Многоканальный переключатель

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 123822 А 1 51 4 Н 03 К 17/00 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЛЬСТВУ дователнститутоения 3.84.НАЛЬНЫЙ ПЕРЕКЛЮЧ(54) МНОГОК ТЕЛЬ (57) Изобрет и телемехани тактным ком механическим ния - сииже осится к автоматике частности к бесконщим устройствам с нием, Цель изобретегопотребления - доние ое и,утирууправл ие эне СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ВТОРСКОМУ СВИДЕ(56) Авторское свидетельство СССР1109905, кл. Н 03 К 17/78, 1983,Авторское свидетельство СССР1188878, 11.0 стигается путем уменьшения количества одновременно включенных датчиков. Переключатель содержит орган управления 1 поворотного типа, на оси 2 которого закреплен подвижный элемент 3, взаимодействующий одновременно с датчиком 4 из магнитоуправляемых контактов и одним из емкостных датчиков 5, выполненным в виде плоско- параллельного конденсатора 6, общий электрод которого подключен к общей шине питания, а дискретный электрод включен в контур автогенератора на операционном усилителе 7. Переключатель также содержит амплитудный детектор 8 и усилитель 9, позициями А и А соответственно обозначены прямой и инверсный его выходы. В описании изобретения приводятся чертежи, поясняющие конструкцию платы с установ-ленными на ней магнитоуправляемыми контактами. 5 ил,Изобретение относится к автоматике и телемеханике, а именно к бесконтактным коммутирующим устройствам с механическим управлением.Целью изобретения является снижение энергопотребления за счет уменьшения количества одновременно включенных датчиков.На фиг. 1 представлена функциональная схема одной из йозиций переключателя; на фиг. 2 - конструкция платы с дискретными электродами.:и подвижным элементом; на фиг. 3 - Внешняя сторона платы с дисКртными электродами и установленными на ней, магнитоуправляемыми контактами; на фиг. 4 - конструкция платы с общим,электродом; на фиг. 5 - задающее устройство переключателя в сборе,Переключатель содержит орган управления 1 поворотного типа, на выходной оси 2 которого закреплен подвижный элемент 3, взаимодействующий одновременно с парой датчиков - с одним из магнитоуправляемых контактов 4,1 - 4,4 и одним из емкостных датчиков 5, выполненным в виде плоскопараллельного конденсатора 6, общий электрод которого подключен к общей шине источника питания, а второй дискретный электрод включен в контур автогенератора на операционном усилителе 7, выход которого соединен с входом амплитудного детектора 8 с выходным усилителем 9, имеющим прямой и инверсный выходы, (соответственно А и А.), Подвижный элемент 3 выполнен в виде сектора из магнитотвердого материала и локально намагничен в радиальном направлении в зоне 10 в виде дугообразной дорожки. Переключатель имеет восемь фиксированных позиций 11-18 подвижного элемента, причем датчики установлены только на четырех позициях 11, 12, 15 и 16 симметрично относительно нейтрального положения подвижного элемента. На внутренней поверхности платы 19 расположены дискретные электроды 20, 21 и 22, 23, На внешней стороне платы 19 соосно этим электродам установлены магнитоуправляемые контакты 4,1, 4.2, 4.3, 4.4. На второй плате 24 задающего устройства, на ее внутренней поверхности, расположен общий электрод 25. Платы 19 и 24 установлены неподвижно с воздушным зазором между ними, в котором перемещается, занимая ряд фиксированных угловых положений, подвижный элемент 3. Пары датчиков разной физической природы разделены на две равные группы по и/2 пар в каждой и установлены в двух секторах, охватывающих по и/2 смежных фиксированных положений и расположенных симметрично относительно нейтрального положения подвижного элемента 3.Сектор подвижного элемента выполнен с центральным углом, обеспечивающим перекрытие и/2 смежных фиксированных положений.51015 В исходном состоянии при включенном источнике питания+1.1 орган управления 1 зафиксирован в нейтральном вертикальном положении. Подвижный элемент 3 занимает фиксированное положение, изображенное на фиг. 2.