Электромеханическое синусно-косинусное множительное устройство Советский патент 1987 года по МПК G06G7/16 

Изобретение относится к вычислительным устройствам и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах.

Цель изобретения - повышение точности работы за счет уменьшения подвижных сочленяюших пар с люфтом и обеспечения точности настройки.

На чертеже изображена конструкция электромеханического синусно-косинусного множительного устройства, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг. 3 - функциональная схема устройства.

Устройство содержит первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой и восьмой тензорезисторы 1-8, источник 9 электрического сигнала-сом 1ожителя, первый выход 10, второй выход 11, первую и вторую упругие пластины 12 и 13, корпус 14, приводную ось 15, планшайбу 16, первую и вторую направляющие прорези 17 и 18, первый и второй ползуны 19 и 20, первый и второй цилиндрические стержни 21 и 22, первый и второй узлы 23 и 24, установки и фиксации положения, привод 25.

Электромеханическое синусно-косинусиое множительное устройство работает следующим образом.

При вращении приводной оси 15 с постоянной угловой скоростью планшайба 16 деформирует первую и вторую упругие пластины 12 и 13 в продольном направлении по синусному и косинусному законам, что приводит к пропорциональным изменениям приращений сопротивлений расположенных на них тензорезисторов 1-8, например:

R,(t)Ro±KiARsinujt; (1) R2(t) Ro±K2ARcosiot, (2)

rAeRi(t) -сопротивление тензорезистора первого перемножающего моста; R2(t) - сопротивление тензорезистора второго перемножающего моста; RO - среднее значение сопротивления тензорезистора в недеформиро- ваннбм положении упругой пластины;

К| К2-коэффициенты преобразования; AR - приращение сопротивления тензорезистора с учетом знака на растяжение и сжатие. В перемножающем мосте реализуется известное свойство мостовой схемы осуществлять умножение электрического сигнала на выходной диагонали на функцию изменения сопротивлений плеч, в результате чего на выходной диагонали формируется кратный электрический сигнал произведения.

Поэтому на первом и втором выходах lOi, Юг и 11, Ib формируются сигналы, пропорциональные произведениям напряжения источника электрического сигнала-сомножителя 9 на синусный и косинусный законы деформации первой и второй упругих пластин 12 и 13, амплитуды которых зависят от значений коэффициентов

Ki и К2. С помощью узлов 23 и 24 установки и фиксации положения производятся раздельные перемещения ползунов 19 и 20 в диаметральных плоскостях планшайбы 16, причем перпендикулярно оси ее вращения, и, тем самым, плоскопарал0 лельные перемещения расположенных в них первой и второй упругих пластин 12 и 13. Это приводит к изменению расстояний от оси вращения планщайбы 16 до точки механического контакта с цилиндрическими стержнями 21 и 22 относительно каких-то исходных значений между упругими пластинами 12 и 13 и приводной осью 15. Эти расстояния определяют степень деформаций первой и второй упругих пластин по зависимостям

0б| г,- ctga; (3)

ctga, (4)

где Г|, Г2 - расстояния от оси вращения до

точки механического контакта;

га - угол установки планщайбы 16.

Эти деформации определяют величину коэффициентов Ki и К2- Точность работы повыщена за счет сведения к минимуму взаимоподвижных сочлененных пар, увели- Q чения жесткости, за счет обеспечения плавной и точной настройки величины деформации первой и второй ynpyi nx пластин.

Формула изобретения

Электромеханическое синусно-косинусное множительное устройство, содержащее первый, второй, третий и четвертый тензорезисторы, включенные в плечи первого перемножающего моста, пятый, щестой,

седьмой и восьмой тензорезисторы, включенные в плечи второго перемножающего моста, первые диагонали первого и второго перемножающих мостов подключены к выходам источника электрического сигнала-сомножителя, вторые диагонали первого и второго перемножающих мостов являются соответственно первым и вторым выходами устройства, первую и вторую упругие пластины с косинусоидальной погибью, на которых симметрично и попарно с обеих сторон размещены тензорезисторы первого и второго перемножающих мостов, корпус модулирующий узел, выполненный в виде планщайбы, закрепленной на приводной оси под углом к ней, один конец каждой упругой пластины выполнен в виде цилиндрического стержня со скругленным концом и находится в механическом контакте с планшайбой, приводная ось является механическим входом устройства, упругие

пластины расположены в продольном направлении относительно приводной оси, причем вторая упругая пластина расположена под углом 90° относительно первой упругой пластины, первый и второй ползуны, каждый из которых механически связан с соответствующим узлом установки и фиксации положения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности работы за счет уменьшения подвижных сочленяющих пар с люфтом и обеспечения точности настройки, в боковой стенке корпуса, перпендикулярной оси вращения планшайбы.

19

1в

выполнены направляющие прорези под углом 90° относительно друг друга, каждый ползун выполнен П-образным, причем одна из его параллельных стенок размещена в соответствующей направляющей прорези и в ней жестко закреплен другой конец соответствующей упругой пластины, а во второй параллельной стенке ползуна выполнено направляющее отверстие, ось которого параллельна оси вращения планшайбы, в котором расположен цилиндрический стержень соответствующей упругой пластины с возможностью продольного перемещения.

f

фиг. 3

Изобретение относится к вычислительным устройствам и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах. Целью изобретения является повышение точности работы за счет уменьшения подвижных сочленяюших пор с люфтом и обеспечения точности настройки. Электромеханическое синусно-косинусное множительное устройство содержит тензорезисторы, источник электрического сигнала- сомножителя, первый и второй выходы, первую и вторую упругие пластины, корпус, приводную ось, планшайбу, первую и вторую направляющие прорези, первый и второй ползуны, первый и второй цилиндрические стержни, первый и второй узлы установки и фиксации положения, привод. Работа устройства основана на периодической деформации первой и второй упругих пластин за счет вращения планшайбы. 3 -ил. « (Л со ОО Oti о 4 4