Электромеханический счетчик Советский патент 1983 года по МПК G06M1/276 

Изобретение относится к технике пересчета и индикации количества импульсов в различных электронных и электромеханических устройствах, в частности для подсчета количества циклов работы приборов, критичны к iсуммарному времени наработки. Известен электромеханический сче чик, содержащий установленную на плате лицевую панель, катушку, рас положенную параллельно оси цифровых дисков, магнитные полюсные участки, закрепленные на противопо ложных концах катушки, якорь, выполненный в виде двуплечего рычага сбалансированного относительно оси вращения недостатками являются большие габариты, масса и значительная потребляемая мощность из-за больши потерь на трение в кинематических парах счетного механизма, вызванные большим числом их, неравномерностью действующих в них нагрузок, а также перекосами шестеренок на оси вращения, на зубья которых со стороны колес смежных разрядов дей ствуют противоположно направленные силы. Наиболее близким к предлагаемому является электромеханический счетчи содержащий электромеханический привод, узел для визуального отсчета, состоящий из цифровых колес с цевочной передачей между ними, кодовую шкалу и считывающие элементы 2 Недостатками его.являются больши габариты и масса. Цель изобретения - уменьшение габаритов электромеханического счет чика. Указанная цель достигается тем, что в электромеханическом счетчике содержащем в каждом разряде узел визуального отсчета, выполненный в виде кольца, на наружной поверхности которого нанесена двухдорожеч ная кодовая шкала, и считывгиощих элементов, привод, выполненный в ви де катушки электромагнита с якорем кинематически соединенным через собачку с храповым колесом, кольца узла визуального отсчета всех разря дов счетчика установлены соосно катушке электромагнита привода и выполнетл прозрачными, в привод по числу разрядов счетчика введены хра повые собачки, храповые колеса и венцы со впадиной, установленные между кольцом узла визуального отсчета одноименной секции и храповым колесом привода последующей секции храповые, собачки привода установлены на оси, параллельной оси колец, и закреплены на якоре, выполненном П-образным. На фиг. 1 изображен электромагнитный счетчик, вид спереди; на фиг. 2 - то же, вид сверху (на плату с лицевой панелью) , на фиг. 3 -. сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 4 сечение Б-Б на фиг. 3,- на фиг. 5 храповой механизм счетчика в аксонометрии; на фиг. б - двухдорожечная кодовая маска со считывающими элементами (показан отсчет комбинации, соответствующий числу 0); на фиг. 7 - часть развертки трех колец узла визуального считывания и расположение считывающих элементов. Электромеханический счетчик состоит из трех колец 1, катушки 2 электромагйита, установленной на втулках 3, закрепленных в боковых стенках 4 , выполненных из немагнитного материала. Стенки соединены одна с другой тремя стержнями 5 и двумя винтами 6. Стержни 5 служат опорами для колец 1. Осевые перемещения колец 1 устранены с помощью втулок 7. С полуосями 8 жестко связан якорь 9 П-образной формы, на котором на оси 10 установлены одна узкая 11 и две широкие 12 храповых собачки и плоская пружина 13 Ш-образной форсуо. Кольца 1 выполнены из прозрачного материала. На наружную цилиндрическую поверхность каждого кбльца 4 анесены две дорожки 14. и ISMacKH кода с основанием т-5, длиной п-3 и мощностТью N-100. Маска выполнена в виде участков разного цвета, полученных,, например, методом вакуумного напыления различных материалов. На лицевой панели 16 счетчика, установленной в плите17, помещены считывающие элементы (стрелки 1820 для каждого разряда. В обойме 21 расположен жгут световодов 22, входной торец которого освещается расположенным на боковой стенке 4 источником 23 света. Выходные торцы световодов подведены снизу к зонам считывания информациис кодовых дорожек колец 1. На кольцах 1 с левой стороны закреплены храповые колеса 24 с числом зубьев 2-100, а с правой стороны (на двух кольцах младших разрядов) венцы 25 с одной впадиной, аналогичной по профилю впадине храпового колеса. На П-образном рычаге 26 размещена ось 27 с собачками 28 (фиксирующими )к пружиной 29 Ш-образной формы. Механизм счетчика закрыт крышкой 30. Счетчик работает следующим образом,ч При подаче питающего напряжения на катушку 2 электромагнита якорь 9 притягивается к поверхности 31 магнитных полюсных баи1маков 32, закрепленных на боковых стенках 4. При этом движущиехраповые собачки 11 и 12 смещаются на один зуб храпового колеса против часовой стрелки.

