CS258337B1 - Dvouparametrový pákový ovládač - Google Patents

Description

Vynález se týká dvouparametrového pákového ovládače·

Změna souřadnic v rovině X, Y, například při ovládání posuvu preparátu v rastrovacím elektronovém mikroskopu, se modeluje změnou odporu, indukčnosti nebo kapacity ovladači, které tyto závisle proměnné prvky svazují mechanickou vazbou tak, že vyklonění páky ve směru zvoleném vůči orientovaným osám X a Y o zvolený uhel dává na použitých prvcích jednoznačný signál, nesoucí informaci o souřadnicích v rovině X, Y. Přitom zpravidla uhel vyklonění určuje absolutní hodnotu posuvu a směr vyklonění určuje směr posuvu v rovině X, Y. .

Dosud známé ovládače používají nejčastěji otočné potenciometry, jejichž osy jsou pomocí mechanické vazby . ovládány ovládací pákou* Ovládací páka a osy potenciomet— rů jsou přitom na sebe kolmé· Vyklápění ovládací páky do zvolených směrů převádí mechanická vazba na natočení potenciometrů* Klasickou mechanickou vazbu pro ovládání potenciometrů Ovládací pákou tvoří kardanový závěs· Všechny známé varianty 'tohoto typu se navzájem liší způsobem minimalizace nežádoucích vůli, pasivníoh odporů a výrobních nákladů* Podmínkou dobré funkce je přitom jednoznačnost nulové polohy·

Nevýhodou dosavadního stavu je zejména to, že tření potenciometrů a vazebního mechanismu vyžaduje vyšší před— pěti vratných pružinka tím i větší ovládací síly na ovládá cí páce· To se nepříznivě projevuje ergonomicky i v nárocích na nulovací dorazy potenciometrů. Další nevýhodou pak je, že kluzná prvky vazebního mechanismu vyžadují provozní udržbu a ovlivňují spolehlivost zařízení·

Uvedená nevýhody dosavadního stavu techniky do značná míry odstraňuje dvouparametrový pákový ovládač s ales0 V pon jednou pohyblivou a alespoň jednou pevnou deskou, která jsou opatřeny polepy, podle vynálezu, jehož podstatou je, že pohyblivá deska kondenzátoru je opatřena prvním polepem ve tvaru mezikruží a pevná deska kondenzátoru je opatřena čtyřmi druhými polepy ve tvaru devadesátistupňových, od sebe elektricky odizolovaných výseků mezikruží, uspořádanými vedle sebe do jednoho celáho mezikruží, přičemž ve středovém otvoru pohyblivá desky je axiálně . suvně a kyvně uložena ovládací páka, jejíž jeden konec je opatřen opěrným podstavcem s kruhovou základnou, uloženým v sedle příruby a středově pružně připevněným pomocí třmenu k přírubě. Výhodná přitom je, jestliže vnější průměr mezikruží prvního polepu je nejvýše roven vnitřnímu průměru mezikruží, vytvořeného druhými polepy a/nebo jestliže šířka mezikruží prvního polepu se rovná šířce mezikruží, vytvořeného druhými polepy.

n

Výhody dvouparametřového pákového ovládače podle vynálezu spočívají zejména v tom, že nepotřebuje velkou ovládací sílu, přičemž odpor ovládací páky je úměrný pouze úhlu a nikoli směru vychýlení. Jinou výhodou je, že|prakticky nevyžaduje provozní údržbu a vyznačuje se jednoznačností nulová polohy a velikou spolehlivostí provozu.

Vynález bude dále podrobněji popsán podle přiloženýoh z * výkresů, kde na obr. 1 je znázorněno příkladná provedení dvouparametrováho pákového ovladače podle vynálezu v pohledu shora bez vrchního panelu a na obr. 2 je znázorněn řez A—A dvouparametrovým pákovým ovladačem z obr. 1 se zabudovaným vrchním panelem.

