Пневматический датчик угловых перемещений

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ц 956981(22) Заявлено 100779 (21) 2795606/25-28с присоединением заявки Мо(23) Приоритет -Опубликовано 07,09,82, Бюллетень Мо 33Дата опубликования описания 070982 31 М. Кп. 0 01 В 13/18 Государственный комитет СССР по делам изобретениИ и открытий,54) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ДАТЧИК УГЛОВЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ Изобретение относится к средствам пневмоавтоматики и предназначено для измерения и преобразования угла поворота вала в десятичный код.Известен пневматический кодовый датчик перемещений с дополнительной дорожкой, содержащий блок логики и пневматический преобразователь, который посредством рычажно-зубчатой системы может перемещать индикаторную ленту 1) .Недостатком данного датчика является наличие пневмомеханического преобразователя, усложняющего конструкцию.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является пневматический датчик угловых перемещений, содержащий скрепленные между собой и расположенные с воэможностью вращения вокруг общей оси винт и два зубчатых диска с.кратным числом зубьев, меры винта и диска и блок струйной логики. МЕра винта выполнена в виде ряда пневматических проточных камер с отверстиями, расположенными неподвижно вокруг винта и диска, а каждая камера дисков выполнена в виде двух пневматических проточных камер с отверстиями в од" ной камере, сдвинутыми относительноотверстий другой камеры на половинушага зубьев 2) .5Однако этот датчик при использо"вании его для преобразования углаповорота вала в десятичный код в .логическом блоке должен содержатьдва десятичных реверсивных счетчикаи две схемы определения знаКа пере-,мещений. Такая схема содержит оченьбольшое число струйных элементов,Кроме того, датчик имеет или низкуюразрешающую способность, или большие габариты. Например, дпя получения разрешающей способности, равной 0,36 град, требуется, чтобы число зубьев второго диска было равно500, а его диаметр при модуле0,4 мм получается равным 200 мм.Целью изобретения является упрощение конструкции датчика, уменьшение его габаритов н повышениечувствительности.С этой целью в датчике, содержа щем скрепленные между собой и расположенные с возможностью вращениявокруг общей оси винт и два зубчатыхдиска с кратным числом зубьев, мерывинта и диска, выполненные в виде 30 ряда проточных, камер с отверстиями956981 Формула изобретения и расположенные неподвижно вокругвинта и диска, и логический блок,сообщенный с выходами мер, в мерахдисков пневматические проточныекамеры развернуты относительнодруг друга на углы, величина которых возрастает в геометрическойпрогрессии, логический блок датчикавыполнен в виде трех идентичных дешифраторов с элементами И, а паравходов каждого из элементов И сооб Ощена с выходами тех камер, которыеявляются крайнимй относительно перекрытых камер выступами винта илидисковНа фиг.1 представлена конструктинная схема датчика; на фиг.2сечение А-А на фиг.1 на фиг,Зчасть логического блока, представляющего один из трех дешифраторов,Датчик угловых перемещений содержит винт 1 (фиг.1), скрепленныес ним два зубчатых диска 2 и 3,меру 4 винта, выполненную в виде десяти проточных камер 5 с отверстиями 6, расположенными равномерно поокружности винта 1, и две меры 7 и8 дисков 2 и 3. Число зубьев пер"ного диска 2 равно числу отверстиймеры 4, а именно десяти, а числозубьев второго диска 3, равно 100,Каждая из мер 7 и 8 дисков выполне- ЗОна в виде десяти проточных камер5 с отверстиями 6, расположенныхс неравномерным по окружности дисковшагом, Уголдля диска 2 равен32 24, а угол ц для диска З,у; = 3536 О,36 1, где 1 -. порядковыйномер отверстия.