Устройство для определения направления вращения

 

Изобретение относится к приборостроению . Цель изобретения - расширение области применения. Поставленная цель достигается за счет введения в схему устройства четырех элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и двух входов управления, и , которые позволяют установить два режима работы устройства, отличающееся тем, что для одного режима направлением вращения вперед является вращение по часовой стрелке, а для другого против часовой стрелки.2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК. Ы 1698793 А1 (я)5 G 01 P 13/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ:: -,,:,,;,„-",,,;,, "

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4711184/10 (22) 27,06.89 (46) 15.12,9 1. Бюл. М 46 (71) Пермский государственный университет им. А.М.Горького (72) Г.А. Новиньков (53) 681.325 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1569720, кл. G 01 Р 13/00, 1988.

i (54) УСТРОЙСТВО ДДЯ" ОПРЕДЕЛЕНИЯ

НАПРАВЛЕНИЯ ВРАЩЕНИЯ (57) Изобретение относится к приборостроению. Цель изобретения — расширение области применения. Поставленная цель достигается эа счет введения в схему устройства четырех элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и двух входов управления, "Вх" 1 и "Вх"2, которые позволяют установить два режима работы устройства, отличающееся тем, что для одного режима направлением вращения вперед является вращение по часовой стрелке. а для другого против часовой стрелки. 2 ил, Работу устройства рассмотрим нэ примере узла 3.

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в устройствах автоматики.

Целью изобретения является расширение области применения для определения направления вращения за счет введения переключения режимов его работы.

На фиг. 1 приведена электрическая схема устройства для определения направления вращения; на фиг. 2 — временные диаграммы его работы. (Временные диаграммы выполнены с учетом задержки сигналов элементами эжлектрической схемы в процессе их преобразования . На диаграммах представлены выходные1 сигналы элементов схемы, причем цифровой индекс в обозначении сигналов соответствует номеру элемента на фиг, 1), Устройство содержит два импульсных датчика 1 и 2 перемещения, установленных с перекрытием зон срабатывания и два узла

3 и 4 регистрации направления вращения.

Узел 3 содержит четыре элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5, 6, 7 и 8, а также эле, мент 2ИЛИ-НЕ 9.

Узел 4 содержит четыре элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 10, 11, 12 и 13, а также элемент 2ИЛИ-НЕ 14.

Узлы 3 и 4 одинаковы, поэтому рассмотрим только узел 3. а номера соответствующих элементов узла 4 указаны в скобках, Первые входы элементов 5 (10) и 6 (11) ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединены с выходом датчика 1. Первые входы элементов 7 (12) и

8 (13) ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ.ИЛИ соединены с выходом датчика 2, Вторые входы элементов 5, 12 объединены и образуют первый вход "Вх.1" управления, вторые входы элементов 7 и 10 соединены и образуют второй вход "Вх.2" управления. Выход элемента 5 (10) соединен со вторым входом элемента 8 (13), выход элемента 7 (12) соединен со вторым входом элемента 6 (11), а выходы элементов 6 (11) и 8 (13) соединены со входами элемента 9 (14) 2ИЛИ-НЕ, выход которого является выходом "Вых.1" ("Вых.2") устройства.

1698793

20

Устройство работает следующим образом.

Регистрация нужного направления вращения узлов 3 (4) задается внешними управляющими сигналами, подаваемыми, иа входы "Вх 1" и "Вх,2" устройства. Предположим, что на "Вх,1" подан нулевой сигнал

0sx>, а на вход "Вх.2" единичный U n. В этом случае элемент 5 (12) работает повторителем, а элемент 7 (10) инвертором. В исходном состоя нии - момент времени to на фиг. 2 — датчики 1 и 2 выключены, выходные сигналы Us, 08, Ug соответственно элементов 5, 8 и 9 — нулевые, выходные сигналы От.

0е элементов 7 и 6 — единичные.

При вращении вперед сначала включается датчик 1 — в результате включается элемент 5 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и выключается элемент 6 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ; включение элемента 5 приводит к включению элемента 8 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ. которое происходит с запаздыванием по отношению к выключению элемента 6 (фиг.

