Датчик угловых перемещений вала

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ к авторском сви ютальсте

Союз Советских

Социалистических

РВСйУбпин (61) Дополнительное к ает. свид-ву(22) Заявлено 2106.78 (21) 2631976/18" 2

8. (5j)PA. КЛ.3 .

01 а 7/30 с присоединением заявки,МГосударственный комитет

СССР по делам изобретенмй н открытий (23) ПриоритетОпубликовано 070981, Бюллетень М 33 (H) У Ж531 е 717 (088. 8) Дата опубликования описания 070981

ВПTg енЧйкggg Я и « Я (72) Авторы изобретения

В.К. Жолобов. В.В. Пчелин и Д.И. Ко (71) Заявитель (54) ДАТЧИК УГЛОВЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ ВАЛА

Изобретение относится к измернтельной технике и может быть исполЬ- j зовано для контроля положений рабочих органов механизмов.

Известно устройство для измерения угла поворота вала, содержащее"постоянный магнит, установленный на валу, магнитоуправляемые контакты, усилители мощности и шаговый двигатель (1).

Недостатком устройства является невысокая точность измерения при наличии внешних магнитных полей н колебамиях температуры окружающей среды. ниболее близким по технической сущности н достигаемому эффекту к предлагаемому является датчик угловых перемещений вала, содержащий пс стояиный магнит, установленный на валу, источник питания, магнитоуправляемые контакты и шаговый двигатель, обмотки которого одними к«онцФЧи соединены с источником питания (2).

Недостатком этого устройства является невысокая надежность работы датчика в широком диапазоне измене . ния температуры окружающей среды и внешних магнитных полей.

Цель изобретения — повышение надежности работы.

Это достигается тем, что он снабжен четырьмя двухвходовыми схемами совпадения и четырьмя инверторами, выходы которых подключены к первым входам схем совпадения, второй вход первой схемы совпадения соединен с третьим магнитоуправляемым контактом и входом третьего инвертора, второй вход второй схемы совпадения соединен с четвертым магнитоуправляемым контактом и входом четвертого инвер- тора, второй вход третьей схемы совпадения соединен с первым магнитоуправляемым контактом и входом перво15 го инвертора, второй вход четвертой схемы совпадения соединен с вторым магнитоуправляемым контактом и вхо дом второго инвертора, а выходы схем совпадения соединены с вторыми кон=

26 цами соответствующих обмоток шагового двигателя.

На фиг. 1, показан предлагаемый датчик на фиг. 2 - электрическая схема датчика.

Датчик угловых перемещений вала содержит установленный на валу 1 постоянный магнит 2, магнитоуправлцемые контакты (ИК) 3,4,5,6, расположенные по окружности статора,.7, обмотки 8

30 шагового двигателя (ШД), двухвходо778440 вые схемы 9,10,11,12 совпадения, инверторы 13,14,15,16.

Датчик угловых перемещений вала работает следующим образом.

При вращении вала 1 по часовой стрелке вместе с ним вращается постоянный магнит 2, поле которого по очередно замыкает магнитоуправляемые контакты 3,4,5,6. При замкнутых контактах 3 и 4 (исходное состояние) срабатывает схема 9 совпадения и через обмотку шагового двигателя, соединенную со схемой 9 совпадения, течет ток, аналогичным образом запи. тывается обмотка шагового двигателя, подключенная к схеме 10 совпадения.

При замыкании МК 5 и замкнутых

МК 3 и 4 (например, из-за увеличения внешнего магнитного поля) схема 9 совпадения закрывается и соответствующая обмотка шагового двигателя обесточивается.

При дальнейшем перемещении постоянного магнита размыкается MK 3 и в замкнутом состоянии остаются МК 4 и 5. В этом случае открывается схема

11 совпадения и в открытом состоянии остается схема 10. Контроль положения вала 2 ведется по положению стрелки, укрепленной на валу шагового двигателя. Аналогичным .образом исключается одновременное питание трех обмоток шагового двигателя при включении других трех МК.

Таким образом, при включении ИК по системе 3-2-3 или 3-2-1 обмотки

ШД подключаются по системе 1-2-1, что позволяет сохранить заданную дискретность преобразования углового положения устройства в код в большем диапазоне колебаний внешних магнитных полей и температуры, и тем самым повысить надежность работы датчика.

Формула изобретения

Датчик угловых перемещений вала, содержащий постоянйый магйит, установленный на валу, источник питания, магнитоуправляемые контакты и шаго1О вый двигатель, обмотки которого одними концами соединены с источником питания, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, он снабжен четырьмя двухвходовыми схемами совпадения и четырьмя

5 инверторами, выходы которых подключены к первым входам схем совпадения, второй вход первой схемы совпадения соединен с третьим магнитоуправляемым контактом и входом третьего ин20 вертора, второй вход второй схемы совпадения соединен с четвертым магнитоуправляемым контактом и входом четвертого инвертора, второй вход третьей схемы совпадения соединен с первым магнитоуправляемым контактом и входом первого инвертора, второй вход четвертой схемы совпадения соединен с вторым магнитоуправляемым контактом и входом второго инвертора, р() а выходы схем совпадения соединены с вторыми концами соответствующих обмоток шагового двигателя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

" 1. Авторское свидетельство СССР и 264940, кл. G 08 С 9/04, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 485306, кл. G 01 В 7/30, 1975 (прототип)..

Ап

778440

Составитель И. Юрьева

Техред А. Бабинец Корректор У.Пономаренко

Редактор Н. Воликова

Тираж 642 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1l3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 6766/65

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4