×
10.02.2014
216.012.9f7b

УСТРОЙСТВО ОТСЧЕТА УГЛА ПОВОРОТА ШПИНДЕЛЯ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Предлагаемое устройство относится к средствам измерений, а именно к устройствам отсчета угла поворота тел вращения. Устройство отсчета угла поворота шпинделя, содержит датчик угла поворота и датчик индекса, предварительные усилители низкой частоты, выходы которых через резисторы подключены к входам счетчиков, выходы которых подключены к входам дешифраторов, выходы которых подключены к входам матричных семисегментных светодиодных индикаторов. При этом датчик угла поворота и датчик индекса выполнены в виде двух оптоэлектронных пар, каждая из которых состоит из лампы накаливания, фотодиода и дисковой пластины с отверстиями для них, а их выходы подключены к входам предварительных усилителей низкой частоты, в каждом из которых имеются цепи входных сигналов, обратной связи и коррекции. Технический результат изобретения - повышение надежности и улучшение динамических свойств управляемого электрического привода. 3 ил.
Основные результаты: Устройство отсчета угла поворота шпинделя, содержащее датчик угла поворота и датчик индекса, предварительные усилители низкой частоты, выходы которых через резисторы подключены к входам счетчиков, выходы которых подключены к входам дешифраторов, выходы которых подключены к входам матричных семисегментных светодиодных индикаторов, отличающееся тем, что датчик угла поворота и датчик индекса выполнены в виде двух оптоэлектронных пар, каждая из которых состоит из лампы накаливания, фотодиода и дисковой пластины с отверстиями для них, а их выходы подключены к входам предварительных усилителей низкой частоты, в которых имеются цепи входных сигналов, обратной связи и коррекции, выходы которых через резисторы подключены к входам счетчиков, выходы которых подключены к входам дешифраторов, выходы которых поступают на входы двух десятичных матричных семисегментных светодиодных индикаторов для отсчета угла поворота.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к измерительной технике, а именно - к средствам контроля угла поворота тел вращения.

Известно устройство измерения геометрических параметров [см. способ и устройство измерения геометрических параметров и указания мест установки грузов при динамической балансировке. Патент №2438106 (13) C1. МПК G01М 1/00].

Недостатком устройства является его сложность, заключающаяся в применении вычислительного устройства, измерительной оптической стереосистемы, состоящей из двух бесконтактных измерительных устройств, с помощью которых определяют геометрические параметры положения грузов любого типа, как равные положениям световых меток.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, выбранное по патенту [см. бесконтактный датчик углового положения вала. Патент №2378613 (13) С2. МПК. G01B 7/30]. Сущность конструкции состоит в том, что датчик содержит магниточувствительный элемент, расположенный неподвижно в центре кольцевого ротора-магнита. Ротор-магнит намагничен радиально со спаданием поля от центра к краям полуколец, при этом у одного его полукольца векторы индукции направлены наружу, а у другого вовнутрь. Направление чувствительности магниточувствительного элемента лежит в плоскости ротора-магнита. Во внутренней полости ротора-магнита неподвижно и симметрично размещены два одинаковых сегмента-магнитопровода, образующие немагнитные зазоры с ротором-магнитом и эквидистантную немагнитную щель между собой, перпендикулярную направлению чувствительности магниточувствительного элемента. Вся конструкция помещена соосно в цилиндрический магнитный экран.

Недостатком данного устройства бесконтактного датчика углового положения вала является ограниченная возможность применения в связи с отсутствием визуального отсчета угла поворота вала.

Задачей предлагаемого изобретения является расширение области применения. Это достигается расширением функциональных возможностей устройства отсчета угла поворота шпинделя за счет предлагаемого схемного решения и использованием визуального отсчета угла поворота. Предлагаемое устройство, наряду с упрощением конструкции, обеспечивает повышение надежности и улучшение динамических свойств устройства отсчета угла поворота шпинделя за счет применения датчиков угла поворота шпинделя и датчика индекса (начала отсчета) выполненных в виде оптоэлектронных пар, каждый из которых подключен к предварительным усилителям! низкой частоты, счетчикам, дешифраторам и двум матричным семисегментным светодиодным индикаторам.

Поставленная задача решается следующим образом: устройство отсчета угла поворота шпинделя содержит датчик угла поворота шпинделя и датчик индекса, выполненные в виде двух оптоэлектронных пар, лампа накаливания - фотодиод и дисковой пластины с отверстиями, выходы каждого из которых подключены к входам предварительных усилителей низкой частоты, выходы которых подключены к входам счетчиков, выходы которых подключены к входам дешифраторов, выходы которых подключены к входам двух матричных семисегментных светодиодных индикаторов для визуального отсчета угла поворота шпинделя. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей устройства отсчета угла поворота шпинделя за счет применения датчика угла поворота шпинделя и датчика индекса, выполненных в виде оптоэлектронных пар и дисковой пластины с отверстиями, а также схемного решения, состоящего в применении предварительных усилителей низкой частоты, счетчиков и дешифраторов, подключенных к двум матричным семисегментным светодиодным индикаторам.

