Геликоидальный потенциометр

О П И С А Н И Е ( )734817ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик Дополнительное к авт. свид-ву) М 1940(18-21 7.77 (21 22) Заявлено присоедииением заяв23) Приоритет -Опубликовано 15 Н 01 С 10/2 Государстеенный комитет СССР по делам изобретений и открытий.05.80. я 25.05.80 ата опубликования опи 2) Авторы изобретен(71) Заявитель ЛИКОИДАЛЬНЫЛ ПОТЕНЦИОМЕТ области электроименение в авто- системах вычисй потенцйометр, резистивный элеИзобретение относится техники и может найти пр матических устройствах и лительной техники.Известен геликоидальн содержащий проволочный мент 1. о устроиства являетт имеет бесконечную ую и левую резьбы) что понижает надежменьшает срок служ е информации (сбою) в ходового винта как так и при эксплуата-Недостатком таког ся то, что ходовой вин винтовую линию (прав и выполнен из латуни, ность потенциометра,.у бы и приводит к потер из-за скрытых дефекто при его изготовлении, ции дным валом 6. ля принудительного перемещ по направляющим ротора авлении при вращении рот вижно закрепленный ходо авой или левой резьбой. Дя каретосевом служит винт 7 регули устроиства являетс ора вой ля напр непод с пр Наиболее близким по техническои сущ ности к данному изобретению является гели коидальный потенциометр, содержащий ро тор с направляющими и ходовым винтом статор с резистивным элементом в виде спи ральной обмотки, каретку с угольником и па лец 12. Недостатком этого низкая надежность. Цель изобретения - повышение надеж ности - достигается тем, что геликоидаль.8(088.8)ни 2ный потенциометр, содержащий ротор с направляющими и ходовь 1 м винтом, статор с резистивным элементом в виде спиральной обмотки, каретку с угольником и палец, снабжен профилированным кулачком, расположенным на пальце, и пружиной, закрепленной одним концом на угольнике каретки, а другим - на кулачке.На фиг. 1 и фиг. 2 представлена конструкция предлагаемого потенциометра; на фиг, 3- детали механизма опускания щетки.Потенциометр состоит из статора 1, в котором заключен резистивный элемент в виде спиральной обмотки 2 и ротора 3. Ротором 3 являются спаренные направляющие (нижняя направляющая служит одновременно и токопроводом), по которым перемещается каретка 4, несущая на себе токосъемную щетку 5, контактирующую с обмоткой 2 статора 1. Ротор 3 оканчивается выхооднои стороны к нему крепится крышка 10 ротора 3, а с другой - втулка с посадочным диаметром.Для получения разнообразных зависимостей сопротивления обмотки, потенциометр содержит набор статоров, шаг намотки которых выполняется равномерным для линейных функций и переменным для синусных, косинусных, тангенсных и других функций.Устройство работает следующим образом, При вращении выходного вала 6 вращается ротор 3 потенциометра, при этом одна из направляющих ротора 3, расположенная в пазу каретки 4, поворачивает ее вокруг ходового винта 7, закрепленного жестко по отношению к статору 1 потенциометра.Поступательное движение контактной щетки 5 осуществляется посредством резьбы ходового винта 7, имеющего шаг, равный шагу спиралистатора 1, по которой скользит палец 9, представляющий собой 1/2 витка гайки с резьбой, профиль которой согласуется с профилем резьбы ходового винта 7. Таким. образом, суммарное движение (круговое и поступательное) дает возможность перемещения контактной щетки 5 по обмотке статора 1.При изменении направления вращения выходного вала 6 в обратную сторону ка- ретка 4 перемещается так же в обратную сторону и соответственно с ней щетка 5.Имеющиеся в изделии, где установлен потенциометр, упоры не позволяют сработать механизму опускания изделий так как рабочий угол потенциометра 7200+0, а упоры ограничивают угол поворота выходного вала в пределах 7200.