Преобразователь угол-код Советский патент 1979 года по МПК G08C9/04 

1

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть применено в циклических нреобразователях угла поворота вала в код.

Известно весовое устройство, содержащее преобразователь угол-код, выполненный в виде соединенных с датчиком перемещения кодирующего диска с равномерно расположенными по его окружности зубцами, один из которых большей длины, чем остальные, и зубчатого колеса с лепестком из материала с больщим магнитным сопротивлением, командной головки, укрепленной на стрелке, и считывающей головки, установленной на кронштейне с возможностью поворота вокруг кодирующего диска, выходы которых подключены к схеме регистрации .

Наиболее близок по технической сущности к предложенному преобразователь угол-код, содержащий кодирующий элемент, соединенный с командным лепестком, считывающую головку, управляющие подвижную и неподвижную головки, подключенные к одним входам блока переключения, селекторы импульсов, один из которых подключен к первому входу элемента ИЛИ, и формирователь импульсов. Выход считывающей головки через формирователь импульсов подсоединен к входам селекторов

импульсов, выход другого селектора импульсов соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого подключен к соответствующему входу блока переключения 2.

Недостатком этих преобразователей является наличие расположенной на стрелке прибора подвижной управляющей головки и проводов, соединяющих ее с электронной

схемой. Это приводит к ух дщению точности (метрологических показателей) преобразователей угол-код и низкой надежности их работы.

Цель изобретения - повышение точности и надежности преобразователя.

Указанная цель достигается тем, что в преобразователь угол-код, содержащий укрепленный на валу кодирующий элемент, считывающую головку, соединенную через

формирователь импульсов с первым входом блока переключения, неподвижную управляющую головку, соединенную с вторым входом блока переключения, командный лепесток, закрепленный соосно с валом, и

подвижную управляющую головку, введены укрепленный на валу диск с командным зубцом, формирователь управляющего сигнала, излучатель и приемник. Подвижная унравляющая головка расположена на диске и через формирователь управляющего

сигнала соединена с излучателем, который размещен на диске соосно с валом и оптически связан с нриемннком, выход которого соединен с третьим входом блока переключения.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого преобразователя угол-код.

Он содержит кодирующий элемент 1 с расположенными по его окружности зубцами 2, которые взаимодействуют со считывающей головкой 3, соединенной через формирователь 4 импульсов с блоком 5 переключения. Кодирующий элемент 1 укреплен на общем валу 6 с диском 7, на котором расположена подвижная управляющая головка 8, взаимодействующая с командным лепестком 9, соединенным, например, со стрелкой измерительного прибора с возможностью поворота вокруг оси, проходящей через вал.

Подвижная управляющая головка 8 через формирователь 10 управляющего сигнала соединена с излучателем 11, размещенным на диске 7 соосно с валом 6. Приемник 12 установлен соосно с излучателем 11 и соединен с одним из входов блока 5 переключения.

На диске 7 укреплен командный зубец 13, который взаимодействует с неподвижной управляющей головкой 14, соединенной с третьим входом блока 5 переключения.

Преобразователь угол-код работает следующим образом.

Командный лепесток 9 установлен в условное нулевое положение. В условном нулевом положении подвижная управляющая головка 8 пересекает командный лепесток 9 в тот момент, когда командный зубец 13, расположенный на вращающемся диске 7, пересекает неподвижную командную головку 14, т. е. одновременно идет импульс разрешения и запрета счета. Зубцы 2 укрепленного на валу 6 и постоянно вращающегося кодирующего элемента 1 взаимодействуют со считывающей головкой 3. Импульсы со считывающей головки 3 через формирователь 4 поступают на первый вход блока переключения, но на его выходе импульсы отсутствуют, так как одновременно идут импульсы разрешения и запрета.

Когда командный лепесток 9 отклоняется от своего условного нулевого положения на угловое расстояние 6, подвижная управляющая головка 8 раньше пересекает командный лепесток 9, чем командный зубец 13 неподвижную управляющую головку 14. Команда разрешения через формирователь 10, расположенный на вращающемся диске 7, поступает на пару излучатель 11 - приемник 12 и далее на второй вход блока 5 переключения, открывая его.

Промежуток между командой разрешения и запрета считывания заполняется импульсами с кодирующего элемента.

Количество импульсов на выходе преобразователя в зависимости от конструктивного исполнения кодирующего элемента находится в зависимости от угла поворота вала. Когда командный зубец 13 пересекает неподвижную, управляющую головку 14, на вход блока 5 переключения поступает импульс запрета и закрывает его. Затем начинается следующий цикл измерения угла поворота вала, в котором все процессы повторяются.

При необходимости неподвижная командная головка может перемещаться в плоскости вращения диска, тем самым регулируя нулевое положение командного лепестка.

Подобное конструктивное исполнение преобразователя угол-код, обеспечивающее беспроводную связь между подвижной командной головкой и блоком переключения, значительно улучшает метрологические показатели преобразователя угол- код, а также повышает надежность его работы.

Формула изобретения

Преобразователь угол-код, содержащий закрепленный на валу кодирующий элемент, считывающую головку, соединенную через формирователь импульсов с первым входом блока переключения, неподвижную управляющую головку, соединенную с вторым входом блока переключения, командный лепесток, закрепленный соосно с валом, и подвижную управляющую головку, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности и надежности преобразователя, в него введены укрепленный на валу диск с командным зубцом, формирователь управляющего сигнала, излучатель и приемник, подвижная управляющая головка расположена на диске и через формирователь управляющего сигнала соединена с излучателем, который расположен на диске соосно с валом и оптически связан с приемником, выход которого соединен с третьим входом блока переключения.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 328774, кл. 23/36, 1970.

2.Авторское свидетельство СССР № 492901, кл. G 08С 9/04, 17.10.73 (прототип).

13