ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛОВЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИИ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СИГНАЛ Советский патент 1973 года по МПК G01B7/30 H03M1/24 B66C23/88 

1

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в устройствах, осуществляющих функциональное преобразование пространственного перемещения в замкнутое или разомкнутое состояние контактов, управляющих электрической цепью и, в частности, для измерения предельных угловых перемещений ветвей тяговых систем при грузоподъемных и грузотранспортных работах на монтаже и строительстве.

Известный преобразователь угловых перемещений в электрический сигнал, содержит сферический щарнир, контактную пару, взаимодействующую с охватывающей и внутренней частями шарнира, и электрическую цепь, управляющую посредством контактной пары.

Недостатком преобразователя является то, что контактная пара электрической цепи замыкается (размыкается) от действия двуплечего рычага посредством подпружиненного щтока, связанного с внутренней частью щарнира.

Наличие промежуточных элементов в виде рычага и подпружиненного штока снижает надежность работы преобразователя и ограничивает функциональные возможности его применения. Кроме того, при изменении пределов угловых отклонений ветви тяговой (грузоподъемной) системы приходится перенастраивать преобразователь регулированием

зазора между штоком и рычагом, что усложняет обслуживание устройства, особенно при частых перенастройках его на разные пределы измерений.

В предлагаемом преобразователе эти недостатки устраняются за счет того, что он снабжен дополнительными контактными парами, установленными по окружности на охватывающей части шарнира, и магнитом. Все контактные пары выполнены в виде герметичных магнитоуправляемых контактов, а магнит составлен из двух взаимно перпендикулярных шаровых сегментов и установлен на внутренней части шарнира.

На фиг. 1 и 2 показан предлагаемый преобразователь в разрезе; на фиг. 3 и 4 - вид преобразователя сверху без крышки.

На фиг. 2 и 4 показан преобразователь со штангой, повернутой на 180° и отклоненной

от оси симметрии расположения контактов на некоторый угол у. Штриховыми линиями на фиг. 2 и 4 показаны контуры соединенных со штангой сферы, магнита и центрирующих штифтов. Штрих-пунктирными линиями показаны положения щтанги со сферой на фиг. 1 при отклонении их на угол ±а и на фиг. 3 - на угол ±р.

Преобразователь содержит штангу / со сферой 2 (внутренняя часть шарнира), опоры 5 и (охватывающая часть шарнира), контактную пару 5, дополнительные контактные пары 6 и магнит 7.

Опоры 3 к 4 сцентрированы между собой штифтами 8. В опорах выполнены сквозные отверстия Я предназначенные для встраивания преобразователя в измерительную систему. Контактные пары 5 и 6 закреплены на неметаллической обойме 10, охватывающей выступающий из опоры 3 оголовок сферы 2, причем контактные пары 6 закреплены концентрически на обойме 10 и ориентированы по образующим поверхности сферы 2. Контактная пара 5 расположена на одной образующей с двумя, закрепленными на противоположных сторонах от нее, дополнительными контактными парами.

Все контактные пары выполнены в виде герметических магнитоуправляемых контактов, управляемых внешним магнитным полем магнита 7 в виде взаимно перпендикулярных сегментов //, 12 и 13 из магнитотвердого материала, расположенным внутри оголовка сферы 2.

Концентрически контактные пары 6 расположены вокруг оси 14. Для предотвращения намагничивания сферы и опор опора 3 выполнена из немагнитного материала, а сегменты //, 12 и 13 магнита 7 защищены немагнитным экраном 15.

Предлагаемый преобразователь работает следующим образом.

Поворот штанги вокруг оси 14 концентрическаго расположения дополнительных контактов вызывает попарное срабатывание последних при пересечении и расположении сегмента 11 в плоскостях закрепления этих контактов.

Отклонение штанги 1 на углы ±а в плоскостях закрепления дополнительных контактов сопровождается возвратом одного из последних, удаленного от сегмента 11, в исходное состояние и удерживанием в состоянии «срабатывания другого из указанных контактов, ближе расположенного к сегменту //. Поворот штанги 1 вокруг оси 14 под углом вызывает поочередное срабатывание дополнительных контактов от действия сегментов /2 и 13. Таким образом, изменение пространственного положения штока в пределах углов ±а (Y) и углов ±р, скорость и направление этого изменения регистрируют и контролируют наблюдением за состоянием и последовательностью замыканий и размыканий контактных пар 5

и 6. В автоматическом режиме управления эти контактные пары подключают к управляющему органу системы. Перенастройку переключателя одних пределов измерения углов ±а (v) и ±р на другие производят с пульта

управления системы.

Предмет изобретения

Преобразователь угловых перемещений в электрический сигнал, содержащий сферический шарнир, контактную пару, взаимодейст-. вующую с охватывающей и внутренней частями шарнира, и электрическую цепь, управляемую посредством контактной пары, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и надежности преобразования, он снабжен дополнительными контактными парами, установленными по окружности на охват1 1вающей части шарнира, и магнитом, все контактные пары выполнены в виде герметичных магнитоуправляемых контактов, а магнит составлен из двух взаимно перпендикулярных шаровых сегментов и установлен на внутренней части шарнира.

11

Фиг. 2.

8

Фиг.З

73