Датчик угла

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН сОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1 цК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ"Юсщ,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(46) 23,04.86. Бюл. Р 15 (71) Куйбышевский ордена Трудового Красного Знамени. авиационный институт им.С.П.Королева(53) 621. 317. 39: 531. 717 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР В 769307, кл. С 01 В 7/00, 1978.Авторское свидетельство СССР У 1019220, кл. С 01 В 7/30, 1983.(57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для повышения точности измерения угловых перемещений объектовпутем исключения потерь информациипри аварийном отключении напряжения питания датчика углаДатчикугла содержит корпус с крышкой, В.корпусе укреплен зубчатый статор собмотками возбуждения и считывания и размещенный на валу датчиказубчатый ротор. В корпусе закрепленэлектромагнит с обмоткой и подпружиненным пружиной якорем, Якорь образует с зубчатым ротором разъемныйфрикцион для фиксации положения зубчатого ротора в случае аварийного 801226039 А(51) 4 С 01 В 7/30 отключения питания датчика и обесточивания обмотки электромагнитаРотор датчика связывается с контролируемым объектом через дополнительный вал, на котором жестко закреплена втулка и установленный с возможностью вращения барабан. Барабансвязан с зубчатым ротором и втулкойс помощью плоских спиральных пружин,имеющих встречную навивку. Вращениевала передается ротору датчика черезповодки, выступы и пружины. При этомна выходе датчика появляется последовательность сигналов. При отключении напряжения питания якорь поджимается к ротору и фиксирует егоугловые положения. Если объект, аследовательно, и вал нри этом,продолжают вращаться, происходит закручивание пружин (в зависимости отнаправления вращения), В результатепосле восстановления напряжения питания на обмотку электромагнита начинает подаваться питание и ротор,освобождаясь от фиксации, и вследствие раскручивания пружин приходит в согласованное с положениемвала угловое положение, Потерь информации об угловом положении объекта благодаря этому не происходит2 ил.1226039 50 55 1Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения угловых перемещений объектов,Цель изобретения - повышение точности измерений путем исключения потерь информации при аварийном отключении напряжения питания датчика,На фиг, 1 представлена конструкция датчика угла; на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие работудатчика(У - угол поворота объектаконтроля; с - угол поворота зубчатого ротора; П - форма сигналов, поступающих с датчика на формировательимпульсов; Р - форма импульсов навыходе формирователя импульсов;Я - позиционный код на выходе ре -версивного счетчика импульсов).Датчик угла содержит корпус 1 скрышкой 2, В корпусе 1 укреплен зубчатый статор 3 с обмотками возбуждения и считывания и размещенный навалу 4 датчика зубчатый ротор 5. Вкорпусе 1 закреплен электромагнитс обмоткой 6 и подпружиненным пружиной 7 якорем 8. Последний установлен с возможностью перемещения вдольвала 4 датчика и образует с зубча -тым ротором 5 разъемный фрикциондля фиксации положения зубчатогоротора 5 в случае аварийного отключения питания от обмоток возбуждениядатчика и обесточивания обмотки 6электромагнита. Дополнительный вал 9,предназначенный для связи датчикаугла с объектом контроля, установлен в подшипниковых опорах крышки 2.На валу 9 жестко закреплена втулка 10 с поводком 11 и установленс возможностью вращения барабан 12с выступом 13, контактирующим с поводком 11, выступом 14, контактирующим с поводком 15 зубчатого ротора5, Барабан 12 связан с зубчатым ротором 5 и втулкой 10 с помощьюплоских спиральных пружин 16 и 17соответственно. Пружины 16 и 17имеют встречную навивку и закреплены наружными концами на барабане12, а внутренними - на зубчатом роторе 5 и втулке 10 соответственно.Обмотки считывания датчика углаподключены к формирователю импульсов и реверсивному счетчику (не показаны),Датчик угла работает следующимобразом,5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 При подключении питания к обмоткам возбуждения датчика и обмотке 6 электромагнита последний срабатывает, притягивая якорь 8 и освобождая зубчатый ротор 5. При угловом перемещении объекта контроля приводится во вращение дополнительный вал 9. Вращение вала 9 через втулку 10, поводок 11, выступы 13 и 14 барабана 12 и поводок 15 зубчатого ротора 5 передается на последний. На обмотках считывания датчика появляются сигналы, которые формируются в формирователе импульсов и регистрируются реверсивным счетчиком.Если в некоторый момент(фиг.2) вследствие, например, аварийной ситуации отключается питание датчика, то обмотка 6 электромагнита обесточивается и якорь 8 под действием пружины 7 поджимается к зубчатому ротору 5, фиксируя его положение, Если угловое перемещение контролируемого объекта и вращение вала.9 в период отключения питания продолжаются, то при заторможенном зубчатом роторе 5 происходит закручивание одной иэ спиральных пружин 16 или 17 (в зависимости от направления вращения вала 9). После восстановления питания, например, в момент(фиг.2) якорь 8 отхрдит от зубчатого ротора 5 и освобождает его, Зубчатый ротор 5 под действием раскручивания соответствующей плоской пружины 16 или 17 к моментуприходит в положение, которое соответствует угловому положению контролируемого объекта и вала 9. В процессе поворота зубчатого ротора 5 на выходе обмоток считывания формируются дополнительные сигналы, что исключает потерю информации о перемещении контролируемого объекта в период аварийного отключения питания датчика. Исключение потерь информации повышает точность измерений. Формула изобретения Датчик угла, содержащий корпус, размещенные в нем статор с обмотками возбуждения и считывания и укрепленньй на валу зубчатый ротор, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, он снабжен закрепленными в корпусе электромагнитом с подпружиненным якорем,установленным с возможностью осевого перемещения и образующим с зубчатым ротором разъемный фрикцион,дополнительным валом, предназначенным для связи с объектом контроляи размещенным соосно с валом датчика, а также установленным на дополнительном валу с возможностью вращения барабаном, двумя спиральнымипружинами со встречной навивкой,жестко закрепленной на дополнительном валу втулкой и двумя поводками,связывающими втулку с барабаном изубчатым ротором, пружины закреплены наружными концами на барабане, авнутренними - на втулке и роторесоответственно,,1226039 Составитель Л.ГуськовТехред Н.Бонкало Корректор М,Самборска актор О.Юрковецкая Заказ 2110/2 0 гог нии Рау твенно-полиграфическое предприятие,г.ужгород,ул.Проектная,роиз Тираж ВНИИПИ Государст по делам изобр 13035, Москва, Ж