Логический блок датчика выполнен в виде трех идентичных дешифраторов, каждый из которых собран на 40элементах И 9 (фиг.2). Входы каждого элемента И 9 связаны с выходами10 - 19 мер 4,7 и 8. При этом первый элемент И 9 объединяет выходы10 и 14, второй - выходы 11 и 15,., 45шестой - выходы 15 и 19 десятый - выходу 19 и 13. Выходы элементов И 9 используют" ся для включения соответствующего знака десятичной системы исчисления.Датчик работает следующим образом.В проточные камеры 5 меры 4 и камеры мер 7 и 8 подают сжатый газ. При любом положении винта 1, дисков 2 и 3 по пять отверстий каждой меры оказываются перекрытыми выступами и на пяти соответствующих выходах каждоФЬ меры присутствует потенциал давления. При повороте винта 1 на 1 10 З оборота перекрытые отверстия 60 меры 8 сдвигаются на единицу в соответствующую сторону. Прц повороте винта 1 на 110;. оборота перекрытие отверстия меры 7 сдвигаются на единицу, а отверстйя меры 8 занимают то 65 же положение относительно выступовдиска 3.При повороте винта 1 на 110 оборота перекрытые отверстия 6 меры 4сдвигаются на единицу, а перекрытыемеры 7 и меры 8 занимают прежнееположение относительно выступов дисков 2 и 3. Очевидно, что при повороте винта 1 на целый оборот положение отверстий 6 камер 5 мер 4, 7 и8 относительно выступов винта 1 идиска 2 и 3 не изменяется, При этомсущи импульсов на всех выходахмеры 4 равна 10, меры 7 - 100, амеры 8 - 1000.Рассмотрим работу одного из дешифраторов логического блока (фиг.2).Пусть в первоначальном положенииоказываются перекрытыми отверстиякамер меры с выходами 10 - 14. Тогда на выходе элемента И 9, объединяющего входы 10. и 14, появляетсясигнал давления. При повороте дисков2 и 3 и винта 1 на угол щ360/г)с,где г - число зубьев диска; М" число камер, примыкающих к диску, оказываются перекрытыми выходы 11-15камер, и тогда уже на выходе,следующего элемента И 9, объединяющеговходы 11 и 15, появляется сигналдавления, Таким образом, при каждомповороте диска на угол,г = 360/г Есигнал давления перемещается от выхода одного элемента И 9 к другому,осуществляя преобразования угла поворота вала в десятичный код.Предлагаемое изобретение цозволяет уменьшить число струйных элементов логического блока при преобразовании угла поворота в десятичныйкод, и, следовательцо; упроститьконструкциюдатчика.Кроме того, разрешающая способность и чувствительность предлагаемого датчика выше, а габариты примодуле второгб зубчатого диска,равном 0,4 мм, значительно меньше,чем у известного,Пневматический датчик угловых пе. ремещений, содержащий скрепленные между собой и расположенные с возможностью вращения вокруг общей оси винт и два зубчатых диска с кратным числом зубьев, меры винта и диска, выполненные в виде ряда проточных камер с отверстиями и расположенные неподвижно вокруг винта и диска, и логический блок сообщенный с выходами мер, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения датчика, уменьшения его габаритов и повышения чувствительности, в мерах дисков пневматические проточные камеры развеРнуты относительно другдруга на углы, .величина которыхвоэрастает в геометрической прогрессии, логический блок выполнен ввиде трех идентичных дешифраторовс элементами И, а пара входов каждого иэ элементов И сообщена свыходами тех камер, которые являютс крайними относительно перекрытых камер выступами винта или дисйов. Источникиинформации,принятые во внимание при экспертиэе 1. Авторское свидетельство СССР9 486345, кл. С 08 С 11/00, 19752. Авторское свидетельство СССРР 502214, кл. С 01 В 13/00, 1976956981 Составитель В. ГордееТехред Т.Маточка йхакто икола акарен рректо з 6579/2 писное тент 1лиал П Ужгород, ул. Проектная,ВИИИПИпо3035, Мо Тираж 614 сударственного ам изобретений а, Ж, Раушс митета СССРоткрытий .наб д, 4