Преобразователь угла поворота вала в код

(19 03 М 1/ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ТВУ 34 6(21) 408 (22) 20. (46) 23. (72) В. ф Г.А, Бог 19Л.М, Сумин,Попов н А.В.Ба 5.88, Бюл,Герасимованова, О,И 25(088.8)ское свидетельство СС кл. Н 03 М 1/26, 1968 ое свидетельство СССР кл. Н 03 М 1/26, 1967(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТАВАЛА В КОД(57) Изобретение относится к измерительной технике, в частности к контактным устройствам преобразованияугла в код, и может быть испольэова,но в системах слежения, телеуправления, программного управления станками. Целью изобретения является уменьшение габаритов и повышение точностии надежности преобразователя, С этойцелью в преобразователь угла поворота вала в код, содержащий входнойвал, соединенные редукторами разрядные модули, каждый из которых состоитиз кодового диска и считывающих элементов, установленных по методу "двойной щетки", введены вспомогательныецентральное колесо с фланцем, по чис"лу разрядных модулей - диэлектрические диски с токопроводящими дррожками питания и щетки питания, редукторы выполнены планетарными с двумясоосными центральными колесами и неменее чем с двумя соосными сателлита"ми, причем в каждом редукторе неподвижное центральное колесо выполнено .с фланцем, на котором с обеих сторонустановлены соответственно:кодовыедиски и диэлектрические диски с токопровоцящими дорожками литания. В каждом разрядном модуле щетки питания ивыполненные в виде токопроводящихщеток чувствительные элементы электрически соединены между собой и установлены на подвижном центральном колесе соответствующего редуктора против соответствующих дорожек дисков.Выполнение редукторов планетарными,а разрядных модулей - контактнымии расположение элементов разрядныхмодулей на соответствующих редукторахи вспомогательном центральном колесепозволяют уменьшить габариты, повысивпри этом точность и надежность преобразования. 1 ил.Изобретение относится к измери-.тельной технике, в частности к контактным устройствам преобразованияугла в код, и может быть использовано 5в системах слежения, телеуправления,программного управления станками.Цель изобретения - уменьшение габаритов и повышение точности и надежности преобразователя. 10На чертеже изображена компоновкапреобразователя угла поворота валав код,Преобразователь содержит входнойвФл 1, планетарные редукторы, каждыйиз которых состоит из первого центрального колеса 2, снабженного фланцем, водила, образованного поводком 3и осью 4; сателлитов 5 и 6, установленных на оси 4, и второго центрального колеса 7, разрядные модули, каждый из которых состоит из кодовогодиска 8 с разрядной дорожкой из токопроводящих кодовых элементов (не по"казаны), диэлектрического диска 9 стокопроводящими дорожками питания(не показаны), диэлектрического осно. вания 1 О, на котором закреплены считывающие элементы, выполненные в видетокопроводящих щеток 11, .и щетки 12питания, центральное вспомогательноеколесо 13, втулки 14, стопорные винты 15, Фиксатор 16 последнего разряда, разъем 17, корпус 18, скобы 19,крепежные винты 20. 35Каждый разрядный модуль с соответсТвующим планетарным редуктором образ 11 ют единый конструктивный узел (мо, д 1 ль). Число таких узлов определяетс числом разрядов преобразователя 40Преобразователь составлен из разрядов,каждый разряд представляет законченный модуль. Первый разряд состоит извходного вала 1, центрального колеса2 с нанесеннымвнутренним зацеплением, 45поводка 3 с осью 4 на которой находятся сателлиты 5 и 6, центральногоколеса 7 с внутренним зацеплением ипосадочным хвостовиком с отверстиемкоторый (хвостовик) является осьюколеса 7,Центральное колесо 2 имеет поверхности 21 и 22 взаимного сопряжения. с предыдущими и последующими разрядами, фиксирующие указанные разряды восевом, радиальном и тангенциальномнаправлениях, На фланцах колеса 2,начиная с второго разряда, размещеныдиэлектрические диски 9 с токопроводящими дорожками питания. К каждомутокопроводящему элементу кодовогодиска 8 и дорожкам питания диска 9припаяны провода (не показаны), покоторым подводится электронапряжениек дорожкам питания и снимается электросигнал с разрядных дорожек кодовогодиска 8. На колесе 7 закреплено диэлектрическое основание 10, на котором установлены токопроводящие щетки11, контактирующие с элементами кодового диска 8, и щетки 12 питания,контактирующие с токопроводящими дорожками диска 9.