Фотоэлектрический датчик импульсов
О П И С А Н И Е () 588468
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Ссветскнх
Соцналнстнчеслнх
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 20.04.73 (21) 1910277/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.01.78. Бюллетень № 2 (45) Дата опубликования описания 01.02.78 (51) М. Кл.- 6 01В 11/26
Н 02Р 7/00
Гасударственный комлтет
Совета Министров СССР (53) УДК 621.317.39:531. .7 (088.8) по делам нзсбрстеннй н отнрытнй (72) Авторы изобретения
В. Ф, Гумен, Т. В. Калининская, P. Н. Лопарев и Г. В. Сладков (71) Заявитель (54) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДАТЧИК ИМПУЛЬСОВ
Известен фотоэлектрический датчик импульсов для шагового д втсгателя, содержащий размещенные в корпусе, по, меньшей мере, один фотодиод и осветитель, световой поток от которого поступает на фотодиод через установленную на валу двигателя зеркальную пирамиду.
В предлагаемом датчике для повышения разрешающей способности на корпусе установлен многогранный зеркальный отipamaтель, оптическая ось каждой грани которого, характеризующая направление светового потока, создаваемого осветителем, проходит через фотодиод и, зеркальную пирамиду.
На фиг. 1 изображен описываемый датчик, продолыный разрез; на фиг. 2 — то же, вид со. стороны торца вала двигателя.
Основание 1 датчика закреплено на фланце шагового двигателя 2. К основанию 1,регулиро вочными винтами 3 крепятся зеркала
4, образующие многогранный отражатель, а также колодка 5, в которой расположены светопро воды 6, связанные через фокуси рующую линзу 7 с фотодиодом 8. Кроме того, на основании 1 закреплены второй комплект зеркал 9 (см. фиг. 2), образующих второй отражатель, и вторая колодка со светопроводами, связанными через свою фокусирующую линзу с фотодиодом 10. К основанию 1 к репятся также осветители, 11 и 12 с конденсорами 13 и 14. Оптическая ось осветителя 11 проходит через конденсор 13, грани зеркальной пирамиды 15, установленной на валу шагового двигателя 2, и зеркал 4 отражателя, а также светопроводы 6 и фокусирующую линзу 7 с фотодиодом 8. Аналогично связана оптическая ось осветителя 12 с фотодиодом 10.
Фотодиоды 8 и 10 подключены к преоб разующему блоку (на чертеже не показан), выхо10 ды которого являются выходами датчика.
Датчик работает следующим образом.
Световой поток осветителя 11, пройдя через конде нсор 13, отражается от одной из граней зеркальной пирамиды 15, насаженной
15 на вал двигателя 2, и в зависимости. от углового положсния этой пирамиды попадает на одно из зеркал 4 многогранного зеркальн|ого отражателя. Отразившись от зеркала 4, световой поток (направление светового потока
20 обозначено на фиг. 1 штрих-пунктирной линией) засвечивает один из светопроводов 6, закрепленных в колодке 5 и параллельно работающих через фокусирующую линзу 7 на фотодиод 8, связашгый с преобразующим
25 блоком.
При повороте ротора шагового двигателя 2 на один шаг световой луч от осветителя 11, отразившись от пирамиды, 15 и зеркала 4 полупризмы, попадает на соседний по иаправ30 лению вращения светопровод 6 и восприни588463 фиг. 1
Заказ 2994/15
Изд. Ма 124
Тираж 907
Подписное
Типография, пр. Сапунова, 2
3 мается фотодиодом 8, с которого в преобразующий блок поступает информация об отработке двигателем этого шага.
При повороте ротора шагового двигателя на число шагов, равное числу светопроводов
6, световой луч от осветителя 11 переходит на соседнее по на правлению вращения зеркало 4. При повороте ротора шагового двигателя на число шагов, ра вное произведению числа свето проводов 6 на число грацией (зеркал 4) отражателя, луч осветителя 11 переходит на очередную по направлению вращения грань пирамиды li5.
Произведение числа грацией пирамиды на число гераней (зеркал 4) отражателя и на количество светопроводов 6 соответствует количеству фиксированных положений ротора за один оборот шагового двигателя. При этом одни и те же ко нструктив ные элементы датчика многократно используются для получения и нформации об отработке шагов, что позволяет выполнить его компактным п ри высокой разрешающей способности.
Для обеспечения чувствительности датчика к направлению в ращения на основании 1 установлен второй комплект, состоящий из осветителя 12 с конденсором 14, фотодиода
10, светопроводов и зеркал 9 второго дискрет ного отражателя. Зеркала 9 второго отражателя повернуты вокруг оси. в ращения двигателя относительно зеркал 4 на четверть шага двигателя, что позволяет получить от датчика информацию не только о количестве отработанных шагов, но и о направлении движения.
Ф о р мул а из о б р ет ения
Фотоэлектрический датчик импульсов для шагового двигателя, содержащий размещен15 ные в корпусе, по меньшей мере, аддин фотодиод и осветитель, световой поток от которого поступает на фотодиод через установленную на валу двигателя зеркальную пирамиду, отличающийся тем, что, с целью
20 повышения разрешающей способности, на корпусе установлен многогранный зеркальный отражатель, оптическая ось каждой прани которого, характеризующая направление световото попока, создаваемого осветителем, 25 п роходи.т через ф о:тодиод и зеркальную пи рамиду.
