Устройство для измерения углов

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(5)М, К . с присоединением заявки Йо С 08 С 9/04 С 01 С 1/02 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытийМ. Кацман, И. А. Попов, В. А. Синицын, С. П. Смирнов и С. Л. Розентулер 72) Авторы изобретен йачу-.1 сесоюзный ордена Трудового Ксследовательский институт гомаркшейдерского дела сного ой ге 71) Заявитель(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕН УГЛОВри реносн автоноЦел ности щении.Цел дена с вала т го отс ного м ных по рах с х геодезическиным питанием. изобретениястройства при сохранение точеверсивном враотор ехвх зволяюттва в.пе Устройство для измерения углов относится к маркшейдерско-геодезическому приборостроению, а именно к измерению горизонтальных углов в теодолитах и тахеометрах.Известно устройство преобразования угла поворота в код, содержащее постоянный магнит, равномерно расположенные по окружности герконы и логическую схему 11,Недостатком этого устройства является то, что необходиМая точность отсчитывания обеспечивается только при одном направлении вращения, при вращении в противоположном направлении ошибка отсчитывания увеличивается.Известно также устройство для измерения углов, содержащее основание прибора вращающийся корпус, системы точного и грубого отсчета, логическую схему и цифровое табло. Сис" тема грубого отсчета выполнена на фаэовращателе 2 .Недостатком известного устройства является его сложность, большое потребление электроэнергии и сравни" тельно высокая стоимость.Все эти недостатки не по применять известные устройс ь достигается тем, что ввехема определения середины интерочного отсчета, система грубочета выполнена в виде постоянагнита и равномерно установленокружности на основании прибора герконов, причем каждые два геркона подключены к первым двум входамтрехвходовой схемы И, а каждые две 15 трехвходовые схемы И подключены ксхеме ИЛИ, выход схемы ИЛИ подключен к первым двум знакам цифровоготабло, а к системе точного отсчетаподключена схема определения середи ны его интервала, два выхода к ойподключены к третьим входам тр одовой схемы И.На фиг. 1 приведена конструкцияустройства; на фиг. 2 - функциональная схема устройства.На основании 1 закреплен диск2 с 36-ю равномерно расположеннымипо окружности герконами 3, и безлюфтовая шестерня 4. На оси вращения 5 30 закреплен корпус прибора б с закрепУстройство работает следующим образом.Фазовращатель 8 выставляется так, чтобы при положении магнита 7 над одним из герконов 3 на выходе его разность фаз была равна нулю. Рассмотрим работу устройства, когда магнит 7 перемещается в зоне ), соответствующей нулевому числу десятков градусов, т. е. 00 на табло.Пусть магнит 7 находится в полузоне 5 и включен только геркон 3. Так как при этом точный отсчет меньше 5 то на выходе схемы 21 будет единица. На всех трех входах схемы 10 будут единицы и на выходе схемы 12 тоже единица. Легко убедиться, что на выходе всех других, схем И во всех зонах будут нули. Единица на выходе схемы 12 с помощью дешифратора преобразуется в отсчет 00 на табло. При дальнейшем перемещении магнита вниз включится геркон 3+ 1, но это не изменит состояния схем 10 и 11, пока не изменится состояние схемы 21.Это произойдет, когда магнит минует середину зоны 1. Теперь 5 = 1, а 5 = 0 и будет включена схема 11.За пределами зоны выше и ниже герконов 3 и 3+ 1 схема 12 будет выключена и соответственно включится схема 12 - 1 или 12 + 1. При этом на табло будут гореть цифры 35 или 01.;; х, х+5 Хл+лхл 2 з (1) 30 где Хл - состояние 10 геркона.Система точного отсчета построена по известной схеме и содержит генератор 13 низкой частоты, питающий фазовращатель 8, усилители-формирователи 14 и 15 импульсов, триггер 16 временных ворот, генератор 17 счетных импульсов, схему И 18, счетчик 19 импульсов и дешифратор 20. Дешифратор 20 подключен к трем последующим знакам табло 9, индицирующих градусы, десятки минут и минуты от Оодо 9059. Емкость счетчика выбрана равной 600, при этом импульс равен 1 . Частота генератора счетных 4 импульсов в 600 раз выше частоты генератора 14.Схема 21 определения середины интервала точного отсчета подключена к дешифратору 20, а выходы ее 5 и 5 подключены к схемам И 10 и 11 всех зон устройства,Как видно из формулы (1), логика состоит из. двух трехвходовых схем И, объединенных двухвходовой схемой ИЛИ. Входы 5 и 5 соединены с устройством 21 определения середины интервала точного отсчета Для уменьшения числа элементов схемы применены герконы на переключение. Сигнал инверсии состояния невключенно го геркона снимается с нормально замкнутого контакта. Это позволяет экономить две схемы НЕ в каждой зоне. формула изобретения ленным на нем поетоянным магнитом 7. На корпусе прибора установлен фаэовращатель 8, ротор которого через трубку соединен с шестерней 4. Там же установлено цифровое табло 9. Передача от шестерни 4 на ротор Фазовразателя 7 равна 1:36. Другие устройства тахеометра не описываются.На фиг. 2 показаны четыре геркона из 36, обозначенные 3, -1; 3; 3 +1 и 3, +2. 30Каждая зона разбита на две полу- эоны, условно обозначенные 5 и 5, в которых точный отсчет меньше и больше 5. Постоянный магнит 7 перемещает-. ся параллельно герконам и механически связан (пунктирная линия) с фазовращателем 8. Между герконами находятся зоны -1; ); и 1+1, в которых число десятков градусов угла не изменяется. Приведена также часть логической схемы, соответствую О щая зоне. Сюда входят две схемы И 10 - 11 и схема ИЛИ 12. Выход схемы 12 подключен к двум первым знакам цифрового табло 9 через дешифратор (на схеме не показано). Логическая схема синтезирована по закону формальной логики. Конечное уравнение минимизированного логического устройст- ва Устройство для измерения углов,содержащее основание прибора, вращающийся корпус, системы грубого иточного отсчета, логическую схему ицифровое табло, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью сохраненияточности при реверсивном вращении,введена схема определения серединыинтервала точного отсчета, системагрубого отсчета выполнена в видепостоянного магнита и равномерно установленных по окружности на основании прибора герконов, причем, каждыедва геркона подключены к первым двумвходам трехвходовой схема И, а каждые две трехвходовые схемы Й подключены к схеме ИЛИ, выход схемы ИЛИ подключен к первым двум знакам цифрового табло, а к системе точного отсчета подключена схема определения середины его интервала, два выхода которой подключены к третьим входамтрехвходовой схемы И.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 494756, кл. 6 08 С 9/00, 1974.2. Авторское свидетельство СССР9 524211, кл, 6 08 С 9/04, 24.04.75еда 2130/74 ВНИИПИ Государ по делам изо 13035, Иосква, Ж Тираж 691венного комитета Сетений и открытийРаушская наб., д Подписи а