трех фотоприемничков 6 - 9, а четвертый останется засвеченным. Это достигается соответствующим расположением фотоприемничков и диаметра луча, прои,которсщ, 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. Формула изобретенияСветовой датчик направления, содержащийматрицу с фотоприемниками, отл и ч а ю щи й с я тем, что, с целью расширения функциональных возмоиностей, перед матрицей установлена линза, составленная из собирающих линз, в центре которой закреплен дополнителыный фотоприемник.15 Источники информации, принятые во внимание при экапертизе:1. Майзель Л. М. Методы автоматическогоучета штучной продукции, 1962, стр. 84 - 852, Лвт. св. 251049, кл. б 05 Ь 23/02, 20.02.67, 20 3, Костыс Г, П. Оптинско-электронная обраоотка информации, 1973, стр. 372 - 373, рис.235 (протопоп).