SE446225B - Anordning for alstring av elektriska pulser som funktion av en axels rotation - Google Patents

Anordning for alstring av elektriska pulser som funktion av en axels rotation

Info

Publication number
SE446225B
SE446225B SE8000099A SE8000099A SE446225B SE 446225 B SE446225 B SE 446225B SE 8000099 A SE8000099 A SE 8000099A SE 8000099 A SE8000099 A SE 8000099A SE 446225 B SE446225 B SE 446225B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
hub structure
housing
light
shaft
bearing surface
Prior art date
Application number
SE8000099A
Other languages
English (en)
Other versions
SE8000099L (sv
Inventor
Iii G L Hurley
M S Krystek
Original Assignee
Emark Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Emark Corp filed Critical Emark Corp
Publication of SE8000099L publication Critical patent/SE8000099L/sv
Publication of SE446225B publication Critical patent/SE446225B/sv

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/42Devices characterised by the use of electric or magnetic means
    • G01P3/44Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
    • G01P3/48Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage
    • G01P3/481Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals
    • G01P3/486Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals delivered by photo-electric detectors
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/26Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
    • G01D5/32Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
    • G01D5/34Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
    • G01D5/347Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells using displacement encoding scales
    • G01D5/3473Circular or rotary encoders
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/26Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
    • G01D5/32Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
    • G01D5/34Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
    • G01D5/36Forming the light into pulses
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F15/00Details of, or accessories for, apparatus of groups G01F1/00 - G01F13/00 insofar as such details or appliances are not adapted to particular types of such apparatus
    • G01F15/06Indicating or recording devices
    • G01F15/061Indicating or recording devices for remote indication
    • G01F15/063Indicating or recording devices for remote indication using electrical means
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F15/00Details of, or accessories for, apparatus of groups G01F1/00 - G01F13/00 insofar as such details or appliances are not adapted to particular types of such apparatus
    • G01F15/14Casings, e.g. of special material

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Optical Transform (AREA)

