Многоразрядный коммутатор уткина в.к.

 

мл юлмл патент не-гех ни чееная

ОЛИ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сею1 Советскик

Сащ алистическик

Республик ои 684630 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12.05.77 (21) 2484509/24-07 с присоединением заявки Мо (23) Приоритет

Опубликовано 05.09.79, Бюллетень HP 33

Дата опуоликования < NC: H > 05,09.79 (51)М. Кл.

Н 01 Н 19/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (5З) Уд) 621, 316,,543, 3 (088.8) (72) Автор изобретения

В. К.уткин (71) Заявитель (5 4 ) МНО1ОРАЗРЯДНЫР) КОММУТАТОР УТКИНА В, К, f5

Изобретение относится к электротехнике, а именно к системам автоматики, вычислительной техники и автоматизированного регулирования и предназначено для коммутации элес ктрических цепей в определенной последовательности, в частности для преобразования углов поворота вала в цифровые величины.

Известны однооборотные коммутаторы, содержащие коллекторы с расположенными по окружности ламелями, по которым перемещаются щетки (1 ).

К недостаткам таких коммутаторов следует отнести ограниченное число коммутируемых цепей, а также наличие больших угловых ошибок коммутации, обусловленных погрешностями изготовления коллекторов и щеток.

Из в ест ен также многоразрядный коммут атор, который содержит коллекторы с и ламелями и двумя щетками в каждом разряде, смещенными друг относительно друга на угол й/и, причем начальное положение этих щеток во всех ° коллекторах совпадает, вспомогательный коллектор со щеткой, л огиче ски е схем, св яз анные с вспомогательным коллектором и щетками коллекторов с и ламелями и редукторы Г2).

Эти коммутаторы имеют высокую точность коммутации.

К недостатку таких коммутаторов можно отнести то, что при большом числе ламелей в коллекторах (когда углы коммутации равные 2 ra и углы между щетками коллекторов рав— ные Л/и имеют небольшие величины) и особенно при увеличении числа коллекторов может возникнуть ошибка считывания.

При некотором числе ламелей коллекторов ошибку считыв ани я можно устранить за счет повышения точности изготовления элементов коммутатора, но это сил ьн о усложн яет из готовл ение коммутаторов и ведет к значительно— му увеличению их стоимости.

Цель из обретения — р асшир ение коммут ационных возможностей устройства и упрощение изготовления.

Указанная цель достигается тем, что каждый редуктор выполн ен с двумя диаметрально расположенными ведущими зубчатыми секторами с углами зацепления, равными углу между щетками коллекторов с и ламел ями, т.е, й/и, и смещенными относител ь6846 30 но начального положения щетки нcпомогательного коллектора на угол й/2, На фиг.1 и 2 показаны дна варианта предложенного коммутатора, отличающихся.логическими схемами. Многоразрядный коммутатор по фиг. 1 содержит коллекторы 1 с tl: ламелямй в каждом и перемещающиеся по ним опережающие 2 и отстающие 3 щетки, смещенные друг относительно друга на половину угла коммутации (ширины ламели), т.е. на угол Х/и, н спомогательный коллектор 4 с одн ой

180 — градусной ламелью и со щеткой

5, редуктор, снабженный двумя диаметрально расположенными секторами б и зубчатыми колесами 7 и 8, логические схемы управления И-ИЛИ 9, раэняэынающие вентили — диоды 10 и схему совпадения 11,.

В исходном положении щетка 5 установлена на начале ламели коллектора 4, а щетки 2 и 3 — соответственно на первой и последней ламелях ксллекторов 1. При этом щетки

2 и 3 смещены относительно центра изоляционного промежутка между ламелями. на угол lt/2р, а зубчатые секторы смещены от точки э ацепления с колесом 7 на половину угла коммутации управляющего коллектора, т. е. на угол Ж/2. Углы зацепления секторов 6 и углы поворота колес 8 и щеток 2 и 3 эа фазу зацепления секторов равны й/и при совпадении числа зубьев исходного колеса, из которого образован сектор б, н колеса 8.

Мно гор аз рядный к оммут атор по фиг. 2 содержит коллекторы 1 со щетками 2 и 3, вспомогательный двухламельный коллектор 4 с щеткой 5,редукторы с сектораьм б и колесами

7 и 8, логическую схему запрета 9 и раз в языв ающие и ентили — диоды 10

H 11.

