Трехкоординатный датчик линейных и угловых перемещений

 

рР Рс11 У .gr. )r4ÅÑÊÀÉ

r б1бъст к ЧБА

ОписАЯии

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (1)) 513236

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнителт ное k авт. свид-ву (22) Заявлейо 27.02.74 (21) 2024780/25-28 с присоединением,заявкй № (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.05,76,Бюллетень № 17 (45) Дата опубликования описания18.05.76

Р (51) М. Кл.

-йЫ В.1Я4 —

Ст 08 С 9/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР ио делам изооретений н открытий (53) УДК

531.717: 531. .718.749(088. 8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ТРЕХКООРДИНАТНЫЙ ДАТЧИК ЛИНЕЙНЫХ И УГЛОВЫХ

ПЕРЕМЕЩЕНИЙ ствие прогиба гибкого ведущего звена при взаимодействии с поворотными дугами.

С целью устранения указанных недостат- ков в предлагаемом датчике ведущее звено выполнено в виде штока, механизм кине матической связи ведущего звена с преобразователем линейных перемещений — в виде обратимой шариковинтовой пары, а преобразователь линейных Перемещений сопряжен с корпусом сферическим шарниром, центр которого совмещен с точкой пересечения осей качания поворотных дуг, и снабжен ограничителем поворота сферического шарнира вокруг оси, совпадающей с осью ведущего звена.

Кроме того, ограничитель поворота сфе рического шарнира выполнен в виде канаВо на сопряж лных поверхностях шарнира и шарика, заложенного в эти канавки.

На чертеже изображен предлагаемый трехкоординатный датчик линейных перемещений, содержащий корпус 1, ведущее звено Я, представляющее собой шток с винто1 вой канавкой 3, преобразователь 4 линейных перемещений, выполненный в виде по1-.

Изобретение относится к технике измерения длин и углов, а именно к многокоординатным преобразователям, применяемым в средствах автоматического управления.

Известны трехкоординатные датчики ли. нейных и угловых перемещений, содержащие корпус. ведущее звено, выполненное в виде гибкой связи, преобразователь линейных перемещений, механизм кинематической свя- 10 зи ведущего звена с преобразователем линейных перемещений, выполненный в виде ба. рабана для намотки гибкой связи и направляющей втулки, два взаимодействующие с ведущим звеном поворотных.дуги с продоль 15 ными пазами.. оси качания которых взаимноперпендикулярны и два преобразователя уг: ловйх перемещений, сйязанных с упомянутыми дугами.

Недостатки известных устройств заклю- 20 чаются в громоздкости механизма кинематической связи ведуи - о звена с преобразо° вателем линейных перемещений, быстром, износе ведущего звена в направляющей втулке, а также в недостаточной точности, вслед

A. Л. Федотов, А. Н. Рассказов, А. П. Банников и C. Я. Безъяэыкова тенциометра, поводок которого связан с ве, душим звеном шариковинтовой передачей 5, две поворотных дуги 6 и 7 с продольными пазами, взаимодействующими с ведущим звеном, оси и и 9 качания которых взаимно перпендикулярны, два преобразователя 10 11 угловых перемещений, установ— ленных на осях качания упомянутых поворотньгх дуг, сферический шарнир 12„центр которого совмещен с точкой пересечения осей качания поворотных дуг, и ограничитель угла поворота сферического шарнира, выполненный в виде лежащих в плоскости ведущего звена канавок на сопряженных поверхностях сферического шарнира и шарика 13, заложенного в эти канавки, Преобразователь 4 линейных перемещений размещен на подвижной части сферического шарнира 12.

Трехкоординатный датчик линейных перемещений работает следующим образом.

Корпус 1 датчика закрепляют на звене, принимаемом за неподвижное, а ведущее звено 2 соединяют с подвижной точкой исследуемого механизма. Любое перемещение ведущей точки сводится к осевому перемещению ведущего звена 2 и угловым перемещениям этого звена вокруг центра сферического шарнира 12. При осевом перемещении ведущего звена. шариковинтовая передача 5 приводит в движение пово-док потенциометра преобразователя 4 линейных перемещений, в то время как сферический шарнир 12, а следовательно и статор потенциометра удерживаются от поворота шариком 13 ограничителя поворота сферического шарнира, что позволяет по преобразователк 4 линейных перемещений отсчитать осевое перемещение ведущего звена.

Одновременно ведущее звено 2, взаимодействуя с продольными пазами поворотных дуг 6 и 7, вызывает поворот последних относительно их осей качания. Благодаря тому, что центр сферического шарнира совмещен с точкой пересечения осей качания поворотных дуг, угог >r>,н к ..., ледних равен проекциям угл»; .:;">р<>; » дущего звена 2 на соответс гну ини: .-> и динатные плоскости, что позволяет н: >.п> б обраэователям 10 и 11 угловых пере >.м-".щений отсчитать углы поворота ведущего звена 2. . Благодаря выполнению всех сопряжений йа телах качания, трехкоординатггый датчик линейных и угловых перемещений имеет

lO малые потери на трение и высокую долг,— вечность. формула изобретения

1. Трехкоординатнъгй датчик линейных и угловых перемещений, содержащий корпус, ведущее звено. преобразователь линейных перемещений, механизм кинематической связи ведущего авена с преобразователем линейных перемещений, две взаимодей-. ствующих с ведущим звеном поворотных . дуги с продольными пазами, оси качания .которых взаимно.;перпендикулярны, и две преобразователя угловых перемещений, связанных с упомянутыми поворотными дугами, отличающийся тем, что. с целью повышения точности и сокрашения габаритов, ведущее звено выполнено в виде штока, механизм кинематической связи ведущего звена с преобразователем линейных перемещений - в виде обратимой шариковинтовой пары, а преобразователь линейных перемещений сопряжен с корпусом сферическим шарниром, центр которого совмешен с точкой пересечения осей качания: поворотных дуг и снабжен ограничителем поворота сферического шарнире вокруг оси, совпадающей с осью ведущего звена.

2. Чрехкоординатньсй датчик по п, 1, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что ограничитель поворота сферического шарнира выполнен в виде канавок на сопряженных поверхностях шарнира и шарика, заложен— ного в эти канавки.

Составитель 9. Романов

Редактор М. Васильева Техред Q. Дуговая Корректор A. углева

Закво 666/31 Тираж 864 Г(оддисное

Ц(-(ИИП! (Государственного комитета Совета министров СССР

-.o делам изобретений н открытий

3, 1303,>, .".,осина, Ж-35, Раушская наб., a. 4/Л

Фи.л. -.:i (Г("Г(атент», г. Ужгород, ул. Г(роекп ая, 4