Description

15 20 25 30 40 sooooaa-5 2 pump. Detta i sin tur kräver en anordning för alstring av elekt- riska signaler som funktion av bensinflödet igenom mätutrustning- arna vid pumpen, och det inses sålunda att även en enda service- station kan erfordra ett stort antal dylika anordningar. Med en fortsatt utbyggnad av sådana sofistikerade system utöver världen, blir sålunda behovet av en dylik anordning, som är tillförlitlig, noggrann, billig och säker, alltmer uppenbart. Det bör även obser- veras att en dylik anordning bör vara så konstruerad att den enkelt kan installeras vid en bensinpump, utan något behov av se- parata injusteríngar efter det att den väl installerats, och det är dessutom önskvärt att anordningen har en lång livslängd och icke får en inkorrekt funktion på grund av förslitning mellan rör- I liga ytor efter långvarigt bruk.
I enlighet med det ovanstående är ett första syfte med upp- finningen att åstadkomma en anordning för alstring av elektriska signaler som funktion av en axels rotation, vilken anordning har en överlägsen uppbyggnad i det att den är säker, billig, mycket tillförlitlig och kompakt, samt uppvisar en hög grad av precision under hela dess långa användbara livslängd.
Ett ytterligare syfte med uppfinningen är att åstadkomma en anordning av den ovannämnda typen, vilken alstrar elektriska sig- naler som funktion av en mekanisk_rotatíon på ett tillförlitligt sätt, även vid uppträdandet av signifikant mekanisk vibration.
Ett ytterligare syfte med uppfinningen är att åstadkomma en anordning av den ovannämnda typen, hos vilken praktiskt taget inga justeringar krävs efter tillverkningen och vilken ändock fungerar mycket tillförlitligt och noggrant.
Ett ytterligare syfte med uppfinningen är slutligen att rea- lisera en anordning, hos vilken åtgärder är vidtagna för kompen- sering av förslitníngen och för förhindring av en okontrollerad rörelse av de internt roterande delarna under drift.
Ovannämnda syften uppnås genom att anordningen enligt upp- finningen erhållit de i patentkravet 1 angivna kännetecknen.
Uppfinningen kommer att beskrivas närmare i det följande under hänvisning till bifogade ritningar, där fig. 1 visar en planvy ovanifrån_av en anordning enligt uppfinningen, fig. 2 vi- sar en tvärsektion av den i fig. l visade anordningen i huvudsak _längs linjen 2-2 i fig. 1, fig. 3 visar en sprängvy från sidan av den i fig. 2 visade anordningen med delvis skurna delar, fig.4 visar en planvy av den roterande skivdelen av anordningen enligt 10 15 20 25 30 40 ler 3 8000099-5 uppfinningen med skurna delar, och fig. 5 visar ett kopplings- schema för en elektrisk krets som kan användas tillsammans med den i fig. 1-4 visade anordningen för formning av de elektriska pulser, som alstras under drift av anordningen enligt fig. 1-4.
Den i fig. 1 visade anordningen enligt uppfinningen har ett i huvudsak cylinderformat hölje 10 förenat med en företrädesvis i ett stycke bildad hållarkonstruktion 12 för fastsättning av höljet på en yta (icke visad) och som innefattar laterala stöd- delar 14 och en i huvudsak tvärgàende stödsektion 16, vilken är försedd med ett antal hål 18, igenom vilka avpassade fästorgan, såsom bultar, skruvar eller dylikt kan vara anordnade för fast- sättning av anordningen på en fästyta, såsom exempelvis ett'meka- niskt räkneverk hos en bensinpump. Det bör observeras att hållar- konstruktionen 12 kan vara utförd på många olika sätt beroende på den särskilda tillämpning för vilken anordningen är avsedd, och olika fästorgan kan även utnyttjas. I Såsom bäst framgår av fig. 2 och 3 innefattar höljet 10 en övre sektion 20 och en nedre sektion 22, vilka passar ihop med varandra för bildande av anordningens kompletta hölje. Den övre sektionen 20 är försedd med en perifer fläns 24, som anligger mot en liknande fläns 26 på den nedre sektionen 22, varvid de utskju- tande flänsarna 24 och 26 sträcker sig periferiellt runt höljet såsom framgår av fig. 1. För sammanhållning av de båda sektioner- na är ett antal fjädrande, företrädesvis metalliska klämmer 28 anordnade, vilka har en änddel 30, som ingriper i ett spår 32 i den övre flänsen 24 och håller denna på plats. Den nedre sektio- nen 22 är försedd med en cylindrisk förlängningsdel 36, som skju- ter ut från dess bottendel och som har ett cirkulärt hål 38 för införande av en axel 40 däri, vilken sträcker sig bortom den ned- re änden av förlängningsdelen 36 och är anordnad att anslutas till en extern del eller axel, såsom exempelvis en mätutrustning för en bensinpump. Axeln 40 sträcker sig igenom hålet 38 in i det inre av höljet 10 så att dess övre ände 42 befinner sig kort fram- för insidan av den övre sektionen 20. En navkonstruktion beteck-' nas allmänt med 44 och är fäst på axeln 40, så att den roterar med densamma.