Многоразрядный коммутатор по .фиг. 1 может быть использован непосредств енно к ак коммут ат ор с последовательной коммутацией независижюх электрических цепей и как преобразователь вал-цифра, а коммутатор .по фиг. 2 только как преобразователь вал-цифра .

Многоразрядный коммутатор по

Фиг ° 1. работает Следуюшим образом.

Потенциал смещен ия, поданный н а щетку 5 вспомогательного коллектора, периодически раз за оборот посту пает в схему 9 первого разряда. При подаче этбго сигнала в схему 9 коммутируемий сигнал идет с ламели коллектора 1 через щетку 2 на выход, а при снятии его — через щетку 3.

В то время как сигнал идет по одной щетке, другая в обесточенном состоянии скачком переходит на соседнюю ламель и занимает первонаФормула иэобретения

5

60 чальное положение первой щетки, которая за это время сместится на тот же у гол Ж /п, но в предел ах одной ламели.

При повороте щетки 5 на один оборот (на угол 2Ж) заканчивается цикл работы щеток 2 и 3 и происходит переключение одной ламели коллектора 1 первого разряда.

В остальных разрядах роль вспомогательных (управляющих) коллекторов выполняют коллекторы 1 младших разрядов, и которых полонина. ламелей через развязывающие вентили 10 соединена со схемами 11, на которые также поступают сигналы со щет ок предыдущего раз ряда.

При поступлении в схему 11 двух си гн алов к оммут иру емый сиги ал следующего разряда идет через щетку 2, а при поступлении одного сигнала — через щетку 3.

При повороте щеток коллектора младшего Разряда на угол 2 заканчивается цикл работы щеток 2 и 3 следующего старшего разряда и в нем пр аи сходит пер еключе н ие одн ой л амели. Движение щеток происходит только лишь в момент зацепления секторов, а после выхода их из зацепления щетки останавливаются либо обе на одной ламеле, либо на разных. При зацеплении секторон всех редукторов происходит однонременное перемещение щеток но всех разрядах, а при их выходе иэ зацепления — одновременная остановка всех щеток .

Работа коммутатора по фиг. 2 заключается в том, что входной сигнал через щетку 5 и одну из ламелей

4 подается поочередно на щетки 2 и

3 и далее на соответствуюшие ламели коллектора 1 младшего разряда.

Далее сигнал через вентили 10 или

11 поступает на щетки 2 и 3 следующего разряда. С целью исключения одновременного включения щеток .2 и 3 младшего разряда н момент перехода щетки 5 через из ол яцион ный промежуток, установлена схема запрета 9, отключающая щетку 3 в момент одновременного прихода в cxem 9 сигналов с обеих ламелей коллектора 4 °

Многоразрядный коммутатор обеспечивает возможность коммутации большего числа ламелей (цепей) в каждом коллекторе (разряде), воэможность создания коммутатора с большим чи =лом разрядов, а также позволяет упростить изготовление эа счет снижения точности изготовления элементов когут ат ор а.

Многоразрядный коммутатор, содержащий коллекторы с л ламелямн и лну684630 мя щетками в каждом разряде, смещенными друг относительно друга на угол 8t/и, причем начальное положение этих щеток во всех коллекторах совг падает, вспомогательный коллектор со щеткой < логические схемы,. связанные с вспомогательным коллектором и щетками коллекторов с и л амелями и редукторы, отличающийся тем, что, с целью расыирения коммут ационных в оз можн ост ей и у прощечи я изготовления, каждый редуктор выполнен с двумя диаметрально расположенными ведущими зу бч атыми с ек торами с углами зацепления, равными углу между щетками коллекторов с и ламелями и смещенными относительно начального положения щетки вспомогательного коллектора на угол /2 °

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 413542 кл. Н 01 Н 15/02, 1970 °

2. Авторское свидетельство СССР

9 266889, кл. Н 03 К 17/74, 1968.

684634

Сост ав ител ь. Н. Куз нецов а

Редактор Д.Зубов Техред g.Бабурка Корректор О.Ковинская

Заказ 6795/61

Тираж 92 3 Подписно е

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по дел ам из обрет ений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г.у.жгород, ул. Проектная, 4