ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДВУХОТСЧЕТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД Советский патент 1965 года по МПК H03M1/26 

Фотоэлектрические двухотсчетные преобразователи угла поворота вала в код известны.

Предложенный преобразователь отличается От известпых тем, что для улучшения конструкции, исключения механического редуктора и повышения точности, диск точного отсчета установлен на одном валу с непрозрачной маской модулятора светового потока растровых колец, падающего через кольцевой светопровод на фотоэлемент, синусоидальная составляющая напряжения которого для формирования сигнала, управляющего считывающей системой дисков грубого и точного отсчета.

На фиг. 1 изображена схема конструкции преобразователя; иа фнг. 2 - маска и график распределения освещенности в растровой системе.

Преобразователь состоит из вала 1, соединенного с диском 2, наружное (или внутреннее) кольцо которого представляет собой кодовую маску, позволяющую с помощью считывающих элементов 5 и 4 преобразовать угол поворота вала в /-разрядное двоичное число.

На диске 2 в зоне 5 по кольцу нанесено п - / радиальных штрихов. Под зоной 5 расположено неподвижное кольцо 6 с радиальными щтрихами, их число отличается от числа штрихов зоны 5 (например, не п - 1, а п.

Все эти щтрихи образуют радиальные растры, равномерно освещаемые группой ламп 7 с помощью отражающих цилиндрических поверхностей 8. Свет проходит через кольцевой светопровод 9 и полый вал 10 на фотоэлемент и. На полом валу укреплен ротор 12 моду тирующего двигателя и диск 13 с кодовой маской преобразователя точного отсчета, рассчитанной, например, на преобразование

угла поворота вала в /(-разрядное двоичное число. Торцовая поверхность светопровода частично закрыта непрозрачной маской 14.

При подаче питания иа статор 15 ротор 12 со всеми укрепленными на нем деталями начинает равномерно вращаться. При повороте зоны 5 на один шаг штрихов открытая часть растров сместится на один оборот.

Если модулировать световой поток маской 14, то с фотоэлемента // будет снят сигнал

и, как показано на фиг. 2. Форма сигнала будет близка к синусоидальной, глубина модуляции светового потока составляет 66%. За каждый оборот модулирующего двигателя происходит один цикл изменения напряжения

на фотоэлементе. Фаза сигнала зависит от взаимного положения зоны 5 и кольца 6. В течение каждого оборота диска 13 существует одно мгновенное положение, при котором определенному положению зоны 5 соответстэлемента //. Эти сигналы усиливаются и формируются в остроконечные импульсы в блоке 16, а затем воздействуют на вентильное устройство 17, включая считывающий сигнал U. Считывающие головки 18, 19, 3, 4 фиксируют положение кодовых масок дисков 2 и 13 грубого и точного отсчетов в момент их согласования, т. е. положение вала / выражается (г-|-6)-разрядным двоичным числом .

Предмет изобретения

Фотоэлектрический двухотсчетный преобразователь угла поворота вала в код, состоящий

из дисков грубого и точного отсчета и растровых колец с разным числом радиальных щтрихов, отличающийся тем, что, с целью улучшения конструкции, исключения механического редуктора и повышения точности, диск точного отсчета установлен на одном валу с непрозрачной маской модулятора светового потока растровых колец, падающего через кольцевой светопровод на фотоэлемент, синусоидальная составляющая напряжения которого служит для формирования сигнала, управляющего считывающей системой дисков грубого и точного отсчета.

г

/

f

I , /

Фиг. 2