Двухкоординатный преобразователь угловых перемещений

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в системах дистанционного управления. Двухкоординатный преобразователь угловых перемещений содержит корпус с крышкой, ограничивающей угол поворота крестовины. Крестовина является частью карданного шарнира с закрепленной на ней управляющей ручкой, в боковые отростки которой ввинчены регулировочные винты для контакта со штоками вихретокового датчика. Подпружиненные штоки в виде полой ступенчатой гильзы установлены в корпусе концентрично катушкам индуктивности и упираются ступеньками в нижние торцы резьбовых регулировочных втулок, находящихся в кронштейне. Технический результат – повышение надежности двухкоординатного преобразователя угловых перемещений. 3 ил.

 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в системах дистанционного управления.

Известен двухкоординатный преобразователь угловых перемещений, содержащий корпус, крышку, центральный управляющий стержень, торцевая поверхность которого установлена на универсальном шарнире, четыре катушки индуктивности вихретокового датчика положения, равноудаленные от продольной оси и расположенные под углом 90° одна относительно другой, подпружиненные стаканообразные ползуны с наконечниками, установленные в корпусе концентрично катушкам индуктивности, контактирующие с торцевой поверхностью управляющего стержня (патент РФ №2339908, МПК G01B 7/30, 2006.01).

Недостатком этого устройства является неспособность регулирования отклонений выдаваемых сигналов, обусловленных влиянием допусков при изготовлении деталей конструкции, невозможность объективной точной настройки электрического и механического равновесия и, как следствие, низкая дискретность выдаваемых сигналов и надежность.

Технической задачей изобретения является обеспечение возможности регулирования отклонений выдаваемых сигналов и объективной точной настройки электрического и механического равновесия.

Техническим результатом изобретения является повышение надежности двухкоординатного преобразователя угловых перемещений за счет точной настройки электрического и механического равновесия.

Технический результат достигается тем, что двухкоординатный преобразователь угловых перемещений содержит корпус, закрепленную на корпусе крышку, крестовину, которая совместно с осью, фиксатором и кронштейном составляет карданный шарнир с закрепленной на ней ручкой, в боковые отростки крестовины ввинчены четыре регулировочных винта, с помощью которых устраняются зазоры, связанные с неточностями изготовления деталей, подпружиненные штоки в виде полых ступенчатых гильз, установленные в корпусе соосно четырем катушкам индуктивности, расположенным по окружности на одной панели с шагом 90° и составляющим вихретоковый датчик; резьбовые регулировочные втулки, вкрученные в кронштейн напротив штоков, в нижние торцы которых штоки упираются ступеньками, и предназначенные для регулировки положения штоков относительно катушек индуктивности и выравнивания начального сигнала, получаемого с катушек индуктивности при настройке.

На фиг. 1 показано устройство в сборе, на фиг. 2 - сечение А-А по карданному шарниру, на фиг. 3 - сечение Б-Б по регулировочным втулкам.

Двухкоординатный преобразователь угловых перемещений содержит корпус 1 и крышку 2, ограничивающую своим центральным отверстием угол поворота крестовины 3. На крестовине 3 закреплена ручка 9 для воздействия на нее большого пальца руки оператора. Крестовина 3 выполнена с возможностью вращения на малой оси 4, которая проходит через большую ось 5 и зафиксирована от выпадения быстросъемной шайбой 6. Большая ось 5, в свою очередь, имеет возможность вращения в отверстиях кронштейна 7 и зафиксирована от выпадения поперечным штифтом 8. Детали 3, 4, 5, 6, 7, 8 составляют карданный шарнир, привинченный к корпусу 1. Для приведения карданного шарнира в нейтральное (вертикальное по рисунку) положение между крестовиной 3 и стержнем 10 установлена пружина растяжения 11. В боковые отростки крестовины 3 ввинчены четыре регулировочных винта 12, с помощью которых устраняются зазоры между крестовиной и штоками, связанные с неточностями изготовления деталей. Четыре катушки индуктивности 13, составляющие вихретоковый датчик, установлены по кругу на одной панели 14 с шагом 90°. Катушки индуктивности 13 плотно установлены в отверстиях корпуса 1, что позволяет выдержать равномерный зазор между стенками штоков 16 и катушек. На катушках имеются обмотки 15, предназначенные для формирования сигналов управления. Штоки 16 с помощью пружин 17 упираются ступеньками в нижние торцы резьбовых регулировочных втулок 18, вкрученных в кронштейн 7. Регулировочные втулки после настройки фиксируются винтами 19. Связь обмоток 15 катушек индуктивности 13 с электронным блоком обработки сигнала (на чертежах не показано) осуществляется через разъем 20.

