RU9953U1

RU9953U1 - REVERSE DISCRETE MOTION DIRECTION SENSOR

Info

Publication number: RU9953U1
Application number: RU98115626/20U
Authority: RU
Inventors: А.Н. Трифонов; В.Ю. Кашаев
Original assignee: Институт оптического мониторинга СО РАН
Priority date: 1998-08-17
Filing date: 1998-08-17
Publication date: 1999-05-16

Abstract

1. Реверсивный дискретный датчик направления движения, содержащий последовательно соединенные преобразователь перемещений, выполненный в виде двух чувствительных элементов, и блок преобразования сигналов, выполненный в виде двух идентичных каналов, отличающийся тем, что оба канала блока преобразования сигналов состоят из Д-триггера и двухвходового элемента И, а датчик дополнительно снабжен элементом И/НЕ, входы которого соединены с выходами чувствительных элементов, а выход подключен к первым входам двухвходовых элементов И каждого канала, выход каждого двухвходового элемента И подключен к запрещающему входу Д-триггера, принадлежащего противоположному каналу, прямой выход Д-триггера подключен к второму входу двухвходового элемента И, принадлежащего своему каналу, и является выходом канала, при этом вход каждого канала подключен к тактовому входу Д-триггера.2. Датчик по п.1, отличающийся тем, что в качестве чувствительных элементов используют оптопары.1. Reversible discrete directional sensor containing a serially connected displacement transducer made in the form of two sensitive elements, and a signal conversion unit made in the form of two identical channels, characterized in that both channels of the signal conversion unit consist of a D-trigger and a two-input element And, and the sensor is additionally equipped with an AND / NOT element, the inputs of which are connected to the outputs of the sensitive elements, and the output is connected to the first inputs of the two-input elements And each to the analog, the output of each two-input element And is connected to the inhibitory input of the D-trigger belonging to the opposite channel, the direct output of the D-trigger is connected to the second input of the two-input element And belonging to its channel, and is the channel output, while the input of each channel is connected to the clock input D-trigger. 2. The sensor according to claim 1, characterized in that optocouplers are used as sensitive elements.

Description

Полезная модель относится к контрольно-измерительной технике и может быть использована для контроля направления перемещения, а также для измерения длины вытравливаемого троса.The utility model relates to test equipment and can be used to control the direction of movement, as well as to measure the length of the etched cable.

Известны реверсивные дискретные датчики, содержащие последовательно соединенные преобразователь перемещения и блок преобразования сигналов, состоящий из двух идентичных каналов и реверсивного счетчика (а. с. СССР Ж№ 808940, 890252,1140046, 301Р 13/00, G01B 7/00).Known reversible discrete sensors containing a series-connected displacement transducer and a signal conversion unit, consisting of two identical channels and a reversible counter (A.S. USSR Zh. No. 808940, 890252,1140046, 301P 13/00, G01B 7/00).

Недостатком данных устройств является их низкая надежность,The disadvantage of these devices is their low reliability,

обусловленная конструктивной сложностью устройств в целом.due to the structural complexity of the devices as a whole.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявляемойThe closest device of the same purpose to the claimed

полезной модели по совокупности признаков является реверсивный дискретный датчик направления двиисения (а. с. № 1317274, (Ю1В 7/04). Датчик содержит преобразователь перемещения, выполненный в виде двух чувствительных элементов, блок преобразования сигналов, выполненный в виде двух идентичных каналов, каждый из которых содержит элемент И, два триггера, элемент ИЛИ и дополнительный элемент И, выходомAccording to a combination of features, a useful model is a reversible discrete directional direction sensor (a.s. No. 1317274, (Yu1V 7/04). The sensor contains a displacement transducer made in the form of two sensitive elements, a signal conversion unit made in the form of two identical channels, each of which contains an AND element, two triggers, an OR element, and an additional AND element, output

. - . . -.

соединенный с каналами блока преобразования сигналов, а входами с выходами преобразователя перемещения (а. с. № 1317274, GO 1В 7/01, СССР 1987г.)connected to the channels of the signal conversion unit, and the inputs to the outputs of the displacement transducer (as with. No. 1317274, GO 1B 7/01, USSR 1987)

Его недостатком является малая надежность и сложность связей между конструктивными элементами блока преобразования сигналов.Its disadvantage is the low reliability and complexity of the connections between the structural elements of the signal conversion unit.

Задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является повышение надежности работы датчика и упрошение конструкции блока преобразования сигналов.The problem to which this invention is directed is to increase the reliability of the sensor and simplify the design of the signal conversion unit.

Предлагаемый реверсивный дискретный датчик направления движения, также как и прототип, содержит последовательно соединенные преобразователь перемещений, который выполнен в виде двух чувствительных элементов и блока преобразования сигналов, который выполнен в виде двух идентичных каналов.The proposed reversible discrete directional sensor, as well as the prototype, contains a series-connected displacement transducer, which is made in the form of two sensitive elements and a signal conversion unit, which is made in the form of two identical channels.

Особенность заключается в том, что датчик дополнительно снабжен элементом И-НЕ, а оба канала блока преобразования сигналов состоят из Дтриггера и двухвходового элемента И каждый, 1 и 2 входы элемента И-НЕ соединены с выходами 1 и 2 чувствительных элементов, а выход с первыми входами двухвходовых элементов И каждого канала, выходы которых подключены к входу сброса R Д-трштера противоположного канала, прямой выход Д-триггера подключен ко второму входу двухвходового элемента И, являясь выходом канала, при этом вход каждого канала подключен кThe peculiarity lies in the fact that the sensor is additionally equipped with an AND-NOT element, and both channels of the signal conversion unit consist of a Dtrigger and a two-input element AND each, 1 and 2 inputs of the AND-NOT element are connected to the outputs 1 and 2 of the sensitive elements, and the output to the first the inputs of the two-input elements AND of each channel, the outputs of which are connected to the reset input R of the D-trshter of the opposite channel, the direct output of the D-trigger is connected to the second input of the two-input element And, being the channel output, while the input of each channel is connected to

тактовому входу С Д-трштера. В качестве чувствительных элементов использованы оптопары.clock input C D-trshtera. Optocouplers were used as sensitive elements.

Предлагаемый реверсивный дискретный датчик направления движения позволяет увеличить надежность работы за счет использования в качестве чувствительных элементов оптопар, а так же за счет упрощения конструкции блока преобразования сигналовThe proposed reversible discrete directional sensor allows to increase the reliability due to the use of optocouplers as sensitive elements, as well as by simplifying the design of the signal conversion unit

В результате анализа уровня техники и сравнительного анализа заявляемой полезной модели с прототипом, была выявлена совокзтшость существенных признаков в заявляемом устройстве, изложенных в формуле полезной модели. Следовательно, заявляемое устройство соответствует условию «новизна.As a result of the analysis of the prior art and a comparative analysis of the claimed utility model with the prototype, it was revealed that the essential features in the inventive device are described in the formula of the utility model. Therefore, the claimed device meets the condition of "novelty.

На фиг.1 изображена функщюнальная схема реверсивного дискретного датчика направления движения;Figure 1 shows a functional diagram of a reversible discrete directional sensor;

На фиг.2 изображена временная диаграмма его работы.Figure 2 shows a timing diagram of its operation.

Реверсивный дискретный датчик направления движения содержит преобразователь перемещения 1, состоящий из двух чувствительных элементов 2 и 3, два идентичных канала 4 и 5, выходы которых подключены к потребителю, например, реверсивному счетчику. Каждый канал содержит двухвходовый элемент И 6 (6) и Д-триггер 7(7) и дополнительный элемент И-НЕ 8.The reversible discrete directional sensor contains a displacement transducer 1, consisting of two sensing elements 2 and 3, two identical channels 4 and 5, the outputs of which are connected to a consumer, for example, a reversible counter. Each channel contains a two-input element And 6 (6) and D-trigger 7 (7) and an additional element AND-NOT 8.

Выход первого чз ствительного элемента 2 соединен с входом первого канала 4 и с первым входом дополнительного элемента И-НБ 8. ВыходThe output of the first frame element 2 is connected to the input of the first channel 4 and to the first input of the additional element I-NB 8. Output

второго чувствительного элемента 3 соединен со входом второго канала 5 и со вторым входом дополнительного элемента И-НЕ 8. Каждый канал 4 и 5 блока преобразования сигналов содержит подключенный к своему входу тактовым входом С Д-триггер 7(7) прямой выход которого подключен ко второму входу двувходового элемента И 6(6), к первому входу элемента И 6(6) подключен выход дополнительного элемента И-НЕ, выход двувходового элемента И 6(6) подключен к входу сброса R Д-трштера 7(7) - другого канала. Прямой выход Д-трштера 7(7) является также выходом канала.the second sensor element 3 is connected to the input of the second channel 5 and to the second input of the additional AND-NOT element 8. Each channel 4 and 5 of the signal conversion unit contains a clock input connected to its input With a D-flip-flop 7 (7) whose direct output is connected to the second the input of the two-input element And 6 (6), the output of the additional element AND-NOT is connected to the first input of the element And 6 (6), the output of the two-input element And 6 (6) is connected to the reset input R of the D-trshter 7 (7) - another channel. The direct output of the D-trshter 7 (7) is also the output of the channel.

