Устройство для определения направления вращения вала

 

Изобретение относится к автоматическому контролю и может применяться в автоматическихустройствахв приборостроении, станкостррении, машиностроении при определении направления вращения механизмов. Цель - упрощение и повь1шение надежности. Перекрывающиеся по фазе импульсы на выходах импульсного датчика 1 поступают соответственно'на первые входы первого 4 и второго 5 элементов И. При движении вала вперед импульс, сформированный элементом И 2 и одновибратором 3, проходит на выход элемента И 5. При движении вала назад импульс проходит на выход элемента И-4. 2 ил.^Фиг.1"^!^ |СЛhO О

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 Р 13/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

i ! Ц1

ЬЭ ! О

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4786561/10 (22) 30.01.90 (46) 23.02.92. Бюл, гв 7 (71) Харьковский политехнический институт им. В.И.Ленина (72) Г.А.Бабий, Е.К.Барзин, С.B,Ïoãîðåëîâ и

Е.А.Журило (53) 531.771(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N- 987529, кл. G 01 Р 13/00, 1981.

Авторское свидетельство СССР

М 1176252, кл. G 01 P 13/00, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

НАПРАВЛЕНИЯ ВРАЩЕНИЯ ВАЛА. 5U 1714520 А1

2 (57) Изобретение относится к автоматическому контролю и может применяться в автоматических устройствах в приборостроении, станкостроении, машиностроении при определении направления вращения механизмов. Цель — упрощение и повышение надежности. Перекрывающиеся по фазе импульсы. на выходах импульсного датчика 1 поступают соответственно на первые входы первого 4 и второго 5 элементов

И. При движении вала вперед импульс, сформированный элементом И 2 и одновибратором 3, проходит на выход элемента И 5.

При движении вала назад импульс проходит на выход элемента И-4, 2 ил.

1714520

Изобретение относится к области автоматического контроля и может найти применение в автоматических устройствах в приборостроении, машиностроении при опредЕлении направления вращения валов, имеющих связь с импульсным датчиком, механическая конструкция которого позволяет формировать две последовательности импульсов, сдвинутых одна относительно другой.

Известно устройство для определения направления вращения, содержащее инверторы, блок дешифрации, состоящий из триггеров, элементы ИЛИ и элемент задержки.

Однако это устройство характеризуется значительной сложностью и связанной с этим низкой надежностью в работе.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройство для определения направления вращения, содержащее два датчика, второй из которых, подключен к первым входам двух элементов

И:, которые через инверторы подключены к первым входам элементов ИЛИ-НЕ, второй вход первого из которых подключен к датчику, второму входу элемента И и через инвертор к вторым входам элементов И и

ИЛИ-НЕ.

К недостаткам прототипа можно отнести сложность устройства и, следовательно, повышенную вероятность отказа в его работе, а также ненадежность работы, связанную с тем, что учитываются собственные зоны ненадежной работы отдельно взятых элементов устройства, но у элементов, входящих в состав устройства, зона ненадежной работы последующего элемента складывается с зоной ненадежной работы предыдущего элемента. Таким образом, на диаграммах наблюдается расширение зон ненадежной работы каждого последующего элемента, что, в свою очередь, может привести к сбоям в работе за счет так называемых иголок .

Целью изобретения является упрощение и повышение надежности.

Указанная цель достигается тем, что в устройство дополнительно введены третий элемент И и одновибратор, при этом первый и второй входы третьего элемента И соединены с соответствующими выходами импульсного датчика, а выход соединен с входом одновибратора, выход которого соединен с вторым входом первого элемента

И.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство содержит импульсный датчик 1, своими выходами соединенный с первым входами первого 4 и второго 5 элементов И, а также с входами третьего

5 элемента И 2, выход которого соединен с входом одновибратора 3 импульсов, выход которого соединен с вторыми входами первого 4 и второго 5 элементов И.

Импульсный датчик 1 вырабатывает на

10 своих выходах две последовательности импульсов, сдвинутых по фазе одна относительно другой на угол cp < (ri — а 4> ), где

tc — время надежного срабатывания элемента И 2; и- максимальная круговая час15 тота следования импульсов.

Одновибратор 3 импульсов запускается задним фронтом (спадом 1,0) импульса и настраивается таким образом, что длительность вырабатываемого им импульса т

20 должна быть где го = соя

Ng — максимальная предполагаемая угловая скорость вращения импульсного датчика;

z — количество импульсов, вырабатыва1 емых импульсным датчиком за один оборот вала.

Устройство работает следующим образом.

Импульсный датчик 1 вырабатывает напряжения U1.и Up, сдвинутые по фазе с учетом указанного условия. При одном направлении вращения импульсного датчика импульсы напряжения 01 опережают по фазе импульсы напряжения Uz, при проти40 воположном отстают (фиг, 2). Рассмотрим случай с опережающими импульсами U>.

При приходе первым импульса напряжения

U состояние выходов элементов устройства не изменяется: С приходом импульса на45 пряжения Uz срабатывает элемент И 2 и на . его выходе поя вляется пол ожител ьн ый (единичный) сигнал, который прекращается после окончания импульса напряжения 01 (фиг, 2 а). По заднему фронту импульса с элемента И 2 начинает работу одновибратор 3, вырабатывающий положительный импульс длительности tu (фиг. 2 б). Этот положительный импульс с выхода одновибратора 3 поступает на вторые входы элемен55 тов И 4 и 5. В это время на первом входе элемента И 4 присутствует нулевой сигнал и состояние его выхода не изменяется, На первом входе элемента И 5 до окончания импульса напряжения U2 присутствует по1714520

Pegep c

У

50

Составитель В, Парамонов

Редактор О, Юрковецкая Техред М,Моргентал Корректор С. Шевкун

Заказ 690 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ложительный сигнал, и на выходе элемента

И 5 появляется импульс длительностью Тц .

При изменении направления вращения опережающими являЮтся импульсы напряжения Uz и работа устройства происходит 5 следующим образом. При приходе первым импульса напряжения Uz состояние элементов устройства и его выходов не изменяется.

C приходом импульса напряжения 01 происходит срабатывание элемента И 2 и на его 10 выходе появляется положительный (единичный) сигнал, который прекращается после окончания импульса напряжения Uz. По заднему фронту импульса с элемента И 2 начинает работу одновибратор 3, 15 вырабатывающий положительный импульс длительностью т((. Этот положительный импульс с выхода одновибратора

3 поступает на вторые входы элементов И

4 и 5. В это время на первом входе элемен- 20 та И 5 присутствует нулевой сигнал и состояние его выхода не изменяется. На первом выходе элемента И 4 до окончания импульса напряжения U> присутствует положительный сигнал, и на выходе элемен- 25 та И 4 появляется импульс длительностью

Уи.

Таким образом, различным направлениям вращения импульсного датчика соответствует появление импульсных последовательностей на соответствующих выходах устройства, что может служить информацией о направлении вращения механизма, имеющего связь с импульсным датчиком.

Формула изобретения

Устройство для определения направления вращения вала, содержащее импульсный датчик, включающий в себя два чувствительных элемента, установленных с перекрытием зон срабатывания, первый и второй элементы И, первые входы которых соединены соответственно с первым и вторым выходами импульсного датчика, вторые входы первого и второго элементов И соединены междусобой,отл ича ю щеес ятем, что, с целью упрощения и повышения надежности, дополнительно введены третий элемент И и одновибратор; при этом первый и второй входы третьего элемента И соединены с соответствующими выходами импульсного датчика, а выход соединен. с . входом одновибратора, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И.