При разборке потенциометра выходной вал 6 вращается по часовой стрелке до упора выступа кулачка 13 в боковой диск 14 (при этом щетка 5 выйдет на нерабочий участок намотки), При этом кулачок 13 и рычаг 15 поворачиваются на некоторый угол, Щетка 5 опускается (приближается к ходовому винту 7) и ротор 3 может быть свободно вынут из статора 1.Предлагаемый потенциометр позволил повысить срок службы потенциометров до 3000 ч., увеличить скорость с 1 об/мин до 10 об/мин и более.Конструкция потенциометра исключает потерю информации (сбой), имеющую место в потенциометрах с ходовым винтом с бесконечной винтовой линией. Возросла надежность потенциометров из-за спиральной щетки и применения обмотки из драгметалла. Одноходовой винт значительно проще в изготовлении, отпадают такие операции, как рихтовка, калибровка и прикатка винтов. Все это позволяет снизить себестоимость изготовленйя потенциометров на 20 - 30% при одновременном увеличенич их качества и срока службы. 7348173ровки положения ходового винта 7 по оси потенциометра служит шайба 8, которая на чертеже не видна, а лишь указано ее местоположение. Шаг ходового винта 7 равен шагу спирали обмотки 2 статора 1, Для обеспечения поступательного перемещения каретки 4 по направляющим служит палец 9 (фиг. 3), выполненный в виде половины витка резьбы, связывающий каретку 4 с ходовым винтом 7 и последовательно направляемый канавкой резьбы до упора в крышку 10.1 ЮДля предохранения щетки 5 от повреждения при сборке (или разборке) потенциометра, на каретке 4 помещен механизм опускания щетки 5 (фиг. 3), состоящий из угольника 11, пружины 12 и кулачка 13 с выстуО1 Юпом, которыи в краинем положении каретки 4 упирается в боковой диск 14. Кулачок 13 взаимодействует с рычагом 15, на котором закреплена щетка 5, Благодаря механизму опускания щетка 5 отводится от обмотки 2, и ротор 3 удаляется из статора 1 без повреж дения щетки 5.Статор 1 изготовлен путем заливки эпок-сидным компаундом, обеспечивающим закрепление витков от смещения, причем спираль с обмоткой 2 сопротивления своей на,:ружнои частью на половину диаметра спимИрали запечена в эпоксидный компаунд, а другая половина спирали с намоткой, свободная от компаунда, предназначена для контактирования со щеткой 5.Спираль выполнена, например, из 22 36витков медной изолированной проволоки, из которых 20 витков являются рабочими. Для удобства расчета сопротивления потенциометра рабочий участок (20 оборотов) условно разбит на 200 кадров. Каждый Кадр равен 30,. На рабочий участок спирали намотана обмотка 2 (резистивный элемент) голой проволоки из драгоценного металла. Для удобства намотки и улучшения условий работы потенциометра на крайних витках (1-м и 22-м) спирали намотано по 2 кадра (по 72) обмотки, т. е. имеются с обеих сторон намотки Нерабочие участки.Рабочий угол потенциометра 7200 +р.При этом щетка 5 контактирует с обмоткой 2 в пределах всего рабочего угла при вращении ротора 3 в обоих направлениях.При использовании потенциометра в изделиях щетка 5 не должна выходить за пределы рабочего участка (20 витков), что должно обеспечиваться упорами в изделии, где применен потенциометр, ограничивающий поворот выходного вала в пределах7200Статор 1 потенциометра крепится в изделиях неподвижно. Г 1 ри этом на статоре 1 имеется посадочный диаметр 20 А, (для рассматриваемого примера), выполненный с высокой точностью для точной установки потенциометра и исключенияэКсцентриситета при установке потенциометра.Для удобства сборки и разборки потенциометра статор 1 выполнен сквозным, с734817 Геликоидальный потен ии потенциометр, содержа- винбпалец отлилько повышения нчаюиийсягьил ро ныия надежности ом к лачкомом, расположенЬным на пальце, и пр жинойужиной, зэ крелленнм на угольникоигим - на ккулачке,е каретки а д УИсточники ин опринятыен ормации,е во внимание п и1 Авторское сви Р РЪ 390 83 153, кл. Н 01 С 5/02 12. Авторское сви1972.видетельс м9, кл. Н 01 С 5/02, 1959 (прототип).