Преобразователь угла поворота вала в код

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23.07.76 (21) 2387519/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.12.78. Бюллетень № 48 (45) Дата опубликования описания 30.12,78 (51) М.К, G 08С 9/08

Государственный комитет (53) УДК 681.325 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

И. В. Баскакова, Л. В. Былинский, Л. И. Головина, Ю. Ф. Матусевич, В. В. Меер, Г. Г. Пронин, Н. Г. Свалов и Ю. И. Северина

Рязанский радиотехнический институт (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД

Изобретение относится к элементам систем числового управления машинами и механизмами.

Известны преобразователи угла поворота вала в код, содержащие магнитные системы считывания, выполненные на основе неподвижных магнитоуправляемых контактов в качестве элементов считывания и поворотного управляющего элемента в виде постоянных магнитов (1). 10

Недостаток извсстных преобразователей угла поворота вала в код состоит в сравнительно невысокой точности и надежности работы.

Наиболее близким техническим решением 15 к изобретению является преобразователь угла поворота вала в код, содержащий магнитные системы считывания грубого и точного отсчетов, выполненные в виде ротора, на котором размещен управляющий эле- 20 мент, и дискового статора, на котором по окружности расположены магнитоуправляемые контакты, и блок преобразования, выполненный из элементов ИЛИ, ключей и дешифратора (2). 25

Недостатком этого известного устройства является ограничение точности из-за специфического явления гистерезиса (неодинаковые углы срабатывания и отпускания), присущего магнитоуправляемым контактам 30 вследствие неодинакового магнитного сопротивления их в замкнутом и разомкнутом состояниях.

Цель изобретения — повышение точности устройства.

Для этого в блок преобразования введены сумматор и два шифратора, селектор угловых делений магнитной системы считывания грубого отсчета, компаратор полуоборота ротора магнитной системы считывания точного отсчета, магнитоуправляемые контакты статора магнитной системы считывания грубого отсчета соединены через элементы ИЛИ с первыми входами селектора угловых делений магнитной системы считывания грубого отсчета и к одним входам ключей, к другим входам которых подключены выходы селектора угловых делений грубой магнитной системы считывания, ко вторым входам которого подключен выход компаратора полуоборота ротора магнитной системы считывания грубого отсчета, соединенного своими входами с магнптоуправляемыми контактами статора магнитной системы считывания точного отсчета и со входами дешифратора, выходы которого через первый шифратор соединены с одним входом сумматора, с другим входом которого через второй шифратор соединены выходы ключей.

640348

На фиг. 1 показана принципиальная схема предложенного устройства; фиг. 2— круговая диаграмма информационных сигналов в устройстве.

Преобразователь угла поворота в код содержит магнитную систему считывания rpyhot o отсчета в виде ротора 1, сопряженного с принимающим 2 угла поворота, например, сельсипом, через редуктор 3, и дискового статора 4, на котором по окружности расположены магнитоуправляемые контакты ", »a роторе 1 размещен управляющий элсмеит 6, например, в виде постоянного магнита. С редуктором 3 через полую ось ротора 1 связан ротор 7 с управляющим магнитным элементом 8 магнитной системы считывания точного отсчета на базе дискового статора 9 с магнитоуправляемыми контактами 10. Конструктивно магнитные системы считывания грубого и точного отсчетов аналогичны. Первые выводы магнитоуправляемых контактов 5 и 10 на каждом статоре 4, 9 соединены между собой и с источником питания общей контактной площадкой (заштрихованная область дисков), а вторые выводы служат источниками дискретных сигналов для оконечного сумматора 11, имеющего на входах 12, 13 старших и младших разрядов два шифратора 14, 15.

Связь шифратора 14 с контактами 5 грубого отсчета системы осуществляется через двухвходовые ключи 16, а шифратора 15 с контактами 10 системы точного отсчета— через дешифратор 17, выполненный на элементах запрета 18. Первые входы 19 ключей 16 подключены к трем распределительным элементам ИЛИ 20 — 22 таким образом, что первые входы 23 соответственно соединены с первым, вторым и третьим контактами, вторые входы 24 — с четвертым, пятым и шестым, остальные входы — с другими контактами с чередованием через два номера в том же порядке.