2а, вперед, Ue, Ue, Ов),поэтому единичные сигналы Ue и Оа на входах элемента 92ИЛИНЕ во времени не перекрываются и ма его выходе — "Вых.1" — генерируется импульс (фиг.2а. вперед, Ов. Оа, Ов)., При дальнейшем вращении вперед включается датчик 2 (фиг. 2в, вперед, th) — в результате выключаются элемемты 7, 8 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ; выключение Элемента

7 приводит w включению элемента 6, которое происходит с запаздыванием по отношению к выключению элемента 8 (фиг. 2а, вперед, 07, 06, Оа), поэтому единичные cNr" нала Ue u Us на входах элемента 9 2ИЛИ-ЙЕ . во времени не перекрываются и на ere выходе генерируется импульс (фиг. 2а, вперед, Ов, Ue, Ug).

При дальнейшем вращения вперед выключается датчик 1 (фиг. 2а, вперед, Î вЂ” в результате выключаются элементы 5 и 6; выключение элемента 5 приводит к включению элемента 8, которое происходит с запаздыванием по отношению к выключению элемента 6 (фиг. 2а, вперед, Ов, Ue, Оэ). поэ.тому единичные сигналы Ue u Ue на входах элемента 9 2ИЛИ-НЕ во времени ме перекрываются и на его выходе генерируется импульс, (фиг. 2а, вперед Ue. Ue, Us).

При дальнейшем вращении вперед выключается датчик 2 (фиг. 2а. вперед. 02 - в результате включается элемент 7 и выключается элемент 8; включение элемента 7 приводит к включению элемента 6, которое происходит с запаздыванием по отношению к выключению элемента 8(фиг. 2а, вперед, Ur, Ое, Ов), поэтому единичные сигналы

Ue u Ue на входах элемента 9 2ИЛИ-НЕ во времени не перекрываются и на его выходе генерируется импульс. На этом цикл переключения датчиков 1 и 2 заканчивается и схеме возвращается s исходное состояние.

При вращении назад из исходного состояния сначала включается датчик 2 (фиг.

2а, назад, 02) — в результате выключается элемент 7 и включается элемент 8; выключение элемента 7 приводит к выключению элемента 6, которое происходит с запаздыванием по отношению к включению элемента 8 (фиг. 2а, назад, От, От, Ue) поэтому единичные сигналы Ue и Оз на входах элемента 9 2ИЛИ-НЕ во времени перекрываются и нэ выходе элемента 9 сохраняется нулевой сигнал.

При дальнейшем вращении назад включается датчик 1 (фиг. 2а, назад, Ut) — в результате включаются элементы S и 6; включений элемента 5 приводит к выключению элемента 8, которое происходит с запаздыванием по отношению к включению элемента 5.(фиг. 2а, назад, Us, Ue. Ue), поэтому единичные сигналы Ue u Us на входах элемента 9 2ИЛИ-HE во времени перекрываются и на ere выходе сохраняется нулевой сигнал (фиг. 2а. назад, Ue, Ue. Ов).

flpH дальнейшем вращении назад выключается датчик 2 (фиг. 2а, назад, l4) — в результате включаются элементы 7 и 8; включение элемента 7 приводит к выключению элемента 6, которое происходит с запаздыванием по отношению к включению элемента 8 (фиг. 2а, назад, От, Ue, Ов), поэтому единичные сигналы Ue u Ов мэ входах элемента 9 2ИЛИ-НЕ во времени перекрываются и на его выходе сохраняется нулевой сигнал (фиг. 2а. назад, Ов, Ов. Ug).

При дальнейшем вращении назад выключается датчик 1 (фиг. 2а, назад, О ) — в результате выключается элемент 5. и включается элемент 6; выключение элемента 5 приводит к выключению элемента 8, которое происходит с запаздыванием по отношеиию к включению элементе 6 (фиг. 2а. Ов, 08е 08) поэтому единичные сигналы 06 и Ue на входах элемента 9 2ИЛИ-HE so времени перекрываются и иа ere выходе сохраняется нулевой сигнал (фиг. 2а. назад, Ue. Оа, Ug).

На этом цикл переключений датчиков 1. 2 зэканчиваетая и схема возвращается в исходное состояние.

