Устройство для определения направления движения

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ЗШ С 01 Р 13 02 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕХЯэС ГВУ обеспечения возможности расширениядиапазона рабочих скоростей с сохранением плотности квантования, вустройство введены второй элементНЕ, четвертый триггер и четвертыйэлемент И, все элементы выполненыс тремя входами, причем выход первого формирователя электрическихсигналов подключен к единичному входу первого и четвертого триггеров,к второму входу четвертого элемента И и к входу первого элемента ВЕ,выход которого соединен с единичным входом второго триггера, причемвыход второго формирователя электрических сигналов подключен к нулевому входу первого и второго триггеров, а через второй элемент НЕ - кнулевым входам третьего и четвертоготриггеров и к первому входу четвертого элемента И, кроме того, прямыевыходы первого и третьего триггерови инверсные выходы второго и чет- , рвертого триггеров соединены с третьими входами соответствующих им элемен .тов И, и выход четвертого элемента Иподключен к выходам трех элеиентов И,: ГОСУДАРСТНЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) 1. Авторское свидетельство СССР Р 156003, кл. С 01 Р 13/00, 1962.2. Авторское свидетельство СССР Р 525049, кл. С 01 Р 13/02, 1975.3. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 3251199/18-10,кл. С 01 Р 13/02, 1981 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕ- НИЯ НАПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЯ, содержащее диск со щелевыми отверстиями, дна датчика положения, выход каждого из которых соединен с входом одного из двух формирователей электрических сигналов, элемент НЕ, три двухвходовые схемы И и три триггера, выходы каждого из которых подключены к входам одного из двухвходовых элементов И, выходы которых объединены н являются выходом устройства, выход элемента НЕ подключен к единичному входу третьего триггера, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью ЕНИЯ.з, . г.,Ф10 Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в устройствах для определе- ния линейного и углового перемещений,линейной и угловой скорости.Известно устройство для определения направления вращения, содержащее диск с щелевыми отверстиями, трифотодатчика, соединенных с формирователями электрических сигналов,триггер и элементы И 1),Однако данное устройство имеетзначительную величину максимальнойошибки определения реверса, обуслов 4ленную тем, что для ликвидации неод-нозначности задействования датчиков,.5используются промежутки между ними,кроме того, информация об изменении направления вращения при реверсе в момент задействования сред"него датчика выдается только послеприхода сигналов со всех трех20датчиков.Известно устройство для определения направления вращения, содер"жащее диск со щелевыми отверстиями, три фотодатчика, соединенных 5с формирователями электрических сигналов, три элемента ЗАПРЕТ, тригге"ры и элементы И 2.Недостатки этого устройствабольшая сложность и низкая надежность, обусловленная наличием трехдатчиков и трех формирователей электрических сигналов.Известно также устройство дляопределения направления движения, 35содержащее диск со щелевыми отверстиями, два фотодатчика, соединенных ссоответствующими Формирователямиэлектрических сигналов, элементИЛИ-НЕ, элемент ЗАПРЕТ, три триггера и три двухвходовые элементы И,причем щели на диске расположеныс шагом, равным тройному размерудатчика, а шиоина щели равна размеРу датчика 3,Недостатком известного устройства является низкая достоверностьопределения направления движенияпри увеличении скорости движения,что ограничивает диапазон рабочих;.скоростей. Это объясняется тем, 50что с увеличением скорости при достаточной плотности квантованияуменьшается надежность срабатываниядатчиков из-за сокращения времени воздействия на егочувствительный 55элемент.Цель изобретения - обеспечениевозможности расширения диапазонарабочих скоростей с сохранениемплотности квантования.