Оптоэлектронный кодирующий переключатель

 

ОПТОЭЛЕКТРОННЫЙ КОДИРУЮЩИЙ ПЕЕЕЮЮЧАТЕЛЬ, содержащий кодовый диск с пазами, кинематически связан-ный с органами управление, кодирующие элементы ввиде фотопередатчика и фотоприемника, установленные неподвижно с равномерным шагом по радиусу кодового диска, о т л и ч а ющ и и с я Тем, что, с целью повышения экономичности питания и надежности , в него введены стробирумщий датчик в виде фотопередатчика и фотоприемника , одновибратор, элементы И и по числу кодирукшщх разрядов, а кодовый диск содержит дополнительные паэы по числу положений кодового диска на линии уетановки стробйруквдего датчика, при этом каждый кэ фотопередатчиков подключен к выходу соответствуквдего элемента ИЛИ, один. из входов которого подключен к выходу одновибратора, а другой - к выходу соответствующего элемента И, первый вход которого соединен с выходом Фотоприемника с робирукшего (Л датчика, а второй - с выходом соответствующего фотоприемника. 00 4 00 а

(19) (111

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

З(59 Н 03 К 17 78

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABT0PCHOMV СВИДЕ ГЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР.

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3426725/18-21 (22) 21.04 .82 (46) 07.08.83. Бюл. Р 29 (72) A.È.Перельштейн, И.И.Воронин, -В.И.Соседов, И.С.Любавин, З.E.Шафиров и В.Н.Иванов (53) 621.335(088.8} (56) 1, Богословский A.Ï. Судовые электропроводы. Т. 1, Л, 1976, ;с. 382.

:2. Авторское свидетельство СССР

Р 718926, кл. Н .03 K 17/78, 1980. (54)(57) ОПТОЭЛЕКТРОННЫЙ КОДИРУКЦИЙ

ПЕРЕКЛЕИАТЕЛЬ содержащий кодовый диск с пазами, кинематически связан» ейный с органами управления., кодирующие элементы в виде.фотопередатчика и фотоприемника, установленные неподвижно с равномерным шагом по радиусу кодового диска, о т л и ч а ю-шийся тем, что, с целью повышения экономичности питания и надежности, в него введены стробирующий датчик в виде фотопередатчика и фотоприемника, одиовибратор, элементы И .и ИЛИ по числу кодирующих разрядов, а кодовый диск содержит дополнительные пазы по числу положений кодового диска на линии уетановки стробирующего датчика, при этом каждый из фотопередатчиков подключен к выходу соответствующего элемента ИЛИ. один, из входов которого подключен.к выходу одновибратора, а другой - к выходу соответствующего элемента И, первый вход которого соединен с вы- @

Р ходом фотоприемника стробирующего датчика, а второй - с выходом соот.- ветствующего фотоприемника.

1034186

Изобретение относится к бесконтакт. ным устройствам автоматики, преобразующим угол поворота лимба н цифровой код, и может быть использовано для управЛения подъемно-транспортными машинами.

Известен бесконтактный кодовый переключатель, содержащий кодовый диск, привод в виде рукоятки управления, насаженной на нал с подвижными элементами в виде металлических плас- 10 тин, задающее устройство в виде набора чувствительных датчиков, установленных в зоне действия подвижных элементов, фиксатср положений рукоятки управления, микровыключатель )5 нулевого положения и датчики поворота рукоятки управления (1), Недостатками данного переключат4зля являются высокое энергопотребление и низкая надежность, так как 20 датчики находятся постоянйо во. включенном состоянии.

Наиболее близким к предлагаемому является оптоэлектронный кодирующий переключатель, содержащий кодовый диск с пазами, кинематически связанный с орлеанами управления, кодирующие элементы в ниде фотопередатчика и фотоприемника, установленные неподвижно с равномерным шагом по радиусу кодового диска (25Недостатками данного устройства являются также высокое энергопотребление и низкая надежность, так как фотопЕредатчики постоянно находятся во включенном состоянии.

Цель изобретения — повышение экономичности питания и надежности работы устройства.

Указанная цель достигается тем, что в оптоэлектронный кодирующий 40 переключатель, содержащий кодовый диск с пазами, кинематически связанный с органами управления, кодирующие элементы в виде Фотопередатчи- ка и Фотоприемника, установленйые неподвижно с равномерным шагом по радиусу кодового диска, введены стробирующий датчик н виде фотопередатчика и фотоприемника, одновибратор, элементы И и ИЛИ по числУ кодирующих разрядов, а кодовый диск содержит дополнительные пазы по числу положений кодового диска на линии установки стробирующего датчика, при этом каждый из фотопередатчиков подключен к выходу соответствующего элемента ИЛИ, один из входов которого подключен к выходу одновибратора, а другой - к выходу соответствующего элемента И, первый вход которого соединен с выходом фотоприемника 60 стробирующего датчика, а второй с выходом соответствующего Фотоприемника.

