Датчик предельного угла поворота Советский патент 1977 года по МПК H01H36/00 H01H51/28 G01B7/30 

1

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в гироскопических устройствах для выдачи сигнала о предельном угле поворота их подвижных частей.

Известны коммутационные устройства, содержащие герметичный магнитоуправляемый контакт (геркон), источник магнитодвижущей силы - постоянный магнит или электромагнит, а также магнитный экран, служащий для защиты геркона от воздействия внешних полей и лучшей организации магнитной системы, в которой один из указанных элементов конструкции является нодвижным 1-3. Недостатками этих устройств являются нестабильность во времени срабатывания геркона, а также необходимость установки между подвижной и неиодвижной ча-стями, например, в гироскоиическнх устройствах токоподводов для питания катушки электромагнита иостоянным током, что снижает надежлость и точность устройств и услож}1яет их конструкцию.

Известен также командоанпарат, содержащий источник м. д. с., герконы и ферромагнитные цилиндрические экраны с прорезью вдоль образующей цилиндра, причем герконы установлены неподвижно в корпусе, каждый напротив возбуждающего его магнита, помещенного в указанный экран, а также подвижные ферромагнитные экраны с вырезами.

помещенные между герконами и магнитами и связанные с валом привода кинематически через муфту, нанример посредством зубчатой передачи 4. Такое устройство имеет слол :ную кинематическую структуру для обеспечения настройки момента включения геркона, заключающуюся в наличии индивидуального для каждого магнита экрана, связанного через муфту с валом привода. Кроме того, несмотря на наличие двух типов экранов, не устранено влияние внещних магнитных полей на геркон, что надежность работы устройства.

Целью изобретения является создание датчика предельного угла поворота для гироскоиических устройств, обладающего повыщенной надежностью и упрощенной конструкцией. Это достигается тем, что в датчике предельного угла поворота, содержащем источиик м.д. с., геркон и ферромагнитный цилиндрический экраи с прорезью вдоль образующей цилиндра, установлен П-образный магнитопровод, на одном полюсе которого расположена обмотка возбуждения, а на другой надет экран с установленным в нем герконом так, что геркон и прорезь находятся в плоскости симметрии магнитоправода с внутренней стороиы его полюса, причем между полюсом, на котором расположена обмотка возбуждения,

н экраном помещен подвижный магнитный щшт.

На фиг. 1 изображен предлагаемый датчик, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение по Л-А иа фиг. 1.

Датчик содержит геркон I, источник м. д. с. в виде электромагнита, состоящего из П-образиого магнитопровода 2 и расположенной на одном из его нолюсов обмотки 3 возбуждения. На другой полюс магнитопровода надет защитный цилиндрический ферромагнитный экран 4 с нрорезью вдоль образующей цилиндра, внутри которого рядом с прорезью установлен геркон 1. При этом элементы конструкции закреплены симметрично относительно оси О-О так, что прорезь цилиндра и геркон находятся с внутренней стороны полюса магнитопровода. Конструкция датчика собрана на кронштейне 5 и неподвижном основании 6 гироскопического устройства. Подвижный магнитный щунт 7 заходит в зазор между экраном и полюсом магнитопровода, на котором расположена обмотка возбуждения, и закреплен на подвижной части 8 гироскопического устройства.

Ширина прорези Я экрана для уменьшения зоны срабатывания и дифференциала хода магнитного шунта может выбираться соизмеримой с шириной язычков геркона. Поворотом всего устройства можно регулировать величину предельного угла поворота Опр.

Если ферромагнитный шунт 7 находится вне зоны б, то максимальная м.д.с. катушки 3 недостаточна для обеспечения необходимого мапнитного потока в цепи и геркон разомкнут. При повороте подвижной части 8 гироскопического устройства относительно основания 6 в направлении, указанном стрелкой, на угол опр ферромагнитный шунт 7 перекрывает зону б, в результате чего общее сопротивление в магнитной цепи резко падает, что приводит к увеличению магнитного потока и замыканию геркона.

Оптимальное соотношение между точностью выдачи сигнала, соответствующего углу апр, и чувствительностью герметичного контакта получается при ширине прорези Я, соизмеримой с шириной язычков контакта. Длину зоны б и ширину ферромагнитной рабочей части шунта 7 подбирают из условия обеспечения стабильного замыкания геркона при некотором снижении напряжения питания обмотки и повышении температуры окружающей среды.

Применение изобретения позволяет повысить надежность работы гироскопических устройств и точность выдачи сигнала о предельном угле поворота их подвижных частей. Конструкция предлагаемого датчика обеспечивает также защиту геркона от внешних магнитных полей.

Несколько аналогичных датчиков с одним общим щунтом, расположенных равноудаленно от поворотной оси подвижной части гироскопического устройства, могут выполнять роль переключателя.

Предлагаемый датчик может найти применение и в других областях техники для регистрации как угловых, так и линейных неремещении.

Формула изобретения

Датчик предельного угла поворота, содержащий источник магнитодвижущей силы, геркон и ферромагнитный цилиндрический экран с прорезью вдоль образующей цилиндра,

отличающийся тем, что, с целью новыщения надел ности и упрощения конструкции, он снабжен П-образным магнитопроводом, на одном полюсе которого расположена обмотка возбуждения, а на другой падет экран с

установленным в нем герконом так, что геркон и прорезь находятся в плоскости симметрии магнитопровода с внутренней стороны его полюса, причем между полюсом, на котором расположена обмотка возбуждения, и экраном помещен подвижный магнитный шунт.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство N° 372589, кл. Н 01Н 36/00, 1970.

2. Авторское свидетельство N 415746, кл. Н 01Н 36/00, 1972.

3.. BTOpcKoe свидетельство N° 462226, кл. Н 01Н 36/00, 1973.

4.Авторское свидетельство N° 458896, кл. Н OIH 36/00, 1973.

Л . 1 ,

--н / / /

ч ч . k у J. ч ч .Ч-