RU2263395C1 - Photoelectric angle converter - Google Patents
Photoelectric angle converter Download PDFInfo
- Publication number
- RU2263395C1 RU2263395C1 RU2004113035/09A RU2004113035A RU2263395C1 RU 2263395 C1 RU2263395 C1 RU 2263395C1 RU 2004113035/09 A RU2004113035/09 A RU 2004113035/09A RU 2004113035 A RU2004113035 A RU 2004113035A RU 2263395 C1 RU2263395 C1 RU 2263395C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shaft
- hole
- converter
- encoded
- user
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Optical Transform (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для аналого-цифрового преобразования углового положения вала в цифровой код для получения цифровой информации от управляемых объектов и ввода ее в цифровые управляющие и вычислительные машины.The invention relates to automation and computer technology and can be used for analog-to-digital conversion of the angular position of the shaft into a digital code to obtain digital information from controlled objects and enter it into digital control and computing machines.
Известен фотоэлектрический преобразователь угла, установленный на объекте пользователя, содержащий корпус, кодируемый вал, измерительный и индикаторный диски, излучатели и фотоприемники, держатели для излучателей, фотоприемников и индикаторного диска, см. Якушенков Ю.Г. "Проектирование оптико-электронных приборов", М.: Машиностроение, 1981, рис. 5.25, с.137-138.A known photoelectric angle converter mounted on a user object, comprising a housing, an encoded shaft, measuring and indicator disks, emitters and photodetectors, holders for emitters, photodetectors and indicator disk, see Yakushenkov Yu.G. "Design of optoelectronic devices", M.: Mechanical Engineering, 1981, Fig. 5.25, p.137-138.
В этом преобразователе нет осевой фиксации кодируемого вала, что снижает надежность крепления преобразователя и точность его работы.In this converter there is no axial fixing of the encoded shaft, which reduces the reliability of mounting the converter and the accuracy of its operation.
Известен фотоэлектрический преобразователь угла, установленный на объекте пользователя, содержащий корпус, кодируемый вал, выполненный с внутренним цилиндрическим отверстием под установку вала пользователя, измерительный и индикаторный диски, излучатели и фотоприемники, устройства для крепления держателей, см. Проспект фирмы «Heidenhain». Германия: 1994. Модели RON 255, 455. С18. Проспект фирмы «Heidenhain». General Catalog. Германия: 2003. С.32.A known photoelectric angle converter mounted on a user object, comprising a housing, an encoded shaft, made with an internal cylindrical hole for mounting a user shaft, measuring and indicator disks, emitters and photodetectors, devices for mounting holders, see Heidenhain's brochure. Germany: 1994. Models RON 255, 455. C18. Prospectus of Heidenhain. General Catalog. Germany: 2003. P.32.
В известном устройстве преобразователь крепится к валу пользователя гайкой в осевом направлении, а в радиальном направлении между валом пользователя и валом преобразователя имеется зазор, поскольку в этом направлении конструкцией не предусмотрен механизм зажима, это снижает жесткость стыковки преобразователя с валом пользователя в радиальном направлении.In the known device, the converter is attached to the user shaft with a nut in the axial direction, and there is a gap in the radial direction between the user shaft and the converter shaft, since there is no clamping mechanism in this direction, this reduces the stiffness of the coupling of the converter with the user shaft in the radial direction.
Известен фотоэлектрический преобразователь угла, содержащий корпус, кодируемый вал, индикаторный и измерительный диски, излучатели и фотоприемники, см. патент на изобретение Российской Федерации №2213415 по кл. Н 03 М 1/24, 1/28, опубл. 2003 г.Known photoelectric angle transducer containing a housing, a coded shaft, indicator and measuring discs, emitters and photodetectors, see patent for the invention of the Russian Federation No. 2213415 according to class. H 03 M 1/24, 1/28, publ. 2003 year
Данное техническое принято за прототип настоящего изобретения.This technical is taken as a prototype of the present invention.
Однако оно обладает недостатками.However, it has disadvantages.
В фотоэлектрическом преобразователе-прототипе не обеспечена коаксиальная установка его на вал пользователя, т.к. на вале отсутствует сквозное отверстие, для обеспечения жесткости стыковки в радиальном и осевом направлении требуется стыковочное устройство, а это усложняет конструкцию и увеличивает ее габариты.In the photovoltaic converter prototype, it is not provided with a coaxial installation on the user shaft, because there is no through hole on the shaft, to ensure rigidity of the joint in the radial and axial direction, a docking device is required, and this complicates the design and increases its dimensions.
