Устройство для преобразования декартовых координат в полярные
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Совз Совэтокиз
Социалиотичеокиа
Реапублнв
Зависимое от авт. свидетельства №
Кл. 42m<, 7/22
Заявлено 09.IV.1968 (№ 1231844/18-24) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 18 т П.1969. Бюллетень № 24
Дата опубликования описания 7.1.1970
МПК О 06
УДК 681.335:516 (088.8}
Комитет па делам наабретеннй н открытий прн Совете Министров
СССР
Автор изобретения
А. К. Пудовкин
Заявитель Институт автоматики и электрометрии Сибирского отделения АН СССР
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ДЕКАРТОВЫХ
КООРДИНАТ В ПОЛЯРНЫЕ
Предлагаемое устройство для преобразования координат относится к устройствам счетно-решающей техники и может быть применено в системах автоматики, в вычислительных устройствах и т. д.
Известные преобразователи координат, содержащие линейные потенциометры, дают возможность производить преобразование функций только на плоскости.
Предлагаемое устройство отличается от иззестных тем, что в нем,перпендикулярно неподвижному основанию на опорном подшипнике установлена стойка с продольным пазом, з верхней части которой в пазу на оси, iIIaраллельной основанию, установлена контактная втулка с подвижным относительно нее прямолинейным каркасом, первого .потенциометра. На оси контактной втулки жестко закреплен контактный движок второго потенциометра, полукруглый каркас которого установлен на,пластине, закрепленной на стойке перпендикулярно плоскости основания. В нижней части стойки перепендикулярно ее оси жестко укреплен контактный движок третьего потенциометра, полукруглый каркас которого закреплен на основании.
Эти отличия позволяют преобразовывать координаты пространственных кривых, в результате чего расширяются функциональные возможности устройства.
На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство.
Перпендикулярно неподвижному основанию
l установлена стойка 2, верхняя часть которой совмещена с началом координат. Стойка имеет продольный паз, в верхней части которого на оси 8 укреплена своими боковыми сторонами контактная втулка 4, принадлежащая:потенциометру 5 (потенциометр для из10 мерения полярного радиуса). Конструктивно контактная втулка 4 жестко скреплена с осью 3, свободно по саженной в гнездах боковых сторон стойки. В результате контактная втулка имеет возможность вращаться в .пазу
15 вместе с осью относительно гнезд в стойке.
Кроме этого, каркас потенциометра 5 может перемещаться относительно контактной втулки 4.
К оси 8 с внешней стороны от стойки жест20 ко прикреплен .контактный движок б потенциометра 7. Каркас потенциометра 7 установлен на пластине 8, которая, прикреплена к стойке 2. В нижней части стойка 2 соединена через вращающееся сочленение (опорный
25 подшипник 9) с не|подвижным основанием 1.
В области подвижного сочленения установ лен третий,потенциометр 10. Каркас потенциометра смонтирован на неподвижном основании, а его конта|ктный движок 11,прикреп30 лен к стойке 2.
249073
Кроме того, устройство имеет источники питания 12 — 14 и регистрирующие приборы 15—
17.
Положение любой точки в пространстве в системе полярных координат определяется величиной полярного радиуса и двумя углами. Для определения полярных координат точки т какой-либо пространственной кривой концы линейного потенциометра совмещают с точкой т заданной функции. Для случая, когда необходимо измерять траекторию движущегося тела, конец этого потенциометра следует прикрепить к телу, совершающему движение в пространстве.
Расстояние от определяет величину полярного радиуса r, т. е.,расстояние от начала координат до выбранной точки функции. Конец каркаса потенциометра 5 может быть совмещен с любой точкой заданного трехмерного пространства, так как, кроме возможности перемещения каркаса этого потенциометра относительно контактной втулки, сама контактная втулка вместе с каркасом может изменять свой угол в вертикальной плоскости за счет того, что она закреплена на оси, установленной в боковых сторонах стойки, а также изменять угол в горизонтальной плоскости, поскольку стойка может вращаться вокруг своей оси относительно основания.
В результаге того что все потенциометры выполнены по линейному закону, напряжение
У„снимаемое с .потенциометра 5, пропорционально величине полярного, радиуса, т. е.
U,= — от.
Величину полярного расстояния 0 получаем с,помощью потенциометра 7. Достигается это тем, что к оси 8 жестко прикреплен контактный движок б потенциометра 7.
Устанавливая каркас потенциометра 5 по отношению к вертикальной оси на некоторый угол О, тем самым движок б .потенциометра смещают на такой же угол О. Далее, поскольку каркас потенциометра 7 закреплен на вертикальной стойке, то он вращается одновре5 v,åíío со стойкой вокруг ее оси, что позволяет измерять угол О при любых углах долготы rp.
Долготу (угол «р) получают путем перемещения контактного движка потенциометра 10, 10 прикрепленного к подвижной стойке 2 относительно каркаса, закрепленного неподвижно на основании.
Таким образом, с помощью,предложенного
15 устройства можно получать все три,полярные координаты в виде трех напряжений.
Предмет изобретения
Устройство для преобразования декартовых . координат в полярные, содержащее линейные потенциометры и источники питания, отличаюи ееся тем, что, с целью расширения функ25 циональных возможностей устройства, в нем перпендикулярно неподвижному основанию на опорном,подшипнике установлена стойка с продольным .пазом, в верхней части, которой в пазу на оси,,параллельной основанию, ус30 тановлена контактная втулка с подвижным относительно нее прямолинейным каркасом первого,потенциометра, на оси контактной втулки жестко закреплен контакный движок второго потенциометра, полукруглый каркас
35 которого установлен на пластине, закрепленной на стойке перпендикулярно плоскости основания, а в нижней части стойки,перпендикулярно ее оси,жестко укреплен контактный движок третьего потенциометра, полукруглый
40 каркас которого закреплен на основании.
249073
Составитель И. Шелипова
Редактор Э. Рубан
Корректор В. И. Жолудева
Техред 3. H. Тараненко
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 3585/14 Тираж 480 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий пои Совете Министров СССР
Москва Ж-35, Раушская наб., д. 4, 5
