Устройство для кодирования угловых и линейных

Союз Советоки1

Социалиотичеоких

Республик ф@™а -r,àòe -IT н -.— ò .-"

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 42m, 14

Заявлено 05.l 1.1965 (№ 942500/26-24) с присоединением заявки №

Приоритет

МПК б 06f

УДК 681.325.3 (088.8) Комитет по делать изобретений н открытий прн Совете Министров

СССР

Опубликовано 14.1Х.1967. Бюллетень ¹ 19

Дата опубликования описания 28,XI.1967

Автор изобретения

Д. И. Минковский

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОДИРОВАНИЯ УГЛОВЫХ И ЛИНЕЙНЫХ

ПЕРЕМЕЩЕН И Й кодирования больших углов; на фиг. 2 диск с вогнутым и тело вращения со спиральным зеркалами для кодирования малых углов; на фиг. 3 — принципиальная схема ко5 дирующего устройства; на фиг. 4 — развертка спирального зеркала; на фиг. 5 — эпюра работы тиратрона.

Пластинка 1 с выпуклым зеркалом 2 насажена на ось Z (см. фиг. 1). Если макси10 мальный угол поворота оси Z составляет 2тр, а луч, отраженный от выпуклого зеркала 2, должен при этом повернуться на угол 2а, то профиль зеркала 2 должен быть выполнен по уравнепшо

15, =R (cosf() )1

Р: Я (соэ (In ° ))", где Р— о

2v

В общем спучае n=l, à m= —, но практиче25

"I ски можно принять n=0,5, m=1.

5Кирно очерченная часть зеркальной поверхности, соответствующая углу 2тр, должна быть выполнена по указанному уравнению, 30 остальная часть — произвольно.

11звестпы устройства для кодирования угловых и линейных перемещений, состоящие из осветителя, двигателя, фотоэлемента, тиратрона и генератора высокой частоты, связанного через формирователь со счетным устройством.

Предложенное устройство отличается тем, что оно содержит при кодировании углов в пределах 30 †3 выпуклое зеркало с профилем, выполненным по закону где R — произвольный максимальный радиус зеркала; р — текущий радиус; — текущий угол; а — текущий угол поворота отраженного луча;

2 тр — максимальный кодируемый угол, а в пределах 0 — 30 вогнутое цилиндрическое зеркало, помещенные на кодируемом валу, и подвижное спиральное зеркало, оптически связанное с фотоэлементом в цепи сетки тиратрона.

Это позволяет расширить пределы преобразования угла поворота в код и линеаризовать кодирование.

Ча фиг. 1 показаны диск с выпуклым и тело вращения со спиральным зеркалами для произвольный максимальный радиус зеркала; текущий радиус; текущий угол;

10 р=R(eos)() . )) Лампа 8 освещает зеркало 2, а отраженный луч п, дает на тело вращения 4, образованное дугой радиуса r, и спиральное зеркало 5 на поверхности тела вращения 4. Сннхронньш двигатель б приводит во вращение тело вращения 4 со спиральным зеркалом 5 и коммутатор 7.

При кодировании малых (порядка 30 ) утловых перемещений дисков 8 и 9 вокруг осей

Z и Z часть ободов этих дисков выполнена в форме вогнутых цилиндрических зеркал 10 (см. фиг. 2). Световой луч от лампы 8, отражаясь от зеркал 10, достигает спирального зеркала 5. Перемещение дисков 8 и 9 вызывает поворот отраженных лучей.

Фотоэлемент 11 освещается спиральным зеркалом 5 оптического блока 12. Амперметр

18 служит для контроля работы устройства.

Цикл опроса угла отклонения лу.ча г в блоке 12 начинается с того, что двигатель 6 замыкает коммутатор 7, который своим контактом 14 отпирает лампу 15 и подает анодное напряжение на тиратрон (либо тиристор) 16.

Дальнейшее вращение зеркала 5 приводит к освещенио фотоэлемента 11 и зажиганию тиратрона 16. Ток тиратрона 16, проходя по сопротивлению 17, вызывает отпирание формирователя 18, и в счетное устройство 19 начинают проходить импульсы от генератора 20.

При дальнейшем вращении двигатель 6 размыкает коммутатор 7, запирает лампу 15 и прекращает прохождение тока через сопротивление 17. Лампа 18 запирается и заканчивает этим цикл опроса угла поворота оси Z.

Затем двигатель опять замыкает коммутатор 7 и начинается следующий цикл опроса, что иллюстрируется разверткой вран.ающегося зеркала (см. фиг. 4). Луч r, отраженный от контролируемой оси, проходит в плоскости

СС B . Когда луч пересекает образующую

АСА, двигатель замыкает коммутатор 7, начиная этим цикл опроса, и отпирается лампа 15.

Когда луч r пересекает зеркало 5 в точке С, он попадает на фотоэлемент 11, при этом зажигается тиратрон 16, отпирается лампа 13, и начинается счет импульсов.

Пр)1 пересечении лучом 1 образующей ВВ В, двигатель 6 размыкает коммутатор 7 и прекращает отсчет импульсов.

На эпюре работь) тпратрона, который пиТаеТСя ПрЕрЫВИСТЫМ ПОСТОЯННЫМ НанряжЕНИем, показанной на фиг. 5, точка А соответствует моменту замыкания коммутатора 7, точка С вЂ” зажиганию тиратрона, точка  — размыканию коммутатора 7 и выключению тиратрона. Число импульсов, которое проходит в счетное устройство 19 за цикл опроса без учета погрешностей, выра>кается

Ж = К, ° t C В = К,(, где tC Â вЂ” время прохождения луча r от точки С до точки В . (p — угол поворота кодируемой оси;

К> и К вЂ” постоянные коэффициенты.

Предмет изобретения

Устройство для кодирования угловых и линейных перемещений, состоящее из осветителя, двигателя, фотоэлемента, тиратрона и генератора высокой частоты, связанного через формирователь со счетным устройством, от,)ичатщееся тем, что, с целью расширения пределов преобразования угла поворота в код и линеаризации кодирования, оно содержит при кодировании углов в пределах 30 — 300 выпуклое зеркало с профилем, выполненным

;1о закс;)у где R — произвольный максимальный радиус зеркала; р — текущий радиус;

cp — текущий угол; и — текущий угол поворота отраженного луча;

2ф — максимальный кодируемый угол, а в пределах 0 — 30" содержит вогнутое цилиндрическое зеркало, помещенные на кодируемом валу, и подвижное спиральное зеркало, оптически связанное с фотоэлементом в цепи сетк)1 тиратрона.

Составитель Г. Г. Шаповал

l (äàêT0ð Л. А. Утехина Техред А. А. Камышникова Корректоры: А. П. Татаринцева и В. В. Крылова

Заказ 6608/8 Тираж 535 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типографии, пр. Сапунова, 2