Фотоэлектрический датчик положения гироскопического ротора
ОПИС НИE
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
2ИЗОО
Goes Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 06.Х.1966 (№ 1106691/26-10) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 20Л1.1969. Бюллетень № 9
Дата опубликования описания 15ХП.1969
Кл. 42с, 25/50
МПК б Olc
УДК 621-752.4(088.8) Комитет по делам изобретений н открытий лри Совете Иннистров
СССР
Автор изобретения
Д. И. Попков
Заявитель
ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДАТЧИК ПОЛО)КЕНИЯ
ГИРОСКОПИЧЕСКОГО РОТОРА
Известен фотоэлектрический датчик положения гироскопического ротора шаровой формы, выдающий информацию о пяти координатах ротора. Две координаты характеризуют угловое положение ротора, а три остальные — линейное смещение ротора в трехмерном пространстве. Датчик содержит систему полярных и экваториальных оптических устройств съема информации, фиксирующих линейные и угловые отклонения ротора по световым сигналам, отражающимся от контрастных рисунков, нанесенных на поверхность ротора, Предлагаемый фотоэлектрический датчик отличается тем, что примененная в нем вмонтированная внутри ротора система волоконных световодов, позволяет фотоприемникам работать в условиях прямого (неотраженного) светового потока. Это освобождает от необходимости иметь сложную оптическую приставку к фотоприемникам, что упрощает датчик и позволяет уменьшить его габариты.
На фиг. 1 показана схема датчика при угловом отклонении ротора; на фиг. 2 — сигналы фотоприемников при угловом отклонении ротора; на фиг. 3 — схема датчика при линейном смещении ротора вдоль оси У; на фиг. 4 — сигналы фотоприемников при линейном смещении ротора.
Система волоконных световодов 1, вмонти. рованная внутри ротора 2 и изображенная на фиг. 1 и 3 в виде линий, стрелки которых показывают направление светового потока от четырех осветителей 3, расположенных в экваториальной плоскости, к двум экваториальным и двум полярным четырехэлементным фотоприемникам 4, позволяет этим фотоприемникам фиксировать сканирующие прямые (неотраженные) потоки.
При угловом отколнении ротора элементы,полярных фотоприемников будут вырабатывать импульсы различной полярности (фиг. 2,а и б). Эти импульсы пропускают по двум каналам измерения. В одном из каналов импульсы различной полярности образуют разность этих сигналов, а импульсы одинаковой полярности — сумму. В данном случае разность будет равна нулю (фиг. 2, в), Во
20 втором канале импульсы различной полярности образуют сумму, а импульсы одинаковой полярности — их разность. Сумма сигналов различной полярности будет пропорциональна угловому смещению 4и (фиг. 2,г).
При линейном смещении ротора те же элементы полярных фотоприемников образуют импульсы одинаковой полярности, которые, проходя .по первому ка налу, образуют суммар30 ные сигналы, пропорциональные данному ли211800
Предмет изобретения фиг.1 фиг. 2
Фиг. 4
Уиг. 3
Составитель Г. А. Джагаров
Техред Л. К. Малова Корректор 3. И. Чванкнна
Редактор Коган Заказ 1453, 6 Тираж 480 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Центр, пр. Серова, д. 4
Типография, пр. Сапунова,? нейному смещению (фиг. 4,в), а проходя по второму каналу, дают нулевую разность (фиг. 4, г).
При наличии углового и линейного отклонений ротора одновременно сигналы, проходящие по правому каналу, пропорциональны линейному смещению, а сигналы, проходящие по второму каналу, пропорциональны угловому отклонению ротора.
Полярные фотоприемники определяют две угловые координаты ротора и две линейные координаты — вдоль осей, лежащих в экваториальной плоскости. Экваториальные фотоприемники аналогичным образом по одноканальной схеме измерения определяют линейное смещение ротора вдоль полярной оси.
Фотоэлектрический датчик положения гироскопического ротора, содержащий осветитель, 5 четырехэлеметные фотоприемникн и электронную схему обработки сигналов, отличающийся тем, что, с целью упрощения и уменьшения габаритов датчика, сн снабжен вмонтированной внутри ротора гироскопа системой воло10 конных счетоводов, четыре входных торца которой расположены в экваториальной плоскости по двум взаимно перпендикулярным осям, сдвинутым на угол 45 относительно четырех выходных торцов световодов, располо15 женных в той же плоскости, а два других выходных торца расположены по полюсам ротора.
