Датчик предельного угла поворота

 

О П И С А Н И Е цц 5583I9

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВНДЕТЕЛЬСЧВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29.12.75 (21) 2306392/07 (51) М. Кл."- Н 01Н 36/00

Н 01Н 51/28

G 01В 7/30 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и отнрытий (23) Приоритет

Опубликовано 15.05.77. Бюллетень М 18

Дата опубликования описания 13.06.77 (53) УДК 621.3.083.8 (088.8) (72) Авторы изобретения

П. П. Шпандырев, В. М. Сарычев и П. А. Овечкин (71) Заявитель (54) ДАТ IИК ПРЕДЕЛЪНОГО УГЛА ПОВОРОТА

Изобретение относится к области электротехники и может оыть использовано в гироскопических устройствах для выдачи сигнала о предельном угле поворота их подвижных частей. 5

Известны коммутационные устройства, содержащие герметичный магнитоуправляемый контакт (геркон), источник магнитодви>кущей силы — постоянный магнит или электромаг10 нит, а также магнитныи экран, слу>кащии для защиты геркона от воздействия внешних полей и лучшей организации магнитной системы, в которой один из указанных элементов конструкции является подви>кным (1 — 3). Недостатками этих устройств являются нестабильность во времени срабатывания геркона, а также необходимость установки между подви>кной и неподвижной частями, например, в гироскопических устройствах токоподводов

20 для питания катушки электромагнита постоянным током, что снижает надежность и точность устройств и усложняет их конструкцию.

Известен также командоаппарат, содержащий источник м. д. с., герконы II ферромагнитные цилиндрические экраны с прорезью вдоль образующей цилиндра, причем герконы установлены неподвижно в корпусе, каждый напротив возбуждающего его магнита, помещенного в указанный экран, а также подвижные ферромагнитные экраны с вырезами, помещенные между герконамп и магнитами и связанные с валом привода кинематически через муфту, например посредством зубчатой передачи (4). Такое устройство имеет сложную кинематическую структуру для обеспечения настройки момента включения геркона, заключающуюся в наличии индивидуального для каждого магнита экрана, связанного через муфту с валом привода. Кроме того, несмотря на наличие двух типов экранов, не устранено влияние внешних магнитных полей на геркон, что снижает надежность работы устройства.

Целью изобретения является создание датчика предельного угла поворота для гироскопических устройств, обладающего повышенной надежностью и упрощенной конструкцией.

Это достигается тем, что в датчике предельного угла поворота, содержащем источник м.д. с., геркон и ферромагнитный цилиндричсский экран с прорезью вдоль образующей цилиндра, установлен П-образный магнитопровод, на одном полюсе которого расположена обмотка возбуждения, а на другой надет экран с установленным в нем герконом так, что геркон и прорезь находятся в плоскости симметрии магнитопровода с внутренней стороны его полюса, причем между полюсом, на котором расположена обмотка возбуждения, 558ЗВ п экраном помещен подвижный мап итный1

I IJ ) in T.

На фиг. 1 изображен предлагаемый датчик, продольный разрез; на фиг. 2 — сечение по

Л вЂ” Л на фиг. 1.

Датчик содержит геркон 1, источник м. д. с. в виде электромагнита, состоящего из П-ооразного магнитопровода 2 и расположенной на одном из его полюсов обмотки 3 возбужде ния. На другой полюс магнитопровода надет защитный цилиндрический ферромагнитный экран 4 с прорезью вдоль образующей цилиндра, внутри которого рядом с прорезью установлен геркон 1. При этом элементы конструкции закреплены симметрично относительно оси Π— О так, что прорезь цилиндра и геркон находятся с внутренней стороны полюса магнитопровода. Конструкция датчика собрана на кронштейне 5 и неподвижном основании 6 гироскопического устройства. Подвижный мапнитный шунт 7 заходит в зазор между экраном и полюсом магнитопровода, на котором расположена обмотка возбуждения, и закреплен на подвижной части 8 гироскопического устройства.

Ширина прорези Х экрана для уменьшения зоны срабатывания и дифференциала хода магнитного шунта может выбираться соизмеримой с шириной язычков геркона. Поворотом всего устройства можно регулировать величину предельного угла поворота апр.

Если ферромагнитный шунт 7 находится вне зоны 6, "î максимальная м.д.с, катушки

3 недостаточна для обеспечения необходимого магнитного потока в цепи и геркон разомкнут.

При повороте подвижной части 8 гироскопического устройства относительно основания 6 в направлении, указанном стрелкой, Ба угол а,р ферромагнитный шунт 7 перекрывает зону б, в результате чего общее сопротивление в магHHTiBQH цепи резко падает, что приводит к увеличению магнитного потока и замыканию геркона.

Оптималыное соотношение между точностью выдачи сигнала, соответствующего углу апр, и чувствительностью герметичного контакта получается при ширине прорези Х, соизмеримой с шириной язычков контакта. Длину зоны 6 и ширину ферромагнитной рабочей части шунта 7 подбирают из условия обеспечения стабильного замыкания геркона при некотором снижении напряжения питания оимотки и повышении температуры окружающей среды.

Применение изобретения позволяет повысить надежность работы гироскопических устройств и точность выдачи сигнала о предельном угле поворота Нх подвижных частей.

Конструкция предлагаемого датчика обеспечивает также защиту геркона от внешних магнитных полей.

Несколько ànàëогичных датчиков с одним общим шунтом, расположенных равноудаленно от поворотной оси подвижной части гироскопического устройства, могут выполнять роль переключателя.

Предлагаемый датчик может найти применение и в других областях техники для регистрации как угловых, так и линейных перемещений.

Формула изобретения

Датчик предельного угла поворота, содержащий источник магнитодвижущей силы, геркон и ферромагнитный цилиндрический экран с прорезью вдоль образующей цилиндра, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и упрощения конструкции, оп снабжен П-образным магнитопроводом, на одном полюсе которого расположена обмотка возбуждения, а на другой надет экран с установленным в нем герконом так, что геркон и прорезь находятся в плоскости симметрии магнитопровода с внутренней стороны его полюса, причем между полюсом, на котором расположена обмотка возбуждения, и экра4о ном помещен подвижный магнитный шунт.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Лвторское свидетельство № 372589, кл. H 01Н 36/00, 1970.

45 2. Авторское свидетельство Х 415746, кл. Н 01Н 36/00, 1972.

3. Авторское свидетельстзо № 462226, кл. Н 01Н 36/00, 1973, 4. Лвторское свидетельство ¹ 458896, 50 кл. Н 01Н 36/00, 1973.

Редактор А. Пейсоченко

Составитель A. Пучков

Тскрсд М. Семенов

1 оррек гоп Л. Орлова

Заказ 1255/!3 Изд. К: 157 Тирикк 9!)2 !1 дни иое

111l11I1Г11I Государствевиого комитета Совега Мииистров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Я(-35, Раугиская иаб., д. 4, 5 I ипография, ир. Сапунова, 2