'Navkonstruktionen innefattar en övre del 46 och en nedre del 48, kan varvid den nedre delen 48 har ett förlängningsparti 50, som vara tillverkat av samma material som den nedre delen 48 el- av ett annat material, såsom kommer att beskrivas i det föl- 10 20 _m 30 8000099-5 4 jande. Delarna 46, 48 och 50 är samtliga försedda med cirkulära hål 52, igenom vilka axeln 40 är förd. Även om man föredrager att axeln har en fast passning i hålen 52 i en intim friktionskontakt, så att navkonstruktionen roterar tillsammans med axeln, är det självklart att fästskruvar eller dylikt kan utnyttjas för säker- ställning att slirning icke äger rum. Mellan den övre delen 46 och den nedre delen 48 av navkonstruktionen ligger en skiva 56, som roterar med navkonstruktionen och som har en flat cirkulär form och företrädesvis är tillverkad av ett under handelsnamnet "Mylar" känt material eller något annat dimensíonsstabilt mate- rial, som är tillräckligt transparent för atten ljuskrets skall kunna bildas därigenom. ' Skivan 56 kan ha en tjocklek inom ett omrâde av cirka 0,1 mm till 0,3 mm, men tjockleken är icke speciellt kritisk så länge som de transparenta egenskaperna icke försämras på grund av ökan- de materialtjocklek; Materialet bör även vara tillräckligt tjockt så att det bibehåller sin flata form och icke böjs under de tem- peraturvariationer som det kan underkastas i skilda klimat. Ett hål 58 i skivan 56 är företrädesvis endast obetydligt större än axelns 40 ytterdíameter, så att en relativt fast passning erhål- les i avsikt att upprätthålla en koncentrisk inriktning med axeln av skäl som kommer att framgå nedan.
Skivan S6 har förutom hålet 58 vid dess centrum, igenom vil-' ket axeln är förd, även två mindre hål 60 (se fig. 4), i vilka samhörande tappar 62 ingriper, som företrädesvis är tillverkade i ett stycke med den nedre navdelen 48. Tapparna 62 ingríper även í samhörande hål i den övre navdelen 46 och läser därigenom skivan mellan de båda navdelarna, så att tapparna säkerställer skivans rotation tillsammans med navkonstruktionen. Eftersom tapparna på den nedre navdelen 48 ingriper i öppningarna 60 i skivan och möj- liggör dess rotation.vid navkonstruktionens 44 rotation, behöver hålet 58 icke uppvisa en sådan noggrann passning som hålen 52 i de andra delarna av navkonstruktionen 44.
Det nedre förlängningspartiet 50 av navkonstruktionen har en sneddad lageryta 66, som anligger mot en på motsvarande sätt sned- dad lageryta 68 på ett uppåtriktat inre utsprång 70 på den nedre 0 höljessektionen 22. Ytorna 66 och 68 är i kontakt mot varandra och rör sig även i förhållande till varandra under rotationen av axeln och navkonstruktionen 44. Lagerytorna har företrädesvis en 40 vinkel av cirka 450 i förhållande till en centrumlinje hos axeln III 10 15 20 _25 30 40 s 8000099-5 40, såsom framgår av fig. Z och 3.
En tryckfjäder 72 är anordnad ovanför navkonstruktionen 44 med sin nedre ände anliggande mot navkonstruktionen och sin övre ände anliggande mot det inre av den övre höljessektionen 20. Den- na fjäder ger en nedåtriktad nettokraft på navkonstruktionen, vil- ken förspänner densamma så att de sneddade ytorna 66 och 68 bring- as_i intim kontakt med varandra under rotationen av axeln och nav- konstruktionen 44. Ändhattar 74 vid varje ände av fjädern 72 är fästa på fjädern och har en i huvudsak plan yta 76 för kontakte- ring mrrespektive intilliggande yta på höljet och navkonstruktio- nent På detta sätt minimeras eventuell förslitning, som kan för- orsakas av att fjäderänden skaver mot ytan av navkonstruktionen och ytan av höljessektionen 20, genom att kraften fördelas över hela ändytorna 76, i stället för att koncentreras till de relativt begränsade områdena för själva fjäderändarna. En plan mässings- bricka 78 kan vara anordnad mellan den nedre ändhatten 74 och änd- ytan på den övre navdelen 46 i och för reducering av friktion i det fallet att den nedre ändhatten och navdelen 46 är tillverkade' av samma material. Det är allmänt bekant att hos många material, tvâ kontakterande ytor som rör sig i.förhàllande till varandra ut- sätts för större friktion om de är tillverkade av samma material än om de är tillverkade av olika material. Av detta skäl kan det nedre förlängningspartiet 50 av navkonstruktionen 44 företrädes- vis vara tillverkat av mässing eller något annat material som skiljer sig från det material av vilket den nedre höljessektionen 22 är tillverkad. Sålunda kan delarna 46 och 48 av navkonstruktio- nen, liksom även höljessektíonerna 20 och Z2 företrädesvis vara tillverkade av ett under handelsnamnet "Delrin" känt plastmate- rial, men andra plastmaterial kan även användas. Det under han-I delsnämnet "Delrin" kända plastmaterialet är ändamålsenligt av det skälet att det är självsmörjande och har en relativt låg krympníngsbenägenhet under formníng och användning och dessutom uppvisar hög slítstyrka. _ Axeln 40 kan vara kopplad till en mätutrustning i en bensin- pump eller dylikt, som kan ge en rotationshastighet av upp till 150 varv per minut. Axeln kan även utsättas för relativt höga vibrationer i denna miljö på grund av pumpmotorns arbete. Kon- struktionen av anordningen enligt uppfinningen medger en avsevärd reducering av vibrationer hos navkonstruktionen och den åtföljan- de skivan 56, så att risken för alstring av felpulser under 10 15 20 _u 30 35 40 8000099-5 6 skivans rotation minimeras. Detta uppnås medelst de sneddade ytor- na 66 och 68, genom att fjädern 72 förspänner navkonstruktionen så att de sneddade ytorna bringas i intim kontakt med varandra.
