Преобразователь угла поворота вала в код Советский патент 1988 года по МПК H03M1/26 

Изобретение относится к измерит тельной технике, в частности к контактным устройствам преобразования угла в код, и может быть использовано в системах слежения, телеуправления, программного управления станками.

Цель изобретения - уменьшение габаритов и повышение точности и надежности преобразователя.

На чертеже изображена компоновка преобразователя угла поворота вала в код,

Преобразователь содержит входной I, планетарные редукторы, каждый И:Э которых состоит из первого центрального колеса 2, снабженного фланцем, водила, образованного поводком 3 и осью 4, сателлитов 5 и 6, установленных на оси 4, и второго централь- жрго колеса 7, разрядные модули, каж- дщй из которых состоит из кодового диска 8 с разрядной дорожкой из токо- проводящих кодовых элементов (не по- казаны), диэлектрического диска 9с токопроводящими дорожками питания (йе показаны), диэлектрического основания 10, на котором закреплены считывающие элементы, выполненные в виде токопроводящик щеток 11, .и щетки 12 питания, центральное вспомогательное колесо 13, втулки 14, стопорные винты 15, фиксатор 16 последнего разряда, разъем 17, корпус 18, скобы 19, с1| епежные винты 20.

Каждый разрядньй модуль с соответ- с вующим планетарным редуктором обра- .ззЬот единый конструктивный узел (мо- дзгль) . .Число таких узлов определяет- с числом разрядов преобразователя. П11 ёобразователь составлен из разрядов кгикдый разряд представляет законченный модуль. Первьй состоит из входного вала 1, центрального колеса 2 с нанесенным внутренним зацеплением, поводка 3 с осью 4, на которой находятся сателлиты 5 и 6, центрального колеса 7 с внутренним зацеплением и посадочным хвостовиком с отверстием который (хвостовик) является осью колеса 7.

Центральное колесо 2 имеет поверхности 21 и 22 взаимного сопряжения с предьщутдими и последующими разрядами, фиксирующие указанные разряды в ос;евом, радиальном и тангенциальном направлениях. На фланцах колеса 2, начиная с второго разряда, размещены диэлектрические диски 9 с токопроводящими дорожками питания. К каждому токопроводящему элементу кодового диска 8 и дорожкам питания диска 9 припаяны провода (не показаны), по которым подводится электронапряжение к дорожкам питания и снимается электросигнал с разрядных дорожек кодового диска 8. На колесе 7 закреплено диэлектрическое основание 10, на котором установлены токопроводящие щетки 11, контактирующие с элементами крдо- вого диска 8, и щетки 12 питания, .. контактирующие с .токопроводящими дог рожками диска 9.

Щетки Г и 12 между собой электрически связаны. Втулка 14 и пово-- док 3 зафиксированы на входном валу

1от проворачивания стопорным винтом

15.Подвижное центральное колесо 7 соосно центральному колесу 2-2 следующего (второго) разряда, причем колесо 2-2 идентично колесу 2-1 первого разряда. С колеса 2-2 начинается узел второго разряда, имеющий абсолютно идентичную узлу первого разряда конструкцию. Такие же конструкции имеют и последующие разряды. Вспомогательное центральное колесо 13 также имеет поверхности 21 и 22 для взаимного сопряжения с предыдущим разрядом .

Хвостовик колеса 7 последнего разряда зафиксирован на оси фиксатором

16,выполненным в виде кольца или кулачка, которьм при вращении может замыкать через пружину контакт концевого выключателя (не показан) для выключения преобразователя. В колесах

2имеются пазЫ для укладки проводов от дисков 8 и 9, которые вторым концом присоединены к разъему 17, закрепленному в корпусе 18. Все узлы (модули) разрядов соединены между собой скобами 19, жестко фиксирующими их в трех точках после сборки, и размещены в корпусе 18, в котором первый и последний узлы дополнительно застопорены крепежными винтами 20.

Кодовые диски 8 имеют по. десять токопроводящих кодирующих элементов, на разрядной дорожке между которыми с зазорами расположены ламели, размер которых по дуге на порядок меньше размера кодирующих элементов (количество кодирующих элементов может быть любое). Щетки 11 состоят из двух частей, скользящих по разрядной дорожке кодового диска -8, и сдвинуты относительно друг друга на половину угла между элементами кодовой дорожки. Одна щетка 11 выполняет роль запаздывающей, а другая щетка 11 - роль опережающей. Передаточное отношение планетарного редуктора равно десяти, но может быть выбрано любым.

Преобразователь предназначен для установки в начальной цепи кинематической схемы, т.е. для установки между двигателем и редуктором или исполнительным механизмом.

Преобразователь работает следующим образом.

