Многоканальный преобразователь угол-код

(и) 419935 Союз Советскиз Социалистицеских Республик(51) М. Кл. С асударстаенный квинтетСаввта Министраа СССРеа делам изабретеннйи аткрытий Опубликовано 15.03.7) УДК 681.325(088.8) летець Ле Дата опубликования описания 13.08.74(71) Заявитель рьковскии институт радиоэлектроци МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГОЛ-КОД Изобрете 1 сие отцосится к области автоматики и телемеханики и,может быть использовано для преобразовация в код углового положеция объектов, удалеццых от преобразователя угол- код и расположецпых в одной плоскости.Известен преобразователь у 1 гол- кол, солержащий задающий и чувствительный элементы, гецератор импульсов, соединенный через ключ со счетчиком импульсов, датчики стартового и стопового импульсов.Недостатком известного устройства является недостаточно высокая точность работы и сложность устройства.При этом в известцом устройстве датчики стартового и стопового импульсов расположсцы цепосредствеццо ца преобразователе. В тех случаях, когда т 1 ребуется преобразователь в код угол между объектами, улалеццыми от преобразователя, для совмещения датчиков стартового и стопового импульсов с цаправлецием ца объекты требуются специальные устройства (оптические визирпые трубы, ацтеццы радиолокаторов и т. д,). Примецецис этих устройств вносит дополцительпые погрещцости в результаты преобразовация. Кроме того, известные преобразователи, как правило, одцоканальцые.Целью изобретения яе точности работы и упрощ Поставлсццая цель достигается примецецием постоянно вращающегося луча цсточцика света, который, отражаясь от отражателей оптических датчцков, устацовлеццых ца объек тах, воспрщгпмается ц преобразовывается фотопдиюцикОм в электрц 1 ескцс спгца чы кото рые, 1 в свою очередь, образуют времеццые ццтервалы, преобразовывасмые в код.На фиг. 1 приведена блок-схема прелложец ного устройства; ца фцг. 2 показано взаимОерасположение преобразователя и датчиков.На валу 1 двигателя 2 (см. фцг. 1) подуглом 45 к оси преобразователя закреплено зеркало 3, ца которое цаправлец по оси пре образователя прямой луч 4 от источника света 5. На корпусе б преооразсвателя и плоскости отражения луча 4 закреплен фотоприемпик 7 (являющийся нулевым датчиком), соедицеццый через усилитель-формирователь 8 с 20 коамутатором 9. Перед пачалом измеренийфотоприемнцк 7 срцецтируется (цапрцмср, отцосительцо стран света, если плоскость измеряемых углов горизонтальна).Датчики 101 - 10 измеряемых углов распо лагаются вепосрслстве 1 и 1 о ца объектах и,выполцяются в впле отражателей (например, уголковых), которые отражают луч 4 в строго обратцом цаправлециц (фиг. ф. Соосцо с валом 1 закреплено коническое зеркало 11, 30 отражающее обратцый луч 12 в фотоприсмцик13, также подключенный ко входу усилителя- формирователя 8. Преобразователь содержит ключи 141 - 14, счетчики 151 - 15, генератор импульсов (ГИ) 16, делитель частоты 17, фильтр 18 и усилитель 19.При вращении вала 1 луч 4 вращается с той же скоростью, При попаданиями его на фото- приемник 7 в последнем вырабатывается электрический сигнал, который усиливаепся усилителем-формирователем 8 и поступает на коммутатор 9. Коммутатор открывает первый ключ 14, и на счетчик 15, начинают поступать импульсы от ГИ 16.При дальнейшем вращении луч 4 отражается от отражателя,перьвого датчика 10, в виде обратното луча 12 попадает на коническое зеркало 11, а от него - в фотоприемник 13, Выработанный последним электрический сигнал также усиливается и, поступив на коммутатор 9, закрывает ключ 141 и открывает ключ 14После поворота арямого луча 4 на 360, т. е. вторичного попадания на фотоприемник 7, коммутатор 9 закрывает последний ключ 14. В счетчиках 151 - 15, таким образом, зафиксированы коды, соответствующие измеряемым углам ссь а,. я, Очевидно, что разрешающая способность преобразователя завносит от того, насколько узок луч 4. В то же вовремя он должен нести энергию, достаточную для того, чтобы быть воспрвнятым фотоприемником 13 после отражения от датчиков 101 в . С этих позиций паиболе рационально в качестве источника света 5 использовать оптический квантовый генератор (лазер) непрерывного излучения,Зеркало 3, как показано на фиг. 1, выполняется цилипдрически выпуклым, В результате этого луч 4 развертывается в вертикальной плоскости и, следовательно, точность работы устройства не зависит от точности установки датчиков относительно плоскости отражения луча. Кроме того, при этом имеется возможность располагать фотоприемпик 7 ниже или выше,плоскостями измеряемых углов, т. е. он не 5 создает мертвой зоны.Для устранения погрешности от нестабильности частоты генератора 16 и непостоянства скорости вращения двигателя 2 осуществляется их синхронизация, Для этого ГИ 16 соеди нен через делитель частоты 17 с фильтром 18,который выделяет основную гармонику двуполярных импульсов. Полученное оинусоидальное напряжение усиливается усилителем 19, выход, которого соединен с обмоткой двига теля 2.Предмет изобретенияМногоканальный преобразователь угол- код,содержащий оптические датчики углов, нуле вой датчик угла, задающий элемент, генератор импульсов, подключенный через последовательно соединенные делитель частоты, фильтр и усилитель-формирователь к двигателю и через ключи - к счетчикам, коммутатор, 25 выходы которого подключены к управляющимвходам ключей, отличающийся тем, что, с целью повышения точности работы и упрощения устройства, в нем задающий элемент содержит источник света, луч которого разме щеп соосно с осью преобразователя, и выпуккое зеркало, размещенное па валу двигателя под утлом 45 к оси преобразователя, отражатели оптичсских датчиков расположены на обьектах, тгулсвой датчик выполнен в виде фо топриемника, установлен на преобразователеи,соединен через усилитель-формирователь со входом коммутатора, соосно оси преобразователя устаявлено коническое зеркало, оптически соединенное со вторым фотоприемни ком, подключенным ко входу усилителя-формирователя.Редакт Нанки Корректор Р. Юсипова аказ 1865Ц Тираж 624овета Министровоткрытийаб., д. 45 ИПИ ипография, пр. Сапунова,Изд.136 осударственног по делам и Москва, Ж