Т.о. при подаче на управляющий вход

"Вх.1" нулевого сигнала. а на вход "Вх.2" единичного, выходной сигнал первого датчика не инвертируется — элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5 работает повторителем, а выходной сигнал датчика 2 инвертируется— элемент 7 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ работает инвертором — в результате узел 3 регистри1698793

10

55 рует направление вращения "вперед" и не регистрирурет направление вращения "назад", При изменении управляющих сигналов (их инвертировании), когда на вход "Вх.1" подан единичный, а на вход "Вых.2" — нулевой сигналы инвертором работает элемент

5, а элемент 7 работает повторителем, При этом инвертируется сигнал датчика 1. Временные диаграммы работы узла 3 для этого случая приведены на фиг. 26. В исходном состоянии (момент времени to, фиг. 2) датчики 1 и 2 выключены, выходные сигналы Us u

Ов элементов 5 и 8 единичные, выходные сигналы От, Us u Ug элементов 7, 6, 9 нуле-вые.

При вращении вперед сначала включается датчик 1 (фиг, 26, вперед, 01) — в результате выключается элемент 5 и включается элемент 6 (фиг, 26, вперед, Us, Us); выключение элемента 5 вызывает выключение элемента 8, которое происходит с запаздыванием по отношению к включению элемента 6 (фиг. 26, вперед, Us. Ue, Оэ), поэтому единичные сигналы Ue u Ue на входах элемента 9 2ИЛИ-НЕ во времени перекрываются и на его выходе сохраняется нулевой сигнал (фиг. 26, вперед, Ое, Ue, Ug).

При дальнейшем вращении вперед включается датчик 2 (фиг, 26, вперед, Π— в результате включаются элементы 7 и 8, включение элемента 7 приводит к выключению элемента 6, которое происходит с запаздыванием по отношению к включению элемента 8 (фиг, 26, вперед, 07, Va, Us). поэтому единичные сигналы Us и 08 на BxG дах элемента 9 2ИЛИ-НЕ ао времени перекрываются и на его выходе "Вых.1" сохраняется нулевой сигнал (фиг. 26, вперед, Ue, Ua, Щ.

При дальнейшем вращении вперед выключается датчик 1 (фиг. 26, вперед, 0< — в результате включаются элементы 5 и 6. включение элемента 5 приводит к выключению элемента 8, причем с запаздыванием по отношению к включению элемента 6 (фиг. 26. вперед, Us, Us, Ua), поэтому единичные сигналы Vs u Ua на входах элемента 9

2ИЛИ-HE ao времени перекрываются и на его выходе сохраняется нулевой сигнал (фиг. 26, вперед, Ое, Ua, Ug).

При дальнейшем вращении вперед выключается датчик 2 (фиг. 26, вперед, Uz — в результате выключается элемент 7 и включается элемент 8, выключение элемента 7 приводит к выключению элемента 6, причем с запаздыванием по отношению к включению элемента 8 (фиг. 2б, вперед, 07, Us, Ов). поэтому единичные сигналы Us u Ua на входах элемента 9 2ИЛИ-НЕ во времени перекрыааются и на его выходе сохраняется нулевой сигнал (фиг. 26. вперед, Ug, Ue. Ug). На этом цикл переключения датчиков 1 и 2 заканчивается и схема возвращается в исходное состояние.

При вращении назад из исходного состояния сначала включается датчик 2 (фиг, 26, назад, Uz) — в результате включается элемент 7 и выключается элемент 8 (фиг. 26, назад, От, Ue), включение элемента 7 приводит к включению. элемента 6, которое происходит с запаздыванием по отношению к выключению элемента 8(фиг, 26, назад, 07, Ua, Us), поэтому единичные сигналы Ue u Ue на входах элемента 92ИЛИ-НЕ во времени не перекрываются и в результате на его выходе генерируется импульс (фиг. 26, назад, Ue, Ue, 09).

При дальнейшем вращении назад включается датчик 1 (фиг. 26, назад, 0>) — а результате выключаются элементы 5 и 6 (фиг.

