Датчик положения
Датчик положения может быть использован в блоках сигнализации положения исполнительных механизмов, применятся самостоятельно, содержит в своем составе плиты, для размещения между ними счетного механизма, приемное устройство, взаимодействующее с соответствующими магнитными элементами, расположенными на валах, а счетный механизм состоит из элементов передачи, взаимодействующих со вспомогательными элементами. Обеспечивается упрощение конструкции датчика при одновременном повышении технологичности. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Полезная модель относится к электротехнике, и может быть использована в блоках сигнализации положения в электрических исполнительных механизмах для бесконтактного детектирования абсолютного углового положения или количества оборотов выходного органа.
Наиболее близким аналогом заявляемой полезной модели, взятым за прототип является датчик положения (патент на полезную модель 
95824, опубл. 10.07.2010 г.), содержащий входной вал, счетный механизм, размещенный между плитами, магнитный датчик, состоящий из магнитных элементов и приемного устройства.
Недостатком прототипа является сложность конструкции счетного механизма, обусловленная высокими требованиями к форме профиля каждого зубчатого колеса и их взаимного расположения в пространстве, необходимостью специального оборудования для изготовления зубчатых колес.
Технический результат предлагаемой полезной модели заключается в упрощении конструкции датчика при одновременном повышении технологичности его изготовления.
Технический результат достигается тем, что в датчике положения, содержащем плиты, между которыми размещен счетный механизм с валами, один из которых является входным, в виде n элементов передачи, каждое из которых размещено на соответствующих валах, магнитный датчик, состоящий из магнитных элементов, расположенных на каждом валу и приемного устройства, введена центральная ось счетного механизма с (n-1) вспомогательными элементами, расположенными с возможностью взаимодействия с двумя сопряженными с каждым из них элементами передачи, где n=2, 3, 4, 5
, причем конструкция элементов передачи и вспомогательных элементов исключает возможность передачи вращения от последнего вала к входному.
Сущность полезной модели поясняется примером конструктивного выполнения датчика положения, где на чертеже представлена кинематическая схема датчика.
Многооборотный датчик положения состоит из соединенных стойками плиты-основания 1 и верхней плиты 2 для размещения между ними счетного механизма, магнитного датчика. Счетный механизм выполнен в виде, по крайней мере, пяти элементов передачи 3, 4, 5, 6, 7 с валами 8, 9, 10, 11, 12, один из которых является входным валом 8 датчика, и центральной оси 13 с расположенными на ней, по крайней мере, четырьмя вспомогательными элементами 14, 15, 16, 17. Элементы передачи и вспомогательные элементы выполнены, по крайней мере, литьевым методом. Вспомогательные элементы расположены с возможностью взаимодействия с двумя сопряженными с каждым из них элементами передачи.
Магнитный датчик содержит магнитные элементы 18, 19, 20, 21, 22 и приемное устройство 23 в виде платы с микросхемами. Магнитные элементы 18, 19, 20, 21, 22 размещены на каждом из валов 8, 9, 10, 11, 12 с возможностью взаимодействия при вращений с соответствующей микросхемой в приемном устройстве 23. Магнитные элементы 18, 19, 20, 21, 22 выполнены в виде дипольно намагниченных цилиндрических магнитов.
Датчик положения работает следующим образом. Многооборотный датчик положения связан с выходным валом исполнительного механизма посредством механической передачи, передающей его движение входному валу 8 датчика. Элемент передачи 3, находящийся на входном валу 8 датчика положения, за один свой оборот проворачивает следующий элемент передачи 4 на угол, необходимый для изменения положения вала 9 в пространстве, посредством сопряженного с ними вспомогательного элемента 13, в свою очередь элемент передачи 4 аналогичным образом повторяет вышеописанную механику. Каждая из микросхем в приемном устройстве 23, работающая на основе эффекта Холла, анализирует взаимное расположение магнитных элементов 18, 19, 20, 21, 22 магнитного датчика, связанных с входным валом счетного механизма.
Таким образом, конструкция заявляемого датчика положения характеризуется простотой и технологичностью благодаря выполнению счетного механизма, по крайней мере, литьевым методом в виде элементов передачи и вспомогательных элементов не предъявляя высоких требований к точности формы профиля каждого элемента, также компоновочное решение датчика позволяет уменьшить его габаритные размеры.
Заявляемый датчик положения может быть неоднократно воспроизведен на современном оборудовании и планируется применить в блоках сигнализации положения, что позволяет сделать вывод о соответствии его критерию «промышленная применимость» для полезной модели.
Датчик положения, содержащий плиты, между которыми размещен счетный механизм с валами, один из которых является входным, в виде n элементов передачи, каждый из которых размещен на соответствующих валах, магнитный датчик, состоящий из магнитных элементов, расположенных на каждом валу, и приемного устройства, отличающийся тем, что введена центральная ось счетного механизма с (n-1) вспомогательными элементами, расположенными с возможностью взаимодействия с двумя сопряженными с каждым из них элементами передачи, где n=2, 3, 4, 5, причем конструкция элементов передачи и вспомогательных элементов исключает возможность передачи вращения от последнего вала к входному.
