Преобразователь угла поворота вала в код

ОП ИСАНИЕ9 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТВУ(23) Приорнте кв делан изобретен к открытийОпубликовано 15. 05.82БюллеДата опубликования описания ь %18 .05.82 3) УДК 681.3(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВА потори:Изобретение относится к системам автоматического контроля и преобразования перемещений в код, а именно к преобразователям угла поворота вала в код, привод которых осуществляется через зубчатые редукторы.Известен преобразователь угла ворота вала в код, содержащий ста с магнитоуправляемыми контактами ротор активный участок которого выФг 1 О полнен из постоянных магнитов 1 .Недостатком этого преобразователя является то, что он.,имеет неарифметический выход и требует специальных устройств для преобразования одновре-, менных кодов в распределительный, что снижает быстродействие преобразователя, усложняет и удорожает его.Наиболее близким по техническому решению к данному изобретению являетсяо преобразователь угла поворота вала в код, содержащий статор с основными переключающими магнитоуправляемыми контактами, ротор, активный участок которого выполнен из постоянных магнитов, и дополнительные магнитоуправ" ляемые контакты, расположенные на .статоре симметрично основным относительно ротора, равномерно с шагом в, два контакта, причем основные и дополнительные магнитоуправляемые контакты соединены друг с другом таким образом, что на выходе преобразователя получается распределительный код 12.Однако такой преобразователь требует применения на валу отдельно закрепленного ротора, от точности изготовления которого зависит точность работы преобразователя. Кроме того, для получения цифрового кода требуется установка основных и дополнительных магнитоуправляемых контактов по всему периметру преобразователя, при. чем количество дополнительных контактов равно кол;.честву основных, это усложняет и удорожает конст-. рукцию, снижает ее надежность вслед928388 1 О 20 30 35 40 3ствие большого количества магнитоуправляемых контактов,Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности преобразователя угла поворота вала в код,Поставленная цель достигается тем,что в преобразователе угла поворотавала в код, содержащем ротор с основной и дополнительной кодовыми дорожками иэ постоянных магнитов, противкоторых расположены соответственноосновные и дополнительные магнитоуправляемые контакты статора, ротор выполнен в виде шестерни, на зубцах ко торой с одной и другой стороны расположены соответственно основная идополнительная кодовые дорожки, по-стоянные магниты которых повторяютформу зубцов шестерни, одни выводы основных магнитоуправляемых контактов соединены между собой и подключенык одному выводу первого доголнительного магнитоуправляемого контакта,другой вывод которого соединен с одним выводом второго дополнительного магнитоуправляемого контакта, другой вывод которого соединен с шиной питания, первый и второй дополнительные магнитоуправляемые контакты расположены один относительно другогона расстоянии, равном ширине зубцашестерни. На фиг. 1 схематически изображен преобразователь угла йоворота вала в код; на фиг, 2 - установка дополнительных магнитоуправляемых контактов относительно зубца шестерни; на фиг. 3 - разметка секторов ротора, соответствующая основной кодовой дорожке; на фиг. 1 - разметка секторов дополнительной кодовой дорожки; на фиг. 5 - схема соединения основных и дополнительных магнитоуправляемых контактов; на фиг, 6 - временная диаграмма выделения синхросигнала,Преобразователь угла поворота вала в код содержит ротор 1, постоянные магниты 2 основной кодовой дорожки, постоянные магниты 3 дополнительной кодовой дорожки, статор (не покаэан) с основными магнитоуправляемыми контактами 1 и первым и вторым допол. нительными магнитоуправляемыми контактами 5 и 6,Постоянные магниты закреплены на роторе 1, выполненном в виде шестерни, например с помощью клея, и обра 4ботаны совместно с шестерней такимобразом, что полностью повторяют профиль зуба. Ротор 1 выполняется нашестерне существующего в приводе зубчатого редуктора,Выбор шестерни по количеству зубьев (2 ) производится в зависимостиот числа фиксированных положений вала (и) по формуле27/2 = п 2,где 2 - число двоичных разрядов чис.ла и.;2 - минимальное число зубьевшестерни, необходимое дляпостроения преобразователя.