Потенциометр Советский патент 1984 года по МПК H01C10/28 

п

// 7 ff «

/ / I / / / /

сл

оо

О)

//. л Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в качестве датчика в автоматических системах управления Известен потенциометр с электри. ческим сопротивлением в виде проволочного реохорда, уложенного в винтовую канавку, сделанную с наружной поверхности неподвижного цилиндрического каркаса из электроизо ляционного материала и поворотной системой с подвижным контактом в форме острого ролика, свободно насаженного на направляющий стержень, закрепленный в подпружиненной рамке вдоль образующей цилиндрическогЪ каркаса ij . Недостатками потенциометра являются относительно низкая точность установки потенциала, обусловленная изменением общего сопротивления выходной цепи, возможность образования значительной термо ЭДС из-за многочисленных и пространственно разнесенных друг от друга электрических контактов между деталями в токосъемной цепи потенциометра, пониженная надежность контакта роли ка с реохордом из-за образования j диэлектрических частиц, образующихся при трении ролика о боковую поверхность винтовой нарезки диэлектрического каркаса. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является потенциометр, содержащий корпус с размещенным в нем цилиндрическим диэлектрическим каркасом, на боково . поверхности которого эквидистантно расположены реохорд и токосъемная шина, выполненные из одинакового ма териала, и размещенный с возможноетью взаимодействия с реохордом и токосъемной шиной токосъемный ролик и механизм его перемещенийС2, Однако потенциометр не отслежива ет достаточной точности в работе и обладает большими габаритами. Цель изобретения - повышение точ ности в работе и уменьшение габаритов. Поставленная цель достигается тем, что в потенциометре, содержащем корпус с размещенным в нем цилиндрическим диэлектрическим каркасом, на боковой поверхности которог эквидистантно расположены реохорд и токосъемная шина,выполненные из одинакового материала, и размещенны с возможностью взаимодействия с рео хордом и токосъемной шиной токосъем ный ролик и механизм его перемещения, на боковой поверхности диэлект рического каркаса выполнена однозахо21ная канавка треугольной формы, н боковых поверхностях- которой распол жены реохорд и токосъемная шина, При этом реохорд и токосъемная шина выполнены либо в виде проволочных спиралей, либо в виде пленочного токопроводящего покрытия. На фиг. 1 изображен потенциометр, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид спереди} на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - профиль резьбы каркаса с уложенными реохордом и токосъемной шиной, взаимодействующие с токосъемным роликом; на фиг. 5 профиль канавки каркаса с токопроводящими покрытиями, взаимодействующие с токосъемным роликом; на фиг, 6 каркас с выводами от токопроводящих покрытий; на фиг. 7 - электрическая схема потенциометра с выводами. Потенциометр содержит каркас 1, выполненный из диэлектрического материала, на наружной боковой поверхности которого выполнена однозаходная канавка 2 треугольной формы с вырезами 3 на винтовых поверхностях, в которые укладываются параллельно и наматываются на каркас 1 реохорд 4 и токосъемная шина 5 (фиг. 4). Реохорд 4 и токосъемная шина 5 замыкаются роликом 6, насаженным с возможностью вращения и перемещения на стержень 7, укр епленный в электроизоляционных втулках 8 и 9 в кронштейнах (не показаны) рычага 10, установленного и закрепленного пружиной 11 в углублениях цилиндричесKojo кожуха 12, скрепленного с валом 13 привода (не показано), установленного по оси каркаса 1. С валом 13 приводаскреплен эксцентрик 14 , на который насажена сдвоенная шестерня 15, взаимодействующаяс зубчатым I колесом 16, на лицевой стороне которого имеются деления, соответствующие целому СГИСЛУ оборотов вала 13 привода. На обратной стороне зубчатого колеса 16 имеется канавка (не показана), в которой размещается стопор 17, ограничивающий вршцение вала 13 привода числом оборотов, соответствующим числу ниток канавки на каркасе 1. Вторая из сдвоенных шестерен 15 взаимодействует с зубчатым зацеплением крышки 18, в которой имеется окно (не показано) для считывания делений зубчатого колеса 16 и деления нониуса (не показан). На конце вала 13 привода укреплен лимб 19 с нанесенными на его ста делениями (фиг. 2). Цилиндрический кожух 12 защищен наружным экраном 20 из магнитомягкого материала. При использовании пленочных токопроводящих покрытий, боковые поверхности канавки имеют выпуклост . ти 21 (фиг. 5). Выводы реохорда 4 и токосъемной шины 5 выполнены токопроводящими покрытиями, аналогичными реохорду и токосъемной шине как

на наружной, так и на внутренней па верхностях каркаса 1 (фиг. 6). Элекрическая схема потенциометра обеспечивает изменение потенциала от нуля, совпадающего с нулевыми установками лимба 19 и зубчатого колеса 16.

Потенциометр работает следукяцим образом.

При вращении вала 13 привода вргицается кожух 12 и вместе с ним рычаг 10, в кронштейнах которого на электроизоляционных втулк;ах 8 и 9 укреплен стержень 7, по которому свободно перемещается ролик 6, прижимаемый к реохорду 4 и токосъемНОЙ шине 5 пружиной 11. Ролик б выполняет роль электропроводящей перемычки. Положение ролика 6 на реохорде определяется показаниями указателей с делениями на зубчатом колесе 16, лимбе 19 и нониусом на

крышке 18, При использовании потенциометра в самопишущих приборах детали 14-19 могут отсутствовать.

Достоинствами предлагаемого потенциометра являются повышение точности установки потенциала при работе его в составе автоматических систем, что обусловлено уменьшением области нечувствительности автоматической балансировки из-за существенно меньшего момента трения, повышение надежности, поскольдсу исключена возможность образования электроизоляционных частиц из-за отсутствия трения электроизоляционных материалов. При прочих равных условиях в два раза сокращаются габариты каркаса, поскольку канавка выполнена однозаходно. При использовании токопроводящих покрытий возможна миниатюризация и расширение функциональных возможностей потенциометра.

Ф«г.«

фиг J

Фиг.2

4Q

Фиг.6

Фм.7

1. nOTEHUHOlffiTP, содержащий корпус с размещенным в нем цилиндрическим диэлектрическим карка- , сом, на боковой поверхности которого эквидистантно расположены реохорд и токосъемная шина, выполненные из одинакового материала, и размещенный с возможностью взаимодействия с реохордом и токосъемной шиной токосъемный ролик и механизм его перемещения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности в работе и уменьшения габаритов, на боковой ngaepxIjocTH диэлектрического каркаса выполнена однозаходная канавка треугольной формы, на боковых поверхностях которой расположены реохорд и токосъемная шина. 2.Потенциометр по п. 1, отличающийся . что реохорд и токосъемная шина выполнены в виде проволочных спиралей. 3,Потенциометр по п. 1, о т л и-JS чающийся тем, что реохорд (Л и токосъемная шина выполнены в виде пленочного токопроводящего покрытия.