Преобразователь угла поворота вала в код

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(5 )М. Кл. С 08 С 9/04 Ркударотвенный квинтет СССР ко делам изобретений и открытий(71) Заявитель 54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД з магнитного ма" Наиболее близким по т решению к предлагаемому телю является преобразов поворота вала в код, со статор, в котором размещ ющие элементы, на магни торых размещены обмотки подмагничивания и размаг и немагнитный .ротор с р зубцами и пазами, в кото ехническомупреобразова-.атель угла держащии ены считыва" топроводе косчитыванияничивания, адиальными рых помещены 1Изобретение относится к системам автоматического контроля и преобразования перемещений в электрический сигнал, а именно, к преобразователям угла поворота вала в код.Известен преобразователь угла по ворота вала в код, содержащий статор с зубцами и пазами,в которых расположены обмотки считывания и подмагничивания и зубчатый ротор 1 .Недостаток этого преобразователя состоит в сравнительно невысокой точности и разрешающей способности. кодирующие вставки итариала 2 1.Недостатком известного преобразователя является низкая точность,обус" ловленная тем, что увеличение числа считывающих элементов статора, ко" торое определяет в основном точность преобразования угловых перемещений этого преобразователя, может. привести к одновременному срабатыванию двух рядом расположенных считывающих элементов, и перекидывания триггера во второе устройчивое положение не происходит, а это приводит к ошибке в определении угловой координаты ро" тора. Кроме того, дальнейшее увеличение точности углового преобразова" ния за счет. уменьшения толщины счйтывающих элементов не целесообразно по технологическим соображениям, так как теряется жесткость считывающих элементов, Помимо этого, преобразователь характеризуется сложностью конструкции, так как для получения им"3 966720пульсов, пропорциональных угловым пе- мычки 9 и включеннынных. последовательно ремещениям ротора, необходимы проме- и согласно тороидальных обмоток считыжуточные формирователи импульсов.: фа- вания 11 и размаг 12,размагничивания с, улозочувствительный блок и триггер. женных в пазы счи 1з считывающих элемен-.Цель изобретения - повышение точ-тов 6, ротор 13, выполненный из не- ности преобразователя угла поворота магнитного материала с пазами 14, равг вала в код. ными по ширине пазам 4 статора, в коУказанная цель достигается тем, торые помещены кодирующие элементы что в преобразователе угла поворота . 15 набранныУе из чередующихся прявала в код, содержащем статор, в ко-моугольных пластин 1 б из ферромаг" тором размещены считывающие эле- нитного мате иого материала и пластин у из менты с П-образными магнитопроводами немагнитног мо атериала, Толщинь плас. и с обмотками считывания, подмагничи" тин 7 8 16 и 17ф ф и одинаковы, а числементов равно ниования и размагничивания, и немагнит" считывающих эле 6ный ротор с радиальными зубцами и 1 лу кодирующих элементов 15, пазами, в которых помещены кодиру Преобразователь угла поворота вающие элементы, статор выполнен в ла в код работает следующим обра виде полого цилиндра с немагнитными зомкрышками по торцам, на внутренней по- Секции 1 О обмотки подмагничивания верхности которого выполнены зубцы 1 и обмотка размагничивания 12 запии пазы П-об азньГ мр зньй магнитопровод каж- тываются постоянным током. При этом дого считывающего элемента выпол- ,в П-образных пластинах 7 из ферромагнен в виде набора чередующихся фер- нитного материала с прямоугольноиромагнитных и немагнитных пластин петлей гестестерезиса возникает магнитравной толщины, в основании П"об- и, создаваемыи секцияминый поток фчразного магнитопровода выполнено 10 и перемычперемычки 9 доводятся до состоотверстие в котором размещена сек- яния магнитного насыщения, При врация обйотки подмагничивания все щении .