На фиг. 1 изображена электрическая схема оптоэлектронного кодирующего переключателя, . на фиг. 2 — конструкция кодового диска, на фиг, 3 расположение фотопередатчиков и фотоприемников относительно пазов кодового диска.

Оптоэлектронный кодирующий переключатель содержит кодовый диск 1, закрепленный на оси 2. Для преобразования механической информации в виде. угла поворота оси 2 в электрический сигнал служат кодирующие элементы 3-5 и стробирующий датчик б, представляющие собой фотопередатчики 3.1-6.1 и фотоприемники 3.2-6.2, устанонленные на правой и левой сторонах кодового диска 1 с равномерным шагом вдоль радиуса кодового диска 1. Для передачи световой информации Фотопередатчиков 3.15.1 на фотоприемники 3.2-5.2 н кодовом диске 1 на соответствующих расстояниях от его центра сделаны отверстия 7, а для передачи световой информации с фотопередатчика 6.1 на фотоприемник 6.2 на внешней окружности кодового диска сделаны пазы 8.

Для формирования и преобразова-. ния сигналов информации кодирующих элементов 3-5 и стробирующего датчика б н цифровой код служат логические элементы, состоящие из усилителей 9-12, одновибратора 13, элементов И 14-16 и элементов ИЛИ 17-19.

Оптоэлектронный кодирующий переключатель работает следу .-щн" .образом.

В исходном состоян-" кодовый диск 1 находится в нейтральн :.. поло;гении

О, при этом все кодирующие элементы 3-5 заэкранированы ко .:ным диском, При включении источника питания устройства срабатывает стробирующий датчик б и однонибратор 13, включенный на выходе усилителя 9, формирует импульс заданной длительности, поступающий на один из входов элементов ИЛИ 17-19, нагрузкой которых являются фотопередатчики 3.1-5.1. При этом фотопередатчики 3.1-5.1 включаются и излучают световую энергию на время действия импульса одновибратора. В связи с тем, что кодовый диск 1 находится в нейтральном нуле вом положении, засветки Фотопрт,::..:никон 3,2-5.2 не произойдет и после окончания импульса одновибратора 13 фотопедератчики 3.1-5.1 выключатся.

При установке кодового диска и одно из фиксированных рабочих позиций, например Н, сначала выключается,- а затем вновь включается стробирующий датчик 6, формирующий на выходе усилителя 9 сигнал "1", который поступает на одновибратор 13 и один из входов элементов И 14-16. Одновибратор 13 формирует импульс считывания, постуйающий на один из входов элементов ИЛИ 17-19,-при этом фбтопереяк. Г

Составитель A Áîìêo

Техред М,Гергель Корректор A.Дзятко

Редактор A.Âoðîâè÷

Заказ. 5643/59 Тираж 936 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул,Проектная, 4 датчики 3.1-5.1 формируют световые импульсы. При указанном положении кодового диска 1 возбуждается только фотоприемник 4.2 H разряда, на выходе его усилителя 11 формируется сигнал "1", а на остальных - сигнал nOï °

Таким образом, с выходов усилите.лей фотоприемников 10-12 снимается код 010, соответствующий )f позиции переключения. С выхода усилителя.11 10 сигнал 1 поступает на второй вход элемента И 15, на первый вход кото-. рого поступает сигнал "1" с выхода усилителя 9 стробирующего датчика 6.

На выходе элемента И 15 второго раз- )5 ряда используемого кода формируется сигнал " 1", поступающий на вход элемента ИЛЙ 18, фотопередатчик 4 1 оказывается включенным. Такое состояние поддерживается до тех пор, пока кодовый диск 1 не будет установ- лен в новое Фиксированное положение, при этом процесс переключения и формирования нового кода происходит аналогично-описанному, 25

Благодаря введенной обратной свя.зи с выхода Фотоприемника .на вход

:его фотопередатчика включенным после окончания импульса и считывания остается только тот фотопередатчик, фотоприемник которого в момент действия импульса одновибратора был засвечен.

Предлагаемый переключатель выпол-. няется на оптронах с открытым каналом н интегральных микросхемах, По сравнению с прототипом его надеж ность в6ме за счет .увеличения ресур-, са работы Фотодатчиков. По сравнению с постоянно включенными Фотодатчиками экономия от выключения тех фотопередатчиков, на выходе Фотоприемников которых в момент действия импульса считывания отсутствовалсигнал "1", составляет 56% потребляемой электроэнергии (если. принять равную. вероятность нахождения за каждым из фиксированных положений поворотного лимба). В качестве стробирующего датчика может .быть использован генерационный дат-. чик,, гальваномагнитный, емкостный, магнитоуправляеьый контакты.