Преобразователь угла поворота вала в код

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советскни Соцналнстнческнк Республик) ФРГ т омите арственн ССС елам изо и открсуд 18 336, 4 00 142,5 ретентий К 681. 34 (088,8) 6,80,Бюллетень ЭЙ я описания 2506 убликовано 25,0 та опубликовани 72) Автор .изобретения Иностранец Ханс Рихтер) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОВОРОТА ВАЛА В КОД аны для кажиаметры.вателе углители кода в(22) Заявлено 24.0478(2 Изобретение относится к системам автоматического преобразования перемещений в дискретный электрический сигнал, а именно, к преобразователям угла поворота вала в код, 5Известны фотоэлектрические преобразователи угла поворота вала в код, содержащие корпус, в котором размещены два шарикоподшипника, в которых установлен кодируемый вал 10 с закрепленным на нем кодированным диском 1. С одной стороны кодированного диска расположен осветитель, а е другой стороны - воспринимающий блок с трехгранными преломляющими 15 призмами, шелевой диафрагмой и фото- диодами. Преимушества таких преобразователей состоят в воэможности регулирования при установке кодированного диска, легкий доступ и простота 20 замены элементов электронных схем, а также источника излучения и фото- диодов. Недостаток поеобразователей такого типа состоит в наличии погрешностей за счет неоднозначности счи тывания информации.Наиболее близким техническим решением к изобретению является преобразователь угла поворота вала в код, содержащий источник света, располо- ЗО женный внутри кольцевого носителя кода, связанного с валом и выполненного в виде прозрачного барабана, на поверхности которого размещена кодовая маска, и считывающие элементы в виде фотодиодов, закрепленные вдоль одной линии в корпусе 2.Целью изобретения является повыщение точности преобразования угла поворота вала в код.Достигается это тем, что в преобразователь угла поворота вала в код введен второй кольцевой носитель кода большего диаметра, связанный с первым кольцевым носителем кода по обшей контактной линии,-вдоль которой расположены считывающие элементы.Кроме того, в преобразователе носители кода выполнены в виде двух бесконечных лент с разными длинами окружности, связанных валом через прозрачный барабан с постоянным диаметром. В преобразователе угла . поворота вала в код носители кода могут быть выполнены в виде двух коль" цевых лент с одинаковой длиной окружности, а бараб дой ленты имеют разные дВ преобразо а поворота ала в код нос могут бытьЗО 35 40 50 Формула изобретения 55 60 Выполнены в виде двух дисков с раз - Ными диаметрами и с зубчатым зацеплением цо краям дисков,На фиг. 1 показано схематическое изображение преобразователя угла поворота вала в код; на фиг. 2 - преобразователь, в котором кодовые ленты перемещаются с одинаковой скорос.тью; на фиг. 3 - преобразователь, в котором кодирующие элементы выполнены в виде дисков. Преобразователь угла поворотавала в код содержит прозрачный барабан 1, закрепленный на валу 2, источник света 3, первый кольцевой носитель кода, выполненный в виде кольцевой ленты 4, размещенной на зубцах5 барабана 1, второй кольцевой носитель кода, выполненный в виде кольцевой ленты 6, считывающие элементы7, закрепленные в корпусе 8. Крометого показаны кодовые диски 9 и 10 сзубцами 11, которые удерживаются двумя роликами 12,Диаметр кольцевой ленты 6 большедИаметра кольцевой ленты 4 и обеленты расположены эксцентрично одинотносительно другого, так что касание их происходит по одной линии,вдоль которой установлены считывающиеэлементы 7 - фотодиоды, Зубцы 5 ба. рабана 1 жестко удерживают ленту 4,одновременно эти зубцы служат такжедля захвата ленты 6 при вращениивала 2. Лента 6 в зоне соприкосновения лежит на ленте 4. С помощью считывающих элементов 7, установленныхв зоне касания лент 4 и 6, считывается информация при совпадении отверстий кодовых лент 4 и 6,При этом свет от источника света3 проходит на фотодиоды и преобразуется в электрический сигнал,Если принять, что длина окружности основной кодовой ленты 4 равнаП, а дополнительной кодовой ленты 6равна Ч, то взаимное положение лент4 и 6 за один оборот вала 2 изменяется на4 ч.