Устройство для определения направления вращения

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для измерения угловых перемещений и скоростей. Целью изобретения является повышение надежности и точности работы. В устройство введены шесть элементов 2И-НЕ 7-12 с изменением связи между элементами устройства. При вращении подвижной части датчика 1,2 генерируют прямоугольные импульсы - в идеальном случае выходные сигналы датчиков 1,2 представляют собой меандр и сдвинуты относительно друг друга на 1/4 периода Т. При вращении "Вперед" включается датчик 1, затем датчик 2. Выключение датчиков 1 и 2 производится в том же порядке. При этом совпадают во времени сигналы, поданные на входы элементов 2И=НЕ 7 и8, а на их выходах формируются импульсы отрицательной полярности. В результате на выходе элемента 11, который является выходом "Вперед" устройства, формируется сигнал положительной полярности. Сигналы, поданные на входы элементов 9, 10, во времени не совпадают, поэтому на выходах элементов 9, 10, 12 импульсная последовательность не деформируется. При вращении "Назад" сначала включается датчик 2, затем - датчик 1. Выключение - в том же порядке. При этом сигналы на входах элементов 9 и 10 совпадают во времени, а на входах элементов 7и 8 не совпадают. Поэтому импульсная последовательность формируется только на выходе элемента 12, являющегося выходом "Назад" устройства. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

09) (И!

Я 23 Е !МИ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /"

Н АВТОРСМОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг,1 (21) 4278042/24-)0 (22) 27.04.87 (46) 15.12.89. Бюл. М 46 (71) Пермский государственный университет им. А.М.Горького (72) Г.А . Новиньков (53) 531.115(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1283660, кл. С 01 P 13/00, 1985.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1176253, кл . С 01 P 13/00, 1985.

2 (-54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРАВЛЕНИЯ ВРАЩЕНИЯ

°(57) Изобретение относится х контрольно-измерительной технике и иохет быть использовано для измерения угловых перемещений и скоростей.

Целью изобретения является повышение надежности и точности работы.В, / устройство введены шесть элементов

2И-НЕ 7-)2 с изменением связи мехду

1529126

30

40

50

55 элементами устройства. При вращении подвижной части датчики 1 и 2 генерируют прямоугольные импульсы, в идеальном случае выходные сигналы датчиков 1 и 2 представляют собой меандр и сдвинуты относительно друг друга на 1/4 периода Т. При вращении "Вперед" включается датчик 1, затем датчик 2. Выключение датчиков ! и 2 производится в том же порядке.

При этом совпадают во времени сигналы, поданные на входы элементов

2И-HE 7 и 8, а на их выходах формируются импульсы отрицательной полярности. В результате на выходе элемента 11, который является выходом

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в устройствах измерения угловых перемещений и скоростей.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства при одновременном повьппении точности.

На фиг. 1 приведена функциональная схема предлагаемого устройства для определения направления вращения, на фиг. 2 — временные диаграммы работы устройства, на которых привецены выходные сигналы узлов и элементов, причем цифровой индекс в обозначежш сигналов соответcòâóåò номеру элемента на функциональной схеме фиг. 1.

Устройство содержит первый u второй 2 датчики перемещения, первый

3 и второй 4 формирователи импульсов, элемент ИСКЛРЧЛОЩРF. WIH 5, инвертор 6, первьп, второй, третий, четвертый, пятый и шестой элементы

2И-НЕ 7-12 соответственно.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии на выходах датчиков присутствуют нулевые сигналы

При этом, на выходах элементов 3-5, .11 и 12 сигналы также нулевые (фиг.2

"4 5 " 1) элементов 6-10 сигналы единичные (фиг . 2, ь» 8 ° 1 1,)

При вращении подвижной части датчики генерируют прямоугольные импульсы, в идеальном случае выходные сигналы датчиков представляют собой Вперед устройства, формируется сигнал положительной полярности. Сигналы, поданные на входы элементов 9 и