Under loppet av anordningens användbara livslängd kommer en nor- mal förslitning av ytorna ö6 och 68 att kompenseras genom att fjä- dern fortsätter att förspänna navkonstrnktionen nedåt, så att de sneddade ytorna hålles i kontakt med varandra, varvid vinkeln för sneddningen ger en vertikal och en horisontell kraftkomponent, som tenderar att förhindra varje oönskad horisontell eller verti- kal rörelse hos navkonstruktionen som negativt skulle kunna in- verka på pulsalstringen. Med andra ord kompenserar den av fjädern 72 förorsakade mekaniska belastningen effektivt mekanisk förslit- ning genom kompensering av det spelrum som uppstår vid förslit- ningen av de sneddade ytorna, varvid belastningen även förhindrar okontrollerad rörelse av den optiska skivan 56- Enligt en annan aspekt av föreliggande uppfinning är höljes- sektionerna 20 och 22 försedda med cirkulära hål 80 för mottagning av i huvudsak cylinderformade hållare 82, vilka inpassas i hålen 80 och innefattar elektriska komponenter, som samverkar för de- tektering av axelns rotationsrörelse och som alstrar elektriska signaler som funktion av en sådan rotationsrörelse. Hàllarna 82 är företrädesvis tillverkade av plast eller plastliknande mate- rial och har elastiska sidoväggar med axiella slitsar 84 i fyra vinkelräta lägen, som därvid definierar fyra sidodelar som är fjädrande och möjliggör en läsande insnäppning när hållaren införs i något av hålen 80. För åstadkommande av denna låsverkan uppvisar hållarsidoväggen en något lutande utsida 86, som avslutas i ett litet ringformigt anslag 88, som samverkar med ett likartat utfört motriktat anslag 90_(se fig. 2), när hållaren införs i öppningen 80. Den yttre änden av hållaren 82 har en större fläns 92, som inpassas i en motsvarande försänkning 94 hos öppningen 80 för att begränsa införandet av hållaren, så att änden av hållaren 82 i huvudsak befinner sig i jämnhöjd med höljets yta efter införandet.
Den yttre änden av hållaren 82 är även försedd med två hål, ige- nom vilka elektriska ledningar 96 passerar för anslutning till externa kretsar. Hållarna 82 uppbär elektriska komponenter, såsom ljusalstringsorgan eller organ för alstring av elektriska signaler 'som funktion av förekomst respektive avsaknad av ljus.
Närmare bestämt, under hänvisning till fig. 2, kan den övre hållaren innehålla en lysdiod 98, som uppbärs av hållaren 82 och 10 15 ZS 30 35 40 7 ~ 8000099-5 som är försedd med anslutningstrådar 100 för anslutning till led- ningarna 96. Den nedre hållaren kan innehålla en fototransístor 102, som även är ansluten till de externa ledningarna 96 via an- slutningstrådar 104. Genom monteringen av de elektriska komponen- terna i hållarna kan de enkelt införas i anordningen och kan även enkelt avlägsnas och ersättas i händelse av ett fel hos någon av komponenterna. Lysdíoden 98 och fototransistorn 102 är sinsemellan inriktade så att fototransistorn 102 kan kopplas till ledande tillstànd när den detekterar ljus från lysdioden 98 och frànkopp- las när den icke detekterar något ljus. Såsom kommer att beskri- vas närmare nedan är skivan 56 försedd med radiellt riktade, alter- nerande ogenomskinliga segment, som blockerar respektive genom- släpper ljuset från lysdioden 98, varvid fototransistorn 102 de- tekterar förekomst respektive avsaknad av ljus under skivans rota- tion. I Såsom framgår av fig. 1 förefinnes företrädesvis två organ för alstring av elektriska signaler, dvs. två kombinationer av lysdioder och fototransistorer av det slag som har beskrivits i anslutning till fig. 2, varvid kombinationerna är sinsemellan för- skjutna 900 relaterat till axelns centrumlinje. Den i fig. 1 visa- de vinkeln Q är därför företrädesvis 900 och anordníngen kan så- lunda utnyttja de två elektriska signalerna för att bestämma den korrekta rotationsriktningen, varvid icke_önskvärda effekter kan undvikas såsom hoppning och dödgång, dvs, den lilla rörelsen i motsatt riktning som exempelvis kan uppstå efter det att axeln stoppas. Anordningen inbegriper företrädesvis en andra stationär skiva 110, vilken är anordnad nedanför den roterande skivan 56 och vilar på den nedre höljessektionen 22 och vilken även hålles på plats genom direkt inverkan av den inre änden 112 av den övre sek- tionen Z0. Den stationära skivan 110 har en väsentligt större öpp- ning för att förhindra påverkan på navkonstruktionens 44 rotation.
Av fig. 4 framgår att den roterande skivan 56 är försedd med en mängd radiellt riktade ogenomskinliga segment 116, som är jämnt _ fördelade runt den yttre períferín av skivan, såsom visas. Områ- dena mellan segmenten 116 utgörs av genomskinliga segment som har 'samma storlek som de ogenomskinliga segmenten. De ogenomskinlíga och de genomskinliga segmenten definierar därför ett ringformígt spår av alternerande ljusblockerande och ljusgenomsläppande seg- ment, vilket spår befinner sig i ljusvägen mellan lysdioden 98 och fototransistorn 102, såsom visas i fig. 2.
U1 10 15 20 25 30 40 soooo99-5 0 2 Antalet ljusblockerande eller ogenomskinliga segment i spå- ret är företrädesvis så valt att den önskade upplösningen erhål- les och kan vara i storleksordningen 100 för en skiva, som har en diameter av cirka 5,75 till 6,35 cm eller kan vara.så stort som exempelvis 250 segment. Antalet av fototransistorn alstrade pul~ ser per varv för axeln kommer att överensstämma med antalet oge- nomskinliga segment som förefinnes på skivan. Den nedre skivan 110 är likaså försedd med ogenomskinliga och genomskinliga seg- ment, varvid den stationära skivan företrädesvis innehåller ett extra eller ett färre ogenomskínligt segment än den roterande skivan för att en fasförskjutning av 90° skall uppnås mellan de av de två fototransistorerna alstrade elektriska signalerna. Det bör observeras att den stationära skivan icke behöver vara försedd med segment runt hela spårets omkrets, eftersom den är stationär och endast har en användbar funktion med avseende på anordningens verkningssätt vid de områden där de elektriska komponenterna är placerade. Utnyttjandet av en skiva med segmenten anordnade runt hela spårets omkrets underlättar emellertid anordningens montering och undanröjer risken för en inkorrekt vinkelinställning av den stationära skivan när den införs i anordningen under monteringen.
