Оптоэлектронный преобразовательуглА пОВОРОТА ВАлА B КОд Советский патент 1981 года по МПК G08C9/06 

(54) ОПТОЭЛЕКТРОННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОЭОРОТА ВАЛА В КОД

онцами световодов, вторые концы коорых расположены по окружности, обазуя кодовую маску, источник света вал, введены барабан, якорь, возратная пружина, и электромагнит с одпружиненным якорем, который жетко -соединен с валом, якорь жестко оединен с барабаном в котором выолнены отверстия на равном угловом расстоянии друг от друга и которые смещены друг относительно друга вдоль образующей барабана, барабан расположен между источником света и кодовой маской.

На фнг. 1 показана конструкция преобразователя; на фиг. 2 - раз-. вертка барабана преобразователя со считывающими отверстиями; на фиг.З кодовая маска, образования соответствующей укладкой световодов; на фиг. 4 - графики, иллюстрирующие цикл работы преобразователя по сигналу опрос ; на фиг. 5 - логическая схема для устранения неоднозначности считывания.

Преобразователь содержит BOJIOKOEIHO оптическое устройство 1 (фиг. 1) с входным торцом, образованным световодами, уложенными в обойму 2 вплотную друг к другу. Входной торец разделен на участки в соответствии с кодовой маской (фиг.З). На кодовой маске участки, соответствующие символу О кода - светлые,

символу 1 - зачернены, символу - 2 заштрихованы. Световоды, торцы которых обрузуют участки одного качества (например О ), объединены в жгут и соединены с одним из фоконов 3, оптически связанным с одним из фотоприемников 4 - б. На входном валу 7 преобразователя закреплен барабан 8 с четырьмя отверстиями, смешенными в осевом направлении так, чтобы они не перекрывали друг друга (фиг. 2). Радиальный угол между смежными отверстиями барабана равен углу между соседними считывающими элементами кольцевого кодирующего устройства (фиг. 3). Отверстиям условно присвоены номера 9-12 соответствующих считывающих элементов. Благодаря наличию скользящей шпонки барабан 8,может перемещаться по валу 7 в осевом направлении. На барабане закреплен якорь 13 электромагнита 14. При подаче сигнала на электромагнит барабан с якорем перемещается вправо, при отключении электромагнита - возвращается обратно с помош,ью пружины 15. Источником света и преобразователем может слу жить, например, кольцевая люминесцентная лампа 16.

Преобразователь работает следующим образом.

При подаче сигнала опроса (считывание) включается источник света 16 и электромагнит 14. Барабан 8 смещается вправо, при этом свет от лампы 16 к торцам световодов сначала , проходит через отверстия 9, затем через 10, 11 и, наконец, через 12, В зависимости от того, на какой участок световодов попал свет, выдает сигнал тот или иной фотоприе мник. После прекращения сигнала опроса лампа 16 включается, а барабан 8 возвращается пружиной 15 в исходное положение. На фиг. 4 приведены графики: сигнала опроса (D)работы источника света 16 (Е) и злекторомагнита 14 (F), сигналов фотоприемников 4 -. 6 (G) при формировании кодовой комбинации 0010 (на фиг. 3 показан момент начала формирования этой комбинации в кольцевом кодирующем устройстве при указанном направлении вращения шкалы).

,Неоднозначность считывания,которая может возникнуть при расположени двух или более отверстий барабана в момент считывания против границ участков кодовой маски устраняется применением такого кольцевого кодирующего устройства, которое формирует трехпозиционный однопеременный код (т 3, п 4, число комбинаций При вращении считывающих элементов вокруг шкалы в направлении стрелки последовательно формируются комбинации 0010, 0210, 0200, 1200...., поэтому в любой момент считывания прот границы двух участков кодовой маски может оказаться только одно отверсти Для устранения неоднозначности счтывания при одновременной засветке одним отверстием двух соседних световодов, между которыми расположена граница участков кодовой маски, использется логическая схема (фиг. 5).Пусть например, свет через одно из отверстий барабана 8 и световоды 1, принадлежащие участкам О и i кодовой маски, попал на фотоприемники 4 и 5 . При этом сигнал с фотоприемника 4 свободно проходит на выход схемы и параллельно - на вход элемента И. Сигнал с фотоприемника 5 поступает на вход логической схемы сложение по модулю два и параллельно - на второй вход схемы И. Сигнал с выхода схемы И поступает на второй вход схемы сложение по модулю два . На выходе этой схемы сигнала не будет, следовательно получен однозначный сигнал О. Аналогично работает схема при одновременной засветке фотоприемников 4 и 6,5 и 6. Для устранения ложных цепей в схему введены два диода.

В предлагаемом преобразователе используется 3 фотоприемника (). С помощью, известных преобразователе Можно формировать только двоичный код (), причем число фотоприемников равно длине комбинаций кода п. Следовательно, для формирования кода с потребуется 7 фотопр емников

(2 72 ) и связанных с ними электронных схем усиления и формирования сигнала.

Формула изобретения

Оптоэлектронный преобразователь угла поворота вала в код, содержащий фотоприемники, оптически соединенные с фоконами, соединенными с одними концами световодов, вторые концы которых расположены по окружности, образуя кодовую маску, источник света, отличающийся тем, что, с целью упрощения преобразователя и повышения его надежности.

в него введены барабан, вознратнай пружина и электромагнит с подпружиненным якорем, который жестко соединен с валом, якорь жестко соединен с барабаном, в котором выполнены отJ верстия на равном угловом расстоянии друг-от друга и которые смещены друг относительно друга вдоль образующей барабана, барабан расположен между источником света и кодовой маской. . Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР

№ 444233, кл. G 08 С 9/06, 01.02.73.

2.Авторское свидетельство СССР № 462282, кл. Н 03 К 13/175, 04.11.72

5 (прототип).

Фиг.1

ю

о 12

Фиг 2

О

вправо- 1од влево

R и и (

От fn

«

у

От Фп5

i

и

От rt б

Фиг. 5

Л

tf

1

ml II /