SU542222A1 - Фотоэлектрический преобразователь угла поворота вала в код - Google Patents

Description

емого объекта ограничивает область применени  преобразователей описанного типа.

Кроме того, механические св зи ротора и статора и подверженность статора и ротора механическим воздействи м снижают токость и надежность работы преобразовател

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению  вл етс  фотоэлектрический преобразователь угла поворота вала в код, содержащий статор, выполненный из корпуса, внутри которого расположены источник света, оптически соединенный через экран,  инзу и лимб с фотоприемником, и ротор 2,

Недостатком этого преобразовател 

 вл етс  низка  на.цежность и точность работы за счет наличи  механических частей .

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности и точности работы преобразовател ,

Постав-ленна  цель достигаетс  тем, что Б предложенном преобразователе в нижliet части корпуса статора установлен объетив , Б фокальной плоскости которого расположен лимб, а ротор выполнен в ыще уголкового зеркалс с пр мым цв транным углом между отражающими поверхност ми.

Известно, что световой луч, паца  на такое зеркало и последовательно о ража сь от -его зеркальных поверхностей, вько- дит строго в обратном направлении, т. а, в падающий и отраженньш лучи параллельны при условии, что падающий и отраженньш .и перпендикул 1эны ребру, образеванному отражающими поверхност ми. Если статор снабдить объективом, в фокальной плоскости которого находитс  лимб, лучи, вышедшие кз объектива и отраженные ; fraoBMM зеркалом, создают изображе1 .ш  лнмба, наложенные на сам лимб,, При развороте углового зеркала оси, перпендикул рной его ребру, изображе Гйе лимба развернуто на двойной угол Так как лимб расположен в фокальной плоскости объектива, то на выходе объектива формируетс  система параллельных световых пучков.

Линейные перемещени  ротора и его разворот вокруг ребра, образованного его отражающими поверхноса- ми, не вли ют на положение изображени , действенны лищ.ь развороты вокруг двух осей, перпендику-. л рных ребру ротора.

При этом один из них несет полезную информацию об угловом положении ротора, второй вреден и устран етс  соответствующей юстировкой.

Предлагаемый преобразователь ;угла noворота вала в код позвол ет осуществит бесконтактный съем информации. Ротор мжет быть размещен в труднодоступном месте, а статор удален от него на необходимое рассто ние, кроме того, отсутствует отбор мощности от контролируемого объекта.

В этом преобразователе отсутствует вли ние эксцентриситета ротора и статора относительно контролируемого объекта (не требуетс  строга  соосность ротора и объекта) и радиальных биений контролируемого объекта на точность преобразовани  угол-код.

Точность и разрещающа  способность преобразовани  угла в код повышены, так как развороту объекта и ротора на угол oL соответствует поворот изоора- жени  лимба на угол 2 с .

Отсутствие движущихс  деталей в статоре и полна  изол ци  его от механических воздействий не требуют системы крелени  статора, и повыщаетс  надежность работы преобразовател .

Кроме того, дл  повышени  надежности работы и простоты обслуживани  преобразовател  угловое зеркало может быт заменено призмой ткпа БР-18О , действие которой аналогично действию углового зеркала. При этом отпадает необходимость регулировани  пр мого угла между отражающими гран ми, а грани закрыты призмы и защищены от повреждений и загр знени .

На фкг. 1 представлена схема фото- злектрического преобразовател  угла поворота вала в код; на фиг 2 - угловое зеркало; на фиг. 3 - призма БР-18О-.

Преобразователь состоит из корпуса 1 неподвижной части статора и тлового зеркала 2, установленного на контролируемом объекте 3. В корпусе размещены источник света 4, экран 5, линза 6, прозрачный лимб 7 с непрозрачными радиальными щтрихами (показаны толстой линией) на поверхности, обращенной к фо- топриемнику 8. В нижней части корпуса встроен объектив 9. Поверхность линзы, обращенна  к источнику света, имеет полупрозрачное покрытие 1О.

Преобразователь работает следующим образом,

света от источника 4, преломл  сь линзой 6, освещают лимб 7. Линза 6 вьшолнена таким образом, чтобы после прохождени  прозрачных участков (штрихов ) лимба лучи шли в направлении к объективу 9 (эти лучи показаны одиноч-

ной стрелкой). После отражени  от углового зеркала 2 лучи, пройд  объектны, идут по пути, обозначенному двойными стрелками, и создадут изображение лимба в плоскости самого лимба. Если темные и светлые штрихи изобрагкени  и лимба не перекрываютс , то лучи пройдут в линзу и, частично отразившись от полупрозрачного покрыти  1 О, пройдут к фотоприемнику 8. Дл  устранени  пр мой засветки фотоприемника между линзой 6 и источником света 4 установлен экран 5, Статор закрыт светонепроницаемым корпусом 1. При повороте контролируемого объекта 3 изображение лимба повернетс  на двойной угол; характер перекрыти  штрихов лимба и изображени  изменитс . Соответственно изменитс  и световой поток, подающий на фотоприемник и, следовательно, и электрический сигнал. Дальнейша  обработка информации производитс  известными методами, например, частотно-импульсными или фазометричес- кими.

Claims (2)

1. Формула изобретени  Фотоэлектрический преобразователь угла поворота вала в код, содержащий статор, выполнеинъй из корпуса, внутри которого расположены источник света, оптически соединенньп через экран, линзу и лимб с фотоприемником, и ротор, соединеннъй с контролируемъгм объектом, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности и точности работы преобразовател , в нижней части корпуса статора установлен объектив, в фокальной плоскости которого расположен лимб, а ротор выполнен в виде угло- вого зеркала с пр мым двуграннымуглом между отражающими поверхност ми.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе:

   1.Авторское свидетельство СССР о 371418, кл. GO1 в 7/ЗО, от

   19.О6.67 г.

   2.Авторское свидетельство СССР № 36О684, кл. UO8 С 9/О6, от О6.04.70 г.
2. - Фиг. /

   Фиг. 2

   Фиг.з