Na obr. 1 je ovládací páka 1 uložena v izolační průchodce 2, uspořádaná v pohyblivá desce 2 kondenzátoru. Pohyblivá deska 2 kondenzátoru je opatřena prvním polepem 4 ve tvaru mezikruží. Soustředně s prvním polepem 4 je mimo rovinu prvního polepu 4 uspořádána pevná deska 2 konden— zátoru, opatřená čtyřmi druhými polepy 6 ve tvaru devade— sátistupnovych výseků mezikruží, uspořádanými vedle sebe z

do jednoho celého mezikruží, přičemž jednotlivá druhá polepy 4 J^{sou od}- sebe elektricky odizolovány.

Na obr. 2 jsou dvě pevná desky 2 kondenzátoru uloženy mezi přírubou 2 a vrchním panelem 8. V mezeře mezi oběma pevnými deskami £ kondenzátoru je k izolační průchodce 2 připevněná pohyblivá deska 2 kondenzátoru. Ovládací páka 1 jé na jednom svém konci opatřena kuželovitým opěrným podstavcem £ s kruhovou základnou, kterou opěrný podstavec £ dosedá do sedla 10 příruby 2· K přírubě 2 d® připevněn třmen 11, k němuž je pomocí pružiny 12, procházející středovým otvorem sedla 10» připevněn opěrný podstavec 2* •*r.

V činnosti dvouparametrovéhq pákového ovládače podle vyhálezu se při vyklonění ovládací páky 1 radiálně zasouvají první polepy 4 pohyblivé desky 2 kondenzátoru mezi druhé polepy 6 pevných desek χ kondenzátoru· Hodnota kapacity mezi prvním polepem 4 pohyblivé desky 2 kondenzátoru a jednotlivým druhým polepem 6 pevné desky 2 kondenzátoru, která je úměrná velikosti překrytí prvního a druhého polepu 4 a 6, se neznázorněným převodníkem převádí na signál, odpovídající velikosti posuvu na příslušné poloose* Takto hodnota kapacity mezi prvním polepem 4 a jedním druhým jpole— pem 6 odpovídá posuvu na poloose + X, zatímco hodnota kapacity mezi prvním polepem 4 a protilehlým druhým polepem 6 odpovídá posuvu na poloose - X· Obdobně hodnoty kapacity mezi prvním polepem 4 a druhou dvojicí protilehlých druhých polepů 6 odpovídají posuvům ná poloosách + Y a - Y. Dochází-li přitom k částečnému překrytí prvního polepu 4 s oběma protilehlými druhými polepy 6, je výsledný posuv úměrný rozdílu hodnoty kapacity mezi prvním polepem 4 a jedním druhým polepem 6 a hodnoty kapacity mezi prvním polepem 4 a protilehlým druhým polepem 2* Nakláněním ovlá258337 dací páky 1 dochází k napínání pružiny 12. Tah pružiny 12 je úměrný uhlu vychýlení a nezáleží* na směru vychýlení. Kulová poloha dvouparametrováho pákového ovladače je přesně definována dosednutím opěrného podstavce 2 sedla 10 po uvolnění síly, působící na ovládací páku χ.

Vzhledem k tomu, že při vychylování opěrného podstav— oe 2 ^ze sedla 10 prakticky nedochází k opotřebování styčných ploch opěrného podstavce 2 ^a sedla 10, nedochází k časovým změnám nulové polohy, čímž je nulová poloha jednoznačně a časově trvale dána. Z téhož důvodu a současně vzhledem k jednoduchosti konstrukce, kde namáhaná je pouze pružina 12 a valivým třením s malou přítlačnou silou okraje opěrného podstavce 2 ^a sedla 10, je provoz dvoupa— rametrového pákového ovládače velmi spolehlivý. Je-li přitom vnější průměr mezikruží prvního polepu 4 roven vnitřnímu průměru mezikruží, vytvořeného druhými polepy 6, dosáhne se největší změny kapacity vychýlením ovládací páky 1 z nulové do krajní polohy, a to vzhledem k tomu, že v tomto Uspořádání je v nulové poloze dvouparametrováho pákového ovládače kapaoita mezi prvními polepy 4 a druhými polepy 6 prakticky nulová a při sebemenším pohybu ovládací páky X se začínají první polepy 4 a druhé polepy 6 překrývat a kapacita mezi nimi vzrůstá po celou dobu, kdy se zvyšuje plocha překrytí. Pokud bytyl vnější průměr mezikruží prvního polepu 4 menší než vnitřní průměr mezikruží druhých

