Пневматический датчик угловых перемещений

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< 1956981 (1

/=- г фг (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 100779 (21) 2795606/25-28 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Опубликовано070982. Бюллетень ¹ 33

Дата опубликования описания 070982

Р11 М. Кп.

G 01 В 13/18

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (j3I УДК 531.717, .1 (088.8) Загуменнов, E. A. Веретинников, М. В. Воронов и Е. В. Клюев -: 1t

;1 ;41,71

Ф.

Ю.Г (72) Авторы изобретения (71 ) 3a яв итель (,54) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ДАТЧИК УГЛОВЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

Изобретение относится к средствам пневмоавтоматики и предназначено для измерения и преобразования угла поворота вала в десятичный код.

Известен пневматический кодовый датчик перемещений с дополнительной дорожкой, содержащий блок логики и пневматический преобразователь, который посредством рычажно-зубчатой системы может перемещать индикаторную ленту (1) .

Недостатком данного датчика является наличие пневмомеханического преобразователя, усложняющего конструкцию.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является пневматический датчик угловых перемещений, содержащий-скрепленные между собой и расположенные с воэможностью вращения вокруг общей оси винт и два зубчатых диска с..кратным числом зубьев, меры винта и диска и блок струйной логики. МЕра винта выполнена в виде ряда пневматических проточных камер с отверстиями, расположенными неподвижно вокруг винта и диска, а каждая камера дисков выполнена в виде двух пневматических проточных камер с отверстиями в одной камере, сдвинутыми относительно отверстий другой камеры на половину шага зубьев (2) .

Однако этот датчик при использо" вании его для преобразования угла поворота вала в десятичный код в . логическом блоке должен содержать два десятичных реверсивных счетчика и две схемы определения знаКа пере-. мещений. Такая схема содержит очень большое число струйных элементов.

Кроме того, датчик имеет или низкую разрешающую способность, или большие габариты. Например, дпя получения разрешающей способности, равной 0,36 град, требуется, чтобы число зубьев второго диска было равно

500, а его диаметр при модуле

0,4 мм получается равным 200 мм.

Целью изобретения является упрощение конструкции датчика, уменьшение его габаритов н повышение чувствительности.

С этой целью в датчике, содержа25 щем скрепленные между собой и расположенные с возможностью вращения вокруг общей оси винт и два зубчатых диска с кратным числом зубьев, меры винта и диска, выполненные в виде

ЗО ряда проточных камер с отверстиями

956981

Формула изобретения и расположенные неподвижно вокруг винта и диска, и логический блок, сообщенный с выходами мер, в мерах дисков пневматические проточные камеры развернуты относительно друг друга на углы, величина кото- 5 рых возрастает в геометрической прогрессии, логический блок датчика выполнен в виде трех идентичных дешифраторов с элементами И, а пара входов каждого из элементов И сооб- 1О щена с выходами тех камер, которые являются крайнимй относительно перекрытых камер выступами винта или дисков °

На фиг.l представлена конструктинная схема датчика; на фиг.2 сечение A-А на фиг.l на фиг.3 часть логического блока, представляющего один из трех дешифраторов.

Датчик угловых перемещений содержит винт 1 (фиг.l), скрепленные с ним два зубчатых диска 2 и 3, меру 4 винта, выполненную в виде десяти проточных камер 5 с отверстиями 6, расположенными равномерно по окружности винта 1, и две меры 7 и

8 дисков 2 и 3. Число зубьев перного диска 2 равно числу отверстий меры 4, а именно десяти, а число зубьев второго диска 3, равно 100»

Каждая из мер 7 и 8 дисков выполне- -ЗО на в виде десяти проточных камер

5 с отверстиями 6, расположенных с неравномерным по окружности дисков шагом. угол „ для диска 2 равен

32 24, а угол с „ для диска 3,(; = 35

360- 0,36 i где 1 -. порядковый номер отверстия.

