Трехкоординатный датчик перемещений
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ. СВИДЕТЕ,ПЬСТВУ
Союз Советских
Соцнапнстнческнх
Республнк
Государственаыя квинтет
СССР яо делам изобретения я открытка
Опубликовано 230781. Бюллетень М 27
Дата опубликования описания 23,0781 (53) УДК 531.14 (088.8) (72) Авторы изобретения
В.Н.Бугера и В.A Êoíoâàëoâ (7t) Заявитель (54) ТРЕХКООРДИНАТНЫЙ ДАТЧИК ПЕРЕМЕЩЕНИЙ
Поставленная цель достигается тем, что датчик снабжен кронштейном с первым ползунком, установленным на втулке первого преобразователя угловых перемещений, жестко соединенной с подвижным кольцом подшипника преобразователя угловых перемещений, рычагом и вторым ползуном, закреплен- . ными на подвижном кольце подшипника первого преобразователя, и двумя роликами с осями, параллельными оси втулки первого преобразователя и закрепленными на подвижном кольце подшипника второго преобразователя, при этом ведущее звено установлено с возможностью осевого перемещения относительно втулки второго преобразователя и кинематически связано с рычагом, а первый и второй ползунки взаимодействуют соответственно с потенциометрами второго и первого преобразователей.
Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано при измерении длин и углов средств автоматического управления.
Известен двухкоординатный датчик угловых перемещений, содержащий не подвижный и подвижный магнитопровод, выполненный в виде взаимно перпендикулярных стержней, охваченных экраном, обмотку возбуждения и измерительные обмотки, которые размещены на взаимно перпендикулярных стержнях, один из них выполнен в средней части с кольцевой проточкой, в которую с зазором установлен второй стержень 1з
f1) °
Недостатками этого датчика являются малый диапазон измерения углов и невозможность измерения линейных перемещений.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является трехкоординатный датчик перемещений,,содержащий преобразователь линейных перемещений, ведущее звено которого выполнено в.виде гибкой связи, и два преобразователя угловых перемещений со взаимно перпендикулярными осями, каждый из которых выполнен в виде потенциометра, жестко закрепленного 30 на втулке с установленным на ней подшипником (2).
Недостатком известного датчика является малый диапазон измерения углов.
Цель изобретения — расширение диапазона измерения углов.
848984
На чертеже изображен предлагаемый датчик, общий вид;
Датчик содержит корпус 1, ведущее звено 2, выполненное в виде гибкой связи, на конце которой находится шарнир 3, разъем 4, преобразователь линейных перемещений 5, выполненный в виде потенциометра, ползунок 6 которого контактирует с резистором 7, жестко соединенным с осью 8, на которой закреплены барабан 9 для намотки гибкой связи 2 и пружина 10 для создания определенного натяжения гибкой связи 2, преобразователь угловых перемещений 11 по углус, выполненный в виде потенциометра, с резистором 12. которого контактирует ползунок 13, жестко соединенный со щеткой 14 и рычагом 15, который закреплен на подвижном польце подшипника 16, неподвижное кольцо которого установлено на втулке 17, снабженной кронштейном 18, на котором установлены ползунок 19 и щетки 20. Кроме того, на втулке 17 закреплено коллекторное кольцо 21, с которым контактирует щетка 14 и резистор 12 потенциометра, преобразователь угловых перемещений 22 по углу р, выполненный в виде потенциометра, с резистором
23 которого контактирует ползунок 19, установленный на кронштейне 18, резистор 23 неподвижно установлен на направляющей втулке 24, на- которой также установлены коллекторные кольца 25 и неподвижное кольцо подшипника 26, на подвижном кольце которого закреплены кронштейны 27 с роликами
28.
Датчик работает следующим образом.
Корпус 1 датчика закрепляют на звене, принимаемом за неподвижное, а ведущее звено 2 соединяют с подвижной точкой исследуемого механизма. шарнир 3 исключает закручивание ведущего звена 2.Любое перемещение ведущей точки сводится к осевому перемещению ведущего звена 2 и угловым перемещениям этого звена вокруг осей втулок 17 и 24, При осевом перемещении ведущего звена 2 происходит вращение барабана 9 и жестко связанного с ним резистора 7 потенциометра, контактирующего с ползунком 6.
При перемещении ведущего звена
2 по углу Ф рычаг 15 и жестко соединенные с ним ползунок 13 и щетка 14 . поворачиваются вокруг оси втулки 17.
При величине угла более 90О ведущее звено 2 скользит по роликам 28.
При перемещении ведущего звена
bio углу преобразователь угловых перемещений 11 и жестко соединенный с ним ползунок 19 поворачиваются вокруг оси втулки 24.
Электрические сигналы от преобра . зователей угловых перемещений 11 и
22 и преобразователя линейных перемещений 5 идут к разъему 4.
Благодаря тому, что перемещение о гибкой связи 2 приводит к вращению рычага 15 вокруг оси втулки 17 на угол более 3500, преобразователя 11 вокруг оси втулки 24 на угол 360О и барабана 9, положение которого определяет линейную координату, вокруг оси 8 возможны измерения положения исследуемой точки в полярной системе координат.
Диапазон измерения углов трехкоординатного датчика перемещений бо15 лее, чем в два раза превышает диапазон измерения углов известного датчика„ кроме того, благодаря выполнению всех сопряжений на телах качения, датчик имеет малые потери
2П на трение и высокую долговечность.
Формула изобретения
2. Авторское свидетельство СССР
9 513236, кл. G 01 В 7/02, 1974 (OPOTQÏ Hä) .
Трехкоординатный датчик перемещений, содержащий преобразователь ,линейных перемещений, ведущее звен которого выполнено в виде гибкой связи, и два преобразователя угловых перемещений со взаимно перпендикулярными осями, каждый из которых выполнен в виде потенциометра, жестко закрепленного на втулке с установленным на ней подшипником, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измерения углов, он снабжен кронштейном с первым ползунком, установленным на втулке первого преобразователя угловых перемещений, жестко соединенной с подвижным кольцом подшип49 ника второго преобразователя угловых перемещений, рычагом и вторым ползунком, закрепленными на подвижном кольце подшипника первого преобразователя, и двумя роликами с осями, параллельными оси втулки первого преобразователя и закрепленными на подвижном кольце подшипника второго преобразователя, при этом ведущее звено установлено с возможностью осевого перемещения относительно втулки второго преобразователя и кинематически связано с рычагом, а первый и второй ползунки взаимодействуют соответственно с потенциометрами второго и первого преобразователей.
Источники информации, принятые во внимание пои экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
9 606096, кл. G 01 В 7/30, 1975.
848984
12
2f
22
Составитель И.мурдашева
Редактор O.Черниченко Техред:C.Мигунова Корректор В.Бутяга
Заказ 6075/52 Тираж 642 Подписное
BHHHGH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
1I3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, r, Ужгород, ул.. Проектная, 4