В основу настоящего изобретения положено решение технической задачи, позволяющее обеспечить безлюфтовое закрепление преобразователя в осевом и радиальном направлениях на подвижной части объекта с возможностью осуществления регулировки усилия при креплении в пределах конструкции преобразователя.The present invention is based on the solution of a technical problem, which allows for axial and radial clearance of the transducer in the axial and radial directions on the movable part of the object with the possibility of adjusting the force during mounting within the transducer structure.
Согласно изобретению эта задача решается таким образом, что фотоэлектрический преобразователь угла содержит корпус, кодируемый вал, индикаторный и измерительный диски, излучатели и фотоприемники.According to the invention, this problem is solved in such a way that the photoelectric angle transducer comprises a housing, an encoded shaft, indicator and measuring disks, emitters and photodetectors.
В кодируемом вале выполнены паз и сквозное отверстие с конической и цилиндрической внутренними поверхностями и установлено соосно с валом крепежное устройство, например в виде цанги с наружной конической поверхностью, ответной конической поверхности сквозного отверстия, и направляющей втулки с наружной цилиндрической поверхностью, ответной цилиндрической поверхности сквозного отверстия, на которой расположен установочно-регулировочный элемент, например в виде резьбового хвостовика с гайкой, которая сопряжена с хвостовиком и с торцевой частью кодируемого вала, а внутри направляющей втулки установлен ограничитель углового положения крепежного устройства, например в виде штифта, взаимодействующего с пазом.In the encoded shaft, a groove and a through hole with a conical and cylindrical inner surfaces are made and a mounting device is installed coaxially with the shaft, for example, in the form of a collet with an external conical surface, a mating conical surface of the through hole, and a guide sleeve with an external cylindrical surface, mating cylindrical surface of the through hole on which the installation and adjustment element is located, for example, in the form of a threaded shank with a nut that is interfaced with the shank and with the end On the left side of the encoded shaft, and inside the guide sleeve there is a limiter for the angular position of the mounting device, for example, in the form of a pin interacting with a groove.
Заявителем не выявлены источники, содержащие информацию о технических решениях, идентичных настоящему изобретению, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию «новизна».The applicant has not identified sources containing information about technical solutions identical to the present invention, which allows us to conclude that it meets the criterion of "novelty."
За счет реализации отличительных признаков изобретения (в совокупности с признаками, указанными в ограничительной части формулы) достигаются важные новые свойства объекта.Due to the implementation of the distinguishing features of the invention (in conjunction with the features indicated in the restrictive part of the formula), important new properties of the object are achieved.
Установка крепежного устройства и фиксирование преобразователя в осевом и радиальном направлении повышает надежность крепления и точность его работы.Installing the mounting device and fixing the transducer in the axial and radial direction increases the reliability of the mounting and the accuracy of its operation.
Выполнение сквозного отверстия в кодируемом вале обеспечивает коаксиальную установку преобразователя на вал пользователя и возможность размещения крепежного устройства с жестким охватыванием вала преобразователя и сочленение его с подвижной частью объекта пользователя.The through hole in the encoded shaft provides a coaxial installation of the transducer on the user shaft and the possibility of placing a mounting device with a rigid grip of the transducer shaft and its articulation with the movable part of the user object.
Размещение установочно-регулировочного элемента в крепежном устройстве обеспечивает регулировку зажима на вале пользователя.The placement of the installation and adjustment element in the mounting device allows the clamp to be adjusted on the shaft of the user.
Наличия паза в кодируемом вале, расположенного параллельно его оси, и ограничителя углового положения зажимного устройства исключают развороты преобразователя относительно объекта пользователя при креплении.The presence of a groove in the encoded shaft, located parallel to its axis, and a limiter of the angular position of the clamping device exclude turns of the converter relative to the user’s object during mounting.
Заявителю не известны какие-либо публикации, которые содержали бы сведения о влиянии отличительных признаков изобретения на достигаемый технический результат, в связи с этим, по мнению заявителя, можно сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию « изобретательский уровень».The applicant is not aware of any publications that would contain information on the influence of the distinguishing features of the invention on the achieved technical result, in this regard, according to the applicant, it can be concluded that the claimed technical solution meets the criterion of "inventive step".
Сущность изобретения поясняется чертежами, где изображены на фиг.1 - фотоэлектрический преобразователь угла (разрез), на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.The invention is illustrated by drawings, which depict in figure 1 - photoelectric angle transducer (section), figure 2 - section aa in figure 1.
Фотоэлектрический преобразователь угла содержит:The photoelectric angle transducer contains:
Корпус 1.Building 1.
