SU382125A1 - Многоразрядный преобразователь угла поворота в код - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к преобразовател м угла поворота вала в цифровой код , широко примен емым в системах автоматического регулировани  и управлени .

Известен 13-раз;р дный двоичный преобразователь последовательного счета с двум  датчиками грубого (ГО) и точного (ТО) отсчетов отметок начала отсчета и 8192 масштабными отметками. Рабочими элементами в каждом датчике  вл ютс  чувствительный элемент (ЧЭ) на статоре и магнитные пластины на роторе. При повороте вала магниты ротора поочередно подключаютс  к ЧЭ и на нагрузке , включенной последовательно с обмоткой ЧЭ, по вл ютс  имлульсы. Датчики ГО и ТО соединены между собой и с входным валом преобразовател  зубчатой передачей.

Благодар  передаче получаетс  большое число выходных импульсов от малого числа магнитов, так как обЕ1,ее число импульсов равно произведению числа магнитов в ipOTOpe датчика ТО на передаточное отношение от входного вала до этого датчика. При передаточных отношени х более 100 главными погрешност ми обладает передача, а ошибки изготовлени  датчика ТО дел тс  на передаточное отношение и станов тс  пренебрежимо малыми.

Однако предельна  разрешаюш,а  способность и точность известных многоотсчетных

магнитомодул ционных редукторных преобразователей ограничиваетс  вел ичиной пор дка двух угловых .минут, т. е. 13 разр дов двоичного кода. Это ограничивает использование

известных преобразователей в прецизионных системах передачи угла.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности преобразовател  (до уровн  15 разр дов двоичного кода).

Дл  этого в датчике ТО предлагаемого преобразовател  оба ротора расположены соосно друг другу и охвачены рабочими наконечниками чувствительного элемента, магниты и магнитопровод щие пластины-шунты попеременно размеш,ены в пазах роторов, каждый из которых соединен с общим колесом зубчатой передачи, одно из которых содержит зубчатое колесо изменени  направлени  вращени  роторов .

На чертеже дана конструктивна  схема предложенного многоразр дного преобразовател  угла поворота в код.

Преобразователь включает чувствительный элемент /, укрепленный на статоре датчика

ТО (па чертеже не показан), магниты 2 и магнитопровод щие пластины-шунты 3, укрепленные в пазах роторов 4 н 5 к равномерно чередующиес . Роторы 4 и 5 одинаковы по конструкции и

закреплены на соосных валах 6 и 7. Оба ротора одинаковыми зубчатыми передачами, одна из которых содержит колесо 8 и шестерни 9, 10, а друга  - колесо 11 и шестерни 12, 13, соединены с обш,им колесом 14 зубчатой передачи, укрепленным на входном валу 15 иреобразовател . Колесо 16 в одной из передач обеспеч.ивает встречное Враш;ение роторов датчика ТО.

Датчик 17 грубого отсчета расположен на входном валу 15.

Преобразователь работает следуюш.им образом .

При повороте входного вала 15 происходит одновременный поворот в противоположные стороны роторов 4 и5. Начальное положение роторов выбрано так, что магнит 2 ротора 4 и пластина-шунт 3 ротора 5 наход тс  в наконечниках чувствительного элемента 1 т на выходе его обмотки получен сигнал угловой отметки. Через некоторый угол, соответствуюш;ий повороту входного вала 15 на единицу младшего разр да кода, роторы 4 н 5 повернутс  на один шаг и вместо магнита 2 и магнитопровод щей пластины-шунта 3 роторов 5 и 4 в након-ечники чувствительного элемента / попадут пластина 3 ротора 4 и магнит 2 ротора 5. Далее при повороте входного вала процесс повтор етс .

Наличие двух роторов позвол ет при одинаковом с обычным преобразователем шаге между магнитами в одном роторе получить двойное число импульсов, так как между магнитами одного ротора находитс  магнитопровод ща  пластина-шунт, котора  вместе с

магнитом другого ротора обеспечивает включение чувствительного элемента. Кроме того, получаемые импульсы вдвое меньше по ширине , чем в преобразователе с одним ротором

ТО, так как -врем  нахождени  пластины и магнита разных роторов в чувствительном элементе благодар  сложению скоростей двух роторов со встречным врашением вдвое уменьшаетс  по сравнению с обычной схемой. Сокращение шага между импульсами и сужение импульсов в датчике ТО обеспечивают повышение точности преобразовател .

Предмет изобретени 

Многоразр дный преобразователь угла поворота в код, содержащий магнитомодул ционные датчики грубого и точного отсчета и зубчатую передачу, причем датчик точного

отсчета состоит «з чувствительного элемента и двух роторов с магнитами и магнитопровод щими пластинами-шунтами, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности преобразовател , в датчике точного отсчета оба ротора расположены соосно друг другу и охвачены рабочими наконечниками чувствительного элемента, магниты и магнитопровод шие пластины-шунты попеременно размещены в пазах роторов, каждый из которых соединей

с абщим колесом зубчатой передачи, насаженным на входной вал, через соответствующие звень  зубчатой передачи, одна из которых содержит зубчатое колесо изменени  направлени  вращени  роторов.

fO

Г

8