Бесконтактное индуционное устройство для передачи информации с вращающегося вала Советский патент 1979 года по МПК H01R39/00 G01D5/12 

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано при экспериментальных исследованиях кру тяших моментов и механических напряжений в валопроводах металлургических машин, например прокатных станов, с большим уровнем радиальных и осевых биений Известно бесконтактное токосъемное устройство ll, содержащее подвижнуюи неподвижную обмотки, обеспечивающее постоянство коэффипиента передачи при осевых или радиальных смещениях вала. Однако оно не может быть установлено на проходные участки валов, например, на тело шпинделя прокатного стана. Наиболее близким к изобретению по техническ ой сущности является бесконтак ное индукционное токосъемное устройство 2, содержащее подвижную передающую обмотку замкнутой формы, установле ную на разъемном неметаллическом бандаже, и , неподвижную приемную катушку с ферритовым магнитопроводом. В этом устройстве ветви передающей обмотки расположены в плоскости, перпендикулярной валу, поэтому габариты устройства получаются большими из-за необходимости обеспечить между ветвями обмоток расстояние, большее диаметра магнитгопровода приемной катушки, и возможного смацения вала в радиальном направлении . При наличии больших осевых смещений валов, например, шпинделей прокатных станов применение этого устройства вообще невозможно, так как бандаж с.передающей обмоткой охватывает П-образный сердечник магнитопровода неподвижной катушки с малым зазором между диском и ферритовым сердечником. Целью изобретения $юляется уменьшение искажений передаваемой информации при осевых и радиальных биениях вала без увеличения габаритов устройства. Это достигается тем, что в предлягаемом устройстве передающая обмотка выполнена прямоугольной формы в развертке, ее ветви расположены в двух параллельных плоскостях, перпендикулярных оси вал, а приемная катушка установлена так, что ее геометрическая ось проходит между ветвями передающей обмотки. На фиг. 1 представлена конструкция предложенного токосъемного устройства; на фнг. 2 - развертка гибкого бандажа с передающей обмоткой. Устройство содержит располЬженную la валу передающую обмотку 1 замкнутой формы, неподвижную катушку 2 с ферритовым магнитопроводом 3, гибкий разъем ный неметаллический бандаж 4, выполнен ный из упругого неметаллического материала одинаковой толщины, упругие прокладки 5 и источник 6 передаваемых сиг налов, например преобразователь механической деформашш в частоту. Передающая обмотка 1 крепится на .внешней поверхности гибкого бандажа 4. Длина обмотки выбрана на условия возможности перекрытия частей ветвей при установке на вал. Развертка передающей обмотки 1 (фиг,2 имеет прямоугольную форму, а на бандаже 4 расположены пазы 7 и захваты 8 для закрепления устройства на валу. Отверстия 9 на бандаже предназначены для крепления гибких прокладок. Над передаюшей обмоткой установлена неподвижная катушка 2 с ферритовым магнитопроводом 3 теааал образом, что ось магнитопровода 3 расположена между ветвями 10 передающей обмотки. При вращении вала и появлении сигнала на выходе преобразователя в ветвях 10 обмотки 1 проходит переменный ток. Этот ток создает переменное магнитное попе, которое пронизывает магнитопровод неподвижной катушки и в катушке наводит ся ток соответствующей частоты. При радиальных биениях вала происходит изменение зазора между передающей обмоткой и причиной катушкой, что привопит только к изменению амплитуды сиг нала, наводимого в катушке. Так кан информация о механической деформации вала заложена в частоте передаваемого сигнала, а последняя не зависит от зазора, обеспечивается устойчивая передача информации. При осевых биениях вала происходит смещение влево или вправо ветвей передающей катушки относительно оси приемной катушки. Так как ось приемной катушки при этом остается внутри промежутка между ветвями 10 передающей обмотки, в приемной катушке наводится устойчивый сигнал. Упругие прокладки 5 создают необходимый зазор между передающей обмоткой и телом вала, поэтому обеспечивается повышение амплитуды , передаваемого с вала сигнала. Так как преобразователь меха1шческой деформации в частоту размещается внутри прокладок, отпадает необходимость в дополнительном бандаже для крепления преобразователя, чем обеспечивается компактность устройства. В месте соединения бандажа ветви 10 передающей обмотки перекрывают друг друга, поэтому при прохождении под приемной катушкой этого места батадажа не наблюдается исчезновения сигнала. Формула изобретения Бесконтактное индукционное устройство для передачи информации с вращающегося вала, содержащее подвижную передающую обмотку замкнутой формы, установленную на разъемном неметаллическом бандаже, и неподвижную приемную катушку с ферритовым магнитопроводом, о тличающееся тем, что, с целью уменьшения искажений передаваемой информации при осевых и радиальных биениях вала без увеличения габаритов устройства, передающая обмотка вьшолнена прямоугольной формы в развертке, ее ветви расположены в двух параллельных плоскостях, перпендикулярных оси вала, геометрическая ось приемной катушки проходит между ветвями передающей обмотки. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР N 473249, кл, И 01 R 39/00, 1972. 2.Авторское свидетельство СССР № 210441, кл. (В 01 L 1/22, 1966. (прототип).

til. I