Преобразователь угла поворота вала в электрический сигнал

 

Союз. Советскик

Социалнстнческнк

Республик

ОПИСЛНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< 894363 (6I ) Дополнительное к авт. санд-ву (22)Заявлено 09.04 ° 80 (21) 2909008/18-24 с присоединением заявки И (23.) Прнорнтет(51) М. Кл.

G 01 D 5/242

G 08 С 9/04

9кудерстеанвй кемнтет

СССР оо аелзм нэобретеннй н еткрытнй

Опубликовано 30.12.81 ° Бюллетень № 48

Дата опубликования описания 30.12.81. (53) УДК 681 34 (088.8) (72) Авторь! изобретения

В.П.медведев и А.П.Горин (71) Заявитель (4) пРеОБ ьАЗОВАтель УГЯА пОВОРОтА ВАЛА

В ЛЕ ТРИЦЕ ИЙ СИГНАЛ

Изобретение относится к систе мам автоматического контроля и пре" образования перемещений, а именно к преобразователям угла поворота вала в электрический сигнал.

Известен преобразователь угла поворота вала в электрический сигнал, содержащий ротор и статор, в котором размещены считывающие элементы, и трехступенчатый мультипликатор. Введение в известное устройство трехступенчатого мультипликатора позво" лило расширить возможности преобразователя, а именно: получить информацию о направлении вращения и расширить диапазон преобразования перемещений (1).

Недостаток этого устройства состоит в сравнительно невысокой точности.

° Наиболее близким к предлагаемому является устройство для точного поворота вала датчика, содержащее датчик, редуктор и отсчетные шкалы. В этом устройстве благодаря редуктору, связывающему шкалу точного отсчета с валом датчика, корпус которого неподвижен, можно поворотом на одно деление шкалы точного отсчета осуществить поворот вала датчика на угол в U раз меньший, где О - передаточное отношение редуктора $2).

Недостатком известного устройства является его относительно невысокая точность, которая объясняется большим передаточным отношением редуктора, существенно большим единицы.

Цель изобретения - повышение точности преобразователя угла поворота вала в электрический сигнал.

Поставленная цель достигается за счет того, что в преобразователь угла поворота вала в электрический сигнал, содержащий статор, жестко соединенный с коллектором с токопроводящими кольцами, и ротор, вал которого соединен через люфтовую компенсирующую муфту с входным валом, на котором жестко закреплены диск с нанесенной шкалой

894363 точного отсчета и маховик, и шкалу грубого отсчета, введены зубчатые колеса, внутреннее зубчатое колесо закреплено на входном валу, на статоре закреплено внешнее зубчатое колесо, на торце которого расположена шкала грубого отсчета.

На чертеже схематически изображен преобразователь угла поворота вала в электрический сигнал.

Преобразователь содержит статор.1, жестко соединенный с коллектором 2, на котором расположены токопроводящие кольца 3, люфтовую компенсирующую муф" ту 4, связанную.с валом 5 ротора и с входным валом 6, на котором закреплены маховик 7, внутреннее зубчатое колесо 8 и диск 9 с нанесенной на нем шкалой точного отсчета. На статоре 1 жестко закрепленно внешнее зубчатое, колесо 10, на торце 11 которого рас- . положена шкала грубого отсчета. Статор 1 установлен в неподвижные подшипниковые опоры 12. Кроме того, на чертеже показаны неподвижные отметкииндексы 13 и 14, установленные против шкал точного и грубого отсчетов соответственно, и щеточные контакты 15.

Преобразователь работает следующим образом.

Внутреннее зубчатое колесо входит в зацепление с внешним зубчатым колесом 10, образуя зубчатую пару, передаточное отношение которой близко к единице, т.е. числа зубьев колес

8 и 10 мало отличаются друг от друга.

При повороте входного вала 6 на угол . о1, отсчет которого ведется по шкале точного отсчета, нанесенной на диск

9, вал 5 ротора, связанный через муфту 4, также повернется на угол <, ..

Статор 1 преобразователя при этом повернется на угол 8 = dlU . Угол поворота вала 5 ротора относительно статора будет равен - = d. - -8 = oL(1 - — )

U

Так как U 1, то выражение в скобках равно приблизительно нулю и, следовательно, величина много меньше Д °

Таким образом, углу поворота шка-: лы точного отсчета соответствует во много раз меньший угол поворота вала ротора относительно статора лреобразовате.

В предельном случае, если ц =М/9, то оно отличается от единицы íà l/9, т.е. не более чем на 123. Этот случай возможен при применении данного

10 устройства в десятичном счетчике.

Запитка преобразователя и снятие сигналов с него осуществляется с по. мощью коллектора 2 с топопроводящими кольцами 3, по которым скользят не1s подвижные щетки 15. Отметка положения вала преобразователя по шкале грубого отсчета производится только при нулевом положении шкалы точного отсчета.

Предложенное выполнение преобразователя угла поворота вала в электрический сигнал позволяет повысить его точность за счет того, что передаточные отношения входящих в него пар зубчатых колес мало отличаются от единицы, и число пар колес не более двух.

Формула изобретения

Преобразователь угла поворота вала в электрический сигнал, содержащий статор, жестко соединенный с колl лектором с токопроводящими кольцами., и ротор, вал которого соединен через люфтовую компенсирующую муфту с входным валом, на котором жестко закреплены диск с нанесенной шкалой точного

35 отсчета и маховик, и шкалу грубого отсчета, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразователя, в него введены зубчатые колеса, внутреннее зубчатое колесо

40 закреп ено на входном валу, на статоре закреплено внешнее зубчатое колесо, на торце которого расположена шкала грубого отсчета.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

lt 329387, кл. G 01 D 5/34, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

М 251920, кл. G 01 F 3/02, 1969 к (и рототип), 894363

Составитель В. Рыгалин

Редактор С. Тараненко Техред Л» Ач Корректор Л. Шеньо

Заказ 11464/61 Тираж 705 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11.3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4