Сканирующее устройство

( ( И.Чайковский 32408 УСТРОЙСя зеркално устанвигателявалом са, причем О,вле м ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИ ОПИСАНИЕ ИЗОБ К ДВТОРСНОМУ СВ(54)(57) СКАНИРУЮЩЕЕсоДержащее качающеепомощью муфты шарнирное на валу электродвзаимодействующее сщью упругого элемент 80, 1 205102 А качания зеркала перпендикулярнаоси вала, отличающеесятем, что, с целью уменьшения энергоемкости и повышения надежности,оно снабжено стержнем с грузом наодном конце и осью на другом конце, перпендикулярной стержню, жестко соединенной с осью качания зеркала и шарнирносоединенной с муфтой, выполненной в видвилки, при этом упругий элемент закреплен на вилке, стержень установлен под углом к валу двигателя ивзаимодействует с упругим элементом,а двигатель выполнен с обеснечением воэможности импульсного вращениявала.10 30 40 Изобретение относится к оптическому и оптико-электронному приборостроению и может быть использованов спектрофотометрах с периодическимсканированием спектра, а также вдругих системах автоматическогоконтроля нестационарных параметрических полей,Цель изобретения - уменьшениеэнергоемкости, повышение надежности, а также расширение эксплуатационных возможностей устройства присканировании в заданном телесномугле,На Фиг.1 изображено сканирующееустройство, общий вид; на фиг,2то же, вид сбоку; на фиг.З - электрическая принципиальная схема управления электродвигателем; наФиг.4 - эпюры напряжений в точкахэлектрической схемы, обозначенныхна Фиг,З; на фиг,5 - вращательноколебательная траектория движениясканирующего луча при отношенииамплитуды угла колебательного движения к угловому диаметру сканируемого поля равном четырем.Устройство состоит из шаговогоэлектродвигателя 1, обеспечивающегоимпульсное вращение вала, жесткоустановленной на его валу вилки 2,в подшипниках 3 которой свободновращается Т-образный стержень 4,Ось Х вращения стержня 4 перпендикулярна оси Е вращения вала двигателя 1, а ось стержнясоставляет сосью Е угол 45, На оси Х стержня4 установлены накладки 5, между которыми болтом 6 жестко зажат выступ7 зеркала 8, причем отражающая поверхность зеркала 8 составляет сосью Е требуемый угол, который устанавливается по метке 9 и рискам 10.На вилке 2 установлены кронштейны11 с упором 12 и 13. На стержне 4 свозможностью перемещения вдоль оси/Мрасположены грузы 14, Упругая жесткая пружина 15 одним концом закреплена на вилке 2, а другим - на стержне 4, На вилке 2 укреплены датчики 16 и 17 обратной связи, состоящие, например, из пар светодиод -Фотодиод, а к стержню 4 прикрепленапластинка 18, управляющйя включениемдатчиков 16 и 17, которые включеныв схему управления шаговым двигателем, Схема управления двигателем со-,держит также триггеры 19 и 20, логические элементы И 21 и 22, логический элемент ИЛИ 23, генератор 24частоты, синхронизированный с выходом триггера 20 с регулируемой частотой, распределитель 25 импульсов,усилитель 26 мощности и шаговыйдвигатель 1 Датчики обратной связивключены в схему управления черезтокосьемное устройство 27.Устройство работает следующим образом,В момент включения напряжения колебательная система, состоящая иззеркала 8, стержня 4 с грузами 14и пластинкой 18, а также пружины15, находится в положении равновесия, при этом положение пластинки18, закрепленной на стержне 4, обеспечивает включение датчика 16, Датчик 16 выдает импульс, и триггер19 устанавливается в состояние логической единицы, Через логическийэлемент И 21 и логический элементИЛИ 23 импульс устанавливает триггер20 в состоянии логической единицыи включает генератор 24, синхронизируя выходную частоту по Фазе с началом подаваемого импульса. Черезлогический элемент И 22 сигнал поступает на распределитель 25 импульсов, далее на усилитель 26 мощностии шаговый двигатель 1, который приходит во,вращательное движение,В начальный момент колебательная система находится в состоянии покоя, При включении двигателя 1 она приходит во вращательное движение вокруг оси Е вместе с валом двигателя, При этом на грузы 14 действует центробежная сила, которая, деформируя пружину 15, поворачивает колебательную систему вокруг оси Х. Скорость вращения вала двигателя увеличивается до значения, определяющего такую величину центробежной силы, действующей на грузы 14, при которой колебательная система и связанная с ней пластинка 18 поворачиваются вокруг оси Х на угол, обеспечивающий срабатывание датчика 17.Импульс с датчика 17 через логический элемент ИЛИ 23 перебрасывает триггер 20 в состояние логического нуля, тем самым закрывая схему совпадения, состояшую из логического элемента И 22, Двигатель 1 останавливается, после чего колебатель 1205102ная системапродолжает двигаться по инерции до соударения с упором 12. Далее система совершает колебательное движение вокруг оси Х и, двигаясь в обратном направлении, проходит положение равновесия, при этом датчик 16 выдает импульс, который устанавливает триггер 19 в состояние логического нуля, и логический элемент И 21 не пропускает его. После соударения с упором 13 колебательная система вновь проходит положение равновесия, датчик 16 выдает импульс и схема управления работает в аналогично описанному.Однако в положении равновесия система имеет значительную начальную скорость и промежуток времени между срабатыванием датчиков 16 и 17 короче, чем в режиме разгона,За этот промежуток времени, опреде.- ляемый положением грузов 14 на осистержня 4, двигатель 1 поворачивает систему вокруг оси 2 на требуемый угол.Таким образом, устройство выполняет сканирование отраженного отзеркала 8 луча по вращательно-колебательной траектории с требуемымО отношением амплитуды угла колебательного движения к угловому диаметру сканируемого поля, определяемому положениями датчика 17 и упоров12 и 13,1 Использование изобретения обеспепечивает уменьшение энергоемкости,повышение надежности, а также расширение эксплуатационных возможностей устройства при сканировании в20 заданном телесном угле.1205102 Составитель В.ДриньТехред С.Мигунова Корректор М Редактор А.Ог симиши илиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4( аказ 8526/49 Тираж 525 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, РаушПадпимитета СССРткрытийкая наб д