Шестерня делится на секторы (Фиг. 3),количество которых равно и, Количество зубьев в каждом секторе (2 с ) одинаково и определяется соотношением2с Ъ иПРотор 1 имеет также дополнительнуюкодовую дорожку (Фиг. 1), выполненнуюна противоположной стороне венца ввиде секторов, количест во которых соответствует основной дорожке, постоянные магниты 3 дополнительной дорожки расположены в секторах таким образом (крайний зачерненный зуб 3 в каждом из секторов), что образуют единичный код этой дорожки. Основныефмагнитоуправляемые контакты 1 установлены против основной дорожки по наибольшему количеству двоичных разрядов (2 и ) числа положений вала (й),дополнительные магнитоуправляемые контакты 5 и 6 установлены с противоположной стороны венца по делительнойокружности на расстоянии, близкомк модулю или ширине зуба шестерни,таким образом, чтобы один магнитоуправляемый контакт 5 срабатывал с одного края зуба шестерни (фиг. 2),а другой 6 в это же время заканчивалсрабатывание с другого края того жезуба, Регулируя взаимные положенияэтих магнатоуправляемых контактов иих расположение относительно зуба ротора 1, можно изменять длительностьвыходного стробирующего сигнала (одновременного срабатывания обоих дополнительных контактов) и тем самымувеличивать тОчность работы преобразователя (фиг. 6) . Все основные магнитоуправляемые контакты 1 формируютпараллельный двоичный код попожениявала. Двоичный код на выход преобра"зователя будет выдаваться только в5 .928моменты времени одновременного срабатывания (стробирования) двух дополнительных магнитоуправляемых контактов5 и 6. Хранение предыдущего кода между двумя стробирующими импульсами до 5прихода следующего кода может проводиться на вспомогательном регистре,который может быть включен в преобразователь и число разрядов которогоравно Е . В случае, если перерывы 10в выдаче кода не влияют на работублока управления (не показан)., необходимость в таком вспомогательном регистре отпадает,Преобразователь угла поворота вала в код работает следующим образом.При вращении ротора 1 происходитпереключение основных магнитоуправляемых контактов 4 под действием постоянных магнитов 2 основной дорожки, 10и в моменты времени совпадения сра-,батывания двух дополнительных контактов 5 и 6 от постоянных магнитов 3 дополнительной кодовой дорожки происходит выдача параллельного двоичного ко-Бда положения вала Фиг. 5). При дальнейыем вращении ротора 1 происходит ."запрет" выдачи кода, так как хотябы один из дополнительных магнитоуправляемых контактов 5 и 6 оказь 1 вает- зося разомкнутым, и снова на выходепоявляется двоичный код положения вала только тогда, когда постоянные магниты 2 следующего сектора основнойдорожки установятся точно против сво-. Зих основных магнитоуправляемых контактов ч, а дополнительные магнитоуправляемые контакты 5 и 6 срабатывают поддействием постоянного магнита 3 допол.нительной кодовой дорожки.40Преимущества предлагаемого преобразователя состоят в следующем: отпадает необходимость преобразования кода, так как на выходе преобразователя образуется двоичный код положениявала; упрощена конструкция за счетиспользования в качестве ротора шестерни механизма привода и совместного шлиФования ее зубьев с постоянными магнитами основной и дополнительной дорожек; повышена надежность работы за счет сокращения количества магнитоуправляемых контактов; повыше" на точность за счет применения дополнительной кодовой дорожки, взаимодействующей с парой дополнительных магнитоуправляемых контактов; сокращены габариты преобразователя за счет использования в качестве ротора одной из шестерен редуктора.Формула изобретенияПреобразователь угла поворота валав код, содержащий ротор с основнойи дополнительной кодовыми дорожкамииз постоянных магнитов, против которых расположены соответственно основные и дополнительные магнитоуправляемые контакты статора, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности преобразователя, в нам роторвыполнен в виде шестерни, на зубцахкоторой с одной и другой стороны, расположены соответственно основная идополнительная кодовые дорожки, постоянные магниты которых повторяютФорму зубцов шестерни, одни выводыосновных магнитоуправляемых контактовсоединены между собой и подключенык одному выводу первого дополнительного магнитоуправляемого контакта,другой вывод которого соединен с одним выводом второго дополнительногомагнитоуправляемого контакта, другойвывод которого соединен с ыиной питания, первый и второй дополнительныемагнитоуправляемые контакты расположены один относительно другого нарасстоянии, равном ширине зубца шестерни.Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРЮ 38187 Й, кл, С 08 С 9/04, 19712. Авторское свидетельство СССРГ 517918, кл. С 08 С 9/ОЙ, 197 Й (прототип), 928388.б Составитель В. Рыгалинерсиянцева Техред и,Тепер Редак ор ешетн исно Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная акаэ 3315/63 Тираж 6 ВНИИПИ Государственног по делам изобретений 113035, Москва, И-,35, комитета СССРоткрытийущская наб., д, 4/5