Бесконтактный кодирующий переключатель

 

Бесконтактный кодирующий переключатель (БКП) содержит орган 1 управления поворотного типа с подвижными элементами (ПЭ) 3,4, закрепленными на оси 2. Внутри корпуса на плате находятся датчики 7-9, установленные радиально по дуге окружности на смежных фиксированных позициях с равным угловым шагом между ними и взаимодействующие циклический в коде Джонсона с ПЭ 3, который выполнен в виде плоского диска по форме двух диаметрально противоположных секторов с центральным углом каждый, обеспечивающим перекрытие смежных фиксированных угловых положений органа управления. ПЭ 4 вьтолнен в виде сектора с центральным углом, обеспечивающим перекрытие смежных фикси- , рованных положений. Датчик 10 размещен на другой стороне платы. БКП- прост коструктивно и позволяет сократить избыточность используемого кода. 4 ил, 1 табл. (Л ф1/г4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 Н 03 К 17/78

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4046597/24-21 (22) 01.04.86 (46) 07.08.87. Бюл. У 29 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт подъемно-транспортного машиностроения (72) А,И.Перельштейн (53) 621.382 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1.109905, кл. Н 03 К 17/78, !983.

Авторское свидетельство СССР

В 1188878, кл.Н 03 К 17/78, 1984. (54) БЕСКОНТАКТНЫЙ КОДИРУЮЦИЙ ПЕРЕКЛ!0ЧАТЕЛЬ (57)Бесконтактный кодирующий переключатель (БКП) содержит орган 1 управления поворотного типа с подвижными элементами (ПЭ) 3,4, закрепленными на оси 2. Внутри корпуса на.SU„, 1328935 А1 плате находятся датчики 7-9, установленные радиально rio дуге окружности на смежных фиксированных позициях с равным угловым шагом между ними и взаимодействующие циклически в коде Джонсона с ПЭ 3, который выполнен в виде плоского диска по фор« ме двух диаметрально противоположных секторов с центральным углом каждый, обеспечивающим перекрытие п=3 смежных фиксированных угловых положений органа управления. ПЭ 4 выполнен в виде сектора с центральным углом, обеспечивающим перекрытие 2n=6 смежных фиксированных положений. Датчик 10 раэ- а мещен на другой стороне платы. БКП прост коструктивно и позволяет сократить избыточность используемого кода.

4 ил, 1 табл. держит преобразовательный элемент— резисторную оптопару с открытым оптическим каналом, в состав которой о входит светодиод I . .! и фоторезистор

lI.2 и формирователь 12 выходного сигнала соответствующего разряда на интегральном таймере. Фоторезистор

11.2 одним вывсдом соединен с общей минусовой шиной источника питания, а вторым подключен к резистору 13, образующему с ним резистивный делитель напряжения, общая точка которого подключена к входу формирователя 12.

Выходы соответствующих датчиков 710 (обозначим их как А,В,С,Д) составляют выходной кодовый сигнал переключателя.

Рассмотрим работу устройства по первому варианту с двумя циклами переключений в коде Джонсона за один оборот органа управления °

В исходном положении органа 1 управления при включенном источнике питания +U подвижные элементы 3 и 4 не взаимодействуют с включенными разрядными датчиками 7 — 10. Световой поток светодиода Il.l каждого из разрядов поглощается стенками корпуса переключателя и не попадает на соответствующий фоторезистор Il ° 2.

Сопротивление последнего велико (со" ставляет несколько десятков MOM) и превышает как минимум в четыре раза сопротивление резистора 13. Напряжение на выходе формирователя имеет низкий потенциал И,„ =О. Таким образом, состояние всех выходов будет нулевым, т.е. А=О, В=О, С=О, !!=О.

При повороте органа 1 управления по часовой стрелке и установке его в первое фиксированное положение подвижный элемент 3 перекрывает дат чик 7. Световой поток светодиода

11.1, отражаясь от поверхности пер« вого подвижного элемента 3, попадает на фоторезистор 11„2 той же оптопары. Сопротивление фоторезистора 11.2 датчика первого разряда уменьшается до величины сотен ом. На выходе формирователя 12 формируется единичный выходной сигнал. Второй подвижный элемент в первом фиксированном положении не взаимодействует с четвертым разрядным датчиком, и состояние датчика 10, как и датчиков 8 и 9, не изменяется. Таким образом, в первом фиксированном положении органа управления формируется кодовый выход1 1328935 2

Изобретение относится к автоматике и телемеханике, в частности к бесконтактным коммутирующим устройствам с механическим управлением поворотного типа.

