УСТРОЙСТВО для КОДИРОВАНИЯ УГЛОВЫХ и ЛИНЕЙНЫХ Советский патент 1967 года по МПК H03M1/50 

Известии устройства для кодирования угловы.к и линейных перемещений, состоящие из осветителя, двигателя, фотоэлемента, тираТрона и генератора высокой частоты, связанного через формирователь со счетным устройством.

Предложенное устройство отличается тем. Что оно содержит при кодировании углов в пределах 30-300° выпуклое зеркало с профилем,вынолненнымпозакону

iV } .

r, R . cos

2J

где R - произвольный максимальный радиус зеркала; fj - текущий радиус; Ф - текущий угол;

а - текущий угол поворота отраженного луча;

2 if - максимальный кодируемый угол, а в пределах О-30° вогнутое цилиндрическое зеркало, помещенные на кодируемом валу, и подвижное спиральное зеркало, оптически связанное с фотоэлементом в цепи сетки тиратрона.

Это позволяет расщирить пределы преобразования угла поворота в код и линеаризовать кодирование.

кодирования больших углов; на фиг. 2 - диск с вогнутым и тело вращения со спиральным зеркалами для кодирования малых углов; на фиг. 3 - принципиальная схема коднрующего устройства; на фиг. 4 - развертка спирального зеркала; на фиг. 5 - эпюра работы тиратрона.

Пластинка / с выпуклым зеркалом 2 насажена на ось Z (см. фиг. 1). Если максимальный угол поворота оси Z составляет , а луч, отраженный от выпуклого зеркала 2. должен при этом повернуться на угол 2а, то профиль зеркала 2 быть выполнен по уравнению

Р (т ср),

где R - произвольный максимальный радиус

зеркала; Р - текущий радиус;

Ф - текущий угол;

Y общем случае п 1, а т -, но практически можно нринять п 0,5, т - 1.

Лампа 5 освещает зеркало 2, а отраженный луч плдает на тело вращения 4, образованное дугой радиуса г, и спиральное зеркало 5 на поверхности тела вращения 4. Синхронный двигатель 6 приводит во вращение тело вращения 4 со спиральным зеркалом 5 и коммутатор 7.

При кодировании малых (порядка 30°) угловых перемещений дисков 5 и 5 вокруг осей Z и Z часть ободов этих дисков выполнена в форме вогнутых цилиндрических зеркал 10 (см. фиг. 2). Световой луч от лампы 3, отражаясь от зеркал 10, достигает спирального зеркала 5. Перемещение дисков 8 и 9 вызывает поворот отраженных лучей.

Фотоэлемент // освещается сниральным зеркалом 5 оптического блока 12. Амперметр 13 служит для коитроля работы устройства.

Цикл опроса угла отклонения луча г в блоке 12 начинается с того, что двигатель 6 замыкает коммутатор 7, который своим контактом 14 отпирает лампу 15 и подает анодное напряжение на тиратрон (либо тиристор) 16. Дальнейщее вращение зеркала 5 приводит к освещению фотоэлемента 11 и зажиганию тиратрона 16. Ток тиратрона 16, проходя по сопротивлепию 17, вызывает отпирание формирователя 18, и в счетиое устройство 19 начинают проходить импульсы от генератора 20.

При дальиейшем вращении двигатель 6 размыкает коммутатор 7, запирает ламиу 15 и прекращает прохождение тока через сопротивление 17. Лампа 18 запирается и заканчивает этим цикл опроса угла поворота оси Z.

Затем двигатель оиять замыкает коммутатор 7 и начинается следующий цикл опроса, что иллюстрируется разверткой вращающегося зеркала (см. фиг. 4). Луч г, отраженный от контролируемой оси, проходит в плоскости ССВ. Когда луч пересекает образующую АСА, двигатель замыкает коммутатор 7, начиная этим цикл опроса, и отпирается лампа /5. Когда луч г пересекает зеркало 5 в точке С , он попадает иа фотоэлемент 11, при этом зажигается тиратрон 16, отпирается лампа 13, и начинается счет импульсов.

При пересечении лучом г образующей ВВВ, двигатель 6 размыкает коммутатор 7 и прекращает отсчет импульсов.

1-ia эпюре работы тиратрона, который питаится прерывистым постоянным напряжением, показанной на фиг. 5, точка А соответствует моменту замыкания коммутатора 7, точка С - зажигаиию тиратроиа, точка В - размыканию коммутатора 7 и выключению тиратрона. Число импульсов, которое проходит в счетиое устройство 19 за цикл опроса без учета погрешностей, выражается

N Ki-tCB K-2(p,

где iCB - время прохождения луча г от

точки С до точки В . Ф - угол поворота кодируемой оси; /Ci к К2 - постоянные коэффициеиты.

Предмет изобретения

Устройство для кодирования угловых и линейных перемещений, состоящее из осветителя, двигателя, фотоэлемента, тиратрона и генератора высокой частоты, связанного через

формирователь со счетным устройством, отличающееся тем, что, с целью расщирения пределов преобразования угла поворота в код п линеаризации кодироваиия, оио содержит при кодировании углов в пределах 30-300°

выпуклое зеркало с профилем, выиолненным по заколу

где R - произвольный максимальный радиус

зеркала;

р - текущий радиус; Ф - текущий угол;

а - текущий угол поворота отраженного луча;

2ij; - максимальный кодируемый угол, а в пределах О-30° содержит вогнутое цилиндрическое зеркало, помещеиные па кодируемом валу, к подвил пое спиральное зеркало, оптически связанное с фотоэлементом в цепи сетки тиратрона.

as.

3et

|.i 2

ФигЗ