Устройство для стабилизации амплитуды колебаний осциллятора

(19) ( 04 С 3/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ЗОБРЕТЕН ПИС СТВ ВТОРСКОМУ СВИ а а Бюл. Р 35в, В,М.Серов,аточный мехастве является схема управления электродвигателемподзавода, благодаря которой устройство получает инФормацию о действительной величине амплитуды колебаний осциллятора, сравнивает еес заданной амплитудой и Формируетсигнал рассогласования, воздействующий на электродвигатель 10 подэавода, в результате чего амплитудаколебаний осциллятора поддерживается на заданном уровне. 2 ил. ИЛИЗАЦИИ АМ ТОРАя к прибо- часовой(57) Изобретение оростроению, в частпромьппленности, аствам стабилизациибаний осцилляторараль. Цель изобрет носитостименноамплиипа бния -к устройуды коле- ланс-спи - повышение(56) Парамоновлансовых часовАксельрод 3тирование приб1969, с.160-16 точности хода час путем стабилизаци лебаний осциллято для стабилизации ний осциллятора с гатель 10 подзаво равления, редукто двигатель 12 и пе низм. Новым в уст механизмов плитуды коУстройство итуды колебажит электродвио схемой уп- пружинный3 1509823Изобретение относится к приборостроению, в частности к часовой промышленности, а именно к устройствам стабилизации амплитуды коле 5 баний осциллятора типа баланс-спираль.Целью изобретения является повы- . шение точности хода часовых механчзмов с осциллятором типа баланс спираль.На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства для стабилизации амплитуды колебаний осциллятора типа баланс-спираль; на фиг,2 - 15 комбинированная схема спускового регулятора с индукционным датчиком амплитуды колебаний осциллятора.Устройство для стабилизации ам плитуды колебаний осциллятора типа баланс-спираль содержит регулятор 1 и спусковой регулятор 2 (фиг.1), состоящий из хода 3 и осциллятора 4 типа баланс-спираль. 25Регулятор 1 выполнен следующим образом. На входе регулятора 1 установлен индукционный датчик 5 амплитуды колебаний осциллятора 4, Выход датчика 5 соединен с входом усилителя-преобразователя 6. Выход усилителя-преобразователя 6 .,соединен с одним из входов схемы 7 сравнения и с входом ждущего мультивибратора 8. 35 Выход ждущего мультивибратора 8 соединен с вторым входом схемы 7 сравнения. Выход схемы 7 сравнения соеди- . нен с входом импульсного усилителя 9, выход которого соединен с элек тродвигателем 10 подзавода, представ ляющим собой, например, шаговый электродвигатель индукторного типа.Электродвигатель 10 соединен с входом редуктора 11,выполненного, например, но типу зубчатого редуктора.Выход редуктора 11 соединен с входом пружинного двигателя 12, выходкоторого через передаточный механизм13 соединен с.входом спускового регулятора 2,Спусковой регулятор 2 и датчик5 амплитуды колебаний осциллятора выполнены по схеме, представленной 55 на.фиг.2. Спусковой регулятор представляет собой совокупность хода и осциллятора (колебательной системы). В свою очередь ход имеет следующее устройство. На оси 14, установленной в опорах 15 и 16, закреплено анкерное (ходовое) колесо 17, которое соединено с анкерной вилкой 18, закрепленной на оси 19, установленной в опорах 20 и 21,Осциллятор устроен следующим об разом. В опорах 22 и 23 установлена ось 24, на которой закреплены баланс, выполненный в виде двух дисков 25 и 26 из магнитомягкого мате" риала, двойной ролик 27 с импульсным камнем 28, спиральная пружина (спираль) 29, другой, конец которой закреплен на основании 30 часового механизма. Индукционный датчик 5 амплитудыколебаний осциллятора содержит двапостоянных магнита 31 и 32, закрепленных соответственно на дисках 25и 26 баланса и обращенных друг к другу разноименными полюсами, и катушку 33 из медного изолированного провода, помещенную в зазоре постояннйх магнитов, причем геометрическаяось катушки расположена параллельно оси 24 осциллятора и проходитчерез траектории движения геометрических центров постоянных магнитов31 и 32,Для уравновешивания постоянныхмагнитов 31 и 32 на дисках 25 и 26баланса установлены противовесы34 и 35Устройство работает следующим об"разом.При колебаниях осциллятора магнитное поле постоянных магнитов 31и 32 пересекает витки катушки 33,наводя в них индукционную ЭДСДопустим, что при пересечении магнитным полем постоянных магнитовлевой части катушки 33 в ней наводится индукционная ЭДС положительнойполярности. При дальнейшем движениибаланса в том же направлении магнитное поле постоянных магнитов будет пересекать правую сторону катушки 33, вследствие чего в ней будетнаводиться индукционная ЭДС отрицательной полярности. Таким образом,выходной сигнал датчика 5 будет разнополярным, а по форме - близким ксинусоиде, Этот сигнал содержит нн -формацию об амплитуде колебаний ос9823 5 10 15 20 25 30 35 50 5 150цнллятора, т.