Электромеханическое множительное устройство Советский патент 1985 года по МПК G06G7/16 

механизма размещен в центральных прорезях первой и второй упругих П-образных скоб, причем первый и третий, второй и четвертый тензорезисторы размещены соответственно

на первой и третьей упругих пластинах, пятый и седьмой, шестой и восьмой тензорезисторы размещены соответственно на второй и четвертой упругих пластинах.

ЭЖКТРОТ ЕХАЙИЧЕСКОЕ МНОЖИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее первьй, второй, третий и четвертый текзорезисторы, включенные в плечи первого леремножгющего моста, пятьй, шестой, седьмой и восьмой тензорезксторы, включенные в плечи второго перемнолающего моста, ггервые диагонали первого и второго перемножаюпр х мостов подключены к выходам ис-точнкка электрического сигнала-сомно эттеля, вторые диагонали первоГ9 и второго перемножающих мостов являются соответственно первым и вторым зыходани устройства, корпус, эксцентриковый механизм, первую и вторух) упругие пластины, расположенные в продольном направлении относительно оси вращения эксцентрикового механизма, вторая . упругс1Я П-пастина расположена под прямым углом относительно первой, одни концы первой и второй упругих пластин закреплены консольно на боковой стенке корпуса, вторые кон- цы первой и второй упругих пластин механически связаны с эксцентриком эксцентрикового механизма, ось вращения которого является входом задания угловой скорости устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения точности работы за счет компенсации паразитных составляющих выходного сигнала и обеспечения постоянства механического контакта, в него введены третья и четвертая упругие пластины,, первая и вторая упругие П-образные скобы, причем третья упругая пластина расположена параллельно первой упругой пластине и диаметрально сл противоположно относительно оси вращения эксцентрикового механизма, четвертая упругая пластина располо- жена параллельно второй упругой . пластине и диаметрально противоположно относительно оси вращения эксцентрикового механизма, одни ел .концы третьей и четвертой упругих пластин закреплены консольно на со боковой стенке корпуса, второй коСП нец третьей тругой пластины меха.нически связан с эксцентриком эксцентрикового механизма, а через первую упругую П-образную скобу - механически соединен с вторым концом первой упругой пластины, второй конец-четвертой упругой пластины механически связан с эксцентриком эксцентрикового механизма, а через, вторую упругую П-образную скобу механически соединен с вторым концом второй упругой пластины, выходной конец оси вращения эксцентрикового

Изобретение относится к устройствам, осуществляющим операцию перемноженияэлектрического и механического сигналов, и может бьпь использовано в аналоговых вычислительных машинах.

Известно электромеханическое множительное устройство, содержащее потенциометры, включенные в пле чи перемножающего моста, вычитающий блок, усилитель, электродвигатель ij Устройство характеризуется низкой тонкостью работы.

Наиболее близким к предложенному являе1;ся электромеханическое множительное устройство, содер еащее первый, второй, третий и четвертьй тензорезисторы, включенные в плечи первого перемножающего моста, пятый шестой, седьмой и восьмой текзорезиторы, включенные в плечи второго перемножающего моста, входные диагокали первого и второго пepe fнoжaюиих мостов подключены к выходам источника электрического сигналасомножителя, выходные диагонали первого и второго перекногакжгга мостов являются соотБетственно первьм и йторым выходами устройства, первую и вторую упругие пластины, один конец каждой из которых закреплен консольно на боковой стенке корпуса, вторая упругзл п.1астина расположена под углом 90 относительно первой, первый и второй перемножающие мосты размещены соответстзеино на первой и второй у пругих пластинах, эксцентриковьй механизм, другие, концы первой к второй тфугик пластин механически связаны с эксцентриком эксцентрикового механизма, ось вращения которого является входом устройства, при этом упругие пластины расположены в продольном направлении относительно

оси вращения эксцентрикового механизма .

Недостатком данного устройства является также низкая точность работы, вследствие засорения высшими гармониками законов деформаций упругих пластин и возможных люфтов в местах механической связи свободных концов упругих пластин.

Цель изобретения - повьшение точности работы за счет компенсации паразитных составляющих выходного сигнала-произведения и обеспечение постоянства механического контакта.

