Преобразователь угла поворота вала в электрический сигнал

Союз СоветскикСоциалистическикРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 894363(23.) Приоритет(5)М. Кл. О 01 О 5/242 С 08 С 9/04 Ьвуаарстюанй кфмнтет СССР аф делзм кэобретеник и еткрытнк(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В ЗЛЕкТРИчс,СИй СИГНАЛИзобретение относится к систе мам автоматического контроля и пре" образования перемещений, а именно к преобразователям угла поворота вала в электрический сигнал.5Известен преобразователь угла поворота вала в электрический сигнал, содержащий ротор и статор, в котором размещены считывающие элементы, и трехступенчатый мультипликатор. Введение в известное устройство трехступенчатого мультипликатора позво" лило расширить возможности преобразователя, а именно: получить информацию о направлении вращения и расширить диапазон преобразования перемещений 1.Недостаток этого устройства состоит в сравнительно невысокой точности.Наиболее близким к предлагаемому является устройство для точного поворота вала датчика, содержащее датчик, редуктор и отсцетные шкалы. В этом устройстве благодаря редуктору, связывающему шкалу точного отсчета свалом датчика, корпус которого неподвижен, можно поворотом на одно деление шкалы точного отсцета осуществитьповорот вала датчика на угол в О разменьший, где О - передаточное отношение редуктора 1 21,Недостатком известного устройстваявляется его относительно невысокаяточность, которая объясняется большим передаточным отношением редуктора,существенно большим единицы.Цель изобретения - повышение точности преобразователя угла поворотавала в электрический сигнал.Поставленная цель достигается засчет того, цто в преобразователь углаповорота вала в электрический сигнал,содержащий статор, жестко соединенныйс коллектором с токопроводящими коль"цами, и ротор, вал которого соединенчерез люфтовую компенсирующую муфтус входным валом, на котором жесткозакреплены диск с нанесенной шкалой894363 точного отсчета и маховик, и шкалугрубого отсчета, введены зубчатыеколеса, внутреннее зубчатое колесозакреплено на входном валу, на стато.ре закреплено внешнее зубчатое колесо, на торце которого расположенашкала грубого отсчета.На чертеже схематически изображенпреобразователь угла поворота валав электрический сигнал,Преобразователь содержит статор 1,жестко соединенный с коллектором 2,на котором расположены токопроводящиекольца 3, люФтовую компенсирующую муф"ту 4, связанную.с валом 5 ротора и свходным валом 6, на котором закрепленымаховик 7, внутреннее зубчатое колесо 8 и диск 9 с нанесенной на немшкалой точного отсчета. На статоре 1жестко закрепленно внешнее зубчатое,колесо 10, на торце 11 которого рас",положена шкала грубого отсчета, Статор 1 установлен в неподвижные подшипниковые опоры 12. Кроме того, начертеже показаны неподвижные отметкииндексы 13 и 14, установленные протившкал точного и грубого отсчетов соответственно, и щеточные контакты 15.Преобразователь работает следующимобразом.Внутреннее зубчатое колесовходит в зацепление с внешним зубчатымколесом 10, образуя зубчатую пару,передаточное отношение которой близко к единице, т,е. числа зубьев колес8 и 10 мало отличаются друг от друга.При повороте входного вала 6 на уголотсчет которого ведется по шкалеточного отсчета, нанесенной на диск9, вал 5 ротора, связанный через муфту 4, также повернется на угол .Статор 1 преобразователя при этом по"вернется на угол 8 = сО . Угол поворота вала 5 ротора относительностатора будет равен.:- В = аС(1 - - )1цТак как ОФ 1, то выражение в скоб"ках равно приблизительно нулю и, следовательно, величина ф много мень -ше Д.4Таким образом, углу поворота шка-лы точного отсчета соответствует вомного раз меньший угол поворота валаротора относительно статора лреобразователя.В предельном случае, если О = 409,то оно отличается от единицы на 1/9,т.е. не более чем на 123. Этот случай возможен при применении данного1 О устройства в десятичном счетчике.Запитка преобразователя и снятиесигналов с него осуществляется с по. мощью коллектора 2 с топопроводящимикольцами 3, по которым скользят не 1 з подвижные щетки 15, Отметка положениявала преобразователя по шкале грубогоотсчета производится только при нулевом положении шкалы точного отсчета,Предложенное выполнение преобразователя угла поворота вала в электрический сигнал позволяет повысить еготочность за счет того, что передаточные отношения входящих в него парзубчатых колес мало отличаются отединицы, и число пар колес не болеедвух,Формула изобретенияПреобразователь угла поворота вала в электрический сигнал, содержащий статор, жестко соединенный с коллектором с токопроводящими кольцами.,и ротор, вал которого соединен черезлюфтовую компенсирующую муФту с входным валом, на котором жестко закреплены диск с нанесенной шкалой точного35отсчета и маховик, и шкалу грубого отсчета, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения точности преобразователя, в него вверены зубчатыеколеса, внутреннее зубчатое колесо40 закрещено на входном валу, на статорезакреплено внешнее зубчатое колесо,на торце которого расположена шкалагрубого отсчета.Источники инФормации,4 ф принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 329387, кл. С 01 0 5/34, 1970.2. Авторское свидетельство СССРМ 251920, кл. С 01 Г 3/02, 1969я (и рототип),Ред Тараненко Составитель В. РыгалинТехред, Л Ач ектор Л. Шеньдписно д. М илиал ППП "Патент", г, У ул. Проектная,64/61 Тираж 705 ВНИИПИ Государственного комитета С по делам изобретений и открытий 11.3035, Москва, Ж, Раушская наб ж е ее ее ВЮ в