Датчик угла наклона объекта

 

()6Gl564

Oil HCAHHE

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 16.11.76 (21) 2420171/18-10 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.04.78. Бюллетень № 13 (45) Дата опуоликования описания 21.03.78 (51) М.Кл.- 6 01 С 9/10

Государственный комитет

Совета Министрлв СССР (53) УДК 528.541 (088.8) оо аелам изобретений н открытий (72) Автор изобретения

О. Е. Вознесенский (71) Заявитель (54) ДлтчиК У1лл цАКдонл оьbEKTA

Изобретение огносигся к области приборостроения, в частности к устройствам для определения углов наклона объвктов.

Известны датчики угло в наклона, содержащие диамагнитный корпус со встроенными в него контактами, чувствительный элемент в форме шара и магнитную систему, помещенную в основании корпуса (11. В исходном состоянии шар удерживается магнитной системой. При наклоне, когда боковая составляющая превышает силу притяжения магнитной системы, шар перемещается и замыкает контакты.

Известны наклономеры для определения .направления наклона с подвижным и непод- 15 вижными контактами, включенными в цепь управления приводом механизма выравнивания (2 и 3).

Ближайшим по технической сущности яв- 20 ляется датчик угла наклона объекта, в котором контактные пластины закреплены одними концами в изоляционном кольце, укрепленном в основании корпуса. Эти контакты изогнуты по радиусу, большему радиусу ша- 25 ра, и соединены через один с плюсовыми и минусовыми полюсами электрической цепи.

При наклоне датчика на угол, превышающий угол настройки, шар накатывается на контактные пластины и, перекатываясь по межконтактной прорези, замыкает электрическу|о цепь (4).

Однако для получения выходного сигнала требуется перемещение чувствительного элемента из исходного положения в положение, обеспечивающее перекрытие межконтактной прорези. Кроме того, шар, накатываясь на контакгные пластины, движется не во всех случаях в направлении,межконтактной прорези. Это снижает надежность и быстродействие датчика углов наклона.

Цель изобретения — повышение .надежности и быстродействия датчика углов наклона.

Это достигается тем, что контактная опора выполнена в виде трех штырей и пружины, которая соединена с одним полюсом электрической цепи, а каждый пз штырей соединен через отдельную нагрузку с другим полюсом электрической цепи. Для получения выходного сигнала, cHHMBGMOI с каждой нагрузки, достаточно размыкания любого из штырей опоры с чувствительным элементом.

Размыкание происходит в процессе наклона чувствительного элемента и не требует его дальнейшего перекатывания. Контактное давление на каждый пз штырей в исходном состоянии всегда максимально и равно одной трети от веса шара.

601564

15

Зо

СССР

СССР

На фиг. 1 показан предлагаемый датчик угла наклона, общий вид; на фиг, 2 — схема включения электродов датчика.

В ч(орпусе 1 из изоляционного матсриа1а размещены чувствительный элемент 2, магнитная система и трехштыревая контактная опора. Чувствительный элемент выполнен в форме шара из магнитомягкого материала.

Магнитная система предназначена для создания усилия магнитного притяжения чувстзительного элеме .а и содержит башмак 3, кольцевой постоянный ма-нит 4 и ярмо 5.

Внутри магнитной системы находится, колодка б с запрессованными тремя контактнымн штырями 7. Штыри служат опорой для э" смента 2. Между чувствительны I элс.,cHTo;I и ярмом помещена пружина 8 отрицательной

iKGcTIKocTH. Каждый из трех контактных штырей выведен через изоляционную прокладку

9 и заведен в выходнсй разъем 10. В разъем подан та кн(е проводник, соединенный с чувствительным элементом через ярмо и пруи(ину.

Схема включения электродов датчика уг;IoB наклона приведена на фиг. 2. Из схемы видно, что один полюс электрической цепи Е электрически соединен через пружину отрицательной и(есткости с чувствительным элементом датчика. Каждый из,контактных штырей опоры чувствительного элемента замкнут через отдельную нагрузку Н1, Н2 и Н8 с другим полюсом элекгрическсй цепи. В качестве нагрузки могут служить различные элементы: электромагнитные реле, резисторы, светоизлучающие приборы, логические устройства и другие, позволяющие выделить выходной сигнал в наиболее удобной для регистрации форме.

В исходном состоянии чувствительный элемент датчика, опираясь на трехштыревую контактную опо ру, замыкает штыри с пружиной отрицательной жесткости. Разность между усилием магнитного притяжения, создаваемого магнитной системой, и усилием пружины обеспечивает исходную силу притяжения чувствительного элемента к контактно-штыревой опоре.

Настройка по углу наклона определяется разностью этих сил, диаметром размещения контактных штырей опоры и диаметром шара. При этом через каждую нагрузку протекает ток от источника и вызывает существование на выходе соответствующих сигналов исходного состояния.

При наклоне датчика на угол, превышающий угол настройки, шар в зависимости от направления наклона отрывается от одного из контактных штырей. Между этим штырем и ч iBcTBHTQльным элементом происходит размы кание электричсской цепи. Таким образом, B coo TIBpTñòBóIoùåé нагрузке происходит изменение выходного сигнала. Контактное давление, действую;цее на два других штыря опоры, в процессе получения выходного сигнала не понижается. Размыкание какого-либо штыря опоры с чувствительным элементом происходит при любом угле наклона и при гпобом направлении наклона.

Формула изобретения

Датчик угла наклона объекта, содержащий корпус пз изоляционного материа".à, чувствительный элемент в виде шара, магнитную систему и контактную опору, включенную в электрическую цепь, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и быстродействия, контактная опора выполнена в виде трех штырей и пружины, которая соединена с одним полюсом электрической цепи, а каждый из штырей соединен через отдельную нагрузку с другим по IIOcovl электрической цепи.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 198709, кл. G 01 С 9/10, 1966.

2. Авторское овидетельство № 360545, кл. G 01 С 9/20, 1973.

3, Патент Франции № 2119370, кл.

G 01 С 9/00, 1972, 4. Авторское свидетельство

¹ 321680,,кл. G 01 С 9/10, 1970.

601564

Риг t

Фиг. 2

Составитель Л. Колюбакина

Техред И. Михайлова

Редактор О. Филиппова

Корректор В. Гутман

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 83/203 Изд. № 106 Тираж 892 Подписное

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5