' Genom kombinationen av den mekaniska fasförskjutning av 900, som är åstadkommen genom placeringen av de båda kombinationerna av elektriska komponenter 900 förskjutna i förhållande till var- andra, tillsammans med användningen av tvä skivor, där den ena har ett större eller ett färre antal ogenomskinliga segment än den andra, vilket ger upphov till en elektrisk fasförskjutning, kommer fototransistorn hos den ena kombinationen av komponenter att befinna sig "sant" före den andra och därvid ge upphov till två signaler som kan behandlas för bestämning av den korrekta rb- tationsriktningen. Det inses därvid att fototransistorn 102 avger en elektrisk puls varje gång de genomskinliga segmenten hos den roterande skivan kommer mitt för de genomskinliga segmenten hos den stationära skivan. Pulsens form kommer i allmänhet att likna en sinusvåg medan fototransistorns tillstånd varierar från ett n från-tillstånd, när inget ljus passerar, till ett toppvärde, när de genomskinliga segmenten hos skivorna i huvudsak befinner sig _ mitt för varandra.
Fastän den í allmänhet sinusvågsformade utsignalen från foto- transistorn 102 kan vara en ändamålsenligt formad elektrisk sig- nal för många tillämpningar, kan det dock vara önskvärt att åstad- UT 10 15 20 _25 30 35 40 96 so0oo99~5 komma väldefinierade rektangclpulscr för användning i andra sys- tem. En krets för åstadkommande av en dylik rektangelformíg utsig- nal visas i fig. 5 och kommer nu att beskrivas.
Nätväkelspänningen tillförs via ledningar 120, som är anslut- na till primärsidan av en transformator 122, vars sekundärsida är ansluten till en likriktare 124, vars utsignal avges på en ledning 126, som är ansluten till en spänningsregulator 128. Spänningsre- gulatorns 128 utgång är via en resistor 130 förbunden med lysdio- den 98, vars katod via en resistor 132 och en ledning 134 är för- bunden med líkriktarens 124 negativa sida. Fototransistorn 102 har sin kollektor via en resistor 136 och en ledning 138 förbunden med en zenerdiod 140 och med en resistor 142, som i sin tur är anslu- ten till en positiv spänningskälla. Fototransistorns 102 emitter är via en resistor 144 förbunden med en ledning 146, vilken är ansluten till resistorer 148, 150 och 152 samt till en kondensator 154, varvid resistorn 152 via en ledning 156 är ansluten till ze- nerdioden 140 och till en andra zenerdiod 158. Resistorn 150 är via en ledning 160 förbunden med en kondensator 162 och med en ingång på en komparator 164, vars andra ingång matas via en led- ning 166, som är ansluten till resistorn 148.
Eftersom fototransistorns 102 känslighet kan variera från an- ordning till anordning, kan maximi- och minimisignalnivåerna skil- ja sig-mellan olika kretsar enligt fig. 5. Fastän variationer i utsignalnivåer kan korrigeras med hjälp av en justeringspotentio- meter i fototransistorns utgångskrets, skulle detta kräva indivi- duell justering av varje krets, vilket skulle bli tidsödande och dyrt. För undvíkande av detta problem bestämmer den i fig. 5 visa- de kretsen medelvärdet av fototransistorns utsignal och utnyttjar detta medelvärde såsom en insignal till komparatorn och alstrar en rektangelformig utsignal såsom önskas. Närmare bestämt upprät- tar zenerdioderna 140 och 158-spänningar över fototransistorn 102, varvid katoden hos zenerdioden 140 företrädesvis ligger på en nivå av cirka 8 volt och anoden hos denna zenerdiod (katoden hos zenerdíoden 158) ligger på en nivå av cirka 4 volt. Utsignalen _ från fototransistorn 102 kommer sålunda att variera mellan dessa båda gränser. Den kan exempelvis variera mellan spänningsnivåer av cirka 4 till 4 1/4 volt eller variera mellan 8 och 7; volt, eller mellan nâgra mellanliggande värden. Spänningsnivån på led- ningen 146 påtrycks på en av resistorn 150 och kondensatorn 162 definierad integrator, som ger ett medelvärde av insignalen på 10 15 20 8-000099-5 _ 10 ledningen 146, som via ledningen 160 tillförs till den ena in- gången på komparatorn. Den andra ingångsledningen 166 befordrar momentanvärdet av spänningen på ledningen 146, så att komparatorn ger en hög nivå på utgångsledningen 168, när nivån på íngångsled- ningen 166 överskrider medelvärdet på ledningen 160, och en låg utgángsnivå på ledningen 168, när nivån på ledningen 166 ligger under nivån på ingångsledningen 160. Komparatorn avger sålunda en rektangelformig utsignal på ledningen 168. Ledningen 168 är via en resistor 170 ansluten till basen i en transistor 172, vars kollektor via en ledning 17; är ansluten till en resistor 176, som i sin tur är ansluten till en lysdioddel 180 av en optoisola- tor 182. Fototransistordelen 184 av denna optoisolator är anslu- ten till och anordnad att till- och frånkoppla en transistor 186 för alstring av utpulser på en ledning 188, som är ansluten till en resistor 190, vilken i sin tur är förbunden med en utgångsled- ning 192. " Av föregående detaljerade beskrivning torde det framgå att pulsalstringsanordningen enligt uppfinningen har en överlägsen konstruktion i det att den är kompakt, enkel att montera, billig och mycket tillförlitlig och säker i sin funktion. Anordningen kompenserar automatiskt eventuell förslitning mellan rörliga de- lar och reducerar även okontrollerade rörelser hos de rörliga de- larna som skulle kunna påverka anordningens grad av precision.
Många av de komponenter, som nämnts i samband med kretsen enligt fig. 5, är kända och av konventionellt utförande, varför de icke här närmare beskrivs. Det bör slutligen observeras att många.olika modifieringar är möjliga inom uppfinningens ram.