Кодируемый вал 2:Coding shaft 2:
- паз (в вале 2) 3,- groove (in shaft 2) 3,
- сквозное отверстие (в вале 2) 4,- through hole (in shaft 2) 4,
- коническую внутреннюю поверхность (в отверстии 4) 5,- conical inner surface (in the hole 4) 5,
- цилиндрическую внутреннюю поверхность (в отверстии 4) 6.- cylindrical inner surface (in hole 4) 6.
Крепежное устройство 7:Mounting device 7:
- цанга (устройства 7) 8,- collet (device 7) 8,
- направляющая втулка (устройства 7) 9,- guide sleeve (device 7) 9,
- установочно-регулировочный элемент (втулки 9) 10,- installation and adjustment element (bushings 9) 10,
- резьбовой хвостовик (элемента 10) 11,- threaded shank (element 10) 11,
- гайка (элемента 10) 12,- nut (element 10) 12,
- ограничитель углового положения (внутри втулки 9) 13,- limiter of the angular position (inside the sleeve 9) 13,
- штифт (ограничителя 13) 14.- pin (limiter 13) 14.
Индикаторный диск 15.Indicator dial 15.
Измерительный диск 16.Measuring disc 16.
Излучатели 17.Emitters 17.
Фотоприемники 18.Photodetectors 18.
Фотоэлектрический преобразователь угла содержит корпус 1, кодируемый вал 2, индикаторный 15 и измерительный 16 диски, излучатели 17 и фотоприемники 18. В кодируемом вале 2 выполнен паз 3 и сквозное отверстие 4. Сквозное отверстие 4 имеет коническую 5 и цилиндрическую 6 внутренние поверхности. В отверстии 4 вала 2 установлено крепежное устройство 7. Крепежное устройство 7, предпочтительно, содержит цангу 8, по крайней мере, с тремя лепестками, и направляющее устройство 9. Цанга 8 выполнена с наружной конической поверхностью ответной конической поверхности 5 сквозного отверстия 4, а направляющая втулка 6 - с наружной цилиндрической поверхностью ответной цилиндрической поверхности 6 сквозного отверстия 4 кодируемого вала 2. На направляющей втулке 9 расположен установочно-регулировочный элемент 10, предпочтительно в виде резьбового хвостовика 11 с гайкой 12. Гайка 12 сопряжена с резьбовым хвостовиком 11 и с торцевой частью кодируемого вала 2. Внутри направляющей втулки 9 установлен ограничитель углового положения 13 крепежного устройства 7, предпочтительно в виде шрифта 14, который взаимодействует с пазом 3 кодируемого вала 2. Фотоэлектрический преобразователь угла работает следующим образом.The photoelectric angle converter comprises a housing 1, an encoded shaft 2, an indicator 15 and a measuring 16 discs, emitters 17 and photodetectors 18. A
Угловое перемещение кодируемого вала 2 от вала пользователя (не показан) приводит к повороту измерительного диска 16 в корпусе 1, при этом световой поток от излучателей 17, пройдя через измерительный диск 16 и индикаторный диск 15, поступает на фотоприемники 18, не перекрытые диском 16. Каждому углу поворота кодируемого вала 2 с измерительным диском 16 присуща своя комбинация электрических сигналов, идущих с фотоприемников 18, необходимых для формирования цифрового кода преобразователя, являющихся выражением данного угла поворота.The angular movement of the encoded shaft 2 from the user shaft (not shown) leads to the rotation of the measuring disk 16 in the housing 1, while the light flux from the emitters 17, passing through the measuring disk 16 and the indicator disk 15, enters the photodetectors 18, not covered by the disk 16. Each rotation angle of the encoded shaft 2 with the measuring disk 16 has its own combination of electrical signals coming from the photodetectors 18, necessary for generating a digital code of the converter, which are an expression of this angle of rotation.
