Двухкоординатное регистрирующее устройство Советский патент 1978 года по МПК G01D9/40 G06K15/14 

На чертеже изображено двухкоординатное регистрирующее устройство. Устройство содержит два электродвигателя i и 2, два датчика положения 3 и 4 и электромагнит 5, жестко закрепленный на корпусе устройства (на чертеже не показан). Четырехзвенный шарнирно-рычажный .механизм состоит из рычагов 6-9. Пря.молинейно-направляющий механизм по одному из направлений, налри.мер по горизонтальному, состоит из кривошипа 10, прямила 11 и шатуна 12, а прямолинейнонаправляюш,ий механизм по вертикальному направлению состоит из кривошипа 13, прямила 14 и шатуна 15. Оба шатуна 12 и 15 шарнирно соединены с рычагами 6 и 7 шарнирно-рычажного механизма в точках 16 и 17 соответственно. Якорь электромагнита 18 расположен на конце коромысла 19, второй конец которого упирается в держатель 20. На другом конце держателя 20 жестко закреплена пишуш,ая игла 21. Якорь 18 э,1ектро магнита 5 своей плошадью перекрывает паз магнитопровода электромагнита 5. Датчики положения 3 и 4 выполнены в виде бесконтактных индукционных фазоврашателей и используются в режиме дифференциального синусного датчика. Двигатели 1 и 2 предназначены для работы в качестве силовых приводов по взаимно ортогональным направлениям. Прямолинейно-направляющие механизмы служат для преобразования вращательных движеНИИ двигателей 1 и 2 в поступательное движение точек 16 и 17 шатунов 12 и 15 по каждой координате соответственно, при этом шатуны 12 и 15 реализуют функцию поступательного движения пропорционально синусам углов поворотов кривошипов 10 и 13 соответственно. Шарнирно-рычажный механизм предназначен для геометрического суммирования поступательных движений, идущих от шатунов 12 и 15. Точки соединения 16, и 17 шатунов 12 и 15 с шарнирно-рычажным механизмом при работе устройства двигаются строго по горизонтальной прямой и вертикальной соответственно. Электромагнит 5 с якорем 18, закрепленным на коромысле 19, и записывающий б„1ок, состоящий из пишущей иглы 21 и держателя 20, предназначены для формирования изображения. Устройство работает следующим образом. При подаче на якорную обмотку двигателя 1 аналогового сигнала рассогласования , равного разности между управляюши.м сигналом и сигналом контроля положения пишущей иглы 21, поступающим с датчика положения 3, ось якоря двигателя 1 и ось датчика положения 3 поворачиваются на один и тот же угол. Одновременно перемещается прямолинейно-направляющий механиз.м по горизонтальному направлению. При этом вращение кривошипа 10, который закреплен на валу двигателя I, преобразовывается в поступательное движение точки 16, пропорциональное синусу угла поворота кривошипа 10. Через эту точку 16 и рычаги шарнирно-рычажного механизма движение передается на иглу 21, воспроизводящую движение точки 16 в увеличенном масштабе. С датчика положения 3 сигнал, пропорциональный синусу угла поворота оси датчика положения, поступает на якорную обмотку двигателя 1. Движение продолжается то тех пор, пока напряжение обратной связи не уравняется с управляющим сигналом, т. е. пока пищущая игла 21 не переместится по горизонтальной прямой на расстояние, пропорциональное сигналу, поступающему на якорную обмотку двигателя 1. Таким образом формируется изображение информации по горизонтально.му направлению. При подаче сигнала на якорную обмотку двигателя 2 пишущая игла 21 перемещается вертикально. Сложное движение записывающей иглы 21 происходит по закону изменения управляющих сигналов при одновременной их подаче на якорные обмотки двигателей 1 и 2. Изображение формируется .при соприкосновении иглы 21 с металлизированной пленкой при одновременном воздействии управляющего сигнала и токового сигнала подсвета, который проходит через обмотку электромагнита 5. Быстродействие двухкоординатного регистрирующего устройства повышается за счет уменьшения инерционности подвижной части с сохранением жесткости, что достигается уменьшением масс рычагов от осей двигателей к пишущей игле 21 и расположением электромагнита 5 на корпусе, т. е. на неподвижной части устройства. Формула изобретения 1.Двухкоординатное регистрирующее, устройство, содержащее корпус, два электродвигателя и два датчика положения, кинематически связанные с четырехзвенным щарнирно-рычажным механизмом, на одном из рычагов которого закреплен записывающий блок с иглой, отличающееся тем, что, с целью увеличения, быстродействия, устройство дополнительно содержит два пря.молинейно-направляющих механизма, каждый из которых связан через ривощип с соответствующим электродвигателем и датчиком положения и через щатун - с четырехзвенным шарнирно-рычажным механизмом, и электромагнит, жестко закрепленный на корпусе. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что датчики положения выполнены в виде бесконтактных индукционных фазовращателей.

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что записывающий блок выполнен в виде держателя с коромыслом, на противоположных концах которых закреплены соответственно якорь электромагнита и пишущая игла.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Патент ФРГ № 2102716, кл. G 01 D 9/40, 1974.

2.Авторское свидетельство СССР № 329544, кл. G 06 К 15/14, 1970.

21