Преобразователь работает следующим образом.

При воздействии большим пальцем руки оператора на ручку 9 отклоняется связанная с ней крестовина 3 и через регулировочные винты 12 осуществляется нажатие на штоки 16, преодолевая сопротивление пружин 11 и 17. Одновременно могут перемещаться только два рядом расположенные штока, так как противоположные им штоки при повороте крестовины 3 теряют контакт с регулировочными винтами 12. По мере движения штока 16 на обмотку 15 катушки индуктивности 13 происходит изменение суммарного сигнала с обмоток пропорционально углу отклонения ручки 9.

После снятия воздействия на ручку 9 пружины 11 и 17 возвращают штоки 16 до упора в регулировочные втулки 18, а крестовину 3 в нейтральное положение и система механически и электрически приходит в исходное состояние.

Таким образом, наличие пружины растяжения 11, регулировочных винтов 12, втулок 18, а также плотной посадки катушек индуктивности 13 в корпусе 1 позволило осуществить регулировку отклонения выдаваемых сигналов и производить объективную точную настройку электрического и механического равновесия.

Двухкоординатный преобразователь угловых перемещений, содержащий корпус, закрепленную на корпусе крышку, крестовину, которая совместно с осью, фиксатором и кронштейном составляет карданный шарнир с закрепленной на ней ручкой; подпружиненные штоки в виде полых ступенчатых гильз, установленные в корпусе соосно четырем катушкам индуктивности, расположенным по окружности на одной панели с шагом 90° и составляющим вихретоковый датчик, отличающийся тем, что снабжен резьбовыми регулировочными втулками, вкрученными в кронштейн напротив штоков, в нижние торцы которых штоки упираются ступеньками, и предназначенными для регулировки положения штоков относительно катушек индуктивности и выравнивания начального сигнала, получаемого с катушек индуктивности при настройке, а также четыре регулировочных винта, ввинченных в боковые отростки крестовины, с помощью которых устраняются зазоры между крестовиной и штоками, связанные с неточностями изготовления деталей.



 

Похожие патенты:

Предлагаемое изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения угловых перемещений, а именно для преобразования ограниченного угла поворота вала в цифровой код при управлении угловым положением подвижных частей объекта регулирования.

Изобретение относится к области измерительной и информационной техники. Техническим результатом заявляемого изобретения является упрощение процедуры измерения угла вращения.

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к области бесконтактных измерений угла поворота вала. Бесконтактный истинно двухосевой датчик угла поворота вала использует магнитную систему на основе малого дипольного диаметрально намагниченного магнита, совершающего угловое движение с двумя степенями свободы в рабочей плоскости, параллельной лицевой поверхности программируемого двухосевого энкодера Холла с интегрированными магнитоконцентрирующими (ИМК) дисками, выполняющими физическое преобразование магнитного поля в рабочей плоскости в перпендикулярное, к которому истинно чувствителен датчик Холла с ИМК, при этом используются другие типы датчиков, высокочувствительные только к компонентам магнитного поля в рабочей (XY) плоскости и полностью или сравнительно малочувствительные к вертикальной составляющей (Z) магнитного поля, а интегральный компонент истинно двухосевого датчика может быть смонтирован с любой стороны платы, также центральный конструктивный компонент или элемент детали корпуса – вставка – жестко соединен с корпусом и обеспечивает точное позиционирование в корпусе статора друг относительно друга дипольного магнитного ротора и интегрального компонента двухосевого магниточувствительного датчика с оптимальным рабочим расстоянием между ними, кроме того, в датчике угла поворота вала используется дипольный магнит, намагниченный параллельно той плоскости, в которой ротор совершает рабочее угловое движение с двумя степенями свободы, также имеется интегральный истинно двухосевой магниточувствительный датчик (энкодер) с синусно-косинусными первичными выходными сигналами, включенный в схему обработки сигнала, и избыточный интегральный датчик, объединяющий в одном интегральном корпусе два магниточувствительных элемента.

