Устройство ручного управления
Изобретение относится к области машиностроения и может применяться в системах управления. Цель изобретения - повьппение точности устройства . Устройство ручного управления содержит шар 1, корпус 2, передающие элементы 4,5, датчики . Повышение точности обеспечивается тем, что передающие элементы 4,5 выполнены в виде дисков, оси которых расположены наклонно к вертикальной оси шара 1. 3 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н Д ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4193149/24-24 (22) ) 2. 02. 87 (46) 23.10.88.Бюл. № 39 (72) В.Ф.Степанов (53) 621.-3;27 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
¹ 1206765, кл. G 05 G 9/00, 1986.
Патент С)))А ¹ 4464652, кл. G 09 G )/00, 1984. (54) УСТРОЙСТВО РУЧНОГО УПРАВЛЕНИЯ (57) Иэобретение относится к облас„„SU 1432488 А 1 (51) 4 С 05 С 9/00, С 09 С 1/00 ти машиностроения и может применяться в системах управления. Цель изобретения — повьппение точности устройства. Устройство ручного управления содержит шар 1, корпус 2, передающие элементы 4,5, датчики 6 7. Повышение точности обеспечивается тем, что передающие элементы 4,5 выполнены в виде дисков, оси которых расположены наклонно к вертикальной оси шара 1. 3 ил.
1432488 (1) (2) Р„=&,sinа; (3) Pg = Рг соз (Р«(Ркг .Ргг) (4) (5) b=arcsin (2E(2-с))
Изобретение относится к машиностроению и может применяться в системах управления.
Цель изобретения — повышение точности устройства °
На фиг.l изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг.2 схема размещения датчиков, вид сверху; на фиг,3 ;, схема размещения точек контакта дисков с шаром.
Устройство «ручного управления чодержит,шар 1, установленный в
Корпусе 2 с возможностью вращения вокруг своего неподвижного центра
3, и два сопряженных с шаром передающих элемента 4 и 5, связанных с датчиками 6 и 7 декартовых координат выходных сигналов. Передающие элементы 4 и 5 выполнены в виде дисков, оси 8 вращения которых расположены наклонно к вертикальной оси 9 шара 1, причем угол наклона осей 8 вращения передающих элементов 4 и 5 определяется по формуле 25 где E — макисмальная суммарная относительная погрешность выходных сигналов датчиков;
Ь вЂ” угол наклона осей вращения передающих элементов к вертикальной оси шара.
1Пар 1 контактирует с дисками 4 и 5 в точках 10. 35
Устройство работает следующим образом.
При приложении к точке А, находящейся на поверхности шара, векто40 ра перемещения Р (фиг,2),шар прово-. рачивается вокруг произвольной оси 0 на некоторый угол и проворачивает диски 4 и 5 на углы, соот" ветствующие составлявшим Р „ и P векторов перемещения Р, и Р, приведенных к точкам 11 сопряжения шара с дисками 4 и 5. Датчики 6 и 7 выдают соответствующие электри50 ческие выходные сигналы управления, Зависимость величин модулей приведенных векторов перемещения Р„ и Р к точкам 11 сопряжения от угла наклона Ь (фиг,3) оси 8 дисков 4 и 5 к оси 9 шара 1 при повороте шара вокруг оси О, расположенной под произвольным утлом а к оси абсцисс, определяется по формулам
Р. (1-сов à sin Ь) д «2
Рг Р (1-sin . à -sin Ъ)
I(ã
На диски 4 и 5 датчиков 6 и 7 воздействуют составляющие векторов
Р и P, которые в свою очередь и определяют величину вектора перемещения Р«, пропорциональную суммарному электрическому сигналу на выкоде устройства. Направление вектора
Р, зависит от соотношения этих составляющих, причем
Подставляя выражения (1), (2), (3) и (4) в выражение (5) получают
Ро, = Р, з!.и а(1-cos s sin b) + 1
+cos а(1-sin à sin b), (6)
2 ° г ° 2 2
Исследуя полученное выражение, находят максимальную относительную погрешность величины модуля преобразованного вектора перемещения Рг при уг° Ю
1 о ле а, равном 45, и угле Ь, равном 90 по формуле -макс (РО Ро1) РО 0 29 (7) Пользуясь выражением .(6), можно найти зависимость величины угла b наклона осей 8 дисков 4 и 5 к оси 9 шара 1 от отношения величины модуля преобразованного вектора перемещения
Р,, пропорциональной суммарному электрическому сигналу на выходе устройства, к величине модуля прилагае— мого вектора перемещения Р для угла а, соответствующего максимальной относительной погрешности Е (а= (а =45):
Ь = arcsin (2() — (- - )) г (8)
Р, Отношение Р „ /P, равно отношению минимального суммарного электрического сигнала на выходе устройства
U „„ к максимальному J„ „ . 3аменяя отношение P g„ i P î HG UìöíI 1J м с H дя величину максимальной суммарной относительной погрешности выходных
1432488
15 где E
Уиг.2 сигналов датчиков E.-(U — V ))11
Макс мин Макг в выражение 8, получают зависимость угла наклона осей 8 дисков 4 и 5 к оси 9 шара заданной величины
5 максимальнои суммарной относительной погрешности электрических сигналов на выходе устройства:
Ь = arcsin t 2E(2-Е)) (9) 1О где значение максимальной относительной погрешности E задается в пределах 0 — 0,29.
Применение дисков 4 и 5 уменьшает проскальзывание шара 1 относительно датчиков 6 и 7, Формула изобретения 20
Устройство ручного управления, содержащее шар, установленный в корпусе с воэможностью вращения вокруг своего неподвижного центра, и два сопряженных с шаром передающих элемента, связанных с датчиками декартовых координат выходных сигналов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, передающие элементы выполнены в виде дисков, оси вращения которых расположены наклонно к вертикальной оси шара, причем угол наклона осей вращения передающих элементов определяется по формуле
1 b = arcsin. (2 F(2-F)J максимальная суммарная относительная погрешность выходных сигналов датчиков; угол наклона осей вращения передающих элементов к вертикальной оси шара.
1432488
Составитель В.Муханов
Редактор И.Горная Техред М.Дидык Корректор М.Васильева
Заказ 5439/40 Тираж 866 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгорс д, ул. Проектная, 4
