ДАТЧИК ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ Советский патент 1971 года по МПК G01D5/20 

Датчик линейных перемещений предназначен для преобразования линейных перемещений в число-импульсный код с признаком, характеризующим направление перемещения контролируемого объекта, и может быть применен в системах централизованного контроля и автоматического управления.

Известны датчики линейных перемещений, преобразующие линейное перемещение контролируемого объекта в число-импульсный код. Недостатком указанных датчиков является то, что для определения направления перемещения требуется как минимум два чувствительных элемента и логическая схема.

Предлагаемый датчик отличается тем, что он позволяет определять направление перемещения с помощью катушкообразной втулки, фрикционно связанной с подвилсным якорем, и увлекаемого втулкой ферромагнитного экрана, воздействующего на магнитоуправляемые контакты.

На чертеже представлена кинематическая схема датчика.

Датчик состоит из неподвижного статора / с чувствительными элементами 2, подвижного якоря 3 с возмущающим элементом 4, переключающей катушкообразной втулки 5 с пластинчатыми 1Пружинал1и 6, до1полнителы ого Л1аг}1итоуправляемого контакта 7, фигурного

экрана 8 и двух фиксирующих магнитов 9 и 10.

При линейном перемещении подвижного якоря 3, связанного с контролируемым объектом 11, возмущающий элемент 4, например постоянный магнит, воздействует поочередно на элементы 2, например магнитоуправляемые контакты, вызывая их срабатывание. Это соответствует формированию дискретных сигналов, характеризующих определенную величину линейного перемещения.

Направление перемещения определяется следующим образом.

На подвижный якорь 3 свободно посажена переключающая катушкообразная втулка 5, подпружиненная к поверхности якоря 3 пружинами 6, расположенными в канавках, проточенных по внутреннему диаметру втулки 5

и обеспечивающими постоянную фрикционную связь между втулкой 5 и якорем 3. За счет фрикционной связи втулка 5 увлекается якорем 3 и своим выступом взаимодействует с фигурным экраном 8 из магнитомягкого матер и ал а.

При перемещении якоря 3, например, в одном направлении, экран 8 отрывается втулкой 5 от фиксирующего магнита 10 и увлекается в том же направлении до определопюс магнитным полем магнита 9 резко притягивается к нему.

При этом с одной стороны выступ экрана 8 резко выходит из зазора между магнитом W и контактом 7, который замыкается, а с другой стороны экраном 8 стопорится втулка 5, которая начинает пробуксовывать на перемещающемся якоре 3.

Замкнутый контакт 7 указывает на то, что направление перемещения якоря 3, и соответственно контролируемого объекта, проводится в одном направлении.

Перемещение экрана 8 может быть ограничено и без магнита 9, за счет замены его стопором. Однако при применении такого датчика в условиях тряски и вибрации, например в щахтных условиях, экран может произвольно перемещаться в промежутке стопорами, вызывая ложные срабатывания контакта 7. Кроме того, при перемещении втулки 5 экран 8 может занять такое положение, когда происходит неустойчивое срабатывание контакта 7, например его дребезг, что значительно ухудшает надежность датчика. Для устранения этого недостатка датчик снабжен вторым фиксирующим магнитом 9.

При перемещении якоря 3 в другом направлении втулка 5 и экран перемещаются в обратном направлении к фиксирующему магниту 10, который при этом шунтируется выступом экрана 8 и контакт 7 размыкается. Разомкнутый контакт 7 указывает на то, что направление перемещения якоря 3, а соответственно и контролируемого объекта 11, изменилось на противоположное.

Предмет изобретения

Датчик линейных перемещений, содержащий неподвижный статор с магнитоуправляемыми .контактами и линейно перемещающийся

якорь, один конец которого снабжен магнитным возмущающим элементом, а другой связан с -контролируемым объектом, отличающийся тем, что, с целью определения направления перемещения, он снабжен дополнительным магнитоуправляемым контактом и фрикционно связанной с подвижным якорем катушкообразной втулкой, между выступами доторой располол ено основание фигурного ферромагнитного экрана, а ограничители хода экрана выполнены в виде постоянных магнитов, один из которых является возмущающим элементом для магнитоуправляемого контакта.

//