Трехкоординатный датчик перемещений

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ, СВИДЕТЕ,ПЬСТВУ Союз Сфветсннх Соцнапнстнческнх Республнк(22),Заявлено 040179 (21) 2707578/25-28с присоединением заявки йо -(51) М. Кл. а 01 В 7100 Государствемпыя квинтет СССР по делам изобретений я открытяй(54) ТРЕХКООРДИНАТНЫЙ ДАТЧИК ПЕРЕМЕЩЕНИЙ Поставленная цель достигается тем,что датчик снабжен кронштейном с пер"вым ползунком, установленным на втулке первого преобразователя угловыхперемещений, жестко соединенной сподвижным кольцом подшипника преобразователя угловых перемещений, рычагом и вторым ползуном, закреплен- .ными на подвижном кольце подшипникапервого преобразователя, и двумя роликами с осями, параллельными осивтулки первого преобразователя и закрепленными на подвижном кольце подшипника второго преобразователя, приэтом ведущее звено установлено с возможностью осевого перемещения относительно втулки второго преобразователя и кинематически связано с рычагом, а первый и второй ползунки взаимодействуют соответственно с потенциометрами второго и первого преобразователей,Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано при измерении длин и углов средств автоматического управления.Известен двухкоординатный датчик угловых перемещений, содержащий не подвижный и подвижный магнитопровод, выполненный в виде взаимно перпендикулярных стержней,охваченных экраном, обмотку возбуждения и измерительные обмотки, которые размещены на взаимно перпендикулярных. стержнях, один из них выполнен в средней части с кольцевой проточкой, в которую с зазором установлен второй стержень 15 1)Недостатками этого датчика являются малый диапазон измерения углов и невозможность измерения линейных перемещений, 20Наиболее близким к изобретению по технической сущности является трехкоординатный датчик перемещений, ,содержащий преобразователь линейных перемещений, ведущее звено которого выполнено в.виде гибкой связи, и два преобразователя угловых перемещений со взаимно перпендикулярнымиосями, каждый из которых выполнен в виде потенциометра, жестко закрепленного 30 на втулке с установленным на ней подшипником 2.Недостатком известного датчика является малый диапазон измерения углов.Цель изобретения - расширение диапазона измерения углов,На чертеже изображен предлагаемыйдатчик, общий вид;Датчик содержит корпус 1, ведущеезвено 2, выполненное в виде гибкойсвязи, на конце которой находитсяшарнир 3, разъем 4, преобразовательлинейных перемещений 5, выполненныйв виде потенциометра, ползунок 6 которого контактирует с резистором 7,жестко соединенным с осью 8, на которой закреплены барабан 9 для намотки гибкбй связи 2 и пружина 10для создания определенного натяжениягибкой связи 2, преобразователь угловых перемещений 11 по углусе, выполненный в виде потенциометра, с резистором 12. которого контактируетползунок 13, жестко соединенный сощеткой 14 и рычагом 15, который закреплен на подвижном польце подшипника 16, неподвижное кольцо которогоустановлено на втулке 17, снабженнойкронштейном 18, на котором установлены ползунок 19 и щетки 20. Кроме того, на втулке 17 закреплено коллекторное кольцо 21, с которым контактирует щетка 14 и резистор 12 потенциометра, преобразователь угловыхперемещений 22 по углу , выполненныйв виде потенциометра, с резистором23 которого контактирует ползунок 19,установленный на кронштейне 1 8, резистор 23 неподвижно установлен нанаправляющей втулке 24, на которойтакже установлены коллекторные кольца 25 и неподвижное кольцо подшипника 26, на подвижном кольце которогозакреплены кронштейны 27 с роликами28.Датчик работает следующим образом,Корпус 1 датчика закрепляют назвене, принимаемом за неподвижное,а ведущее звено 2 соединяют с подвижной точкой исследуемого механизма.Иарнир 3 исключает закручивание ведущего звена 2.Любое перемещение ведущей точки сводится к осевому перемещению ведущего звена 2 и угловымперемещениям этого звена вокругосей втулок 17 и 24, При осевом перемещении ведущего звена 2 происходитвращение барабана 9 и жестко связанного с ним резистора 7 потенциометра,контактирующего с ползунком 6.При перемещении ведущего звена2 по углу Ф рычаг 15 и жестко соединенные с ним ползунок 13 и щетка 14 .поворачиваются вокруг оси втулки 17.При величине угла более А 90 О ведущее звено 2 скользит по роликам 28.При перемещении ведущего звенапо углупреобразователь угловых перемещений 11 и жестко соединенный сним ползунок 19 поворачиваются вокруг оси втулки 24.Электрические сигналы от преобра. зователей угловых перемещений 11 и22 и преобразователя линейных перемещений 5 идут к разъему 4.Благодаря тому, что перемещениеогибкой связи 2 приводит к вращениюрычага 15 вокруг оси втулки 17 наугол более 3500, преобразователя 11вокруг оси втулки 24 на угол 360 О ибарабана 9, положение которого определяет линейную координату, вокругоси 8 возможны измерения положенияисследуемой точки в полярной системекоординат,Диапазон измерения углов трехкоординатного датчика перемещений бо лее, чем в два раза превышает диапазонизмерения углов известногодатчика кроме того, благодаря выполнению всех сопряжений на телах качения, датчик имеет малые потери щ на трение и высокую долговечность. Формула изобретения 60 2. Авторское свидетельство СССР9 513236, кл. С 01 В 7/02, 1974 (прототип),Трехкоординатный датчик перемещений, содержащий преобразователь,линейных перемещений, ведущее звен которого выполнено в виде гибкой связи, и два преобразователяугловых перемещений со взаимно перпендикулярными осями, каждый из которых выполнен в виде потенциометра, жестко закрепленного на втулкес установленным на ней подшипником,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью расширения диапазона измерения углов, он снабжен кронштейномс первым ползунком, установленнымна втулке первого преобразователяугловых перемещений, жестко соединенной с подвижным кольцом подшип 40 ника второго преобразователя угло"вых перемещений, рычагом и вторымползунком, закрепленными на подвижном кольце подшипника первого преобразователя, и двумя роликами с ося 45 ми, параллельными оси втулки первого преобразователя и закрепленными на подвижном кольце подшипника второго преобразователя, приэтом ведущее звено установлено свозможностью осевого перемещенияотносительно втулки второго преобразователя и кинематически связанос рычагом, а первый и второй ползунки взаимодействуют соответственнос потенциометрами второго и первого55 преобразователей.Источники инФормации,принятые во внимание пои экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 606096, кл, 6 01 В 7/30, 1975.848984 22 Составитель И.АрдашеЧерниченко Техред С,Мигунова орректор В.Бутяг едакт 6075/52 Тираж 642ВНИИПИ Государственного комитета Спо делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д Подписное 5 филиал ППППатент , г. Ужгород, ул, Проектная, 4