Цель достигаеТся тем, что в уст;ройство, содержащее диск со щелевыьи отверстиями, два датчика положения, выход каждого из которыхсоединен с входом одного из двухФормирователей электрических сигна лов, элемент НЕ, три двухвходовыесхемы И и три триггера, выходы каждого из которых подключены к входамодного из двухвходовых элементов И,выходы которых объединены и являются выходом устройства, выход элемента НЕ подключен к единичному входутретьего триггера, введены второйэлемент НЕ, четвертый триггер ичетвертый элемент И, все элементывыполнены с тремя входами, причемвыход первого формирователя электрических сигналов подключен к единичному входу первого и четвертоготриггеров, к второму входу четвертого элемента И и к входу первогоэлемента НЕ, выход которого соединенс единичным входом второго триггера,причем выход второго формирователяэлектрических. сигналов подключен кнулевому входу первого и второготриггеров, а через второй элементНЕ - к нулевым входам третьего ичетвертого триггеров и к первомувходу четвертого элемента И, крометого, прямые выходы первого и третьего триггеров и инверсные выходы второго и четвертого триггеров соединены с третьими входами соответствую.щих им элементов И, и выход четвертого элемента И подключен к выходамтрех элементов И,На.фиг. 1 изображена Функциональная схема устройства, на фиг. 2схема расположения датчиков и щелевых отверстий; на Фиг. 3 - диаграмма работы датчиков.Устройство фиг. 1 ) содержит дисксо щелевыми отверстиями (Фиг. 2),размеры которых равны двойному размеру датчика и расположены с шагом,равным четырем размерам датчика, двадатчика положения 1 и 2 ( например,фотодатчики ), соедин,нных с Формиро".вателями электрических сигналов 3 и4, два элемента НЕ 5 и б, четыретриггера 7 - 10 и четыре элементаИ 11 - 14.Выход формирователя 3 соединенс входом элемента НЕ 5 и единичнымивходами триггеров 7 и 10. Выход формирователя 4 соединен с входом элементаНЕ б и нулевыми входами триг-геров 7 и 8. Выход элемента НЕ 5подключен к единичным входам тригге.ров 8 и 9, а выход элемента НЕ бк нулевым входам триггеров 9 и 10.Прямой выход триггера 7, а такжеего входы соединены с соответствующими входами элемента И 11, аналогично соединены входы и выход триггера 9 с входами элемента И 13.Инверсный выход триггера 8, а также его входы соединены с соответствующими входами элемента И 12, аналогично соединены входы и инверсныйвыход триггера 10 с входами элемента И 14. Выходы элементов И 11-14 объединены и являются выходом устройства.10 Э 5522 Та блица 1йьСостояниедатчика Состояние триггеров 7 ТГ .-1 Я й Я 1 0 1 .0 1 0 0 Х 0. 1 0 1 1 О 0 О Х . 1 О О 1 1 1 1 1 О 1 1 0 1 0 . 1 0 1 1 1 1 О 1 0 О Х 0 0 0 О .Х 1, 0 0 1 1 1 О 1 1 1 0 1 0 1 О 0 Х 0 1 О 1 Ъ 1 Таблица 2 1Состояниедатчика Состояния триггеров 1 1 1 2 0 5О 5О 8 К 1 О 1 0 0 О 0 0 0 1 0 1 ,1 1 1 1 1 .0 1 О 1 О . О Х 0 1 О 1 1 г 4 0 0 ;от 1 Х 1 О 1 0 0 1 0 0,0 1 1 1 0 1 0 1 . 0 0 Х 1 1 О0 Х 1 0 0 0 Х О 1 0 1 1 О Устройсхво работает следующимобразом. Прн вращении вала с кодовым днс ком порядок чередования состоянийдатчиков происходит в последователь, ности ( 10, 11 01, 00, 10, ) при прямом вращении и в последовательности10, ОО, 01, 11, 1050 при реверсе.Пусть при включении устройства задействован датчик 1, датчик 2 в этот момент не задействован. Такое состояние соответствует комбинации ф 10" на выходах датчиков. СостояниеЭ датчиков и соответствующие им состояния на входах и выходах .триггеров 7-10 сведены в табл. 1 при прямом вращении и в табл, 2 при обратном.46Так как входы триггеров и их выходы соединены с входами соответсг вующих,элементов И, а выходы этих элементов объединены и являются вы,ходом устройства, -то, следовательно на, выход устройства поступает информация о состоянии только того триггера, на входы которого в данный момент одновременно воздействуют две "1 ф. Из табл. 1 видно, что при .включении устройства на его выход поступает информация с триггера 10, сосотояние которого в данный момент неизвестно, но как только окно кодирующего диска,. двигаясь в прямом направлении, займет положение, при котором задействованы оба датчика, на выход устройства поступит ф 1 ф с триггера 7. При дальнейшем движении кодирующего диска это состояние последовательно подцерживается триг. герами 8, 9, 10, 7, 8 и т. д. При обратном движении кодирующего диска (табл, 2), как только окно кодирую- :щего диска займет положение, при котором не задействованы оба датчика, на выход устройства поступает 0 с триггера 9. При дальнейшем движении коднрующего диска это состояние последовательно поддерживается триг"герами 8, 7, 10, 9, 8 и т.д. Из диаграюаяФиг, Э) работы датчиков вустройстве видно, что такое выполнение устройства позволяет при сохранении плотности квантования увеличить диапазон измеряемых скоростей.1035522 Составитель М. Хаустов овтун Техред И.Гайду Корректор В.Редактор В га ВЮЮЮФ 494 ВЮ лнал ППП фПатентф, г. Уагород, ул. Проектная Заказ 5825/46 тираа 873 . , Роддисное . ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открнтнй 113035, Москва, Ж, Рауюская иаб., д. 4/5