Щетки 11 и 12 между собой электрически связаны, Втулка 14 и пово;док 3 зафиксированы на входном валу1 от проворачивания стопорным винтом15. Подвижное центральное колесо 7соосно центральному колесу 2-2 следующего (второго) разряда, причем колесо 2-2 идентично колесу 2-1 первого разряда. С колеса 2-2 начинаетсяузел второго разряда, имеющий абсолютно идентичную узлу первого разрядаконструкцию. Такие же конструкцииимеют и последующие разряды. Вспомогательное центральное колесо 13 такжеимеет поверхности 21 и 22 для взаимного сопряжения с предыдущим разрядом,Хвостовик колеса 7 последнего разряда зафиксирован на оси фиксатором16, выполненным в виде кольца или кулачка, который при вращении может замыкать через пружину контакт концевого выключателя (не показан) для выключения преобразователя. В колесах2 имеются пазы для укладки проводовот дисков 8 и 9, которые вторым концом присоединены к разъему 17, закрепленному в корпусе 18. Все узлы(модули) разрядов соединены между собой скобами 19, жестко фиксирующимиих в трех точках после сборки, и размещены в корпусе 18, в котором первыйи последний узлы дополнительно застопорены крепежными винтами 20.Кодовые диски 8 имеют по. десятьтокопроводящих кодирующих элементов,на разрядной дорожке между которымис зазорами расположены ламели, размеркоторых по дуге на порядок меньшеразмера кодирующих элементов (количество кодирующих элементов может бытьлюбое). Щетки 11 состоят из двух частей, скользящих по оазрядной дорожкекодового диска 8, и сдвинуты относи1398095ния числа оборотов входной оси преобд- разователя от 0000,0 до 1999,9оборотов с погрешностью 0,05 оборотательно друг друга на половину угламежду элементами кодовой дорожки. 0на щетка 11 выполняет роль запаздывающей, а другая щетка 11 - роль опережающей. Передаточное отношение планетарного редуктора равно десяти, номожет быть выбрано любым,Преобразователь предназначен дляустановки в начальной цепи кинематической схемы, т.е. для установки между двигателем и редуктором или исполнительным механизмом.Преобразователь работает следующим образом. 15При подаче вращения на вал 1 вращается поводок 3 с сателлитами 5 и 6и, следовательно, вращается подвижное центральное колесо 7, щетки 11скользят по элементам разрядной дорожки диска 8, а щетки 12 - по дорожкам питания диска 9,. к которым подведено напряжение от источника питания(не показан), Контакт с различнымикодовыми элементами кодового диска 8 25обеспечивает выдачу электрическогосигнала по требуемому закону, причемсъем информации производится поочередно с каждого кодового элемента диска 8. Наличие пары щеток 11 позволя" З 0ет производить логический выбор элементов съема информации и исключитьее неоднозначность на границах соседних кодовых элементов разряда, таккак ввиду того, что щетки 11 сдвинутыотносительно друг друга на половинуугла между кодовыми элементами диска8, при перемещении появляются запаздывающий и опережающий сигналы. Подача электрического информационного сиг нала на запаздывающий либо опережающий контакт очередного элемента осуществляется в зависимости от информации о положении оси, поступающей спредыдущего кодового элемента, послеего обработки соответствующей логической схемой.Далее также происходит вращениередукторов щеток 11 и 12 второго,третьего и т.д, разрядов, а такжесъем информации с кодовых элементовэтих разрядов.В различных установках можно устанавливать также преобразователи сразличным количеством разрядов., которые обеспечивают воэможность измереФормула изобретения Преобразователь угла поворота вала в код, содержащий входной вал, соединенные редукторами разрядные модули, в каждом из которых против разрядной дорожки кодового диска установлены по методу "двойной щетки" считывающие элементы, о т л и ч а ющ и й с я тем, что,с целью уменьшения габаритов и повышения точности и надежности преобразователя, в него введены вспомогательное центральное колесо с фланцем, по числу разрядных модулей - диэлектрические диски с токопроводящими дорожками питания и: щетки питания, разрядные дорожки,кодовых дисков выполнены в виде токо- проводящих кодовых элементов, размещенных на диэлектрическом основании, считывающие элементы выполнены в виде токопроводящих щеток, а редукторы выполнены планетарными с двумя цент-, ральными колесами и не менее чем с двумя соосными сателлитами, первое центральное колесо каждого планетарного редуктора снабжеНо фланцем, на одной стороне которого установлен кодовый диск соответствующего разрядного модуля, на другой стороне первых центральных колес планетарных редукторов, кроме первого, и на идентичной стороне фланца вспомогательного центрального колеса установлены диэлектрические диски с токопроводящими дорожками питания, в каждом разрядном модуле токопроводящие щетки и щетки питания соединены между собой и установлены на втором центральном колесе соответствующего планетарного редуктора, причем щетки питания установлены против диэлектрического диска с токопроводящими дорожками пита" ния, первые центральные колеса планетарных редукторов и вспомогательное центральное колесо установлены неподвижно, водило первого редуктора жест" ко соединено с входным валом, водило каждого последующего редуктора жест" ко соединено с осью второго центрального колеса предыдущего редуктора.1398095 8 11 107 У 2-8 ГЯО IУ Р 1 88 Составитель Е, БударинаТехред А.Кравчук Редактор П. Г ор А,Тяск аказ 2608/5 одпис ета СС ствен го коийио ры осква ушская наб д. изводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,ВНИИПИ по 3035, Тираж Госуда лам из бретен -35, Р