е. амплитуда выходноего сигнала датчика прямо пропорцио-.нальна:.амплитуде колебаний осциллятора.В усилителе-преобразователе 6 разнополярные сигналы усиливаются ипреобразуются в однополярные прямоугольные импульсы, которые затем делятся по частоте следования, увеличиваются по длительности.С усилителя-преобразователя 6 однополярные прямоугольные импульсы,величина амплитуды которых пропорциональна амплитуде колебаний ос-. цнллятора 4, поступают на один издвух входов схемы 7 сравнения. Одновременно те же импульсы с усилителя-преобразователя 6 поступают навход ждущего мультивибратора 8, который в момент поступления на негоимпульсов генерирует прямоугольныеимпульсы, совпадающие по фазе, частоте и длительности с импульсами усилителя-преобразователя 6. При этомвеличина амплитуды импульсов, генерируемых ждущим мультивибратором 8, рассчитана таким образом, что онаравна величине амплитуды импульсовна выходе усилителя-преобразователя6 для случая, когда амплитуда коле-баний осциллятора 4 соответствуеттребуемой (заданной) амплитуде.С выхода ждущего мультивибратора8 сигналы поступают на вход схемы7 сравнения, которая выполнена наоперационном усилителе.В схеме 7сравнения происходит сравнение сигналов ждущего мультивибратора 8, которые соответствуют заданной амплитуде колебаний осциллятора. 4, и сигналов усилителя-преобразователя 6, которые соответствуют действительной амплитуде колебаний осциллятора.В процессе работы часового механизма амплитуда колебаний осциллятора, как правило, уменьшается по сравнению с амплитудой, соответствующей первоначальному значению. Причины уменьшения амплитуды следующие: уменьшение вращающего момента пружин- ного двигателя в процессе раскручи- вания пружины, йотеря упругих свойств заводной пружины, ухудшение состояния смазки в узлах трения и т.д. Схема 7 сравнения формирует сигонал рассогласования (прямоугольные импульсы), характеризующий отклонение действительного значения амплитуды колебаний осциллятора 4 от заданной амплитуды. Сигнал рассогласования усиливается импульсным усилителем 9 и поступает на электродвигатель 10 подзавода, который подзаводит пружинный двигатель 12 через редуктор 11. Вращающий момент пружинного двигателя увеличивается; Через передаточный механизм 13 враща-. ющий момент пружинного двигателя 12 поступает на спусковой регулятор 2 и амплитуда колебаний осциллятора 4 возрастает. Подзавод пружинного двигателя 12 будет происходить до тех пор, пока амплитуда колебаний осциллятора 4 не достигнет заданной величины (при этом сигнал рассогласования становится равным нулю).В дальнейшем рассмотренный процесс поддержания амплитуды колебаний осциллятора 4 на заданном уровне (процесс стабилизации) будет повторяться всякий раз, как только амплитуда колебаний осциллятора 4 будет уменьшаться .по отношению к заданной амплитуде, Рассмотренный процесс является основным режимом стабилизации.Очень редки, но возможны случаи, когда амплитуда колебаний осциллятора на каком-то отрезке времени возрастет по отношению к первоначальному моменту. В этом случае схема сравнения вырабатывает сигнал рассогласования обратной полярности, который не проходит через входной каскад импульсного усилителя 9,40 следовательно, пружинный двигатель не подзаводится.Таким образом происходит автоматический контроль и обработка информации об амплитуде колебаний осциллятора и включение электродвигателяподзавода в нужный момент времени,что позволяет поддерживать амплитуду колебаний осциллятора в заданных пределах и, следовательно, ловы"сить точность хода часовых механизмов с осциллятором типа баланс-спираль. ФоРмула изобретения Устройство для стабилизации амплитуды колебаний осциллятора, содержащее соединенные последователь1509823 Гб 78 206 Уд Составитель М,ЖуковПекарь Техред Л.Сердюкова Корректор.С Ч дакто Заказ 5808/43 - Т 363 Подписно ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Рауюская наб., д. 4/5ательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,10 венно оизв но электродвигатель подзавода сосхемой управления, редуктор, пружинный двигатель и передаточный .механизм, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повьппения точности, схема управления выполнена в виде датчика амплитуды колебаний осциллятора, усилителя-преобразователя, схемы сравнения, ждущего мультивибратора 10Ф и импульсного усилителя, при этомвыход датчика амплитуды колебаний осциллятора подлкючен к входу усилителя-преобразователя, выход которого связан с первым входом схемысравнения и через ждущий мультивибратор - с вторым входом схемы сравнения, выход которой соединен с входом импульсного усилителя.