- 6 polepů.6, nedocházelo by při vychýlení ovládací páky 1 do doby, než by se začaly první a druhé polepy k a 6 překrývat, prakticky k žádné zrněné kapacity mezi nimi a dvouparametrový pákový ovládač by vykazoval mrtvý chod,a tím nežádoucí nelinearitu. Pokud by naopak byl vnější průměr mezikruží prvního polepu 4 větší než vnitřní průměr mezikruží druhých polepů 6, zmenšila by se absolutní velikost změny kapacity vychýlením ovládací páky lz nulová do krajní polohy procentuelně o tolik, kolik procent plochy prvního polepu 4 by v nulová poloze ovládací páky 1 bylo překryto druhými polepy 6. Optimálního využiti plochy prvního polepu 4 a druhých polepů 6 se tedy dosáhne* je-li vnější průměr mezikruží prvního polepu 4 roven vnitřnímu průměru mezikruží druhého polepu 6 a rovná—li se současně šířka mezikruží prvního polepu 4 šířce mezikruží* vytvo— řenáho druhými polepy 6* přičemž doraz ovládací páky 1, který může být vytvořen středovým otvorem ve vrchním panelu 8, je uspořádán pro taková vychýlení ovládací páky

1, při níž vnější průměr mezikruží prvního polepu 4 ve směru vychýlení ovládací páky 3/ právě dosáhne vnějšího průměru mezikruží druhých polepů 6. Za tohoto stavu taká pohyb sebemenší ovládací páky 1 znamená změnu kapacity mezi prvním polepem 4 a alespoň jednou dvojicí druhých polepů 6*

A a to v celám rozsahu pohybu ovládací páky 1* přičemž ?

je pro změnu <kapacity využitelná celá plocha prvního pole258337 pu 4 i druhých polepů 6, Je přitom zřejmé, že pro zvýšení kapacity je možno «výšit počet pevných desek 2 kondenzátoru a mezi né zasouvaných pohyblivých desek 2 kondenzátoru·

Vynález lze s výhodou využít vžude tam, kde je třeba ' Jedním ovládačem měnit dva na sobě nezávislé parametry, například při ovládání posuvu preparátu v rastrovacím elektronovém mikroskopu, .

Claims (3)

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

1. Dvouparametrový pákový ovladač, tvořený deskovým kondenzátorem β alespoň jednou pohyblivou deskou a s alespoň jednou pevnou deskou, která jsou opatřeny polepy, vyznačující se tím, že pohyblivá deska₇(3) kondenzátorú je opatřena prvním polepem(4)ve tvaru mezikruží a pevná deska (5) kondenzátorú je opatřena čtyřmi druhými polepy (6) ve tvaru devadesátistupnových, od sebe elektricky odizolovaných výseků mezikruží, uspořádaných vedle sebe do jednoho celého mezikruží, přičemž ve. středovém otvoru pohyblivé desky (3) je axiálně suvné a kyvně uložena ovládací páka (l), jejíž jeden konec je opatřen opěrným podstavcem (9) 0 kruhovou základnou, uloženým v sedle (lO) příruby (7) a středově pružně připevněným pomocí třmenu (ll) k přírubě (7).

2. Dvouparametrový pákový ovladač podle bodu 1, vyzná·· čující se tím, že vnější průměr mezikruží prvního polepu (4) je roven vnitřnímu průměru mezikruží, vytvořeného druhými polepy (6),

3. Dvouparametrový pákový ovladač podle bodu l.nebo 2, vyznačující se tím, že šířka mezikruží prvního polepu (4) se rovná šířce mezikruží, vytvořeného druhými polepy (6).