Claims (17)

H 8000099-5 Patentkrav
1. Anordning för alstring av elektriska signaler som funktion av en axels rotation, vilken anordning innefattar: ett hölje (10) bestående av en första och en andra sektion (20, 22), vilka sek- tioner passar ihop med varandra och av vilka den ena (22) är för- sedd med ett cirkulärt hål (38) för mottagning av en långsträckt roterbar axel (HO), vilken är anordnad i nämnda hål, sträcker sig ut från höljet (10) och är avpassad för anslutning till ett externt drivorgan; en navkonstruktion (HH) anbringad på nämnda axel (HO) och placerad inom höljet (10), vilken navkonstruktion är roterbar med nämnda axel (NO) och uppbär en väsentligen flat cikulär skiva (56), som är försedd med en mängd åtskilda, radiellt riktade ogenomskin- liga segment (116) placerade runt skivans yttre periferi, varvid om- rådena mellan intilliggande ogenomskinliga segment (116) består av ljusgenomsläppande segment; minst ett ljusalstrande organ (98) pla- cerat på den ena sidan av nämnda skiva (56) inom höljet (10); samt minst ett organ (102) för alstring av elektriska signaler som funk- tion av detektering av förekomst respektive avsaknad av ljus, vilka signalalstrande organ (102) är placerade på motsatt sida om nämnda skiva (56) i förhållande till nämnda ljusalstrande organ (98), k ä n n e t e c k n a d av att navkonstruktionen (MH) har en änd- lageryta (66) i kontakt med en inre lageryta (68) på den ena (22) av nämnda höljessektioner (20, 22); att anordningen innefattar organ (72) för förspänning av nämnda axel (HO) och därpå anbringade nav- konstruktion (H4) mot nämnda inre lageryta (88); samt att nämnda kon- takterande lagerytor (86, 68) på navkonstruktionen (HH) och den ena höljessektionen (22) definierar en ringformig kontaktyta omkring nämnda axel (HO), vilken yta har spetsig vinkel i förhållande till axelns centrumlínje.
2. Anordning enligt kravet 1, k ä n n e t e c k n a d av att den med hålet (38) försedda höljessektionen (22) är försedd med en sneddad inre ringformig lageryta (58) invid nämnda hål (38); att nav- konstruktionens (H4) ena.ändparti är försett med en sneddad ringfor- mig lageryta (66) avpassad för kontakt med den sneddade ringformiga lagerytan (68) på nämnda hálförsedda höljessektion (22), varvid sneddningsvinklarna hos nämnda lagerytor är i huvudsak lika; samt att anordningcn är försedd med organ (72) för förspänning av nav- konstruktionen (Hk) och axeln (H0), så att nämnda sneddade ring- formiga lageryta (66) på navkonstruktionen förspänns mot nämnda sneddade ringformiga lageryta (68) på nämnda hålförsedda höljessek- - _.. _.._._... ...___......_.. .> sooon99~s ” tion, varvid sneddningsvinkcln ger upphov till resulterande krafter i riktning mot axelns (H0) centrum och i riktning mot nämnda sned- dade lageryta (68) på höljet, varigenom vibration och okontrollerad rörelse hos navkonstruktionen (HH) och skivan (56) minimeras och förslitning mellan nämnda ringformiga lagerytor (66, 68) under axelns (H0) och navkonstruktionens (44) rotation kompenseras. ,3.
3. Anordning enligt kravet 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d av att navkonstruktionen (HU) består av två hoppassande delar (H8, H8), vilka vardera är försedd med ett centralt placerat hål, i vil- ket nämnda axel (H0) är anordnad, varvid nämnda skiva (56) är pla- cerad mellan nämnda bâda hoppassande delar (H6, H8), av vilka den ena (H8) är försedd med nämnda ändlageryta (66) för kontaktering av nämnda inre lageryta (68) på den ena höljessektionen.
4. U] Anordning enligt kravet 3, k ä n n e t e cek n a d av att nämnda hoppassande delar (46, H8) hos navkonstruktionen (HU) och nämnda höljessektioner (20, 22) är tillverkade av plastmaterial el- ler plastliknande material, varvid det med nämnda ändlageryta (66) försedda ändpartiet (50) av den ena delen (H8) av navkonstruktionen är tillverkat av ett annat material än plast i och för reducering av glidfriktion mellan nämnda kontakterande ytor (66, 68).
5. Anordning enligt kravet 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda organ (72) för förspänning av nämnda axel (H0) och där- på anbringade navkonstruktion (UH) innefattar en fjäder (72), vars ena ände anligger mot navkonstruktionen (44) och vars andra ände an- ligger mot en inneryta på den ena (20) av nämnda höljessektioner (20, 22).
6. 5. Anordning enligt kravet 5, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda fjäder (72) är försedd med en ändhatt (74) för isolering av nämnda andra fjäderände från nämnda inneryta på höljet (10) i och för minimering av eventuell genom navkonstruktionens (H4) rotation förorsakad friktion och förslitning.
7. , Anordning enligt kravet 5, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda fjäder (72) är försedd med en ändhatt (7H) för isolering av nämnda ena fjäderände från navkonstruktionen (HR) i och för minime- ring av eventuell genom navkonstruktionens (HH) rotation förorsakad friktion och förslitning.
8. Anordning enligt_kravet 7, k ä n n e t e c k n_a d av att en plan bricka (78) är anordnad mellan ändhatten (7H) och navkon- struktionen (HH), vilken bricka (78) är tillverkad av ett annat ma- terial än det material av vilket nämnda ändhatt är tillverkad, i och för reducering av friktion däremellan.) 13 8000099-5
9. Anordning enligt kravet 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d av att var och en av nämnda höljessektioner (20, 22) är försedd med minst en öppning (80) för mottagning av ett hållarorgan (82) i in- passande ingrepp, vilka hållarorgan (82) vardera är anordnade att uppbära ett av nämnda ljusalstrande organ (98) eller ett av nämnda sígnalalstrande organ (102).
10. Anordning enligt kravet 9, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda öppningar (80) ligger i huvudsak mitt för varandra, så att ett hållarorgan (82) uppbärande ett ljusalstrande organ (98) är placerat i ett hål i den ena höljessektionen (20) och ett hållar- organ (82) uppbärande ett signalalstrande organ (102) är placerat i den mittför liggande öppningen (80) i den andra höljessektionen (22), varvid de signalalstrande organen (102) är anordnade att alstra elektriska signaler under nämnda skivas (56) rotation, när nämnda ogenomskinliga segment och ljusgenomsläppande segment alternerande blockerar respektive genomsläpper ljus.
11. Anordning enligt kravet 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d av att den vidare innefattar en stationär andra skiva (110), som är anordnad inom höljet (H0) och är försedd med en mängd åtskilda, ra- diellt riktade ogenomskinliga segment och mellanliggande ljusgenom- släppande segment, varvid skillnaden mellan antalet ogenomskinliga segment hos nämnda första och andra skiva (56 resp. 110) uppgår till ett segment, varigenom en fasförskjutning uppnås med avseende på ljuspassagen genom nämnda ljusgenomsläppande segment vid varierande vinkellägen omkring nämnda skiva. K
12. Anordning enligt kravet 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d av att den innefattar två ljusalstrande organ (98) och tvâ signal- alstrande organ (102), vilka signalalstrande organ (102) är sins- emellan förskjutna 900 relaterat till nämnda axel (40) och vilka vardera är placerade mitt emot ett av nämnda ljusalstrande organ (98).
13. Anordning enligt kravet 9, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda hållarorgan (82) har fjädrande yttre form i och för insnäpp- ning i öppningen (80). 1H. Anordning enligt kravet U, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda organ (72) för förspänning av nämnda axel och därpå anbringade navkonstruktion innefattar en tryckfjäder (72).
14. ,soooo99-s
15. Anordning enligt kravet 1 eller 2, k ä n n e t e c k- n a d av att den vidare innefattar kretsorgan för formníng av nämnda elektriska signaler.till rektangelformade pulser, vilka kretsorgan inbegriper: en komparator (164) med en första och en andra ingång (166, 160) och en utgång (168), vilken komparator ger en hög utsignal när spänningen på den första ingången (166) överskrider spänningen på den andra ingången (160), och en låg ut- signal när spänningen på den första ingången (166) är lägre än spänningen på den andra ingången (160), varvid den första ingången (166) är förbunden med nämnda organ (102) för alstring av elektriska signaler; och en integrator (150, 162), vilken är förbunden med nämnda organ för alstring av elektriska signaler i och för genere- ring av en utspänningsnivå svarande mot medelvärdet av nämnda elektriska signaler och vilken är anordnad att tillföra nämnda utspänníngsnivå till den andra ingången (160) nå komparatorn (164).
16. Anordning enligt kravet 15, k ä n n e t e c k n a d av att den vidare innefattar organ (140, 158) för begränsning av spän- ningsvariationerna hos de av nämnda signalalstrande organ (102) alstrade elektriska signalerna mellan förutbestämda övre och nedre värden. ' I
17. Anordning enligt kravet 16, k ä n n e t-e c k n a d av att nämnda signalalstrande organ (102) innefattar en ljuskänslig fototransistor (102), och att nämnda spänningsbegränsningsorgan (140, 158) inbegriner en första zenerdiod (140), som har sin katod ansluten till fototransistorns (102) kollektor via en första resis- tor (136) och sin anod ansluten till fototransistorns emitter via en andra resistor (144), och en andra zenerdiod (158), som har sin katod ansluten till den första zenerdiodens (140) anod och sin anod ansluten till jord, varvid nämnda zenerdioder (140, 158) begränsar spänningsvaríationerna hos kollektor-emitterkretsen mellan första och andra värden under ledande och icke-ledande tillstånd hos nämnda fototransistor (102).
SE8000099A 1978-01-17 1980-01-07 Anordning for alstring av elektriska pulser som funktion av en axels rotation SE446225B (sv)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/870,115 US4182953A (en) 1978-01-17 1978-01-17 Rotating shaft pulse generating apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE8000099L SE8000099L (sv) 1980-01-07
SE446225B true SE446225B (sv) 1986-08-18