Для достижения цели-в электромеханическое множительное устройство, содержащее первьй, второй, третий и четвертый тензорезисторы,включенные в плечи первого перемножающего моста, пятый, шестой, седьмой и восьмой тензорезисторы, включенные в плечи второго перемножающего моста, первые (входные) диагонали первого и второго перемножающих мостов подключены к выходам источника электрического сигнала-сомножителя, вторые (выходные) диагонали первого и второго перемножаюисих мостов являются соответственно первым и вторым выходами устройства, корпус, эксцентриковьй механизм, первую и вторую упругие пластины, расположенные в продольном направлении относительно оси вращения эксцентрикового механизма, вторая утфугая пластина расположена под прямым углом относительно первой, одни концы первой и второй упругих пластин закреплены консольно на боковой стенке корпуса, вторые концы первой и второй упругих пластин механически связаны с эксцентриком эксцентрикового механизма, ось вращения которого является входом задания угловой скорости устройства. введены третья и четвертая упругие пластины, первая и вторая т1ругие П-образные скобы, причем третья упругая пластина расположена парал.лельно первой упругой пластине и диаметрально противоположно относительно оси вращения эксцентрикового механизма, четвертая упругая пласти на расположена параллельно второй упругой пластине и диаметрально противоположно относительно оси вра щения эксцентрикового механизма, одни концы третьей и четвертой упругих пластин закреплены консольно на боковой стенке корпуса, второ конец третьей упругой пластины -ме анически связан с эксцентриком эксцентрикового механизма,а через первую упругую П-образную скобу ме.ханически соединен с вторым концом первой щругой пластины, второй конец четвёртой упругой пластины механически связан с зксцентриком зкс центрикового механизма, а через вто рую упругую П-образную скобу механи чески соединен с вторым кондом второй упругой пластины, выходной конец оси вращения эксцентрикового механизма размещен в центральных прорезях первой и второй упругих П-образных скоб, причем первьй и третий, второй и четвертьй тензорезисторы размещены соответственно на первой и третьей з ругих пластинах пятьш и седьмой, шестой и восьмой тензорезисторы размещены соответственно на второй и четвертой упругих пластинах. На фиг.1 изображено предложенное электромеханическое множительное устройство, общий вид| на фиг.2 - его электрическая функциональная схема. Устройство содержит .корпус t, ось 2 эксцентрикового механизма (вход механического сигнала-сомнозк теля), эксцентрик 3, парная, вторая, третья и четвертая упругие пластины Д-7, первая и вторая упру гие П-образные скобы 8 и 9, первый второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой и восьмой тензорезисторы tO-17, источник 18 электри .ческого сигнала-сомножителя,первый и второй выходы 19 и 20. Электромеханическое множительно устройство работает следующим образом. При вращении оси 2 эксцентрикового механизма с постоянной угловой скоростью эксцентрик 3 деформирует первую, вторую, третью и четвертую упругие пластины А, 5, 6.и 7 по синусному и косинусному законам, в которых присутствуют паразитные составляющие высших гармоник за счет методической погрешности и конструктивных люфтов эксцентрикового механизма. Эти законы деформаций трансформируются в пропорциональные изменения сопротивлений первого, второго, третьего, четвертого, пятого,шестого, седьмого и восьмого тензорезнсторов 10-17. Например, в некоторый момент времени значения сопротивлений первого, второго, третьего и четвертого тензорезисторов 10-13, образукнчих первьй перемножающий мост синусного тракта, будут, равны ) ,R2(t| R -4R sinwt- N{t)3 PjCt)Re + uR 5incot-N(t) R.U) )i-N(t) сопротивление тензорезистора без деформацииj AR - приращение сопротивления текзорезисторов при де. формации с учетом знака реагирования на растяжение и сжатиеJ NCt) - составляющие высших гармоник-, to - угловая скорость оси 2 эксцентрикового механизма. Согласно теории четырехплечих омических мостов ток в выходной диагонали, т-.е. на первом выходе 19, пропорционален ) U(t)(t|-Rj{i))OWsibU)t. (2) Аналогично ток на втором выхо 2Ul U(t|cos-tot В вьфажениях (2) и (3) UCt) напряжение источника 18 электрического снгнала-сомножите.пя. За счет размещения тензорезисторов на отдельных упругих пластинах высшие

глр.моники, возникающие при воспроизведении синусоидального или косинусокдального закона в одном полумосте, компенсируются высшиъш гармониками, возникающими в другом полумосте, что обеспечивается функционированием мостов.

Эта компенсация позволяет уменьпить 3 делом .продольные габариты устройства, так как степень линейности воспроизводи1« 1х гармонических зависимостей обеспечивается при меньших длинах упругих пластин.

Соединение свободных концов первой и третьей упругих пластин 4 и 6 второй и четвертой .упругих пластин 5 к 7 взаимно перпендикулярных пар с помощью первой и второй упругих П-образных скоб 8 и 9 ввиду их прз тёсинящих свойств обеспечивает бег Еофтовый контакт первой, второй

третьей и четвертой упругих пластин 4, 5, 6 и 7 с эксцентриком 3 на всех фазах его вращения. Вьтолнение П-образных скоб 8 и 9 с центральными прорезями устраняет возможные . паразитные смещения концов первой, BTopoif, третьей и четвертой упругих пластин 4, 5, 6и7в поперечном направлении относительно оси 2 вращения.

При непрерьтном вращении оси на первом и втором выходах 19 и 20 формируются электрические сигналы произведенз-1я электрического сигнала на гармонические зависимости,свободные от составляющих высших гармоник

Таким образом, предложенное электромеханическое мноет€тельное устройство по сравнению с устройством-прототипом характеризуется более высокой точностью работы. Фиг. 1

Фиг.2