= ч - БВ первом случае (см.фиг. 1) лента4 расположена непосредственно на баРабане 1 и служит делителем оборотов, тогда большая лента 6 действуеткак счетчик числа оборотов, Числополных окружностей, допускающихизмерения до повторения исходногокода составляет ч/ьч,В Ятом примере исполнения кодовая лента 6 частично перекрывает кодовую ленту 4, В зоне перекрытиякоды обеих лент должны совпадать,Однако возможно также расположитьрядом ленты 4 и б.Воэможности кодирования можнорасширить с помощью третьей кодовойленты, окружносТь которой больше окружности кодовой ленты 6, Если длинаокружности третьей кодовой ленты равна Ч, то кодовая лента 4 н гретья лента за один оборот вала взаимно смешаются нал ч = чКоличество оборотов вала, возможное до начала повторения исходного кода тогда составит(ч/в ч)(ч/ч)Преобразователь может быть выполнен в виде двух лент, леремешаюшихся с одинаковой скоростью (см,фиг, 2) . В этом случае обе кодовые ленты 4 и 6 имеют значительно большую длину, чемдиаметр барабана 1 . В этом примереисполнения обе кодовые ленты 4 и 6движутся одна над другой. Вал 2приводит в движение кодовые ленты4 и 6 с одинаковой скоростью. Их положение по отношению друг к другу изменяется вследствие различной длинылент. При другом варианте выполнения(см, Фиг, 3) на торце вала 2 жесткоустановлен кодовый диск 9. Периферияэтого диска имеет зубчатое зацепление зубцами 11, На кодовый диск 9наложен кодовый диск 10, который,в данном случае, выполнен слегкаконическим, Этот диск также имеетпо периферии зубчатое зацепление,Оба кодовых диска 9 и 10 удерживаютсядруг против друга двумя роликами 12,Кодовый диск 10 имеет меньшее число зубцов, чем диск 9. Следовательно,за один оборот вала 2 диски 9 и 10поворачиваются друг относительнодруга соответственно разнице в чис -лах зубьев,Вследствие прижима роликами 12и конической Формы кодовый диск 9принимает выпуклую форму.В зоне соприкосновения дисков 9 и10 установлены считывающие элементы 6.Перед обоими дисками установлен источник света 3,Предложенное устройство позволяет в закодированнОЙ форме измеритьугловые положения до нескольких сотен оборотов вала, гри этом точностьотсчета не зависит от количества оборотов,1, Преобразователь угла поворота вала в код, содержащий источник света, расположенный в корпусе внутри первого кольцевого носителя кода, связанного с валом, и считывающие элементы, расположенные в корпусе с внешней стороны кольцевого носителя кода, о т л и ч а ю ш и й с я тем; что, с целью повышения точности преобразования, угла поворота нала в код, в него введен второй кольцевой носитель кода большего диаметра, связанный с первым кольцевым носителемкода по обшей контактной линии, вдоль которой расположены считываюшие элементы.2. Преобразователь по.п.1, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что носители кода выполнены в виде двух бесконечных лент с разными длинами окружности, связанных с валом через прозрачный барабан с постоянным диаметром. 3. Преобразователь по п,1, о т л и ч а ю ш и й с я темчто носители кода выполнены в виде двух кольцевых лент с одинаковой длиной окружности, а барабаны для каждой леиты имеют разные диаметры. 4. Преобразователь по п.1, о тличаюшийсятем, чтоносители кода выполнены в виде двух дисковс разными диаметрами и с зубчатымзацеплением по краям дисков.Пункты 1, 2 и 4 с приоритетомот 25,04,77.Пункт 3 с приоритетом от 03.01.78,Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Преснухин Л.Н. и др. Фотоэлектрические преобразователи информации., И.,фмашиностроение 1974 фс.297-299.2. ВВС-Масйг, 1975, ч.57,9 0,1, рр,34-39 (прототип).Составитель И.НазаркинаРедактор.Е.Гончар Техред Р.Олиян Корректор Заказ 3518/5ЦН 1 иал ППППатент ф ф, г.ужгород, ул.Проектная,3 Тираж 682 ИИПИ Государственног по делам изобретени 35, москва, Ж, РаушПодписнокомитета СССРи открытийкая наб., д, 4/5