При подаче вращения на вал 1 вращается поводок 3 с сателлитами 5 и 6 и, следовательно, вращается подвижное центральное колесо 7, щетки 11 скользят по элементам разрядной дорожки диска 8, а щетки 12 - по дорож- кам питания диска 9, к которым подведено напряжение от источника питания (не показан). Контакт с различными кодовыми элементами кодового диска 8 обеспечивает вьщачу электрического сигнала по требуемому закону, причем съем информации производится поочередно с каждого кодового элемента диска 8. Наличие пары щеток I1 позволяет производить логический выбор элементов съема информации и исключить ее неоднозначность на границах сосед них кодовых элементов разряда, так

ния числа оборотов входной оси преобразователя от 0000...,О до 1999...,9 оборотов с погрешностью 0,05 оборота.

Формула изобретения

Преобразователь угла поворота вала в код, содержащий входной вал,

соединенные редукторами разрядные мо дули, в каждом из которых против разрядной дорожки кодового диска уста- -- новлены по методу двойной щетки считывающие элементы, отличаюЩ и и с я тем, что,с целью уменьще- ния габаритов и повьшения точности и надежности преобразователя, в него введены вспомогательное центральное колесо с фланцем, по числу разрядных

модулей - диэлектрические диски с то- копроводящими дорожками питания и . щетки питания, разрядные дорожки, кодовых дисков вьшолнены в виде токо- проводящих кодовых элементов, размещенных на диэлектрическом основании, сквитывающие элементы вьтолнены в виде токопроводящих щеток, а редукторы вьтолнены планетарными с двумя цент-| -ральными колесами и не менее чем с

двумя соосными сателлитами, первое центральное колесо каждого планетарного редуктора снабжено фланцем, на одной стороне которого установлен кодовый диск соответствующего разряд

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к контактным устройствам преобразования угла в код, и может быть испольэова но в системах слежения, телеуправления, программного управления станками. Целью изобретения является уменьшение габаритов и повьшение точности и надежности преобразователя. С этой целью в преобразователь угла поворота вала в код, содержащий входной вал, соединенные редукторами разряд- , ные модули, каждьй из которых сострит из кодового диска и считьшакхдих элементов, установленных по методу двойной щетки, введены вспомогательные центральное колесо с фланцем, по числу разрядных модулей - диэлектрические диски с токопроводящими дррожка- ми питания и щетки питания, редукторы выполнены планетарными с двумя соосными центральными колесами и не менее чем с двумя соосными сателлитами, причем в каждом редукторе неподвижное центральное колесо выполнено . с фланцем, на котором с обеих сторон установлены соответственно кодовые диски и диэлектрические диски с токопроводящими дорожками питания. В каждом разрядном модуле щетки питания и выполненные в виде токопроводящих щеток чувствительные элементы электрически соединены между собой и установлены на подвижном центральном колесе соответствующего редуктора против соответствующих дорожек дисков. Выполнение редукторов планетэрными, а разрядных модулей - контактными и расположение элементов разрядных модулей на соответ(гтвующих редукторах и вспомогательном центральном колесе позволяют уменьшить габариты, повысив при этом точность и надежность преобразования. 1 ил. (Л со ;о эо о со ел

как ввиду того, что щетки 11 сдвинуты но го модуля, на другой стороне пер- относительно друг друга на половину вых центральных колес планетарНЕЛх

редукторов, кроме первого, и на идентичной стороне фланца вспомогательного центрального колеса установлены

угла между кодовыми элементами диска 8, при перемещении появляются запаз- дьшающий и опережающий сигналы. Подача электрического информационного диэлектрические диски с токопроводя- нала на запаздывающий либо опережаю- щими дорожками питания, в каждом разрядном модуле токопроводящие щетки и щетки питания соединены между собой и установлены на втором центральном ,g колесе соответствующего планетарного редуктора, причем щетки питания установлены против диэлектрического дис- ка с токопроводящими дорожками питания, первые центральные колеса плане- gjj тарных редукторов и вспомогательное центральное колесо установлены неподвижно , водило первого редуктора жестко соединено с входным валом, водило каждого последующего редуктора жест- рйзличным количеством разрядов, кото- ко соединено с осью второго централь- рые обеспечивают возможность измере- ного колеса предыдущего редуктора.

щий контакт очередного элемента осуществляется в зависимости от информации о положении оси, поступающей с предьщущего кодового элемента, после его обработки соответствующей логической схемой.

Далее также происходит вращение редукторов щеток 11 и 12 второго, третьего и т.д. разрядов, а также съем информации с кодовых элементов этих разрядов.

В различных установках можно устанавливать также преобразователи с

го центрального колеса установлены

диэлектрические диски с токопроводя щими дорожками питания, в каждом ра рядном модуле токопроводящие щетки щетки питания соединены между собой и установлены на втором центральном колесе соответствующего планетарног редуктора, причем щетки питания уст новлены против диэлектрического дис ка с токопроводящими дорожками пита ния, первые центральные колеса план тарных редукторов и вспомогательное центральное колесо установлены непо вижно , водило первого редуктора жес ко соединено с входным валом, водил каждого последующего редуктора жест ко соединено с осью второго централ ного колеса предыдущего редуктора.

2-1

N

8 11 107 9 2-2

А 1/JL

гг / 2221 /S 21Z2 4- 2122 J3 20

75 ;j /(f /

/ / / /