Датчик угла

Союз Советских

ОП ИСАНИ Е

И ЗОБ РЕ ТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Социалистических

Республик лйФ+ @, ; зх

Зависимое от авт. свидетельства № —Заявлено 25.Y.1971 (№ 1663173/25-28) М.Кл. б 0lb 7/3(! с присоединением заявки №вЂ”

Комитет со делам наобретеннй и открытий лрн Совете Министров

СССР

Приоритет—

Опубликовано 12Л11.1973. Б(О>!Лете((ь ¹ 14

Дата опубликован(ни описания !!)Х!1:!!)73

УД!х 531.71 (088.8) Автор изооретения

Г. А. ЛекомцевЗаявитель

Й . »-"- 1 4 Т5.т,(ъ 671, ДАТЧ И К УГЛА у 36() — и ik (L

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения угла поворота выходного вала различных устройств в система контроля и управления.

Известны датчики угла, содержащие вал, статор с расположенными на нем герконами, оси которых параллельны осп вала, установленный на валу дисковый ротор и закрепленный на нем в р»бочсй llëîñêîcòè герконов магнитный узел.

Недостатком известных датчиков является невысокая точность измерения из-за разброса чувствительности срабатывания и отпускания герко(юв вследствие отклонения размеров конТЯ КТНЬ(Х и. 1» CT11I1 И МЕЖ((ОНТЯ KTkIOI О Я»ЗОРЯ OT расчет! ых значений прп их изготовлснии.

Предложенный датчш отличается от известIlol о тем, что он с((аб>кен установленным на в(!лу, ось которого «онцентрпчна оси первого, вторым дисковым ротором с з»крепленным ня нем дополнительным магнитных(узлом, обр»-! це((ным «первому разноименным полюсом, н зубч»той пере,(»ахеи, связываю!цей н»ëbl рото!

)ОВ, ) «(13>IННОС ОТ;I kit((le ПOЗBOЛ ЛЕТ Пони(СИТЬ ОЧНОС Ь ПЗМ(-. Р(НИ5!.

На фиг. показан предлагаемый д(1.(ч>!к, об(ций вид; на фиг. 2 — разрез по А — А на фиг.1.

Датчик содержит вал 1, стятор, по окру>кlI0cTII Оторого п((ряллельно Оси Вял(! рясполо

>«е!!ьl гepKok(bl -) с угловым шагом и, 3 крепленIIi>IÃ(ня валу дисковый ротор > с закрепленным ня нем магнитным узлом 1, второй дискоьый

5 ротор а, соединенный с первым через зубчатую передачу 6, на котором закреплен дополнительный магнитный узел 7, выполненный в виде основного магнит» 7а и установленных с двух сторон с зазором параллельно ему вспо10 мог»тельных м»гнитов тд. Параметры Нх выбираются тя«им образом, чтобы получить «рутой фронт нарастания и убывания няпряженl(0СТ1(Мk(П!ИТНOI О ПОЛ51..

Магниты 4 и 7а устанавливаются в датчике

15 тl!h, что разноименные полюса их находятся в зоне перекрытия контактных пластин геркоlIoI1 2 и в исходном состоянии продольные оси м» III(TO(l -1 и Та совп(!д(1(от с продольной ос(по

I ер«о((а.

20 Датчи«работает следующим образом.

При повороте исследуемого вяла, вращающегося со скоростью ()! Па некоторый угол ((, Обя ротора поворачиваются в ту же сторону, IIo с р(!з!(ьв!и угловыми скоростями: ротор 5 с

25 угл(н o(I скоростью (о! и ротор 5 с где (? — дискретность отсчета датчика.

3(!) зоне совпадения продольных осей м((! нп373516 рог. 2

Фиг 7

Составитель P. Старцева

Редактор К. Шанаурова Техред Т. Курнлко Корректоры Н. Аук и Л. Степанова

Заказ 2527 Изд. № 1278 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Комитета но делам изобретений я оттерытнй при Созете Министров СССР

Москва, )К-35, Раушокая на 6., д. 4/5

Обл. тип. Костромского управяения издательств, полиграфии и книжной торговли тов 4 и 7б, так как они намагничены одноименно, напряженность магнитного поля в межконтактном зазоре геркона 2 резко падает до нуля — геркон размыкается.

Следующее срабатывание одного из repl;o- 5 нов 2 после исходного положения произойдет в положении I, когда продольные оси обоих магнитов 4 и 7а совпадут с продольной осью геркона. Такое положение соответствует повороту на угол а вала 1 с магнитом 4 и на 10

360 + а — магнита 7 за время, равное а 360+и (01 го2

Начало срабатывания геркона 2 в положе- 15 нии 1 происходит в зоне совпадения продольной оси первого магнита 4 с продольной нижнего вспомогательного магнита 7б, а размы ание — в зоне совпадения продольной оси первого магнита 4 с продольной осью верхнего 20 вспомогательного магнита 7б.

При первом обороте магнита 4 срабагывает геркон в положении I, при втором — в положении II и т. д. срабатывают все геркоцы через углы поворота вала 1 с магнитом 4, рав- 25 ные дискретности отсчета. Срабатывание одного из герконов 2 происходит только в зоне совпадения продольной оси быстро вращающегося второго магнита 7 с продольной осью первого. При этом угловая скорость вращения зп второго магнита 7, определяющая точность отсчета датчика, как видно из формулы (1), <

360 — +1 раз больше по сравнению с угловои и

85 скоростью первого магнита 4 и подобных магнитов в обычных датчиках угла поворота па герконах.

Второй магнит 7 может вращаться навстречу первому.

В этом случае угловая скорость второго мгпнита 7 должна быть связана с угловой скоростью выходного вала 1 и первого магнита 1

/ 360

llo фор1Ели: и =и1(— - 1l Г1), 1 а где и — целое число (например, 1, 2, 3, ...).

Кроме увеличения скорости и изменения напряженности магнитного поля в межконтактном зазоре герконов в моменты срабатывания за счет большой скорости второго магнита 7 датчик нечувствителен к погрешности расположения герконов в статоре, так как срабатывание их происходит только при кинематическом совпадении продольных осей магнито",.

Предмет изобретения

Датчик угла, содержащий вал, статор с р»положенными па нем герконами, оси которых параллельны оси вала, установленный на валу дисковый ротор и закрепленный на нем в рабочей плоскости герконов магнитный узел, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, он снабжен установленным на валу, ось которого концентрична оси первого ротора, вторым дисковым ротором с закрепленным на пем дополнительным магнитным узлом, обращенным к первому разноименпым полюсом, и зубчатой нередачсй, C 8 Sl 3 l>l I ) а 10 lll e É в 3. l bl p 0 TO p O B.