Устройство для ввода информации

 

ОЛ ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

< j748405

Союз Соеетскик

Социалистические

Рис(тублин

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6() Дополнительное к авт . свид-ву № 551637 (22) Заявлено 29.03.78 (2() 2596606/18-24 с присоединением заявки М (23 ) (! р нор и тет (5I)M. Кл.

G 06 F 3/16

Гесудерстееекмй кемнтет

СССР ао делам кзебретений н втнрытвв (53) УДК 681.327.. 12 (088.8) Опубликовано 15.07.80. Бюллетень М 26

Дата онубликовання описания 17.07.80

Е. Ф. Володкович, Ю. П. Гончаров, В. Я. Зенин, С. И. Кудреватых

В. А. Маслюков, Р. fL Николаев и В. П. Сыч (72) Авторы изобретения (7() Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИЦ

1 2

Изобретение относится к области авто- . эователи с открытым искровым разрядниматики и вычислительной техники, в част- ком, расположенным на корпусе преобраНосТВ к акустическим устройствам ввода зователя, не 503BcMIsioT одновременно Bbiинформации, н может быть использовано полнять операции считывания координат и для полуавтоматического. измерения линий нанеСения их пишущим элементом из за чертежа и координат точек трехмерных физической невозможности совместить . 5 объектов. ОНо является усовершенствова- острие пишущего элемента с искровым нием известного устройства по авт. св., разрядником. Использование же электро¹ 551637 (1) . акустических преобразователей с закрыИзвестное устройство для ввода инфор- тым искровым разрядником и дифраги.. то мации содержит искровой электроакусти.: рующим отверстием, расположенным воэческий преобразователь, акустически свя- ле пишущего элемента, которое дает зназанный с линейными координатными микро- чительно более слабый акустический имфонами и блоком управления, линейные ко-. пульс, резко ухудшает условия приема ординатные микрофоны, соединенные с од- этого импульса и помехоустойчивость

15 ними из входов времяимпульсных преобра- устройства. зователей, другие входы которых подклю- целью изобретения является повышение чены к блоку управления, а выходы — ко точности съема координат.

axon бл ф sb acawsl, csa- Yzaaassas aem игая, g занного с блоком управления. за в предложенном устройстве электроакустиОднако укаэанное устройство не обе- ческий преобразователь выполнен из акусспечивает необходимой степени точности тически связанных искрового разрядника, съема координат, так как применяемые s параболического отражателя, эвукоприво устройстве электроакустические преобра- да и кольцевого отражателя, 74

На фиг, 1 приведена структурная схе-. ма предложенного устройства; на фиг. 2-,. акустический съемник координат, разрез.

Устройство дпя вводе ннформации содержит блок 1 управления, блок цифровых измерений, время- импульсные преобразователи 3,4, координатные микрофоны 5,6 и электроакустический преобразователь 7. Блок 1 управления предназна» чен для синхронизации работц всего устройства.

Блок 2 цифровых измерений предназначен для определения координат измеряемой точки с проведением необходимой коррекции при изменении скорости распространения фронта ультразвуковой волйы, например, при изменении температуры воздуха, Время-импульсные преобразователи 3, 4 предназначены для преобразования времени прахождения фронта ультразвуковой волны в соответствующее этому времени количество импульсов.

Координатные микрофоны 5,6 преобразуют принятые ультразвуковые импульсы в электрические сигнапы.

Эпектроекустический преобразователь

7 предназначен для формирования корот ких ультразвуковых импульсов.

Искровой разрядник образуют электроды 8, 9, причем один из них подвижно закреплен (непрймер, с помощью резьбы) в параболическом отражателе 10 из ди- электрика, а второй запрессован в верх- нем держателе 1 1, имеющем четыре реб, ра (см. сечение A-А). Детали 10 и 11, в свою очередь, запрессованы во втулке

12, которая свободно скользит в корпусе

13. Не параболический отражатель 10 туго надевается колпачок 14 из диэлектрика, верхней своей плоскостью контактирующий со штифтом переключателя 15, который закреплен в диске 16. Реэьбовая втулка

17 служит для закрепления детелей в корпусе 13 и для навинчивания крышки 18.

Пишущий стержень 19 (например, для шариковых авторучек) верхним концом входит в глухое отверстие верхнего держателя 11, а своим отстрием проходит через нижний держатель 20, который неподвиж но закреплен в наконечнике 21. Держатель

20 и наконечник 21 образует кольцевой зазор, на выходе которого расположен

«ольцевой отражатель 22, выполненный заодно с держателем 20. Верхний держа тель 11, корпус 13, наконечник 21 и нижний держатель 20 образуют совместно звукопровод 23.

