Трехкоординатный датчик линейных и угловых перемещений

описдяии Союз Советских Социалистицеских Республик(1) 51,3236 ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 61) Дополнителт ное М авт. свид-ву22) Заявлено 27.02.74 (21) 2024780/25) М. Кл. 01 В 7/02 0 08 С 9100 ннением,заявкйс прис (23) Пр сударстеенный комитетсвата Министров СССРио делам изооретенийн откритий ите 3) Опубликовано 05.05,76,Бюллетень17(45) Дата опубликования описания 18.05.7 72) Авторы изобретения А. Л. Федотов, А. Н. Рассказов, А. П. БанникИНЫХ И УГЛОВЫХ вестных устройств заклю кости механизма кинемадуи .о звена с преобразоперемещений, быстром звена в направляющей втулостаточной точности, вслед зносе ведущег е, атакжевн Изобретение относится к технике измерения длин и углов, а именно к многокоординатным преобразователям, применяемым в средствах автоматического управления. Известны трехкоординатные датчики линейных и угловых перемещений, содержащие корпус. ведущее звено, выполненное в виде гибкой связи, преобразователь линейных перемещений, механизм кинематической связи ведущего звена с преобразователем лине ных перемещений, выполненный в виде ба. рабана для намотки гибкой связи и направляющей втулки, два взаимодействующие с ведущим звеном поворотных дуги с продоль ными пазами,. оси качания которых взаимноперпендикуляфны и два тфеобоазователя уг:ловь 1 х перемещений, сйязанных с упомянутыми дугами,Недостатки изчаются в громоздтической связи вевателем линейных ствие прогиба гибкого ведущего звена привзаимодействии с поворотными дугами.С целью устранения указанных недостат- ков в предлагаемом датчике ведущее зве-но выполнено в виде штока, механизм кинематической связи ведущего звена с преобразователем линейных перемЕщений - в виде обратимой шариковинтовой пары, а преобразователь линейных Перемещений сопряжен с корпусом сферическим шарниром, центр которого совмещен с точкой пересечения осей качания поворотных дуг, и снабженограничителем поворота сферического шарнира вокруг оси, совпадающей с осью ведущего звена.Кроме того, ограничитель поворота сфе-рического шарнира выполнен в виде канаво, на сопряжлных поверхностях шарнираи шарика, заложенного в эти канавки.На чертеже изображен предлагаемыйтрехкоординатный датчик линейных перемещений, содержащий корпус 1, ведущее звено 3, представляющее собой шток с винтовой канавкой 3, преобразователь 4 линейных перемещений, выполненный в виде по 1б 11 39 Ф тенциометра, поводок которого связан с ве, душим звеном шариковинтовой передачей 5, две поворотных дуги 6 и 7 с продольными пазами, взаимодействуюшими с ведущим звеном, оси й и 9 качания которых взаимно перпендикулярны, два преобразователя 10 11 угловых перемещений, установ - ленных на осях качания упомянутых поворотньгх дуг, сферический шарнир 1 2, центр которого совмещен с точкой пересечения осей качания поворотных дуг, и ограничитель угла поворота сферического шарнира, выполненный в виде лежаших в плоскости ведушего звена канавок на сопряженных поверхностях сферического шарнира и шарика 13, заложенного в эти канавки, Преобразователь 4 линейных перемещений размешен на подвижной части сферического шарнира 12.Трехкоординатный датчик линейных перемещений работает следуюшим образом.Корпус 1 датчика закрепляют на звене, принимаемом за неподвижное, а ведушее звено 2 соединяют с подвижной точкой исследуемого механизма. Любое перемешение ведушей точки сводится к осевому перемещению ведущего звена 2 и угловым перемещениям этого звена вокруг центра сферического шарнира 1 2. При осевом перемещении ведушего звена шариковинтовая передача 5 приводит в движение пово.док потенциометра преобразователя 4 линейных перемешений, в то время как сферический шарнир 12, а следовательно и статор потенциометра удерживаются от поворота шариком 1 3 ограничителя поворота сферического шарнира, что позволяет по преобразователк 4 линейных перемещений отсчитать осевое перемегцение ведущего звена.Одновременно ведущее звено 2, взаимодействуя с продольными пазами поворотных дуг 6 и 7, вызывает поворот последних относительно их осей качания, Благодаря тому, что центр сферического шарнира совмешен с точкой. пересечения осей качания поворотных дуг, угол . . к ледних равен проекциям угла :нн; ;,.;Иущего звена 2 на соответству. инидинатные плоскости, что позволяет н: пр обраэователям 10 и 11 угловых пере 1.ешений отсчитать углы поворота нелушего звена 2,Благодаря выполнению всех сопряжений йа телах качания, трехкоординатцый датчик линейных и угловых перемещений имее; малые потери на трение и высокую долговечность. формула изобретения 1. Трехкоординатный датчик линейных и угловых перемещений, содержаший корпус, ведушее звено. преобразователь линейных перемешений, механизм кинематической связи ведущего звена с преобразователем линейных перемешений, две взаимодей" ствуюших с ведущим звеном поворотных дуги с продольными пазами, оси качания .которых взаимно.;перпендикуляриа, и две преобразователя угловых перемещений, связанных с упомянутыми поворотными дугами, отличающийся тем, что. с целью повышения точности и сокращения габаритов, ведушее звено выполнено в виде штока, механизм кинематической связи ведущего звена с преобразователем линейных перемещений - в виде обратимой шариковинтовой пары, а преобразователь линейных перемещений сопряжен с корпусом сферическим шарниром, центр которого совмещен с точкой пересечения осей качания: поворотных дуг и снабжен ограничителем поворота сферического шарнире вокруг оси, совпадающей с осью ведущего звена.2. Трехкоординатньсй датчик по п, 1, о т л л ч а ю ш и й с я тем, что ограничитель поворота сферического шарнира выполнен в виде канавок на сопряженных поверхностях шарнира и шарика, заложен - ного в эти канавки.ВСоставитель В. Романовсильева Техред г) Дуговая Корректор Л. Гусева Репак акае 666 /31 ЦНР ИГТ 1, д,03; Фи.и: 1;.Г "1 атент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж 864твеыного комитетл изобретений н оЖ, Раушская Госу дарло дела