ротора 1)а ) периодически настусекции обмотки подмагничивания сое- пает такой момен т, когда прямоугольдинены последовательно и согласно 36ные пластины 16 из ферромагнитногомежду параллельными стержнями всех материала устанавливаются напротив-образных магнитопроводов разме- П-.образных пластин 7 из феиз церромагнитщены обмотка считывания и обмотка ного материала с прямоугольной петлейразмагничивания, кодирующие элемен- гестерезиса и в перемычкахвозниты выполнены в виде набора череду- кает магнитн "ии поток, которыйфющихся ферромагнитных и немагнитных Э перемагничивает перемычку, т.е.фпрямоугольных пластин равной толщи- происходи т перекидывание перемычкины, толщина набора пластин кодиру из одного состояния магнитной усющих элементов равна толщине на- тойчивости всти в другое устойчивое состобора пластин П-образного магнитопро- яние. При э бтом в о мотке считываниявода считывающих элементов. 11 наводит янаводится импульсНа фиг, 1 изображен преобразова- При дальнейшем вращении роторатель, общий вид на фиг. 2 ф . - то же, пластины 16 выходят из зацепления споперечное сечение; на фиг. 3 - креп- пластинами 7и , магнитныи поток фление пакета считывающего элемента в уменьшает яфф ктся до минимума, и перемычРстаторе. ка 9 магнитным потоком фп .перекидываое состояние магнитнойПреобразователь угла поворота вала ется в другоев код содержит статор 1, состоящий устойчивости; при этом в обмоткеиз полого цилиндра 2 из немагнитного считывания 11 наводится обратный имматериала, двух крышек 3 из яемагнит- пуль ЭДС Т бс . аким о разом, при враще 4 авными поного материала с радиальными пазами ф нии ротс 3 бора в о мотке считыванияравными по ширине зубцам 5, считы. 11 наводятся импульсы ЭДС, число ко"вающих элементов 6, выполненных в ви- торых пропорципорционально углу поворота де П-образного материала с прямоуголь- ротора.ной петлей гестерезиса и и а тластин 8 из .Конструкция предлагаемого преобра"немагнитното материала, выполненныхзователя позволяет повысить точность с отверстием в основании, которое об- преобразова ния, так как два рядом раразует перемычки 9, секций 1 О обмотки сположенных счсчитывающих элемента не .подмагничивания,охватывающих пере" влияют на очнчность преобрвазования,20 6ферромагнитных и немагнитных пластинравной толщины, в основании П-образного магнитопровода выполнено отверстие, в котором размещена секция обмотки подмагничивания, все секЦии обмотки подмагничивания соединены последовательно и согласно, между параллельными стержнями всех П"образныхмагнитопроводов размещены обмоткасчитывания и. обмотка размагничивания, кодирующие элементы выполненыв виде набора чередующихоя ферромагнитных и немагнитных. прямоугольных пластин равной толщины, толщина набора пластин кодирующих элементов равна толщине набора пластинП."образного магнитопровода считыва" ющих элементов.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Шульгин Л. В. и др. Магнитомодуляционные преобразователи угла поворота в код. И., "Энергия", 1968, с. 27-28.2. Авторское свидетельство СССР Ю З 87411, кл. а 08 С 9/04, 19711 прототип). Формула изобретения 1 ОПреобразователь угла поворота вала в код, содержащий статор, в котором .размещены считывающие элементы. с П-образными магнитопроводами и с блоками считывания, подмагничивания 5 и размагничивания, и немагнитный ро" тор с радиальными зубцами и пазами, в которых помещены кодирующие элементы, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения точности преобразователя, в нем статор выполнен в виде полого цилиндра с немагнитными крышками по торцам, на внутренней поверхности которых выполнены зубцы й пазы, П-образный магнитопровод 25 каждого считывающего элемента выполнен в виде набора чередующихсяУ 5 9667 кроме того, такое выполнение преобразователя 1 позволяет выполнять П-об разные пластияы считывающих элементов с малой толщиной, что дает возмбжность преобразовать угловые пере мещения с очень высокой степенью точности