Устройство для определения направления вращения вала

(19) (1) 01 Р 13/О ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН К АВТОРСКОМУ ЛЬС нсти орелов и ДЕЛЕНИЛА ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство ССМ 987529, кл, 6 01 Р 13/00, 198Авторское свидетельство ССМ 1176252, кл. 0 01 Р 13/00, 198(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕНАПРАВЛЕНИЯ ВРАЩЕНИЯ ВА(57) Изобретение относится к автоматическому контролю и может применяться в автоматических устройствах в приборостроении, станкостроении, машиностроении при определении направления вращения механизмов. Цель - упрощение и повышение надежности, Перекрывающиеся по фазе импульсы. на выходах импульсного датчика 1 поступают.соответственнона первые входы первого 4 и второго 5 элементов И. При движении вала вперед импульс, сформированный элементом И 2 и одновибратором 3, проходит на выход элемента И 5. При движении вала назад импульс проходит на выход элемента И 4, 2 ил,Изобретение относится к области автоматического контроля и может найти применение в автоматических устройствах в приборостроении, машиностроении при опредЕлении направления вращения валов, имеющих связь с импульсным датчиком, механическая конструкция которого позволяет формировать две последовательности импульсов, сдвинутых одна относительно другой.Известно устройство для определения направления вращения, содержащее инверторы, блок дешифрации, состоящий из триггеров, элементы ИЛИ и элемент задержки.Однако это устройство характеризуется значительной сложностью и связанной с этим низкой надежностью в работе,Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройство для определения направления вращения, содержащее два датчика, второй из которых , подключен к первым входам двух элементов И; которые через инверторы подключены к первым входам элементов ИЛИ-НЕ, второй вход первого изкоторых подключен к датчику, второму входу элемента И и через инвертор к вторым входам элементов И и ИЛИ-НЕ,К недостаткам прототипа можно отнести сложность устройства и, следовательно, повышенную вероятность отказа в его работе, а также ненадежность работы, связанную с тем, что учитываются собственные зоны ненадежной работы отдельно взятых элементов устройства, но у элементов, входящих в состав устройства, зона ненадежной работы последующего элемента складывается с зоной ненадежной работы предыдущего элемента. Таким образом, на диаграммах наблюдается расширение зон ненадежной работы каждого последующего элемента, что, в свою очередь, может привести к сбоям в работе за счет так называемых иголок,Целью изобретения является упрощение и повышение надежности.Указанная цель достигается тем, что в устройство дополнительно введены третий элемент И и одновибратор, при этом первый и второй входы третьего элемента И соединены с соответствующими выходами импульсного датчика, а выход соединен с входом одновибратора, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И,На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу. Устройство содержит импульсный датчик 1, своими выходами соединенный с первым входами первого 4 и второго 5 элементов И, а также с входами третьего 5 элемента И 2, выход которого соединен свходом одновибратора 3 импульсов, выход которого соединен с вторыми входами первого 4 и второго 5 элементов И.Импульсный датчик 1 вырабатывает на 10 своих выходах две последовательности импульсов, сдвинутых по фазе одна относительно другой на угол у ( (й - в р ), где с - время надежного срабатывания элемента И 2; и-максимальная круговая час тота следования импульсов.Одновибратор 3 импульсов запускаетсязадним фронтом (спадом 1,0) импульса и настраивается таким образом, что длительность вырабатываемого им импульса т 20 должна быть 25 где со=говя - максимальная предполагаемая угловая скорость вращения импульсного датчика;г - количество импульсов, вырабатываемых импульсным датчиком за один оборотвала,Устройство работает следующим образом.Импульсный датчик 1 вырабатывает напряжения 01 и 02, сдвинутые по фазе с учетом указанного условия, При одномнаправлении вращения импульсного датчи-ка импульсы напряжения 01 опережают пофазе импульсы напряжения 02, при проти 4 воположном отстают (фиг, 2). Рассмотримслучай с опережающими импульсами 01,При приходе первым импульса напряжения0 состояние выходов элементов устройства не изменяется: С приходом импульса на 45 пряжения 02 срабатывает элемент И 2 и на, его выходе поя вляется пол ожител ьн ый (единичный) сигнал, который прекращается после окончания импульса напряжения 01(фиг, 2 а), По заднему фронту импульса сэлемента И 2 начинает работу одновибратор 3, вырабатывающий положительный импульс длительности т, (фиг. 2 б), Этотположительный импульс с выхода одновибратора 3 поступает на вторые входы элемен 55 тов И 4 и 5. В это время на первом входеэлемента И 4 присутствует нулевой сигнал исостояние его выхода не изменяется, Напервом входе элемента И 5 до окончанияимпульса напряжения 02 присутствует по1714520 А 8 ерс г,2 50 Составитель В, ПарамоновТехред М,Моргентал Корректор С. Шевку рковецк едакт Заказ 690 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 СССР роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 1 ложительный сигнал, и на выходе элементаИ 5 появляется импульс длительностью Тц .При изменении направления вращенияопережающими являЮтся импульсы напряжения 02 и работа устройства происходит 5следующим образом. При приходе первымимпульса напряжения 02 состояние элементов устройства и его выходов не изменяется,С приходом импульса напряжения 01 происходит срабатывание элемента И 2 и на его 10выходе появляется положительный (единичный) сигнал, который прекращается послеокончания импульса напряжения Ог. По заднему фронту импульса с элемента И 2 начинает работу . одновибратор 3, 15вырабатывающий положительный импульс длительностью г. Этот положительный импульс с выхода одновибратора3 поступает на вторые входы элементов И4 и 5. В это время на первом входе элемента И 5 присутствует нулевой сигнал и состояние его выхода не изменяется. Напервом выходе элемента И 4 до окончанияимпульса напряжения О 1 присутствует положительный сигнал, и на выходе элемента И 4 появляется импульс длительностьюТц,Таким образом, различным направлениям вращения импульсного датчика соответствует появление импульсных последовательностей на соответствующих выходах устройства, что может служить информацией о направлении вращения механизма, имеющего связь с импульсным датчиком,Формула изобретения Устройство для определения направления вращения вала, содержащее импульсный датчик, включающий в себя два чувствительных элемента, установленных с перекрытием зон срабатывания, первый и второй элементы И, первые входы которых соединены соответственно с первым и вторым выходами импульсного датчика, вторые входы первого и второго элементов И соединены междусобой,отл ича ю щеес ятем, что, с целью упрощения и повышения надежности, дополнительно введены третий элемент И и одновибратор; при этом первый и второй входы третьего элемента И соединены с соответствующими выходами импульсного датчика, а выход соединен. с . входом одновибратора, выход котороо соединен с вторым входом первого элемента И,