Цель изобретения — упрощение путем уменьшения числа датчиков.

На фиг.! представлена конструкция предлагаемого устройства; на фиг,2— конструкция платы с тремя разрядными датчиками и первым подвижным элементом; на фиг.3 - обратная сторона платы с (n+I)-м датчиком и вторым подвижным элементом; на фиг.4 — функ" Ir, циональная схема устройства.

Бесконтактный кодирующий переключатель содержит орган 1 управления поворотного типа, на выходной оси 2 которого закреплены подвижные элемен- 2< ты 3 и 4. Внутри корпуса 5 неподвижно закреплена плата 6 с установленными на ее поверхностях оптоэлектронными датчиками 7 †. 9 на одной стороне и датчиком 10 — на другой. 2Б

Датчики 7 — 9 установлены радиально по дуге окружности на смежных фиксированных позициях с равным угловым шагом между ними и взаимодействуют циклически в коде Джонсона с первым подвижным элементом 3. Последний выполнен в виде плоского диска по форме двух диаметрально противоположных секторов с центральным углом каждьй, обеспечивающим перекрытие n=3 смежных фиксированных угловых положений органа управления (a тем самым и подвижных элементов 3 и 4). Второй подвижный элемент 4 выполнен в виде сектора с центральным углом, обеспе- 4> чивающим перекрытие 2п=б смежных фиксированных положений. Поверхности подвижных элементов, обращенные к датчикам, выполнены зеркальными.

В этом варианте конструкция первого подвижного элемента обеспечивает за один оборот органа управления два цикла переключений в коде Джонсона с разрядными датчиками 7 — 9.

Возможен вариант выполнения первого подвижного элемента 3 с тремя симметрично расположенными секторами, при этом на обратной стороне платы 6 должны быть установлены два датчика радиально по дуге окружности со смещением в 2п=б смежных фиксированных положений.

Оптоэлектронные датчики выполнены по идентичной схеме, каждая со1328935

Позиция

Датчик Позиция Датчик

Д С В А Д С В А

0001 у?

001 1

0 1 1 1

01 10

01 00

Х ной сигнал А=l, В=О, С=О,.D . Во втором фиксированном положении органа управления первый подвижный элемент взаимодействует одновременно с двумя разрядными датчиками 7 и 8, на их выходах формируются единичные напряжения, а состояния остальных разрядных датчиков не меняются. Выходной сигнал, соответствующий второму фиксированному положению органа управления, имеет вид A--l, В=l, С=О, D&, Аналогично происходит процесс фор- мирования выходного кодового сигнаСовмещение в одном задающем устройстве двух видов взаимодействия разрядных датчиков: первых и-датчиков циклически в коде Джонсона, а последующего (n+1)-ro датчика позиционно, каждого со своим подвижным элементом, соосно установленным на .одной оси, позволяет сократить из-. быточность используемого кода, сократив число необходимых датчиков, либо при их сохранении увеличить число идентифицируемых позиций переключения.

Формула изобретения

Бесконтактный кодирующий переключатель, содержащий первый подвижный элемент, кинематически связанный с органом управления, имеющим механизм фиксации, установленные на плате задающего устройства и-е датчики, ла при последовательной установке органа управления в остальные фикси-, Рованные положения, включая XI. Первые три разрядных датчика 7 — 9 за

5 один оборот органа управления пере" ключаются sa два цикла в коде Джонсона.

Четвертый разрядный датчик 10 взаимодействует позиционно с вторым подвижным элементом ч, .начиная с

У? позиции.

Входные кодовые состояния датчиков сведены в таблицу.

l ООО

1001

1 О 1 1

1 1 1 1

1 1 1 0

1100

35 взаимодействующие с первым подвижным элементом в коде Джонсона, (и+1)=й датчик, отличающийся тем, что, с целью упрощения путем уменьшения числа датчиков, дополнИ4О тельно введен второй подвижный элемент, установленный соосно первому, причем первый подвижный элемент выполнен не менее чем с двумя симмет- рично расположенными секторами, каж45 дый из которых имеет центральный угол, обеспечивающий перекрытие и смежных фиксированных положений, второй подвижный элемент выполнен по форме сектора с центральным углом, 50 обеспечивающим перекрытие 2п смежных фиксированных положений,а (и+1)-й датчик, взаимодействующий с втОрым подвижным элементом, установлен на обратной стороне платы задающего

55 устройства.

Корректор Л.Пилипенко

Редактор Н.Бобкова

Заказ 3497/57

Тираж 901 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно=полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4

Фиг. р.

1328935 ,У 78У 1

Составитель Л.Багян

Техред И.Верес