05 ф

Жгут 24 объединяет провода, идущие к переключателю 15, и высоковольтный провод, подсоединенный к электроду 9.

Замена пишущего стержйя,производится путем вывинчивания наконечника 2 1.

Блок 1 управления связан с блоком 2 цифровых измерений, время-импульсными преобразователями 3,4 и электроакустическим преобразователем 7.

Елок 2 цифровых измерений связан с ,выходами времяимпульсных преобразователей Q 4, которые своими входами связаны с координатными микрофонами 5,6.

Устройство работает следующим обраlS зом, Принцип работы устройства основан на изменении времени прохождения фронта ультразвуковой волны от электроакустического преобразователя 7 до координатных

20 микрофонов 5,6. Координата измеряемой точки пропорциональна этому времени. Дпя съема координат измеряемой точки острие пишущего стержня необходимо совместить с ней и нажать острием на эту точку. При

25 этом узел деталей 10-12 и 14 движется вверх и наконечник заставляет срабатывать переключатель 15, вырабатывающий импульс начала измеренйя, который передаэтся в блок 1 управления. Этот блок

30 вырабатывает импульс высокого напряжения, который передается на электроды

8,9, между которыми происходит искровой разряд, Сикхрончо с этим разрядом времяимпульсные преобразователи 3 и 4 начи35 кают вырабатывать импульсы, которые передаются в блок 2 цифровык измерений.

Этот блок производит счет импульсов, количество которых соответствует измеряемым координатам, а также производит

40 необходнмые корректуры этих координат в соответствии с изменениями скорости ультразвука„например, из-за изменений температуры окружающей среды.

Звуковой импульс в электроакустическом преобразователе, образовавшийся при искровом разряде, распространяется перпендикулярно оси съемника, затем отражается от параболического отражателя 10 и двиl жется по звукопроводу 23 до конического

5О сужения наконечника 21. Здесь он концентрируется в узком кольцевом зазоре, величина которого в 2-3 раза меньше длины формнруемой звуковой волны. Такое соотФ ношение приводит к дифракции звуковой

55 волны и распространению ее в виде сферы, центр которой. совпадает с центром кольцевого зазоре. Энергия звуковой волны достаточна для приема ее координатными

Устройство.для ввода информации по авт. св. № 551637, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения точности съема координат ., электроаку-. стический преобразователь содержит искровой разрядник, состоящий из двух электродов, расположенных внутри корпуса элекс роакустического преобразователя на оси его продольной симметрии в фокусе парабоссического отражателя, и кольцевой отражатель,, отражающая: поверхность ко- торого.расположена на оси продольной симметрии электроакустического преобразователя.:

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 551637, кл. -Ц О 6 Р 3/16, 1976 (прототип) .

74840 микрофонами 5,6 на расстояниях 2м, од» нако для улучшения отношения сигнал-шум (особенно на больших расстояниях) приме- . нен кольцевой отображатель 22, концентрирующий допопннтельную энергию в направлении мнкрофонов. В:момент, когда . фронт ультразвуковой волны достигает мнкрофоноц 5,6, они формируют импульсы, поступающие во время-импульсные преобразователи 3, 4, которые, в свою очередь, закрывают поступление импульсов в блок

2 цифровых измерений. Поступившее в этот блок до момента останова количество импульсов по каждому каналу соответствует величинам координат измеряемой д точки

Применение в электроакустическом преобразователе вертикально расположенного разрядного промежутка на оси звукопровода вместе с параболическим отра- gp . жателем обеспечивают полную симметрию кбнструкцин, а тем самым правильность кругового фронта звуковой волны и равномерность его по мощности. Соблюдение этих условий необходимо для достижения 2S полной независимости результата измерения от угла поворота электроакустнческого преобразователя вокруг его оси, Благодаря близкому расположению коль цевого зазора и отражат.еля к тоске, ко- Зр ординаты которой измеряются, достигается малое влияние углов наклона электроаку5 стическото преобразователя на результат измерения.

Кроме того, - благодаря расположению искрового промежутка в металлическом заземлении корпуса обеспечена световая и электрическая изоляция искрового разряда, уменьшено шумовое действие на оператор, сведены к минимуМу радиопомехи.

Формула изобретения