26, назад, Us, Us); выключение элемента 5 приводит к включению элемента 8, которое происходит с запаздыванием flo отношению к включению элемента 6(фиг, 26, назад, Us Us Оа), поэтому единичные сигналы Ов и

08 на входах элемента 9 2ИЛИ-НЕ во времени не перекрываются и на его выходе генерируется импульс (фиг, 26, назад, Us, Ua, Ug).

При дальнейшем вращении назад выключается датчик 2 (фиг. 26, назад, Uz) — в результате выключаются элементы 7 и 8 (фиг, 26, назад, 07, Ua); выключение элемента 7 приводит к включению элемента 6, которое происходит с запаздыванием по отношению к выключению элемента 8 (фиг.

2 От, 08, Us), поэтому единичные сигналы Us и Ua на входах элемента 9 2ИЛИ-HE во времени не перекрываются и на его выходе генерируется импульс (фиг. 26, Ue, Ug, Ug).

При дальнейшем вращении назад выключается датчик 1 (фиг. 26, назад, 01) — в результате включается элемент 5 и выключается элемент 6 (фиг. 26, назад, Us, Us); включение элемента 5 вызывает включение элемента 8, которое происходит с запаздыванием по отношению к выключению элемента 6 (фиг. 26, назад, Us, Ve, Ue), поэтому единичные сигналы на входах элемента 9

2ИЛИ-НЕ во времени не перекрываются и на его выходе генерируется импульс. На этом цикл переключений датчиков 1 и 2 заканчивается, схема возвращается в исходное состояние и при дальнейшем вращении все процессы повторяются, Т,о, при инвертировании сигнала датчика 1 узел 3 регистрирует направление вращения "назад" и не регистрирует направление вращения "вперед". Для переключения узла с регистрации одного на1698793 правления вращения на регистрацию противоположного направления вращения достаточно инаертировать парафазные сигналы управления на входах "Вх. 1" и

"Bx.2" устройства. Сигналы управления на 5 узлы Э.и 4 подаются перекрестно, т.е. так, что если в узле Э инеертируется сигнал датчика 1, то в узле 4 инвертируется сигнал датчика 2 и наоборот, 8 результате узлы 3 и

4 всегда регистрируют противоположные 10 направления вращения и совместно образуют управляемое устройство для определения направления вращения, При подаче синфазных управляющих сигналов, независимо нулевых или единич- 15 ных, на входы управления "Sx.1" и "Bx.2" устройства оба узла Э. и 4 теряют функции регистрации какого-то выделенного направления вращения и регистрирует как направление вращения вперед, так и направление 20 вращения назад, причем с вдвое меньшей: . разрешающей способностью (за цикл переключения датчиков 1 и 2 на выходах "Вых.1" и "Вых.2" генерируется по два импульса).

Формула изобретения устройство для определения направления вращения, содержащее первый и второй импульсные датчики перемещения. установленные с перекрытием зон срабаты- ЗО вания, четыре элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ

ИЛИ, первые входы nepsoro и четвертого из этих элементов соединены с выходом первого датчика, а первые входы второго и третьего элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединены с выходом второго датчика, первый и второй элементы 2ИЛИ-НЕ, входы первого из которых соединены с выходами первого и второго элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, а входы второго элемента 2ИЛИНЕ, соединены с выходами третьего и четвертого элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ

ИЛИ, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения зэ счет переключения режимов работы, в него дополнительно введены пятый, шестой, седьмой и восьмой элем нты ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ

ИЛИ, причем первы» входы пятого и восьмого элементов ИСК. ЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединены с выходом второго датчика, выходы пятого и восьмого элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединены со вторыми входами соответственно первого и четвертого элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первые входы шестого и седьмого элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединены с вы- . ходом первого датчика, вторые входы этих элементов соединены со вторыми входами соответственно восьмого и пятого элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и образуют соответственно первый и второй входы управления, выходы шестого и седьмого элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединены со вторыми входами соответственно второго и третьего элементов

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ WIN.

1698793 назад

t д) g&>g-„u", DA2-;f назад лерМ.Ц

0g

®

A 4 8

Ру

Составитель В Яарамонов

Редактор H.Êîáûëÿíñêàÿ Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор С.Черни

Эакаэ 4392 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101