Элементы ИЛИ 20 — 22 соединяют первые входы 19 ключей 16 с их вторыми входами 25 через селектор 26 угловых делений

14 статора магнитной системы считывания грубого отсчета. Каждый из трех каналов селектора 26 имеет два сигнальных 27, 28 и один опорный 29 входы. Первый вход 27 первого канала подключен к выходу третьего элемента ИЛИ 20, второй вход 28 подключен к выходу второго элемента ИЛИ

21. Одноименные входы 27, 28 второго и третьего каналов подключены к выходам элементов ИЛИ 20 — 22 методом круговой транспозиции. Опорные входы 29 всех каналов подключены к контактам 10 магнитной системы считывания точного отсчета через компаратор полуоборота 30 ротора 7 магнитной системы считывания точного отсчета, а выходы 31 — 33 каждого канала подключены соответственно ко второму входу

25 тех ключей 16, первый вход 19 которых

Зо

4 соединен со входом элемента ИЛИ 20 — 22 соответственно.

Каждый ключ селектора 26 выполнен в виде элемента ИЛИ 34, содержащего на входах элемент запрета 35 и второй инвертирующий элемент ИЛИ 36. При этом два сигнальных входа элементов 35 и 36 объединены и служат опорным входом 29 канала, а запрещающий вход элемента запрета

35 и второй вход инвертирующего элемента ИЛИ 36 служат соответственно первым и вторым входам канала.

Элементы запрета 18 в дешифраторе 17 имеют сигнальный 37 и запрещающий 38 входы. Последний из них соединен с сигнальным входом 37, соседнего по старшинству элемента 18 (относительно оборота ротора 7 по часовой стрелке) . В последнем элементе 18 вход 38 подключен к сигнальному входу 37 первого элемента 18 дешифратора 17.

Компаратор полуоборота 30 выполнен в виде элемента ИЛИ 39, объединяющего выходы половины контактов 40 магнитной системы считывания точного отсчета, причем выходы первого 40 и последнего 41 ее контактов объединены до элемента ИЛИ 39 элементом запрета 42 с подключением, аналогичным использованному в дешифраторе 17.

Для управления работой устройства в шифраторы 14 н 15 вводят дополнительные строб-сигналы 43, 44.

На круговой диаграмме (см. фиг. 2) дугообразными отрезками условно представлены единичные значения логических сигналов А, и а;, соответствующих замкнутым состояниям контактов 5 и 10 с возрастанием порядковых номеров, /=-1, 2, 3, ... по часовой стрелке, а также единичное состояние сигнала S с компаратора полуоборота

30 в Ш и IV квадрантах статора 9. Символами В, и b; обозначены соответствующие логические сигналы каждого j-го ключа 16 и 1-го выхода дешифратора 17.

Принцип действия устройства основан на селекции единичного значения сигналов

В„и b;, однозначно соответствующих угловому положению сро и ср роторов 1 и 7, а также последующей кодовой шифрации в шифраторах 14 и 15 порядкового номера младшего из двух контактов, между которыми зафиксировано положение ротора сро и ср,. Эти коды заносятся на входы 12 и 13 накапливающего сумматора 11 посредством поочередного считывания строб-сигналами 43 и 44. Шифраторы 14 и 15 построены, например, по кодоматричному принципу, а выбор числовой шины в них осуществляется через логику (ключи 16 или элементы запрета 18) . Специфическими погрешностями, присущими магнитоуправляемым контактам являются гистерезис и дребезг контактов при их включении и выключении, что приводит к образованию кратко640348 тели на магнитоуправляемых контактах», 1971, с. 18 — 20.

2. Авторское свидетельство СССР № 364010, кл. G 08С 9/08, 1971.

Фиг.2

Составитель И. Назаркина

Редактор Ю. Челюканов Техред А. Камышникова Корректор Т. Добровольская

Заказ 575/9 Изд. № 142 Тираж 799 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Л. А. Срибнер. «Путевые переключа1

Ьхв

/7