Family

ID=25354814

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE8000099A SE446225B (sv) 1978-01-17 1980-01-07 Anordning for alstring av elektriska pulser som funktion av en axels rotation

Country Status (8)

Country Link
US (1) US4182953A (sv)
EP (1) EP0003153A1 (sv)
DE (1) DE2940673A1 (sv)
FR (1) FR2438824A1 (sv)
GB (1) GB2041515B (sv)
IT (1) IT1221035B (sv)
NL (1) NL7915002A (sv)
SE (1) SE446225B (sv)

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2848612C2 (de) * 1978-11-09 1981-05-27 Pfaff Haushaltsmaschinen GmbH, 7500 Karlsruhe Impulsgeber eines Nähmaschinenantriebes
EP0032831A3 (en) * 1980-01-22 1982-05-19 Sandiacre Electrics Limited Device for dispensing pre-determined measure of a beverage and apparatus for monitoring dispensing of pre-determined measures of beverages
US4321600A (en) * 1980-08-18 1982-03-23 Blaser Anton J Removable lamp housing for optical encoder
US4400443A (en) * 1980-08-18 1983-08-23 Hutchinson Technology Incorporated Laminated encoder disc
US4410949A (en) * 1980-09-09 1983-10-18 Unidynamics/St. Louis, Inc. Controller for fuel dispenser
US4360730A (en) * 1980-10-16 1982-11-23 Itek Corporation Encoder alignment method and apparatus
JPS57136118A (en) * 1981-02-17 1982-08-23 Ricoh Co Ltd Setting of phase difference in two sets of pulse trains of rotary encoder
EP0072386B1 (de) * 1981-08-19 1985-06-05 MANNESMANN Aktiengesellschaft Impulsgeber zum Erzeugen von elektronischen Impulsfolgen
DE3247447C2 (de) * 1982-12-22 1986-05-15 Standard Elektrik Lorenz Ag, 7000 Stuttgart Montageträger für mehrere Strahlungssender und Strahlungsempfänger
EP0146611A4 (en) * 1983-06-10 1985-10-24 Crane Co TRANSDUCER HAVING FIBER OPTIC TRANSMISSION SYSTEM.
IT1159993B (it) * 1983-12-07 1987-03-04 Olivetti & Co Spa Trasduttore ottico collegabile ad un organo rotante per rilevarne la posizione angolare e generare corrispondenti segnali elettrici
IT1179627B (it) * 1984-05-02 1987-09-16 Olivetti & Co Spa Disco otturatore per trasduttore ottico
US4647770A (en) * 1984-10-01 1987-03-03 Tektronix, Inc. Isolation mount for an optical encoder
JPH0672785B2 (ja) * 1984-10-19 1994-09-14 ファナック株式会社 光学式ロ−タリエンコ−ダ
GB2173295B (en) * 1985-04-04 1988-12-14 Spectrol Reliance Ltd Rotational binary output encoder
US4767164A (en) * 1985-10-09 1988-08-30 Crane Co. Fiber optic rotation rate encoder
DE8621057U1 (de) * 1986-08-06 1986-10-16 Dr. Johannes Heidenhain Gmbh, 8225 Traunreut Winkelmeßeinrichtung
FR2614098B1 (fr) * 1987-04-17 1989-07-28 Erji Dispositif adaptable a differents compteurs pour supporter un capteur optique
JPH0225816U (sv) * 1988-08-05 1990-02-20
EP0359247A3 (de) * 1988-09-16 1991-03-06 Litton Precision Products International Gmbh Drehgeber
IT216961Z2 (it) * 1989-03-07 1991-10-21 Roltra Spa Dispositivo attuatore per bloccaserratura elettrico
FR2648906B1 (fr) * 1989-06-21 1993-12-10 Cahors Manuf Appareillage Elect Capteur opto-electronique pour compteur de consommation d'energie
IT1239394B (it) * 1990-03-16 1993-10-20 Fabbriche Riunite Misuratori Sacofgas Trasduttore particolarmente per contatori meccanici
GB9006774D0 (en) * 1990-03-27 1990-05-23 Loughran Peter J Transducers/encoders
DE9017227U1 (de) * 1990-12-20 1992-01-02 Siemens AG, 8000 München Stoßgeschützt gelagerte Beleuchtungseinheit für optische Meßeinrichtungen, insbesondere für inkrementelle Längen- und Winkelmeßeinrichtungen
FR2785385B1 (fr) * 1998-10-29 2001-01-19 Valeo Electronique Dispositif d'encodage incremental avec une fonction poussoir
DE19920393B4 (de) * 1999-05-04 2009-09-24 Elster Gmbh Anordnung zum Bestimmen eines Volumens eines Gasstroms
JP4395427B2 (ja) * 2004-10-15 2010-01-06 日本電産サンキョー株式会社 ダンパー装置およびダンパー装置の製造方法
WO2016057294A1 (en) * 2014-10-07 2016-04-14 Access Business Group International Llc Personal formulation device
EP3845868A1 (en) * 2019-12-31 2021-07-07 Apator Powogaz Spolka Akcyjna Fixing element for housing of flow meter counters
CN114577278B (zh) * 2022-05-06 2022-08-23 济南瑞泉电子有限公司 基于光学旋转编码的水表流量采样方法和计量结构

