Устройство для определения угла поворота

СОВХОЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 82 А 1 01 С 1/О ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ИЕ ИЗОБРЕТЕ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(57) Изобретениеугловых перемещ осится к определению й и может быть применено в системах автоматики, контроля и управления. С целью повышения надежности и уменьшения габаритов, кодовые дорожки 2 нанесены с дух сторон, диска 1, выполненного из электропроводного материала, Подпружиненные контактные щетки 10 закреплены на корпусе 3 с возможностью взаимодействия с соответствующими кодовыми дорожками 2 и равномерно распределены по поверхности диска, а посадочный узел вала 14 выполнен подпружиненным с самоцентрирующейся конической поверхностью. 3 ил,Изобретение относится к определению угловых перемещений и может быть применена в системах автоматики, контроля и управления, работающих в условиях повышенных температур и радиационных полей высокой интенсивности.Целью изобретения является повышение надежности и уменьшение габаритов.На фиг. изображено устройство для определения угла поворота; на фиг,2 - кодовый диск, вид сверху; на фиг.3 - то ке, вид снизу,Устройство состоит из кодирующего диска 1 с нанесенными на него с двух сторон кодовь 1 ми дорожками 2, корпуса 3 с крышкой 4, посадочный узел диска с конической поверхностью выполнен в виде графитового вкладыша 5 в крышке 4, шарика 6 и упорной пластины 7 с пружиной 8, упора 9, и системы съема информации из подпружиненных контактных щеток 10 с проводами 11 и 12 нулевого и информационных разрядов, защитных пластин 13. Цельнометаллический кодирующий дискс самацентрируюшей конической частью на оси вращения устанавливается в корпусе 3 на подпружиненную систему 6-8, где радиальное перемещение диска жестко зафиксировано упором 9, Крышка 4 с уплотненнь 1 м графитовым вкладышем 5 и конической частью вала 14 диска обеспечивают самоцентравку последнего в случае износа трущихся частей и при возможных температурных расширениях устройства, Коаме того, графлтовый кадыш служи такоправадящей асю между кодирующим дискам 1 и нулевым проводом 11,Перемещение в осевом направлении за счет неточностей в установке и в силу указанных причин, компенсируется подпружиненными системами упорной части диска 6 - 9 и контактирующих щеток 10. Материалы электроизолирующих и металлических частей датчика имеют одинаковый коэффициент линейного температурного расширения, малое сечение активации и радиацианнастойки, например из электротехнического фарфора и циркония, нихрама - для проводов 11 и 12, чта исключает возможные температурные перекосы в радиальном направлечии кодирующих дорожек и всей конструкции в целом, Кодовые дорожки 2 нанесены с двух сторон диска 1 и электроизолирующим материалом па специальной маске так, что число проводящих площадок неизалираванных частей дорожек диска увеличивается па цепной схеме удвоения при переходе из одной информационной дорожки на другую в направлении самого младшего разряда, Контактная груп 10 , 5 20 25 30 35 40 45 50 55 па выполнена в виде подпружиненных щеток 10, по две для каждой кодирующей дорожки, размещенных в корпусе 3 и крышке 4 поровну, в соответствии с маской кодирующих дорожек диска (фиг,2).Электрический сигнал проходит по цепи: провод 12 - щетки 10 - токоподвадящая часть диска 1 - графитовый вкладыш 5 - нулевол провод 11, Пластины 13 служат для защиты проводов 11 и 12 от механических повреждений,На фиг,2 показаны виды кодирующих дорожек с каждой стороны диска, а также условное место расположения контактных ьцеток относительна диска в начальный момент времени. Щетки 15 - 22 расположены с одной стороны диска в корпусе устройства и снимают информацию с кодирующих дорожек первых младших разрядов, а щетки 23 - 30 расположены с другой стороны диска в Крышке устройства и снимают информацию с кодирующих дорожек более старших разрядов.Устройство работает следующим образом.Б исходном состоянии (фиг,2), когда установлен позиционный уголОО, группа щеток 19 - 22, 27-30 находится В контакте с металлической поверхностью кадирующега диска. В этот момент группа щеток 15-18, 23 - 26 находится на изолиоующей подложке, что соответствует "0" Ва всех информацианнь.х разрядах. При угловом смещении диска для передачи механического вращательного движения используется установочное квадратное гнездо осевой части кадирующега диска, щетка 15 ВхОдит В контакт с диском, а щетка 19 размыкаетсв. На информационной дорожке 1-га разряда устанавливается "1", Переключение этага разряда с "О" на "1" происходит без явления дребезга, характерного для сухих контактов, Достигается эта тем. чта используются две щетки для формирования электрического сигнала информационного разряда, переключение логического состояния катарога осуществляется по триггернаму принципу, т,е, па отсутствии гальванической связл щеток 15 и 19 с диском или, наоборот, при одновременном замыкании щеток 15 и 19 логическое состояние информационного разряда не изменяется,Смена логического состояния информационного разряда возможна только при одновременном выполнении условий для щетки 15 и "0" для щетки "9 и наоборот. Этот принцип заложения для всех щеток информационных дорожек, чта обеспечивает высокую электрамеханическую надежность устройства, так как при наличии на металли 1652823ческой поверхности на каком-нибудь участке информационной дорожки слоя окисла из-за длительного пребывания устройства в нерабочем состоянии или наличии пыли и т.д, может потеряться гальванический контакт одной из щеток, Применение триггер- ного принципа исключает потери информации о логическом состоянии разряда в таких случаях.При дальнейшем угловом смещении диска замыкается щетка 16, размыкается щетка 20, щетка 15 размыкается. а щетка 19 замыкается и т,д,Использование кодирующих дорожек, злеткроизолирующая часть подложки которых на диске нанесена по специальной маске, исключает одновременное срабатывание двух и более разрядов, Расшифровка угла поворота по двоичному состоянию разрядов информационных дорожек осуществляется по заранее составленной матрице. Формула изобретения Устройство для определения угла поворота, содержащее корпус, диск с двумя по верхностями, закрепленный на валу спосадочным узлом, и подпружиненные контактные щетки, закоепленные на корпусе с возможностью взаимодействия с соо; ветствующими кодовыми дорожками, с злектро проводными и незлек:ропроводными у а;тками,прюем одна часть дорожек нанесена нэ первой поверхности диска, отл ич а ю ще еся таи, что, с целью повышения надежности и уменьшения габаритов, другая часть кодовых дорожек нане сена на второй поверхности диска,выполненного из злектропроводного материала, при этом контактные щетки равномерно распределены по поверхности диска, а посадочный узел выполнен подпружинен ным с самоцентрирующей конической поверхностью,1652823 оставитель С.Юмашевехред М. Морге нтал Корректо Редактор Т,Лазорен Т СССР здательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина, 1 зводст Заказ 4608 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытия113035, Москва, Ж, Рауаская наб 4/5