Устройство для считывания информации с металлической кодовой пластины Советский патент 1986 года по МПК G06K7/08 

11278906

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для информационного контроля положения объектов, в частности для считывания кодов инструментов в автоматизированных производственных системах.

Цель изобретения - повышение на- дежности устройства.

На фиг,1 приведена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг,2 - элемент магнитоэлектрического преобразователя и носителя с эпюрами магнитных полей.

Устройство (фиг.1) содержит магнитоэлектрический преобразователь 1, секции которого содержат штыревые магнитопроводы 2, индуктивно связанные с носителем 3, выполненным в виде металлической гребенки, на магни- топроводах 2 размещ е ны первые Аи вторые 5 обмотки, включенные попарно и встречно и соединенные с выходами генератора 6 сигналов возбуждения. Между первыми 4 и вторыми 5 обмотками размещены третьи обмотки 7, подключенные к входам блока 8 выделения кодов.

В магнитоэлектрическом преобразователе 1 соосно каждому штыревому магнитопроводу 2 размещены стержни 9 из магнитопроводящего материала, установленные с возможностью воз- вратно-поступательного осевого перемещения Преобразователь 1 содержит две дополнительные обмотки 10 и 11. Обмотка 10 индуктивно связана с не- четнымл штыревыми магнитопроводами 2 а обмотка 11 - с четными магнитопроводами 2.

Блок 8 выделения кодов содержит аналоговый коммутатор 12, к информационным входам которого подключены обмотки 7 5 а к управляющим входам - выходы сдвигового регистра 13.

Выход аналогового коммутатора 12 через детектор 14, пороговый элемент 15 и интегратор 16, соединенных последовательно, подключен к одному из выходов триггера 17.

Один из выходов генератора 6 через двухпозиционный ключ 18 и формирователь 19 импульсов подключен к стробирующему входу порогового элемента 15 и к входу делителя 20 частоты, выход которого соединен с входом сброса интегратора 16, через элемент 21 задержки - с установочным входом

2

триггера 17, а также с импульсными входами первого сдвигового регистра 13 и второго сдвиго1зо1 о регистра 22.

Вход записи сдвигового регистра 22 подключен к выходу триггера 17, а выход является выходом устройства.

Устройство работает следующим образом.

Металлическая гребенка 3 имеет выступы, соответству ОП1ие единицам кодируемой двоичной информахши. Отсутствие выступа на гребенке соответствует нулю. Шаг гребенки соответствует расстоянию между осями.штыревых магнитопроводов 2 в преобразователе 1. Генератор 6 подает переменный ток возбуждения в первые 4 и вторые 5 обмотки каждая из которых создает переменное магнитное поле в щтыревых магнитопроводах 2. Так,как обмотки 4 и 5 включены встречно, то на обмотку 7 действуют встречные магнитные поля. Эпюры магнитных полей изображены на фиг.2. Перемещением магнитопроводящих стержней 9 относительно штыревых магнитопроводов 2 производится симметрирование встречных магнитных полей относительно обмотки 7, при этом электродвижущая сила на выходах обмоток 7 - минимальная . Если к выходам штыревых магнитопроводов 2 из преобразователя 1 приблизить гребенку 3, то происходит индуктивное взаимодействие между магнитной системой штыревых маг- нитопроводов 2 и зубцами гребенки 3. При этом, если гребенка 3 выполнена из магнитопроводящего материала, например стали, то ось симметрии магнитной системы смещается в сторону гребенки и на обмотку 7 преобладает действие переменного тока обмотки 5, а в случае если материал гребенки немагнитный, но электропроводящий,

например алюминий, то ось симметрии магнитной системы смещается от гребенки Зз и на обмотку 7 наводится напряжение от обмотки 4. При этом, в зависимости от материала гребенки

3 фаза наводимого в обмотке 7 жения изменяется на 80 .

напряДвухпозидионный ключ 18 служит для настройки устройства на тип ма- териала гребенки 3 (магнитный или проводящий).

Сигнал от генератора 6 через ключ 18 и формирователь 19 импульсов поступает на делитель 20 частоты с

коэффициентом деления, например 1:10, а после него - на сдвиговый вход регистра 13, в первом разряде которого в исходном положении установлена единица. Таким образом, еди- ница в регистре 13 сдвигается вправо на один разряд после каждых десяти периодов генератора 6 и через аналоговый коммутатор 12 подключает последовательно обмотки 7 через де- тектор 14 к пороговому элементу 15, например триггеру Шмитта со строби- рующим входом. Стробирование порогового элемента 15 одной из фаз генератора 19 дает возможность настраивать устройство на работу с магнитопрово- дящей или немагнитной электропроводящей гребенкой 3. Пороговый элемент 15 формирует пачки по 10 импульсов в то время, когда единица в ре- гистре 13 через аналоговый коммутатор 12 подключает обмотки 7 тех штыревых магнитопроводов 2, напротив которых находятся зубья гребенки 3. Для предотвращения срабатывания от случайных помех в устройство введен интегратор 16, в качестве которого может служить счетчик с коэффициентом пересчета, равным восьми. На единичный вход триггера 17 поступает сигнал от интегратора 16 после поступления на вход восьми импульсов от порогового элемента 15, и триггер 17 устанавливается в единичное состояние, и сигнал с выхода триггера 17, поступив на информационный вход регистра 22, заносит в него единицу. После этого на сдвиговый вход этого регистра поступает сигнал от делител 20 частоты и происходит перепись ин- формации в следующий разряд регистра 22, при этом происходит обнуление интегратора 16 и через элемент 21 задержки обнуление триггера 17, после чего начинается следующий такт рабо- ты устройства. Весь цикл считывания и накопления в буферном регистре 22 информации, соответствующей коду гребенки 3, заканчивается тогда, когда единица в регистре 13, пройдя последовательно все его разряды,устанавливается в первом, т.е. в исходном состоянии. После этого можно производить вывод информации из регистр 22 в ЭВМ.

