Устройство для определения положения объекта Советский патент 1982 года по МПК G08C9/06 

Изобретение относится к области авто.матики и вычислительной техники и может быть использовано в преобразователях перемещения в код. Известны преобразователи перемещения в код, содержащие кодовый элемент с линейной кодовой шкалой, облучающий блок, линейку фотоприемников и блок обработки сигналов. В известных преобразователях информация с кодового элемента, связанного с объектом перемещения, считывается с помощью линейки фотоприемников таким образом, что каждому положению кодового элемента соответствует своя комбинация сигналов с линейки фотоириемников 1. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для определения положения объекта, содержащее блок обработки сигналов, кодовый элемент, на котором нанесена линейная кодовая шкала с равномерно нанесенными вдоль линии перемещения оптически контрастными участками, границы между которыми перпендикулярны линии перемещения, облучающий блок и линейку фотоприемНИКОВ, оптически связанную с кодовой шкалой и расположенную параллельно линии перемещения 2. Недостатком данного устройства является малый диапазон регистрируемых положений. Цель изобретения - расширение диапазона регистрируемых положений. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для определения положения объекта, содержащее блок обработки сигналов, облучающий блок, оптически связанный через кодовый элемент с первой линейкой фотоприемников, которая расположена параллельно линейной шкале кодового элемента в его плоскости изображения и линии перемещения объекта, введена вторая линейка фотоприемников, и кодовый элемент снабжен контрастным участком, граница которого составляет с линией перемещения объекта угол ot, равный ot К arcsin-r- bz--, h,(n,--2) -количество фотоприемников в пергде п вой линейке; Ь, -шаг первой линейки фотоприемников;Й2 - шаг второй линейки фотоприемников;К - любое натуральное число, а облучающий блок оптически связан через кодовый элемент с второй линейкой фотоприемников, которая расположена в плоскости изображения кодового элемента, перпендикулярно к границе контрастного участ ка. На чертеже показано расположение линеек фотоприемников относительно кодового элемента устройства. Устройство для определения положения объекта содержит кодовый элемент 1 с лиЕ1ейной шкалой 2 и контрастным участком 3, линейки 4 и 5 фотоприемников, а также облучающий блок и блок обработки сигналов (не показаны). Контрастный участок имеет границу 6 и линию 7 пере.меш,ения объекта. Линейная шкала 2 состоит из равномерно расположенных вдоль линии 7 перемещения объекта градаций, расстояние между ближай|пими границами которых равно Н, а шаг линейной шкалы составляет 2Н, причемН h,(ni-2), расстояние между ближайшими граница.ми градаций, Угол при котором граница контрастного будет смешаться на один шаг лиучастканейки 5 фогоприемников при перемещении на расстояние 2Н, равен J-. объекта Устро11ств() работает следующи.м образом. При изменении положения линейной шкалы 2 с)1-н()сительно линеек 4 и 5 фотоприе.мников изменяется количество засвеченных фотоприемников линейки 4. При с.мСЦенли 111ка:1ы 2 на расстояние, равное 2ii, сосTfiHiine фотонриемников личеики 4 повторяегся, при этом О11|)ед( положений объект; обеспечивается ,:ипеЙ ой 5 фотоприемн11ко15. При iie)e:vieiiieiiifH объекта на расстояние П Ipaiiin.-.a 6 контрастного участка 3 перемещается по линейке 5 фотоприемникои H;I ькмичину 2- Таким образом, контpaciii.iii уч:игок 3 и /ишейка 5 фотоприемник(1р, оОсч кiHFacT расширение диапазона pernci .,i у положений в раз где iij/K-I.io фотоприе.мников линейкн 5. ; неоднс.значности состояний фоHKOI ..шнейки 5 устраняется за счет . ,С1()Я1|ИЙ двух крайних фотолриеми -гйк 1 4. Прохождение границы 9 контрастного участка 3 через четный или нечетный фотоприемник линейки 5 ставится в соответствие состоянию двух крайних фотоприемников линейки 5. Этой информации Л;)статочн(), чтобы регистрировать положение объекта с точностью до hi. Использование второй линейки фотоприемников и контрастного участка на кодовой шкале выгодно отличает предлагаемое устройство от известных, так как позволяет расширить диапазон регистрируемых положений без снижения точности. Формула изобретения Устройство для определения положения объекта, содержащее блок обработки сигналов, облучающий блок, оптически связанный через кодовый элемент с первой линейкой фотоприемников, которая расположена параллельно линейной шкале кодового элемента, в его плоскости изображения, и линию перемещения объекта, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона регистрируемых положений, в него введена вторая линейка фотоприемников, и кодовый элемент снабжен контрастным -частком, граница которого состаа. с линией перемещения объекта угол --л. ;,;,гзный г ,(П|-2) где п - количество фо.опрйе.мплко; i-; .первой .линейке; h; - iLiar первой Л11мейк ; фотоирие;. uiar второй .пшейки фотоприемников;К - любое натуральное число, а облучающийся блок оптически связан через кодовый эле.мент .с второй облучающей линейкой фотоприемников, которая расположена в плоскости изображения кодовоо элемента, перпендикулярно к границе KOJITрастного участка. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Фотоэлектрические преобразователи информации Под ред Л. Н. Преснухина. М. «.Маши1 оет зоение, 1974, с. 25, 121. 2.Патент Англии № 1470119, кл. G 01 В 9/00, опублик. 30.07.74 (прототип).

z

2

J