Бесконтактный кодирующий переключатель Советский патент 1980 года по МПК H01H21/80 

I

Изобретение относится к бесконтактной коммутационной технике и может найти применение и устройствах для обработки и ввода информации в ЭВМ, в телеметрических системах, а также во всех областях промышленности, где используется программное управление производственными процессами.

Известны бесконтактные кодирующие переключатели, работающие на гальвано-магнитном эффекте 1.

Эти устройства имеют сложные, металлоемкие конструкции, нетехнологичные в производстве.

Наиболее близким по своей. технической сущности является кодирующий переключатель, содержащий изоляционный корпус, поворотный лимб из изоляционного материала, в цилиндрической полости которого жестко закреплены изоляционные кольца с кодирующими дорожками, выполненными на внутренней поверхности последних в виде пазов и выступов различной . длины. Магнитная система, включающая неподвижный постоянный магнит в виде квадратной пластины, закрепленный в корпусе с помощью

ИЗОЛЯЦИОННОЙ шайбы, магнитопроводящие пластины, закрепленные на противоположных торцах (полюсах) магнита. На коротких концах указанных пластин закреплены шарнирно четыре коромысла из магнитопроводящего материала. Магнито11уБСтвительные элементы закреплены неподвижно на магнитопроводящих пластинах вблизи полюсов магнита и противолежат торцам длинных кондов коромысел.. Для осуществления поворота коромысел в конструк10ции предусмотрены воздействующие ролики, которые свободно размещены в окнах изоляционной шайбы, и прилегает к изогнутым, коротким концам коромысел. Причем ролики противолежат кодирующим дорожкам (пазам,

15 выступам) изоляционных колец 2.

Основным недостатком зтого переключателя следует считать его конструктивную сложность. Магнитная система включает ряд металлических деталей, в том числе подвижных коромысел.

20 Кроме того, в конструкции переключателя имеются ролики, которые при повороте лимба перемещаются в окнах изоляционной шайбы, воздействуя на коромысла. Поступательное днижение роликам сообщают кодирующие дорожки (выступы), возвратное движение ролики получают благодаря притяжению длинных концов коромысел к полюсу магнита. Большая металл емкость увеличивает вес, а трущиеся подвижны пары: кодирующие дорожки-ролики; роликикоромысла; коромысла-магнитопроводящие пла тины уменьшают долговечность работы переклю чателя. Цель изобретения - упрощение конструкции .и повыщение надежности работы переключателя - достигается тем, в бесконтактном кодирующем переключателе, содержащем размещенЯые в корпусе поворотный изолящюнный лимб с кодирующими дорожками, постоянный магнит, магниточувствительный элемент с экранами размещенными на изолящ1ошом диске, кодирующие дорожки выполнены в виде чередую11цихся магнитных и изоляционных дугообразных участков различной длины, размещенных на торцовой поверхности лимба, нри этом магнитные участки намагничены в направлении оси лимба, а экраны выполненьз в виде магнитопроводящих пластин, причем магниточувствительHbie элементы размещены между магнитопроводя щими пластинами экранов напротив соответствую щих кодирующих дорожек. На фиг. Г изображен общий вид описываемого переключателя; на фиг. 2 - лимб с коди рующими дорожками, выполненными в ввде дугообразных, чередующихся с пазами постоян ных магнитов; на фиг. 3 - вариант выполнения переключателя с лимбом, содержа1дим постоянный магнит в виде диска с дугообразн ми пазами, образующими кодирующие дорожки; на фиг; 4 - постоянный магнит в виде диска с дугообразными пазами. Бесконтактный кодирующий переключатель содержит, корпус 1, в котором размещен поворотный изоляционный лимб 2, на торцовой поверхности которого выполнены кодирующие дорожки в виде чередующихся магнитных и изоляционных дугообразных участков различной длины. Кодирующие дорожки могут быть выполнены в виде дугообразных чередующихся с пазами 3 постоянных магнитов 4 различной длины (фи1-. 2), либо в виде постоянного магнита в форме диска 5 с дугообразными пазами 6 (фиг. 4). Постоянные магниты 4 и 5 кодирующих дорожек намагничены в направ лении оси лимба и ориентированы одноименны ми полюсами к торцовой поверхности лимба 2 В корпусе 1 Переключателя размешены также экрины, выполненные в виде магнитопроводящих пластин 7, расположе}П ых на изоляционном диске 8 по обе сторюны от магниточ /вствительных элементов 9, размещенных напротив соотьетсгвуйщих кодярующих дорожек. Описываемый переключатель рабогнег следун)п|им образом. Поворотом лимба 2 осуществляется кодирова ше цифр десятичного ряда. Кодирующие лорожки поворачиваются вместе с лимбом. Каждое новое положение лимба 2, соответствующее какой-либо цифре десятично1о ряда, фиксируется в корпусе 1 механическим путем и наблюдается визуально. При этом происходит облучение магнитным потоком определенной кодовой комбинации магниточувствительных элементов 9, соответствующей данной цифре десятичного ряда. МагнИточувствительные элементы управляют электрической схемой, на выходе которой вырабатывается код соответствующей цифры в ее двоичном представлении. При нулевом положении лимба в первом варианте конструкции магниточувствительные элементы (датчики Холла) находятся не в облученном магнитным потоком состоянии. Согласно второму варианту вьшолнения, нулевое положение лимба соответствует облученному состоянию датчиков Холла. Применение датчиков Холла, имеющих высокую чувствительность к слабым магнитным полям, позволило исключить замкнутую магнитную систему, включающую постоянный магнит с магнитопроводом. При этом облучение датчиков Холла производится непосредственно магнитом. Ориентация магнитов одноименными полюсами необходима для исключения взаимного замыкания полей магнитов. Экраны в виде магнитопроводящих полосок необходимы в конструкции для исключения облучения датчиков Холла соседними кодирующими дорожками. Формула изобретения Бесконтактный кодирующий переключатель, содержащий размещенные в корпусе поворотный изоляционный лимб с кодирующими дорожками, ПОСТОЯ1ШЫЙ магнит, магниточувсгвнтельный элемент с экранами, размещенными па изоляционном диске, о т л и ч а ю ui и йс я тем, что, с целью упрощения конеiрукЦИК и повыщения надежности работы переключателя, кодирующие дорожки выпол)1ен1,1 и виде чередующихся магнитных и июлянионпр.ьх дугообразных участков различной длины. PJ ;мсщенных на торцовой поверхности лимба, при этом магнитные участки намагничены к HJправлении оси лимба, а экраны выполнены ы виле магнитопроводящих пластин, причем магнитчувствительные элементы размещены МСА-ЧХ

57361946

магнитопроводяишми пластинами экранов на-}. Патент США № 3568180, кл. 340-347,

против соответствующих кодирующих дорожек. 1971.

Источники информации,2. Патент США № 3626349, кл. 338-32,

принятые во внимание при экспертизе1971 (прототип).

1 2

7378

Фиг.)