Датчик угла Советский патент 1986 года по МПК G01B7/30 

1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля и измерения угловых перемещений.

Целью изобретения является увеличение точности датчика угла за счет обеспечения более точного срабатывания герконов, чувствительных к угловому положению ротора датчика.

На чертеже показано конструктивное выполнение датчика.

Датчик содержит ротор 1 с двумя одинаковыми двухполюсными постоянными магнитами 2 и 3, установленными на нем со смещением вдоль оси вращения и обращенными друг к другу полюсами противоположной полярности. Соосно с ротором 1 установлен статор 4 с равномерно размещенными по его периферии герконами 5, оси которых параллельны оси вращения датчика. В зоне размещения каждого геркона на статоре датчика установлены две пары 6 и 7 магнитопроБодов. Каждая пара магни- топроБодов размещена в рабочей зоне одной из контактных пластин геркона 5. Расстояние между магнитопроводами каждой пары б и 7 равно длине двухполюсных магнитов 2 и 3. Магнитопроводы каждой пары 6 и 7 выполнены из двух участков каждый и могут иметь V-образную форму. Магнитопроводы пары 6 взаимно параллельны, а Магнитопроводы пары 7 выполнены с двумя взаимно параллельными участками и двумя взаимно перекрещивающимися участками. Эти магнитопроБоды размещены Б теле немагнитной прокладки 8, установленной на статоре между ротором 1 и герконами 5.

Датчик угла работает следующим образом.

В исходном положении ротора 1 расположенные на нем постоянные магниты 2 и 3 занимают, например, промежуточное положение между соседними герконами 5, расположенными по окружности статора 4. Поскольку герконы 5 находятся вне зоны воздействия магнитных полей, создаваемых магнитами, их контактные пластины разомкнуты. При повороте ротора 1 полюса магнитов 2 и 3 совмещаются с соответствующими концами пар 6 и 7 магнитопроводов, благодаря чему магнитные потоки, создаваемые установленными постоянными магнитами 2 и 3 и проходящие через взаимно параллельные участки этих магнитопроводов, сумми

250845

2

руются. Суммарный магнитный поток проходит через рабочий зазор между контактными пластинами геркона 5, что вызывает их замыкание. Это соответствует единичному угловому перемещению ротора. При дальней- щем повороте ротора I в паре 7 магнитопроводов и через соответствующую контактную пластину геркона 5 изменяется направление магнитного потока, благодаря выполнению магнитопроводов этой пары с взаим10 но перекрещенными участками. Это вызывает скачкообразное уменьшение (почти до нуля) суммарного магнитного потока через рабочий зазор геркона, вследствие чего его контактные пластины размыкаются. При

и дальнейщем повороте ротора датчика постоянные магниты совмещаются с магнитопроводами следующего геркона и аналогично происходит его срабатывание, фиксирующее очередное угловое перемещение ротора на единичный угол поворота. Величина еди20 ничного угла определяется числом герконов, размещенных по периферии статора. Благодаря исключению ложных срабатываний и залипаний герконов повышается точность измерения угла.

Формула изобретения

1.Датчик угла, содержащий ротор с двумя установленными на нем со смещением

Бдоль оси вращения одинаковыми постоянными двухполюсными магнитами, обращенными один к другому полюсами противоположной полярности, и СООСНО установленный статор с равномерно распределенными по его периферии герконами, оси которых параллельны оси вращения датчика, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, он снабжен двумя парами изолированных магнитопроводов, установленных на статоре в зоне размещения каждого геркона, расстояние между магнитопроводами каждой пары, равно длине двухполюсного магнита, Магнитопроводы одной пары взаимно параллельны, а Магнитопроводы другой пары выполнены с двумя взаимно параллельными и с двумя взаимно перекрещивающимися

участками.

2.Датчик по п. 1, отличающийся тем, что Магнитопроводы выполнены V-образ- ной формы.

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить точность датчика угла, который содержит ротор с двумя одинаковыми двухполюсными постоянными магнитами, установленными со смещением вдоль оси вращения, и соосно установленный с ним статор, на котором равномерно размещены по его периферии герконы. Оси герконов параллельны оси вращения датчика. В зоне размещения каждого гер- кона на статоре установлены две пары маг- нитопроводов. Каждая пара магнитопроводов размещена в рабочей зоне одной из пластин геркона. Расстояние между магни- топроводами каждой пары равно длине двухполюсного магнита. Магнитопроводы каждой пары выполнены из двух участков. В одной из пар магнитопроводов эти участки взаимно параллельны, в другой - два участка взаимно параллельные, а два - взаимно перекрещены. При повороте ротора датчика полюса магнитов совмещаются с концами параллельных участков обеих пар магнитопроводов, магнитные потоки от постоянных магнитов, проходящие через взаимно параллельные участки магнитопроводов, суммируются, вследствие чего контактные пластины соответствующего геркона замыкаются. При дальнейшем повороте ротора магниты совмещаются с другими участками магнитопроводов. Благодаря наличию перекрещивающихся участков в одной из пар магнитопроводов магнитный поток в одной из контактных пластин реверсируется и контактные пластины геркона размыкаются. Такое выполнение магнитных цепей исключает ложное срабатывание и залипание герконов, что приводит к повышению точности измерения угла. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. с S (Л ел о оо ел