проскальзывая по вершинам зубьев, а фиксирующие собачки 28 устраняют обратный ход храпового колеса 24 При снятии питающего напряжения с катушки 2 якорь 9 оттягивается закрепленными на стенках 4 прижимами 33 в исходное положение до соприкосновения с упорами 34, узкая движущая собачка 11 поворачивает храповик 24 кольца 1 младшего разряда на один зуб, что приводит к изменению считываемой в этом разряде кодовой комбинации. Любое кольцо 1 старшего разряда перемещается на один шаг, если взаимодействующая .

СЭ1

Ц1 Ц2

Ц1

ЦЗ Ц4 Ц5, с его храповым колесом 24 широкая обачка 12 при включении катушки 2 западает во впадину на венце 25. предыдущего разряда (это происхо дит кгикдый раз после отсчета 100

импульсов в предыдущем разряде). В противном случае собачка 12 оказывается приподнятой и взаимодействует с зубьями храповика 24 старшего разряда.

Десятичное число, эквивалентное кодовой комбинации, зафиксированной в каком-либо разряде счетчика, определяют с помощью таблицы, где СЭ - считывающий элемент, Д - цвет.

V...

Ц2

Ц4

ЦЗ

Ц5

03 02

05 07 06

04 09 11 10

08 13 15 14

16 01

ОО

Ц1 Ц2 ЦЗ Ц4 Ц5

Ц2

Ц1

Ц2

ЦЗ

Ц4

ЦЗ

Ц1 Ц2 ЦЗ

Ц4 Ц4 Ц5

23 22

25 27 26

24 29 31 30

28 33

35 34

36 21

20

43 42

45 47 46

44 49 51 50

48 53 55 54

56

41

40

63 62

65 67 66

64 69 71 70

68 73 75 74

76 61

60

СЭ1

СЭ2

Ц1

Ц1 Ц2 ЦЗ

98

92 97 99 Ц4 Ц5 При считывании информации со шка счетчика в одну строку записываются цифры, каждая из которых, соответствует номеру цвета участка шкалы, р положенного против соответствующей стрелки. Запись идет слева направо начиная со старшего разряда. В каж дом разряде первая цифра слева соответствует цвету участка, располо женного против стрелки 1, вторая и третья - соответственно против стрелок 2 и 3. Под цифровьр ш комбинациями каждого разряда в соoTBeTCTBliH с таблицей записываются их числовые эквиваленты. На фиг. 7 кольца узла визуально го считывания показаны в положении при котором считывается кодовая комбинация, соответствующая числу 120400: Разряды Старший Средний Младший счетчика (стрелки) Кодовая комбинация В тех случаях , когда показания со счетчика считываются сравнительПродолжение таблицы

Ц2

ЦЗ

Ц4

Ц5

85 87 86

84 89 91

88 93 90

90

80

94 но редко (например, при подсчете числа циклов наработки радиоаппаратуры ), использование таблицы не приводит к каким-либо существенным затруднениям. Использование прозрачных колец с нанесенными на их поверхность кодовыми дорожками позволяет уменьшить длину квантов колец по сравнению с размерами цифр знаковых барабанов, используемых в обычных узлах визуального считывания { допускаемую величину кванта кодовой шкалы можно принять равной 0,5 мм, а цифры 2 мм). За счет этого можно значительно уменьшить диаметр или увеличить число уровней квантования колец. Во втором случае уменьшается число разрядов счетчика без уменьшения общего числа фиксируе1уых им импульсов, что позволяет уменьшить габариты счетчика по длине (вдоль оси катушки привода ) и снизить суммарную величину потерь на трение в межразрядных передачах, а значит, и потребляемую приводом мощность. Уменьшению потерь на трение и снижению потребляемой приводом мощности способствует также применение храповых межразрядных передач с параллельным, независимым один от другого воздействием храповых собачек на храповые колеса. Уменьшению габаритов счетчика способствует размещение разрядных колец соэсно с катушкой привода.

27 28

Л

S6 n ffepHymo UZ.J

иг.г

А- А 3i

27

29

.28

4/

-Ц2 -и,з

25

-ц

-Ц5 Фиг. б