Датчик работает следующим образом. Работа датчика иллюстрируется временной диаграммой напряжения для различных точек схемы.The sensor operates as follows. The operation of the sensor is illustrated by a voltage voltage diagram for various points of the circuit.

Измерение длины троса осуществляется путем подсчета прорезей мерного колеса, которое приводится во вращение тросом движупщмся через шкив колеса. Количество прорезей соответствует длине окружности шкива мерного колеса. При прохождении прорези на мерном колесе через контрольную зону, без смены направления движения, появляются последовательно сигналы на выходе, например, элемента 2, затем элемента 3. При снятии сигнала с элемента 2 сигнал на выходе 3 некоторое время сохраняется (диаграммы а и в на фиг.2) из-за наличия перекрытия зон чувствительности элементов 2 и 3. При такой последовательности сигналов поданных на Д-триггеры 7 и7 и элемент И-НЕ 8 формируется высокий уровень на прямом выходе Д-трштера 7. В момент, когда сигнал с чувствительных элементов 2 и 3 отсутствует, на выходе элемента И-НЕ 8The measurement of the length of the cable is carried out by counting the slots of the measuring wheel, which is driven by a cable moving through the wheel pulley. The number of slots corresponds to the circumference of the pulley of the measuring wheel. When the slot on the measuring wheel passes through the control zone, without changing the direction of movement, the output signals, for example, element 2, then element 3, appear sequentially. When a signal is removed from element 2, the signal at output 3 is stored for some time (diagrams a and c in FIG. .2) due to the overlap of the sensitivity zones of elements 2 and 3. With this sequence of signals applied to the D-flip-flops 7 and 7 and the I-NOT 8 element, a high level is formed at the direct output of the D-trshter 7. At the time when the signal from the sensitive elements 2 and 3 are missing blows, at the output of the element AND NOT 8

формируется высокий уровень, который, проходя через элемент И 6, устанавливает Д-триггер 7 в исходное состояние. Таким образом, на прямом выходе Д-трштера 7 формируется импульс, который следует на реверсивный счетчик (не показан), при этом Д-триггер 7 своего состояния не меняет, так как выходной сигнал с выхода элемента И 6 полученный, в результате суммирования сигнала с прямого выхода Д-трштера 7 и общего элемента ИНЕ 8, является для элемента 7 запрещающим.a high level is formed, which, passing through the And 6 element, sets the D-trigger 7 to its original state. Thus, a pulse is generated at the direct output of the D-trshter 7, which follows the reverse counter (not shown), while the D-trigger 7 does not change its state, since the output signal from the output of the And 6 element is obtained by summing the signal with direct output D-trshtera 7 and the common element INE 8, is for the element 7 prohibiting.

При изменении направления вращения мерного колеса импульсы, поступающие на реверсивный счетчик, будут формироваться на выходе Дтриггера7.When the direction of rotation of the measuring wheel changes, the pulses arriving at the reversible counter will be formed at the output of the Dtrigger7.

Claims

1. Reversible discrete directional sensor containing a serially connected displacement transducer made in the form of two sensitive elements, and a signal conversion unit made in the form of two identical channels, characterized in that both channels of the signal conversion unit consist of a D-trigger and a two-input element And, and the sensor is additionally equipped with an AND / NOT element, the inputs of which are connected to the outputs of the sensitive elements, and the output is connected to the first inputs of the two-input elements And each to the analog, the output of each two-input element And is connected to the inhibitory input of the D-trigger belonging to the opposite channel, the direct output of the D-trigger is connected to the second input of the two-input element And belonging to its channel, and is the channel output, while the input of each channel is connected to the clock input D-trigger.

2. The sensor according to claim 1, characterized in that optocouplers are used as sensitive elements.