УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЪЕМА ПОКАЗАНИЙ ЧАСОВ Советский патент 1968 года по МПК G04D7/00 

Известны устройства для съема показаний часов, содержащие чувствительный элемент, вращающийся с постоянной скоростью вокруг оси, совпадающей с осью вращения стрелок часов, и отрабатывающий в момент прохождения стрелок электрические импульсы, фаза следования которых измеряется электрической схемой, выдающей результат измерения в цифровой форме.

Предложенное устройство в отличие от известных снабжено узлом автоматического поиска уровней отсчета показаний и блоком с датчиками и системой обегающего контроля. Благодаря этому повышается надежность устройства.

На фиг. 1 изображена блок-схема измерения углового положения стрелок часов; на фиг. 2 - конструкция датчика; на фиг. 3 - блок-схема узла автоматического поиска уровней отсчета показаний; на фиг. 4 - схемное исполнение блока со многими датчиками и системы обегающего контроля.

Съем показаний часов производится после прихода командного импульса. Этот сигнал возбуждает регистр 1 и одновременно через инвертор 2 сбрасывает счетчик 3 и регистр 4. Регистр 1 открывает ключ 5. Первый же опорный импульс с усилителя 6 проходит ключ 5 и своим задним фронтом сбрасывает регистр 1. При этом регистр 4 возбуждается и открывает ключ 7. Серия масштабных импульсов с генератора 8 начинает поступать на вход счетчика 3. С приходом импульса от стрелки на усилитель 9 регистр сбрасывается и закрывает ключ 7. На счетчике остается число, пропорциональное сдвигу по фазе импульса от стрелки относительно опорного импульса, т.е. пропорциональное углу поворота стрелки часов. Для того, чтобы на уровне чувствительности датчика находилась нужная стрелка, в устройстве использован узел автоматического поиска уровней отсчета.

Изображение нити лампочки через систему зеркал 10, 11, 12 и объектив 13 проектируется на циферблат часов 14 в виде узкой полоски. С помощью линзы 15, системы зеркал 16, 17, 18 получается изображение плоскости обзора. Вход световода 19 выполнен в виде узкой щели, а выход имеет круглую форму. Вся эта система может вращаться при помощи синхронного двигателя, состоящего из ротора 20 и статора 21. Для выработки опорных импульсов в роторе 20 сделан выступ 22, который с небольшим зазором проходит мимо магнитной головки 23. В момент прохождения выступа 22 мимо головки 23 в обмотке головки возникают электрические импульсы, которые могут быть использованы как опорные.

Токосъемник, состоящий из щетки 24 и кольца 25, служит для подвода напряжения к лампочке.

В качестве фотоэлемента 26 использован фотоэлектронный умножитель. Электронно-оптический датчик 27 может с помощью шестерни 28 и рейки 29 перемещаться по направляющим 30. Привод шестерни осуществляется через редуктор 31 от шагового механизма, состоящего из храповика 32, фиксатора 33, кулисы 34 и эксцентрика 35. На одном валу с эксцентриком 35 находится кулачок 36, который переключает контакты 37, 38 на то время, пока кулиса 34 не войдет в зацепление с храповиком 32. Вся система приводится в движение электродвигателем 39 через редуктор 40.

Электрическая схема устройства включает в себя регистр 41, усилитель 42, реле 43, 44, концевой переключатель 45, обмотку электромагнита 46, датчик 47, усилители 48, 49 и диоды 50, 51.

В исходном состоянии обмотка реле 44 обесточена. Напряжение через контакт реле 44 и диод 50 подается на контакт 38. Но пока этот контакт разомкнут, напряжение на обмотку реле 52 не подается. Как только кулачок 36 замкнет контакт 38, на обмотку реле 52 будет подано напряжение, и двигатель 39 остановится. Одновременно через диод 51 напряжение поступает на электромагнит 46. При этом храповик 32 будет расфиксирован, и датчик 27 опустится до упора. В исходном состоянии второй контакт реле удерживает регистр 41 в нулевом положении.

Сигнал «контроль» приходит с программного устройства в тот момент, когда контролируемые часы 14 поданы для снятия с них показания. При этом срабатывает реле 44, фиксатор 33 опускается, включается двигатель 39. Шаговый механизм начинает перемещать датчик вверх, В паузах между шагами, когда датчик останавливается на каком-то уровне, кулачок 36 замыкает контакт 38 и размыкает контакт 37. Если в этот момент на выходе датчика появятся импульсы, они усилятся усилителем 48 и перебросят регистр 41 в единичное состояние. При этом включится реле 43, контакт 38, и реле 52 остановит двигатель. Уровень найден. Одновременно с усилителя 42 сигнал «разрешение съема» подается на схему измерения углового положения стрелок.

Схема устройства обегающего контроля разделена на три блока: блок измерения, блок коммутации и блок управления коммутацией. Первый блок представляет собой схему измерения углового положения стрелки. Второй и третий блоки предназначены для поочередного подключения первого блока к выходам тех оптических датчиков, которые подготовлены к съему показаний. Второй блок служит для коммутации n каналов и состоит из ключей 53-59 и схемы собирания на n входов 60-64. Вся схема устройства, выполненная из датчиков и схем поиска уровней, блока измерения, коммутации и управления коммутацией, представляет собой единую систему, предназначенную для съема и записи показаний стрелок часов. Записанная информация обрабатывается в конце цикла контроля на электронной цифровой вычислительной машине.

Устройство для съема показаний часов, содержащее чувствительный элемент, вращающийся с постоянной скоростью вокруг оси, совпадающей с осью вращения стрелок часов, отрабатывающий импульсы в момент прохождения стрелок, и электрическую схему, измеряющую фазу следования импульсов с выдачей результатов в цифровой форме, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, оно снабжено узлом автоматического поиска уровней отсчета показаний и блоком с датчиками и системой обегающего контроля.