Датчик перемещения с индикацией направления Советский патент 1985 года по МПК H03M1/60 

Изобретение относится к области автоматизации средств контроля и из мерения и может быть использовано в автоматических импульсных устройствах измерения пройденного пути с ин дикацией направления перемещения. Известен преобразователь перемещений в код, содержащий магнит, уст новленный на подвижном элементе,свя занном с контролируемым органом, группы магнитоуправляеадлх контактов установленных неподвижно вдоль направления перемещения, одни вьтоды магнитоуправляемьк контактов объеди нены, а другие, выводы соединены между собой параллелльно, блок инди кации lj . Недостатком такого преобразовате ля является сложность и ненадежность схемы ввиду наличия большого числа применяемых элементов. Наиболее близким к предлагаемому является датчик перемещения с индикацией направления, содержащий два магнитоуправляемьк контакта, постоянный магнит, разделяющий их ферромагнитный экран с секторными вырезами и схему обработки сигнала, выпол неннзпо в виде усилительного каскада с разделенной нагрузкой, к выходам которого подключены дифференцируницие цепи и диоды, а контакты последовательно включены в управлемую цепь транзистора усилительного каскада (один непосредственно, второй - через интегрирукицую цепь) f2j . Недостатком этого датчика является наличие ферромагнитного экрана, что снижает его надежность при установке на вращающиеся части оборудования и усложняет конструкцию. Кро ме того, использование аналоговых элементов в схеме обработки сигнала затрудняет его применение в цифровых системах, недостатком является также отсутствие надежной защиты от дребезга магнитоуправляемь1к контактов. -1 -- . Цель изобретения - упрощение конструкции датчика, повышение его надежности. Поставленная цель достигается тем, что в датчик перемещения с индикацией направления,-содержащий два магнитоуправляемьк контакта и постоянный магнит, введены два триггера, два О К-триггера, два элемента И, два элемента ИЛИ и элемент задержки, входы первого RS -триггера 048 подключены к выводам первого магнитоуправляемого контакта, инверсньй выход - кС -входу первого ЗХ -триггера, а прямой выход - к первому входу второго элемента И, к второму входу которого подключен прямой выход второго ЗК -триггера, входы второго R5 -триггера подключены к выводам второго магнитоуправляемого контакта, инверсный вькод - к С входу второго 3К-триггера, а прямой вькод - к первому входу первого элемента И, к второму входу которого подключен прямой выход первого3 К триггера,-прямые вькоды первого и второго ЗК -триггеров подключены к соответствующим входам первого элемента ИЛИ, вькод которого через эле-, мент задержки подключен к одному входу второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с R -входами первого и второго ЗК -триггеров, а вькоды первого и второго :элементов И подключены к другим входам второго элемента ИЛИ и являются вькодами датчика перемещений с индикацией направления. На фиг. 1 представлен датчик перемещений с индикацией направления, общий вид; на фиг. 2 - вид сбоку в разрезе датчика; на фиг. 3 - функциональная схема датчика перемещения с индикацией направления. Датчик перемещения с индикацией направления содержит магнитоуправляемые контакты 1, 2, расположенные по одному радиус5 к оси вращения и под наименьшим углом друг к другу, определяемым конструкцией контактов 1,2, причем магнитоуправляемые контакты 1,2 помещень в немагнитньй корпус и закреплены с внутренней сторо-, ны кронштейна, удерживающего ось вращения катящейся части машины (напри-; мер, колеса 3), постоянный магнит 4, установленный на катящейся части машины, R5 -тригггеры 5, 6,К-триггеры 7, 8, элементы И 9, 10, элементы ШШ 11, 13, элемент 12 задержки. Датчик работает следунщим образом. В зависимости от направления вращения постоянного магнита 4 происходит замыкание магнитоуправляемого контакта 1 или 2, RS -триггеры 5 или 6 срабатьшают и препятствуют прохождению ложных импульсов, вызванньк дребезгом магнитоуправляемьк контактов на вход последукяцих схем.

Если первым срабатьгоает контакт 1, ° то на прямом выходе триггера 5 установится 1, а на инверсном - О, который установит на прямом выходе триггера 7 1, она поступит на первый вход элемента И 9, на втором входе в это время присутствует О с триггера 6, которьй :сменится на 1 после срабатьшания контакта 2. После этого на выходе элемента И 9 появится сигнал, соответствунлций направлению вращения ротора . Кроме того, 1 с элемента И 9 через элемент ИЛИ 13 поступит на R -входы триггеров 7, 8 и установит их в исходное состояние.

Если первым срабатывает контакт 2, то изменяют свое состояние триггеры 6, 8 и после срабатьгоания контакта 1 с элемента 10 через, элемент 13 йа выходе появится сигнал, соответствующий направлению вращения .

Для предотвращения обратной работы, которая может возникнуть, если

вращение постоянного магнита начнется с промежутка между контактами 1 и 2, введен элемент задержки 12, которьй запускается триггерами 7 или

8 через элемент ИЛИ 11 и задерживает сигнал установки на время в 1,5-2 раза больщее,чем необходимо для срабатывания контактов 1 и 2 на наименьшей скорости вращения магнита 4. Время

задержки определяется из вьфажения

t (1 5 2)

t U,b ... I) v.360 /

где (f - угол между осями контактов 1 и 2, град;

R - радиус круга, описываемого катящейся частью машины,м; Мин и 1именьшая скорость перемещения машины, м/с. Технико-экономический эффект от использования датчика обусловлен тем, что его можно применять в импульсных и цифровых системах контроля и измерений.

ДАТЧИК ПЕРЕМЕЩЕНИЯ С ИНДИКАЦИЕЙ НАПРАВЛЕНИЯ, содержащий два магнитоуправляемых контакта, постоянный магнит, отличающийс я тем, что, с целью упрощения конструкции датчика и повьшения его надежности, в него введены два R5 триггера, два ЗК -триггера, два эле нента И, два элемента ИЛИ, элемент задержки, входы первого RS -триггера подключены к вьгаодам первого магнитоуправляемого контакта, инверсный выход - к С -входу первого ЗК -триггера, а прямой выход - к. первому входу второго элемента И, к второму входу которого подключен прямой выход второго DK -триггера, входы второго R5 триггера подключены к выходам второго магнитоугфавляемого контакта, инверсный выход - к С -входу второго 3k-триггера, а прямой выход - к первому входу первого элемента И, к второму входу которого подключен прямой выход первого ДК. -триггера, прямые выходы первого и второго Л К -триггеров подключены к соответствующим входам первого элемента ИЛИ, выход которого через элемент задержки подклюС/) чен к одному входу второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с R входами первог б и, второго ЛК -триггеров, а выходы первого и второго элементов И подключены к другим входам второго элемента ИЛИ и являются выходами датчика перемещений с индикацией направления.

ШЩ//.ША

msri

f//////////7///7

l((f((ff//////// Sil

га

р О х: Р

Г F

LZ

Л I

г

4

у е I

F Г

М ае

со о:

-FN