Устройство для определения направления вращения Советский патент 1990 года по МПК G01P13/00 

ел

оэ &

ю

Изобретение относится к приборостроению и молет быть использовано в устройствах автоматики для определения направления вращения и измерения угловых перемещений и скоростей.

Целью изобретения является повышение надежности работы и быстродействия работы устройствао

На фиг„1 приведена электрическая схема предлагаемого устройства для Определения направления вращения} на .2 - временные диаграммы его работы, на которых приведены выходные Сигналы элементов схемы (обозначения 1 диаграмм соответствуют обозначениям выходов соответствующих элементов на фиг.1).

Устройство для определения направления вращения содержит два импульс- 2 ных датчика 1 и 2 перемещения, установленных так, что их сигналы сдвинуты на четверть периода и два идентичных узла регистрации заданного направления вращения - узел 3 регистра- 2 ции Вперед и узел 4 регистрации Назад, причем выход датчика 1 соединен с входом Вх02 узла регистрации Вперед и входом Вх„3 узла регистрации Назад, а выход датчи- ка 2 - с входом Вх.1 узла регистрации Вперед и входом Вх„4 узла регистрации Назад,

Так как узлы регистрации идентичны, рассмотрен только узел 3 регист- рации Вперед, а номера соответствующих элементов узла 4 Назад даны в скобках,,

Узел 3 регистрации Вперед содер- инвертор 5(10) вход которого сое динен с входом Вх.1 (Вх03) узла и первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6(11), а выход инвертора 5(10)- с вторым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8(13), повторитель 7(12), вход которого соединен с входом Вх,2 (Вх.4) узла и первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8(13), а выход - с вторым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6(11), выходы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6(11) и 8(13) соединены с вхо дами элемента 2ИЛИ-НЕ 9(14), выход которого является выходом узла 3 регистрации Вперед (узла 4 регистрации Назад) и соответственно выхо- дом Вперед (Назад) устройства.

Устройство работает следующим образом,

Регистрация нужного направления сращения узлом регистрации задается порядком соединения входов узла с датчиками, при смене порядка подключения входов узла к датчикам изменяется на противоположное и регистрируемое направление вращения0 Регистрация заданного направления движения определяется по импульсному сигналу на выходе узла регистрации Направлению вращения, противоположному заданному, соответствует нулевой выходной сигнал.

В исходном состоянии (фиг,2, момен времени ta) датчики 1 и 2 выключены (фиг02а,Ь), на выходах инверторе 5 и 10 и выходах элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8 и 13 сигналы единичные (фиг.2c,h,e,l), а на выходах повторителей 7 и 12, элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6 и 11 и элементов 2ИЛИ-НЕ 9 и 14 сигналы нулевые (фиг,2с,к,Ј,m,g,n) .

При вращении вперед сначала включается датчик 1 (фиг.2а), в результате включается повторитель 7, что приводит к включению элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6 (фиг,,Ј), выключается элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8 (фиг.2е), единичный сигнал f на входе элемента 2ИЛИ-НЕ 9 устанавливается с запаздыванием на время t по отношению к установлению нулевого сигнала е на другом входе этого элемента, в результате на его выходе Вперед генерируется импульс длительностью tj (фиг„2е, f,g), выключается инвертор 10, что приводит к выключению элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 13 (фиг.2Ь,1), включается элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 11 (фиг.2т), на выходе элемента 2ИЛИ-НЕ Назад сохраняется нулевой сигнал, так как единичные сигналы 1 и m на его входах во времени перекрываются (фиг. 21,т,п).

При дальнейшем вращении вперед включается датчик 2 (фиг.2Ь), в результате выключается инвертор 5, что. вызывает включение элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8 (фиг„2с,е), выключается элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6 (фиг.2Ј), единичный сигнал е на входе элемента 2ИЛИ-НЕ 9 устанавливается с запаздыванием на время t 3, по отношению к установлению нулевого сигнала f на другом входе элемента 9f на его выходе формируется импульс длительностью t (фиг.) , включается повторитель 12, что приводит к выключению элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ П

51

(фиг.2k,m), включается элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 13 (фиг„21), на выходе элемента 2ИЛИ-НЕ 14 Назад сохраняется нулевой сигнал, так как единичные сигналы 1 и m на его входах во времени перекрываются (фиг„21,т,п)„

При дальнейшем вращении вперед выключается датчик 1 (фиг,2а), в результате выключается повторитель 7, что приводит к включению элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6 (фиг.2с,Ј), выключается элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8 (фиг,2е), единичный сигнал f на входе элемента 2ИЛИ-ИЕ 9 устанавливается с запаздыванием на время t, по отношению к установлению нулевого сигнала е на другом входе этого элемента, в результате на его выходе Вперед генерируется импульс длительностью tЈ (фиг„2е,Ј,g), включается инвертор 10, что приводит к выключению элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 13 (фиг.2Ь,1), включается элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 11 (фиг02т), на выходе эл мента 2ИЛИ-НЕ 14 Назад сохраняется нулевой сигнал, так как единичные сигналы 1 и m на его входах во времени перекрываются (фиг.21,т,п).

При дальнейшем вращении вперед выключается датчик 2 (фиг.2Ь), в результате включается инвертор 5, что приводит к включению элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8 (фиг.2с,е), выключается элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6 (фиг,2Ј), единичный сигнал е на входе элемента 2ИЛИ-НЕ 9 устанавливается с запаздыв

нием на время t . по отношению к установлению нулевого сигнала f на другом входе этого элемента, в результате на его выходе Вперед генерируется импульс длительностью t (фиг.2е,Ј,g), выключается повторитель 12, что вызывает выключение элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 11 (фиг.2k,m), выключается элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 13 (фиг.21), на выходе элемента 2ИЛИ-НЕ 14 Назад сохраняется нулевой сигнал, так как единичные сигналы 1 и m на его входах во времени перекрываются (фиг.21,m,n).

На этом цикл переключения датчиков и 2 заканчивается

Формула изобретения

5

20

10

5

Устройство для определения направления вращения, содержащее первый и второй датчики перемещения, установленные с перекрытием зон срабатывания, выходы которых соединены соответственно с первыми входами первого и второго элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами первого элемента 2ИЛИ-НЕ, второй элемент 2ИЛИ-НЕ, отличающееся тем,, что, с целью повышения быстродействия и надежности работы, в устройство дополнительно введены третий и четвертый элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый и второй инверторы, первый и второй повторители, причем вход первого повторителя соединен с первым входом четвертого элемента ИСКЛЮ0 ЧАЮЩЕЕ ИЛИ, с входом второго инвертора и выходом первого датчика, вход второго повторителя соединен с первым входом третьего элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, с входом первого инвертора и выходом второго датчика, выходы первого и второго повторителей соединены соответственно с вторыми входами второго и четвертого элементов ИСКЛЮ- - ЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выходы первого и второго Q° инверторов соединены соответственно с вторыми входами первого и третьего элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выходы третьего и четвертого элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединены соответственно

5 с первым и вторым входами второго элемента 2ИЛИ-НЕ, выходы первого и второго элементов 2ИЛИ-НЕ являются первым и вторым выходами устройства.

956Л регистрации

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в устройствах автоматики для определения направления вращения и измерения угловых перемещений и скоростей. Цель - повышение надежности и быстродействия. Импульсные сигналы с выходов датчиков 1 и 2 преобразуются в выходные сигналы вперед и назад с помощью соответственно узлов регистрации 3 и 4. 2 ил.

Фиг. 2