Группа изобретений относится к системам помощи водителю и технологиям активной безопасности для транспортных средств, в частности к узлу датчика угла сцепки, который может использоваться вместе с системой помощи при движении задним ходом с прицепом.

Группа изобретений относится к способу и устройству контроля целостности лопастей вращающегося несущего винта вертолета. Для контроля целостности лопастей вращающегося несущего винта вертолета устанавливают на роторе несущего винта возбудитель оборотной метки, а напротив на неподвижной части корпуса - неподвижный бесконтактный оборотный датчик, регистрируют электрические импульсы, формируют оборотные прямоугольные импульсы, измеряют временные интервалы между импульсами, получают информацию о периоде вращения ротора несущего винта, устанавливают на неподвижной части корпуса излучающую антенну определенной диаграммы направленности, устанавливают приемную антенну определенным образом, формируют зондирующее сверхвысокочастотное излучение, детектируют принятый отраженный сигнал приемной антенной, усиливают его, формируют лопастные прямоугольные импульсы, определяют временные интервалы между импульсами, идентифицируют номера лопастей, формируют сигнал неисправности при отклонении измеренных временных интервалов и амплитуд от заданных эталонных значений.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к способам калибровки и устройствам измерения угла на основе мостового магниточувствительного датчика, и может быть использовано в автомобильной технике, станкостроении, авиационной и ракетной технике и других областях, где требуется измерять углы до 90° с помощью датчиков на основе магниторезисторов или элементов Холла.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в следящих приводах, в автоматических системах управления мобильными объектами и в робототехнике.

Изобретение относится к области измерительных электрических машин и цифровых преобразователей угла. Достигаемый технический результат - повышение точности контроля указанных изделий.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения угловых перемещений (поворотов), с помощью преобразователя перемещения индукционного типа.

Изобретение относится к измерительной технике и представляет собой индукционный датчик для измерения земного магнитного поля. Датчик содержит электромагнитный узел обнаружения магнитного поля, размещённый на маятнике.

Изобретение относится к области военной техники, в частности к датчикам положения (ДП) установленного оборудования, в том числе вооружения объектов типа БМП, БМД, БТР, танков и другой военной техники, такой как подъемно-мачтовые устройства, опорно-поворотные устройства, а также систем управления дистанционно управляемых модулей систем вооружения. Техническим результатом является исключение необходимости использования для работы ДП дополнительного источника питания переменного напряжения 27 В (36 В) 400 Гц, повышение помехозащищенности сигнала формируемого вращающимся трансформатором ДП, повышение точности измерения углового положения ДП (до уровня 2,5 угловых секунд), уменьшение зависимости измерения углового положения от температуры окружающей среды, повышение надежности работы системы управления (СУ) с ДП, введение современных информационных каналов обмена ДП с внешними устройствами, исключение редуктора для механической выставки нулевого положения ДП. Для достижения технического результата в датчик положения дополнительно введены первая последовательная шина, вторая последовательная шина, модуль питания, усилитель переменного напряжения, контроллер, включающий в себя модуль аналого-цифрового преобразования, блок коррекции значений АЦП шкалы грубого отсчета, блок коррекции значений АЦП шкалы точного отсчета, блок синхронизации АЦП, блок анализа неисправностей, датчик температуры, тактовый генератор, цифроаналоговый преобразователь, генератор синуса, модуль вычисления угла шкалы грубого отсчета, модуль вычисления угла шкалы точного отсчета, модуль вычисления угла датчика положения, модуль базового адреса датчика положения, постоянное запоминающее устройство, блок компенсации неточности передачи угла, формирователь сигналов последовательной шины, например канала типа CAN, формирователь сигналов последовательной шины, например канала типа RS422. 1 ил.

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в системах дистанционного управления. Двухкоординатный преобразователь угловых перемещений содержит корпус с крышкой, ограничивающей угол поворота крестовины. Крестовина является частью карданного шарнира с закрепленной на ней управляющей ручкой, в боковые отростки которой ввинчены регулировочные винты для контакта со штоками вихретокового датчика. Подпружиненные штоки в виде полой ступенчатой гильзы установлены в корпусе концентрично катушкам индуктивности и упираются ступеньками в нижние торцы резьбовых регулировочных втулок, находящихся в кронштейне. Технический результат – повышение надежности двухкоординатного преобразователя угловых перемещений. 3 ил.

Наверх