10, во времени не совпадают, поэтому на выходах элементов 9, 10 и 12 импульсная последовательность не деформируется. При вращении Назад" сначала включается датчик 2, эатем— датчик 1. Выключение в том же порядке. При этом сигналы на входах элементов 9 и )О совпадают во времени, а на входах элементов 7 и 8 не совпадают. Поэтому импульсная последовательность формируется только на выходе элемента 12, являющегося выходом "Назад" устройства. 2 ил. меандр и сдвинуты один относительно другого на 1/4 периода Т (фиг,2; П, U ). .Формирователь 3 формирует импульсы из сигнала датчика 1, а формирователь 4 — из сигнала датчика 2 (фиг,2, U, Е ). Кроме того, иэ сигналов датчиков формируются два сигнала элементом ИСКЛЮЧАЮ!БЕЕ ИЛИ 5 и инвертором 6 (фиг.2, 1,, Г ) .

При вращении Вперед" последовательность работы датчиков следующая.

Включается датчик 1, включается датчик 2, выключается датчик 1, выключается датчик 2 (фиг.2, "Вперед", U, Uz) При вращении Назад: включается датчик 2, включается датчик 1, выключается датчик 2, выключается датчик 1 (фиг.2, "Назад", U, Г ).

Последовательность срабатывания датчиков определяет временные положения сигналов.

При вращении Вперед" совпадают во времени сигна Uз, Г5 и С„Г6, поданные соответственно на входы элементов 2И-HF. 7 и 8. В результате на выходах этих элементов формируются импульсы отрицательной полярности, а на выходе элемента 11 (выход "Вперед" устройства) — положительной.

При вращении Вперед сигналы U, U и Е, !, поданные соответственно на входы элементов 9 и 10,во времени не совпадают, поэтому импульсная последовательность на выходах элементов 9, 10 и 12 не формируются (фиг.2; U>, „, 1.,), При вращении Назад временные положения сигналов таковы, что совпа Hu "

Составитель А, Альшаев

Редактор Т. Парфенова Техр . А К ед ° равчук

Корректор С.Шекмар

Заказ 7635/40 Тираж 789 Подписное

ВНИИПИ Гос а ств уд р енного комите.а по изооретениям и открытиям прн ГЕНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Рауис сая наб., д. 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Пате т У

" атент, г. жгород, ул. Гагарина, 101!

5 дают сигналы Е, Е на входах элемента 9 и сигналы Р, Е на входах элемента 10. Сигналы Н L на вх на входах элемента 7 и сигналы U Г на входах элемента 8 во времени не совпадают. Поэтому при вращении Назад импульсная последовательность формируется только на выходе Наза зад устройства (фиг .2, "Назад", U ).

i1 °

Как видно из временных диаграмм выходные импульсы формируются при каждом переключении обоих датчиков и, кроме того, эти импульсы жестко (привязаны к моментам переключения датчиков поэтому предлагаемое устройство имеет высокую разрешающую способность и высокую точность преобразования угла поворота в электрический сигнал.,Ф о рмула изобретения

Устройство для определения направления вращения, содержащее первый и второй импульсные датчики перемещения, установленные с перекрытием зон срабатывания, подключенные соответственно к первому и второму форми29126

6 рователям импульсов, элемент ИСКГПОЧАЮЩЕЕ ИЛИ с первым входом, подключенным к выходу первого датчика, и выходом, подключенным к входу инвертора, о тлич ающе е с я тем ! что, с целью повышен н надежности и точности работы, в него введены шесть элементов 2И-НЕ, причем выход второго датчика со динен с вторым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход первого формирователя соединен с первыми входами первого и гретьего элемента 2И-Н

НЕ, выход второго формирователя соединен с первыми входами второго и четвертого элементов 2И-HF, вход инвертора соединен с вторыми входами первого и четвертог- элементов 2И-НЕ, 20 а выход — c вторыми входами второ го и третьего элементов 2И-НЕ, выходы первого и второго элементов 2И-НЕ соединены с входами пятого элемента

2И-НЕ, а выходы третьего и четвертого элементов 2И-НЕ соединены с входа25 ми шестого элемента 2И-НЕ, выходы пятого и шестого элементов 2И-HK являются, соответственно, выходами Впе-!! !! ° ре д и Н а зад у с т рой ст в а .