Устройство для определения направления вращения Советский патент 1982 года по МПК G01P13/00 

I

Изобретение относится к технике измерений и контроля и может быть использовано в качестве индикатора направления вращения электродвигателей, оснащенных частотными датчиками скорости.

Известен датчик направления вращения вала, содержащий ведущий и ведомый валы, постоянный магнит, полюсные наконечники, один из которых выполнен с загнутыми концами и посредством щелевых прорезей закреплен винтами на постоянном магните, и геркон 1 .

Недостатками устройства являются сложность его изготовления и невысокая точность фиксации момента реверса.

Известно также устройств® для определения направления движения, которое содержит два импульсных датчика, каждый из которых соединен с дифференциатором, две схемы И и схему .

Однако это устройство имеет невысокую точность фиксации момента изменения направления вращения (реверса). Действительно, задержка в появлении импульса на соответствующем выходе составляет одну четверть периода. Кроме того, при подходе к точке реверса на малых скоростях величина этой задержки может быть очень значительной. В устройстве также отсутствует статическая индикация направления вращения. Информация о направлении вращения передается наличием импульсов на одном из выходов, что затрудняет эксплуатацию устройства, особенно на малых скоростях, так как в этом случае в паузе между импульсами полностью отсутствует информация о наjQ правлении вращения.

Цель изобретения - повышение точности фиксации момента реверса и обеспечение статической индикации направления вращения. Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены два О-триггера и два дифференциатора, причем первый датчик подключен к С-ВХОДУ первого триггера и О-входу второго триггера, второй датчик соединен с С-входом второго триггера и 0-входом первого триггера, инверсный выход первого триггера подключен к первому входу первой схемы И, ачерез третий дифференциатор - к R-входу второго триггера, инверсный выход которого соединен с первым входом второй схемы И, а через чет,вертый дифференциатор - с R-входом первого триггера, выходы первого и второго дифференциаторов через схе му ИЛИ подключены ко вторым входам первой и второй схем И. Введение в устройство двух D-триг геров, двух дополнительных дифференциаторов и указанные соединения позв ляют существенно улучшить характерис тики устройства, а именно: позволяют фиксировать реверс в момент появления переднего фронта первого импульса, т.е. без всякой схемной задержки, и осуществить с помощью триггеро статическую индикацию направления вращения. На фиг. 1 приведена схема {устройства) на фиг. 2 - временные диаграммы его работы. Устройство содержит импульсные входные датчики 1 и 2, первый и вто. рой дифференциаторы 3 и 3 D-триггеры и 5 схему ИЛИ 6, выход которой подключен ко входам схем И 7 и 8, тр тий и четвертый дифференциаторы 9 и 10. Входной датчик 1 подключен также к С-входу триггера 4 и D-входу триггера 5, а входной датчик 2к D-входу триггера Ц и С-входу триггера 5- Инверсный выход три1- гера 4 подключен непосредственно ко входу схемы И 7 и через дифференциатор 9 - к R-входу триггера 5 инверсный выход которого соединен непосредственно со входом схемы И 8 и через дифференциатор 10 - с R-BXO дом триггера k. Устройство работает следующим образом. При нулевых уровнях напряжений с выхода датчиков 1 и 2 (что соответ ствует останову вала) состояния три| геров и 5 противоположны и определяют предшествующим останову напра 9 04 лением вращения вала. Положим, что это состояние таково (,фиг.2а) - на инверсном выходе триггера k - О, на инверсном выходе триггера 5 - 1. С приходом фронта 0/1 импульса первого датчика 1 Т1эиггер опрокидывается, при этом на его инверсном выходе (фиг.2, диаграмма IV) устанавливается 1 и укороченным с помощью дифференциатора 9 импульсом триггера 5 устанавливается в 1 по R-входу, т.е. на его-инверсном выходе устанавливается О. Тем самыА схема И 7, открывается для прохождения укорО1Ченных с помощью дифференциаторов 3 и 3 импульсов, а схема И 8 закрывается. С выходов триггеров i и 5 снимают статические сигналы, характеризующие текущее значение направления вращения. 3 случае (фиг.26), если первым во времени появляется сигнал с датчика 2, работа схемы аналогична за исключением того, что первым опрокидывается триггер 5Изобретение, сохраняя удвоенную выходную частоту, позволяет достичь предельное быстродействие фиксации момента реверса, определяемое лишь частотными свойствами элементной базы. Кроме того, статические выходные сигналы триггеров и 5 позволяют однозначно судить о текущем направ лении вращения независимо от величины скорости. Формула изобретения Устройство для определения направления вращения, содержащее два импульсных датчика импульсов, каждый из которых соединен с дифференц.иатором, две схемы И и схему ИЛИ, о тличзющееся тем, что,с целью повышения точности фиксации момента реверса и обеспечения статической индикaц ;и направления вращения, введены два D-триггера и -два дифференциатора, причем первый датчик подключен к С-входу первого триггеоа и О-ВХОДУ второго триггера, второй датчик соединен с С-входом второго триггера и D-входом первого триггера. инверсныи выход первого триггера одключен к первому входу первой схемы И, а через третий дифференциатор - к R-входу второго триггера, инверсный выход которого соединен с первым входом второй схемы И, а через четвертый дифференциатор с R-входом первого триггера, выходы первого и второго дифференциаторов через схему ИЛИ подключены ко вторым входам первой и второй схем И.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

о

1.Авторское свидетельство СССР V i 78250, кл. G 01 Р 13/00, 19752.Лазарев В.Г.,Пийль Е.И. Синтез управляющих автоматов. М., Энергия, 1970, с. 27 (прототип).

ua

VJ

и