В магнитоэлектрическом преобразователе размещены две обмотки 10 и 11 предназначенные для тестовой провер5

5

5 О 0 0 5 0

ки устройства на функционирование . При подаче тока р обмотку 10 создается магнитолвижушая сила, смещающая ось симметрии магнитных полей в нечетных стержневых магнитопроводах 2 и производится занесение в нечетные разряды регистра 22, а при подаче тока в обмотку 11 аналогичный процесс приводит к занесению в четные разряды регистра 22. Путем Последовательности подачи тока в обмотки 10 и 11 и проверки состояния регистра 22 производится тестовая проверка функционирования устройства.

Формула изобретения

1. Устройство для считывания информации с металлической кодовой пластины, содержащее магнитоэлектрический преобразователь, содержащий секции со штыревыми магнитопровода- ми, первыми и вторыми обмотками,между которыми размещены третьи обмотки магнитопроводы магнитоэлектрического преобразователя индуктивно связаны с металлической кодовой пластиной, блок выделения кодов и генератор сигналов возбуждения, о т л и ч а - ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, блок выделения кодов содержит аналоговый коммутатор, первый сдвиговый регистр, второй сдвиговый регистр, выход которого является выходом устройства, последовательно включенные детектор, пороговый элемент, инт егратор и триггер, а также последовательно соединенные двухпозиционный ключ, формирователь импульсов, делитель частоты и элемент задержки, выход которого подключен к установленному входу триггера, выход которого соединен с информационным входом вто- . рого сдвигового регистра, импульсный вход которого, соединенный с импульсным входом первого сдвигового регистра, подключен к выходу делителя частоты и управляющему входу интегратора, причем первые и вторые обмотки секций магнитоэлектрического преобразователя включены встречно и соединены с выходами генератора сигналов возбуждения, подключенными к входам двухпозиционного ключа, а третьи обмотки подключены к садним из входов аналогового коммутатора, другие входы которого соединены с выходами первого сдвигового регистpa, информационный выход которого подключен к входу детектора.

2.Устройство по П.1, отличающееся тем, что магнитоэлектрический преобразователь соде жит стержни из магнитопроводящего материала, расположенные соосно со штыревыми магнитопроводами секций

с возможностью возвратно-поступательного осевого перемещения.

3.Устройство по П.1, отличающееся тем, что магнито12789066

электрический преобразователь содержит дополнительные обмотки, одни из которых, соединенные последовательно, индуктивно связаны со штьфе- 5 выми магнитопроводами нечетных секций, а другие дополнительные обмотки, соединенные последовательно,индуктивно связаны со штыревыми магнитопроводами четных секций, входы JO дополнительных обмоток являются входами тестовых сигналов устройства.

Редактор Г.Волкова

Составитель В.Киселев

Техред Л.Сердюкова Корректор О.Луговая

Заказ 6842/50Тираж 671Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

Фиг. 2

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для информационного контроля положения объектов, например кодов инструментов. Целью изобретения является повышение надежности устройства. Устройство содержит магнитоэлектрический преобразователь, имеющий штыревые магнитопроводы, индуктивно связанные с носителем, выполненным в виде металлической гребенки, на штыревых магнитопроводах размещены первые ч вторые обмотки, включенные попарно, а между ними размещены третьи обмотки, блок выделения кодов и гене- ратор возбуждения. Новым в устройстве является то, что первые и вторые обмотки включены встречно и связаны с выходами генератора возбуждения, а третьи обмотки подключены к входам блока выделения кодов.. Блок выделения кодов содержит аналоговый коммутатор, детектор, пороговый элемент, интегратор и триггер, первый и второй сдвиговые регистры, элемент задержки, формирователь импульсов, В магнитоэлектрическом преобразователе соосно с каждым штьфевым магнитопроводом размещены стержни из магнитопроводящего материала, установленные с возможностью возвратно-поступательного перемещения, кроме того, преобразователь содержит две обмотки, одна из которых индуктивно связана с нечетными штыревыми магнитопроводами, а другая индуктивно связана с четными магнитопроводами. 2з.п.ф-лы, 2 ил. (Л N5 00 О О5