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US503618A (en) * 1893-08-22 Envelope and stamp moistener
CH366980A (fr) * 1960-10-10 1963-01-31 Matthey Henri Dispositif de contrôle de la position d'un organe mobile par rapport à un organe fixe
US3453441A (en) * 1964-05-25 1969-07-01 Bausch & Lomb Radiation sensitive digital measuring apparatus
US3531650A (en) * 1968-10-11 1970-09-29 Dynamics Res Corp Electro-optical transducers having fluidic support
US3628038A (en) * 1969-10-22 1971-12-14 Southwestern Ind Inc Photoelectric chopper for distance measurement
FR2132998A5 (sv) * 1971-04-05 1972-11-24 Citroen Sa
US3693024A (en) * 1971-05-17 1972-09-19 Litton Systems Inc Rotational shaft encoder having a bearing tube having a slot therein
US3942112A (en) * 1974-05-06 1976-03-02 Westbrook Carl M Rotary seal shaft rotation transducer
GB1476405A (en) * 1974-06-07 1977-06-16 Vactoric Control Equip Optical encoder
US3997782A (en) * 1974-09-06 1976-12-14 Dynapar Corporation Rotary pulse transducer having stator sealing means
US3995156A (en) * 1975-03-25 1976-11-30 Quick-Rotan Becker & Notz Kg Transmitter for governed-speed drives employing an optical grating and photocells at an angle thereto
GB1570191A (en) * 1976-03-05 1980-06-25 Ass Eng Ltd Rotational speed transducers

Also Published As

Publication number Publication date
US4182953A (en) 1980-01-08
FR2438824A1 (fr) 1980-05-09
IT1221035B (it) 1990-06-21
EP0003153A1 (en) 1979-07-25
IT7986232A0 (it) 1979-11-16
NL7915002A (nl) 1979-12-28
SE8000099L (sv) 1980-01-07
GB2041515B (en) 1982-07-07
FR2438824B1 (sv) 1984-03-09
GB2041515A (en) 1980-09-10
DE2940673A1 (de) 1980-04-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE446225B (sv) Anordning for alstring av elektriska pulser som funktion av en axels rotation
US4326128A (en) Incremental rotary transmitter
US5061868A (en) Spindle motor
JP7370872B2 (ja) 角度測定機構のための走査ユニット
KR890005350B1 (ko) 비틀림검출장치
EP0003288A1 (en) Modular rotary shaft incremental encoder and a fixture and a method for pre-aligning an optical encoder stator
US4297573A (en) Position transducer for a rotating member
US4132890A (en) Self adjusting tachometer
CN113383209A (zh) 双绝对式编码器
CA2069345A1 (en) Electrical machine
CN110892619A (zh) 具有内置光学编码器的轴向磁通电机
US4318010A (en) Apparatus for producing square shaped pulses from a generally sinusoidally shaped signal
CN210141445U (zh) 云台及拍摄装置
US5006772A (en) Position monitor for a stepper motor
US9857205B2 (en) Encoder system with a desired radial alignment and axial gap
CN109974754A (zh) 光学编码器和其操作方法
JP2020115130A (ja) 角度測定機構のための走査ユニット
SE457177B (sv) Magnetisk registreringsapparat
KR930002720B1 (ko) 로우터리 인코우더
KR20190128893A (ko) 엔코더 모듈 조립체
US20020125412A1 (en) Optical resolver and method of use
KR100278451B1 (ko) 스위치드 릴럭턴스모터의 로터위치감지장치
US3541369A (en) Speed detecting apparatus for a rotatable loud-speaker
KR102621325B1 (ko) 로터 위치 감지장치 및 이를 포함하는 모터
CN216926854U (zh) 电机转速的检测装置