Логический блок датчика выполнен в виде трех идентичных дешифраторов, каждый из которых собран на 4g элементах И 9 (фиг.2). Входы каждого элемента И 9 связаны с выходами

10 - 19 мер 4,7 и 8. При этом первый элемент И 9 объединяет выходы

10 и 14i второй - выходы 11 и 15i.*. .45 шестой — выходы 15 и 19,..., десятый - выходы 19 и 13.

Выходы элементов И 9 используют" ся для включения соответствующего знака десятичной системы исчисления.

Датчик работает следующим образом.

В проточные камеры 5 меры 4 и камеры мер 7 и 8 подают сжатый газ.

При любом положении винта 1, дисков

2 и 3 по пять отверстий каждой меры оказываются перекрытыми выступами и на пяти соответствующих выходах каждоймеры присутствует потенциал давления. При повороте винта 1 на

1 10 оборота перекрытые отверстия 60 меры 8 сдвигаются на единицу в соответствующую сторону. Прц повороте винта 1 на 1 10, оборота перекрытие отверстия меры 7 сдвигаются на единицу, а отверстйя меры 8 занимают то же положение относительно выступов диска 3.

При повороте винта 1 на 1 ° 10 оборота перекрытые отверстия 6 меры 4 сдвигаются на единицу, а перекрытые меры 7 и меры 8 занимают прежнее положение относительно выступов дисков 2 и 3. Очевидно, что при повороте винта 1 на целый оборот положение отверстий 6 камер 5 мер 4, 7 и

8 относительно выступов винта 1 и диска 2 и 3 не изменяется. При этом суь) а импульсов на всех выходах меры 4 равна 10, меры 7 — 100, а меры 8 — 1000. Рассмотрим работу одного из дешифраторов логического блока (фиг.2).

Пусть в первоначальном положении оказываются перекрытыми отверстия камер меры с выходами 10 — 14. Тогда на выходе элемента И 9, объединяющего входы 10. и 14, появляется сигнал давления. При повороте дисков

2 и 3 и винта 1 на угол (g 360 /г ° k, где z —; k - число камер, примыкающих к диску, оказываются перекрытыми выходы 11-15 камер, и тогда уже на выходе,следующего элемента И 9, объединяющего входы 11 и 15, появляется сигнал давления. Таким образом, при каждом повороте диска на угол.(pz = 360 /z k сигнал давления перемещается от выхода одного элемента И 9 к другому, осуществляя преобразования угла поворота вала в десятичный код.

Предлагаемое изобретение цозволяет уменьшить число струйных элементов логического блока при преобразовании угла поворота в десятичный код, и, следовательно, упростить конструкцию датчика.

Кроме того, разрешающая способность и чувствительность предлагаемого датчика выше, а габариты при модуле второгб зубчатoro диска, равном 0,4 мм, значительно меньше, чем у известного.

Пневматический датчик угловых перемещений, содержащий скрепленные между собой и расположенные с возможностью вращения вокруг общей оси винт и два зубчатых диска с кратным числом зубьев, меры винта и диска, выполненные в виде ряда проточных камер с отверстиями и расположенные неподвижно вокруг винта и диска, и логический блокр сообщенный с выходами мер, о т л и ч а ю щ и йс я тем,-что, с целью упрощения датчика, уменьшения его габаритов и повышения чувствительности, в мерах дисков пневматические проточные камеры развернуты относительно друг.956981 друга на углы, .величина которых воэрастает в геометрической прогрес сии, логический блок выполнен в виде трех идентичных дешифраторов с элементами И, а пара входов каждого иэ элементов И сообщена с выходами тех камер, которые являются крайними относительно перекрытых камер выступами винта или дисйов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертиэе

1. Авторское свидетельство СССР

М 486345, кл. G 08 С 11/00, 1975, 2. Авторское свидетельство СССР

9. 502214, кл. G 01 В 13/00, 1976 (прототип).

956981

Составитель В. Гордеев

Рб)хактор И. Николайчук Техред Т.Маточка Корректор Ю. Макаренко

Ю й

Заказ 6579/26 Тираж 614 Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4