После установки преобразователя на вал пользователя (не показан) гайку 12 поворачивают, при этом крепежное устройство 7 перемещается внутри кодируемого вала 2 в осевом направлении, и лепестки цанги 8 жестко охватывают вал пользователя, обеспечивая сочленение преобразователя с подвижной частью объекта пользователя. Крепежное устройство 7 осуществляет надежное безлюфтовое закрепление преобразователя на подвижной (вращающейся) части объекта пользователя, как в осевом, так и в радиальном направлении. Гайка 12 осуществляет регулировку усилия зажима цанги 8 на валу пользователя. Ограничитель углового положения 13, выполненный предпочтительно в виде штифта 14, взаимодействуя с пазом 3 кодируемого вала 2, исключает развороты преобразователя относительно объекта пользователя при проведении работ по креплению.After installing the converter on a user shaft (not shown), the nut 12 is rotated, while the mounting device 7 moves axially inside the encoded shaft 2, and the petals of the collet 8 rigidly enclose the user shaft, ensuring the converter is articulated with the movable part of the user object. The mounting device 7 provides reliable backlash-free mounting of the converter on the moving (rotating) part of the user’s object, both in the axial and in the radial direction. The nut 12 controls the clamping force of the collet 8 on the user shaft. The limiter of the angular position 13, made preferably in the form of a
Предложенный фотоэлектрический преобразователь угла изготовлен промышленным способом в цехе завода «Измерен», а проведенные испытания подтверждают его соответствие критерию «промышленная применимость».The proposed photoelectric angle converter was manufactured industrially in the workshop of the Izmeren plant, and the tests carried out confirm its compliance with the criterion of “industrial applicability”.
Предложенный фотоэлектрический преобразователь угла позволяет обеспечить безлюфтовое закрепление преобразователя в осевом и радиальном направлениях на подвижной части объекта с возможностью осуществления регулировки усилия при креплении, т.к.The proposed photoelectric angle transducer makes it possible to provide a backlash-free mounting of the transducer in axial and radial directions on the moving part of the object with the possibility of adjusting the mounting force, since
- преобразователь зафиксирован в осевом и радиальном направлениях,- the converter is fixed in axial and radial directions,
- крепежное устройство с жестким охватыванием вала преобразователя размещено в сквозном отверстии кодируемого вала в пределах осевых размеров преобразователя,- a mounting device with a rigid covering of the shaft of the transducer is placed in the through hole of the encoded shaft within the axial dimensions of the transducer,
- установочно-регулировочный элемент размещен в крепежном устройстве,- installation and adjustment element is placed in the mounting device,
- ограничитель углового положения взаимодействует с пазом кодируемого вала.- the limiter of the angular position interacts with the groove of the encoded shaft.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004113035/09A RU2263395C1 (en) | 2004-04-27 | 2004-04-27 | Photoelectric angle converter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004113035/09A RU2263395C1 (en) | 2004-04-27 | 2004-04-27 | Photoelectric angle converter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2263395C1 true RU2263395C1 (en) | 2005-10-27 |
Family
ID=35864348
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004113035/09A RU2263395C1 (en) | 2004-04-27 | 2004-04-27 | Photoelectric angle converter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2263395C1 (en) |
-
2004
- 2004-04-27 RU RU2004113035/09A patent/RU2263395C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ЯКУШЕНКОВ Ю.Г., Проектирование оптико-электронных приборов, Москва, Машиностроение, 1981, с.137-138, рис. 5-25. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5053685A (en) | High precision linear actuator | |
US7546689B2 (en) | Joint for coordinate measurement device | |
EP2146180B1 (en) | Inside diameter measuring tool | |
US7211782B2 (en) | Precision measuring gauges with optical fiber output channels | |
US7469478B2 (en) | Coupling and angular position measuring device using the coupling | |
JP5063699B2 (en) | Device for introducing light into an optical fiber | |
US20070217736A1 (en) | Two-channel, dual-mode, fiber optic rotary joint | |
US11478940B2 (en) | Rotational structure, assist system, and robot | |
CN110501785B (en) | Device for transmitting optical signals between two rotatable structural units | |
US6781265B2 (en) | Linear actuator | |
EP2653837B1 (en) | Rotary encoder | |
CN103644862A (en) | High-precision circular grating assembly device | |
RU2263395C1 (en) | Photoelectric angle converter | |
GB2196738A (en) | Displacement transducer | |
JP5865082B2 (en) | Angle measuring device | |
EP2876406B1 (en) | Device for detecting deformations of a rotor blade of a wind turbine | |
EP3225950A1 (en) | Portable displacement measuring instrument with constant force mechanism | |
RU2263396C1 (en) | Photoelectric angle converter | |
RU2243625C1 (en) | Photoelectric angle converter (alternatives) | |
US4373827A (en) | Arrangement for the rigid connection of a driven shaft with a graduated disk of a precision measuring instrument | |
RU2213414C1 (en) | Photoelectric angle converter | |
CN108507598B (en) | Optical fiber Bragg grating angle sensor | |
KR200358229Y1 (en) | Apparatus for adjusting tensile state of fiber-optic sensor | |
JP2005282708A (en) | Electric linear actuator | |
JPS6366408A (en) | Length measuring device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20061123 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110428 |