В этом положении подвижный элемент не взаимодействует с позиционными датчиками (парами магнитоуправляемый контакт - емкостной датчик), установленными на позициях 11, 12 и 15, 16. Магнитоуправляемые контакты 4.1, 4.2, 4.3, 4.4 разомкнуты, а цепи питания операционных усилителей 7 отключены от шины питания (Н На выходах усилителей позиционных емкостных датчиков формируются нулевые сигналы на прямых выходах А=О, В=О, С=О, Д=О и единичные сигналы на инверсных выходах тех же усилителей А=1, В=1, С=1, Д=1. При установке оператором органа управления в первое фиксированное положение, т.е. при повороте рукоятки по часовой стрелке, подвижный элемент 3 фиксируется в позиции 11, при этом он взаимодействует с парой датчиков. Сначала замыкается магнитоуправляемый контакт 4.1, подключая 25 к шине питания (Й 3) цепь питания операционного усилителя 7. Так как емкость плоскопараллельного конденсатора, составленного из дискретного электрода 20 и общего электрода 25, расположенных на платах 19 и 24, имеет максимальное значение ЗО за счет введенного в воздушный зазорподвижного элемента из проводящего материала и превышает пороговое значение, то операционный усилитель 7 возбуждается.Положительной полярности импульсы с его выхода поступают на вход амплитудного детектора 8. На выходе последнего формируется положительное напряжение, превышающее порог срабатывания выходного усилителя 9, и на его выходах формируются следующие сигналы А=1, А=О. Состояния 40 выходов остальных усилителей не изменилисьн имеют нулевые значения на прямых выходах. При установке оператором органа управления во второе фиксированное положение, т.е, при повороте рукоятки в ту же сторону, подвижный элемент 3 взаимодей ствует одновременно с двумя парами позиционных датчиков, установленных на позициях 11 и 12, Замыкаются магнитоуправляемые контакты 4.1 и 4.2 и возбуждены автогенераторы емкостных датчиков позиций 11 и 12. На выходах соответствующих уси- О лителей 9 формируются соответствующиесигналы: А=1, А=О, В=1, В=О. Состояния выходов позиционных датчиков на позициях 15 и 16 не меняются. В третьем фиксированном положении органа управления подвижный элемент 3 взаимодействует только с парой датчиков, установленных на позициях 12 с формированием соответствующих выходных сигналов: А=О, А=1,1238226 Формула изобретения фиг 3В=1, В=О. Состояния прямых выходов усилителей позиций 15 и 16 нулевые. Аналогично описанному происходит фор мирование выходных кодовых сигналов датчиков при повороте оператором органа управления против часовой стрелки и установке его последовательно в первое, второе и третье фиксированное положения: 1 положение (поз. 16) С=1, С=О и Д=О, Д=1;2 положение (поз. 15) С=1, С=О и 3=1, 1 О Д=О; 3 положение (поз. 14) С=О, С=1, и Д=1, Д=О. Состояние выходов усилителей позиций 11 и 12 нулевые, на прямых выходах соответственно А=О, А=1 и В=О, В=1. 15Таким образом, в переключателе используется симметричный вариант двухразрядного кода Джонсона с переключательной функцией 3 - 0 - 3.Для использования устройства в качестве переключателя необходимо преобразовать код Джонсона в десятичный. Это осуществляется с помощью дешифратора по известным схемам, используя двухвходовые элементы И - НЕ. Многоканальный переключатель, содержащий подвижный элемент, выполненный в виде сектора, кинематически связанный с органом управления, с 2 п фиксированными положениями н взаимодействующий в каждом разряде с двумя датчиками разной физической природы, установленными попарно на плате с равным угловым шагом на радиусах окружности, выходной ключевой элемент одного датчика включен в цепь питания второго датчика, соединенного с выходными шинами данного разряда, отличающийся тем, что, с целью снижения энергопотребления за счет уменьшения одновременно включенных датчиков, пары датчиков разной физической природы разделены на две равные группы по и/2 пар в каждой и установлены в двух секторах, охватывающих по -и смежных фиксированных положений и расположенных симметрично относительно нейтрального положения подвижного элемента, причем сектор подвижного элемента выполнен с центральным углом, обеспечивающим перекрытие и/2 смежных фиксированных положений.1238226 12 14ф 7 иг,3 Яде д. 4/5 ктная,Редактор Т. Парфенова Заказ 3303/57 ВНИИПИ Г по дел 13035, Моск филиал ППП ПСоставитель Л. ВагинТехред И. Верес КТираж 816 Посударственного комитета Сам изобретений и открытийва, Ж - 35, Раушская наб.,атент, г. Ужгород, ул. Про рректор А. Обручародписное