***L Twórcywynalazku: Jerzy Kunkel, Wieslaw Bogacz, Arkadiusz Witkowski, Andrzej Swatowski Uprawniony z patentu tymczasowego: Polskie Zaklady Optyczne, Warszawa (Polska) Mechanizm wodzacy nadajnika impulsów laserowych do sterowania szybkich maszyn roboczych Przedmiotem wynalazku jest mechanizm wodzacy nadajnika impulsów laserowych do stero¬ wenia szybkich maszyn roboczych wspólpracujacych z odbiornikiem promieniowania laserowego.Dotychczas stosowane mechanizmy wodzace nadajniki laserowe do sterowania praca maszyn roboczych przy pomocy sprzezonych z tymi maszynami odbiornikówpromieniowania, przewiduja omiatanie pewnego pola wiazka laserowa, przez obrót o kat 360° elementu optycznego, zwierciad¬ lanego lub pryzmatycznego. Sredni czas naswietlania niezbedny do zadzialania odbiornika promie¬ niowania detektora, ograniczony praktyczna bezwladnoscia fotodiody wynosi okolo 2 10~7s.Zakladajac srednice pola czynnego detektora równa 2 mm, oraz zasieg lacza, tj. nadajnik laserowy — detektor maszyny roboczej okolo 300 m, mozna wyznaczyc czas potrzebny na dokonanie jednego obrotu elementu optycznego równy 0,2s. Wynika stad maksymalna czestotliwosc wysyla¬ nych w jednym kierunku przez nadajnik laserowy impulsów swietlnych — 5Hz. Jednoczesnie w czasie jednego obrotu elementu optycznego, wodzacego wiazka laserowa, trwajacego 2 • 10"7s, do wspólpracy z detektorem wykorzystywana jest tylko drobna czesc wiazki. Pozostala czesc wiazki w czasie obrotu elementu optycznego jest tracona i w czasie tym mechanizm wykonawczy szybkiej maszyny wraz z detektorem moze wyjsc poza pole dzialania wiazki promieniowania nadajnika laserowego. Wade te czesciowo eliminuje konstrukcja mechanizmu wodzenia nadajnika skladaja¬ cego sie z kilku elementów optycznych. Rozwiazanie takie komplikuje konstrukcje, umozliwiajac zwiekszenie czestotliwosci wysylanie impulsów swietlnych jedynie do 20Hz, co jest ograniczone wymiarami przyrzadu. Celem wynalazku jest konstrukcja mechanizmu wodzacego nadajnika laserowego pozwalajaca na modulacje wiazki laserowej, wysylanej w kierunku sterowanej maszyny roboczej z czestotliwoscia ponad 30Hz, bez zwiekszania szybkosci liniowej wodzenia.Istota wynalazku polega na konstrukcji mechanizmu wodzacego nadajnika impulsów lasero¬ wych, który sklada sie z kierujacego elementu optycznego osadzonego na dzwigni obrotowo ulozyskowanej w lozysku. W dzwigni wykonany jest wzdluzny kanal prowadzacy popychacz mimosrodowo osadzony na tarczy polaczonej z osia napedzajacego silnika.2 126198 Mechanizm wodzenia wedlug wynalazku zapewnia poprawna wspólprace nadajnika z odbior¬ nikiem nie pozwalajac na wychodzenie mechanizmów wykonawczych szybkich maszyn roboczych z pola dzialania wiazki laserowej.Wynalazek zostanie blizej objasniony na przykladzie wykonania przedstawionym na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój poprzeczny mechanizmu wodzacego a fig. 2 — widok mechanizmu wodzacego w rzucie na plaszczyzne wodzenia wiazki laserowej.Mechanizm wodzacy nadajnika impulsów laserowych sklada sie z kierujacego optycznego elementu 2, którym najczesciej jest pryzmat pentagonalny, osadzonego na dzwigni 3 ulozyskowa- nej obrotowo w lozysku 5. W dzwigni 3 wykonany jest wzdluzny kanal 4 prowadzacy popychacz 6.Popychacz 6 osadzony jest mimosrodowo na tarczy 7 polaczonej z osia 8 napedzajacego silnika 9.W tarczy 7 wykonany jest rowek 10 do wspólpracy z innymi mechanizmami przez sprzezenie ich paskiem 11.Wiazka laserowa 1 skierowana jest w kierunku detektora przez kierujacy optyczny element 2 osadzony na dzwigni 3, która wprowadzona jest w ruch obrotowo-zwrotny w zakresie kata a, przez prowadzony w kanale 4 popychacz 6 mimosrodowo osadzony na tarczy 7. Zastosowanie w tarczy 7 rowka 10 umozliwia szybka wymiane mechanizmu wodzacego na inny mechanizm np. na mecha¬ nizm pracujacy w kacie pelnym. Wspólosiowe ustawienie osi obrotu dzwigni 3 i pryzmatu 2 wzgledem osi wiazki laserowej 1 zapewnia calkowite wyeliminowanie bledu nieliniowosci wyzna¬ czania plaszczyzny wodzenia wiazka laserowa.Istotna cecha obrotowo-zwrotnego ruchu dzwigni 3, czyli wodzacego ruchu pryzmatu 2 jest mimosrodowosc osadzenia popychacza 6 w stosunku do osi silnika 8. Wartosc mimosrodowosci a, predkosc obrotowa silnika n i srednia dlugosc ramienia dzwigni R wyznaczaja przelozenie mecha¬ nizmu, zakres wodzenia wiazka laserowa, predkosc liniowa wodzenia wiazki i czestotliwosc wysylanych przez nadajnik impulsów swietlnych dla wybranego kierunku. Odpowiedni dobór powyzszych parametrów pozwala osiagnac czestotliwosc rzedu 30-36Hz, przy niezmienionej maksymalnej liniowej predkosci wodzenia, okreslajacej minimalny czas naswietlania fotoelementu detektora równy 2-10~7s.Zastrzezenia patentowe 1. Mechanizm wodzacy nadajnika impulsów laserowych do sterowania szybkich maszyn roboczych, znamienny tym, ze kierujacy optyczny element (2) osadzany jest na dzwigni (3) ulozy- skowanej obrotowo w lozysku (5), w której wykonany jest wzdluzny kanal (4) prowadzacy popychacz (6) mimosrodowo osadzony na tarczy (7) polaczonej z osia (8) napedzajacego silnika (9). 2. Mechanizm wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze dzwignia (3) przemieszana jest wspólo¬ siowo do wiazki laserowej (1) w obszarze kata (a) wychylenia wiazki laserowej.126 198 Rg.1 Fig. 2 PL