Сравнительный анализ с прототипом показывает, что предлагаемое устройство отличается тем, что датчик угла поворота шпинделя и датчик индекса выполнены в виде двух оптоэлектронных пар, лампа накаливания - фотодиод и дисковой пластины с отверстиями для них, выходы каждого из которых подключены к входам предварительных усилителей низкой частоты, выходы которых подключены к входам счетчиков, выходы которых подключены к входам дешифраторов, выходы которых подключены к входам двух десятичных матричных семисегментных светодиодных индикаторов для визуального отсчета угла поворота шпинделя.

Сущность предложенного технического решения поясняется чертежом (фиг.1, фиг.2, фиг.3). Предложенное устройство содержит датчик угла поворота шпинделя и датчик индекса, выполненные в виде оптоэлектронных пар, состоящих из лампы накаливания 9, 10, фотодиода 12, 13 и дисковой пластины 11 с отверстиями для них (фиг.2), выходы которых подключены к входам предварительных усилителей низкой частоты 1 и 2, в которых имеются цепи входных сигналов на элементах C1, R1, R2 и С5, R6, R7, цепи обратных связей на элементах С3, R4 и С7, R9 и цепи коррекции на элементах С2, R3, С4 и С6, R8, С8, выходы которых через резисторы R5 и R10 подключены к входам счетчиков 3, 4, выходы которых подключены к входам дешифраторов 5, 6, выходы которых поступают на входы десятичных матричных семисегментных светодиодных индикаторов 7, 8 (фиг.1) для визуального отсчета угла поворота шпинделя.

Временная диаграмма действующих сигналов представлена на фиг.3: U - напряжение, t - время; а - сигнал отсчета угла поворота, b - сигнал индекса, являющиеся выходными для элементов 12, 13 (фиг.1) и входными для элементов C1, С5 (фиг.2). Формирование сигналов отсчета угла поворота осуществляется следующим образом. На вход устройства поступает сигнал индекса b (фиг.2), определяющий длительность такта Т, в течение которого происходит отсчет импульсов сигнала а (фиг.3), определяющего углы поворота, пропорциональные количеству импульсов отсчета, а именно: 00, 20, 40, 60, 80 и 100.

Устройство работает следующим образом (фиг.1, фиг.2, фиг.3). Импульсы а и b, которые формируются от элементов 9, 12 датчика отсчета угла поворота шпинделя и элементов 10, 13 датчика индекса, при вращении дисковой пластины 11 (фиг.2), с отверстиями для них, подаются на входы предварительных усилителей низкой частоты 1 и 2, в которых имеются цепи входных сигналов на элементах C1, R1, R2 и С5, R6, R7, цепи обратных связей на элементах С3, R4 и С7, R9 и цепи коррекции на элементах С2, R3, С4 и С6, R8, С8 (фиг.1). Усиленные сигналы а и b, через резисторы R5 и R10 поступают на входы счетчиков 3 и 4, выходы которых управляют входами дешифраторов 5 и 6, а сигналы с их выходов управляют входами каждого десятичного матричного семисегментного светодиодного индикатора 7, 8 (фиг.1) для визуального отображения количества импульсов отсчета угла поворота. Например, для формирования сигнала а дисковая пластина 11 выполняется с отверстиями по периметру и с отверстием по окружности другого диаметра для формирования сигнала индекса b (фиг.2). Визуальный отсчет числа импульсов n на десятичных матричных светодиодных индикаторах 7, 8, равный «00», «20», «40», «60» «80» и «00» соответствует определенному углу поворота шпинделя. При этом цена импульса вычисляется из соотношения q=360/n и составляет 3,6 град (при n=100). Затем определяются углы αn=q×n, соответствующие 5-ти узловым точкам окружности, относительно которых размещают балансировочные грузы расчетной массы. Интегральные микросхемы предварительных усилителей, счетчиков, дешифраторов и семисегментных индикаторов могут быть выполнены, например, на ИМС К548УН1Б, 74LS90D (К155ИЕ2), 7447N (К514ИД2) и АЛС321А соответственно.

Применение устройства позволит обеспечить повышение надежности и улучшение динамических свойств управляемого электрического привода с визуальным отсчетом угла поворота шпинделя.

Повышение эффективности устройств отсчета угла поворота тел вращения подобного типа основано на сочетании электронно-механических средств и средств вычислительной техники, предназначенных для контроля угловых перемещений, что позволит повысить конкурентоспособность предложенного устройства.

Источники информации:

1. Способ и устройство измерения геометрических параметров и указания мест установки грузов при динамической балансировке. Патент РСФСР №2438106 (13) С1. МПК G01М 1/00].

Перечень фигур:

Фиг.1. Схема электрическая принципиальная устройства отсчета угла поворота шпинделя.

Фиг.2. Датчик угла поворота и датчик индекса.

Фиг.3. Временная диаграмма.

Устройство отсчета угла поворота шпинделя, содержащее датчик угла поворота и датчик индекса, предварительные усилители низкой частоты, выходы которых через резисторы подключены к входам счетчиков, выходы которых подключены к входам дешифраторов, выходы которых подключены к входам матричных семисегментных светодиодных индикаторов, отличающееся тем, что датчик угла поворота и датчик индекса выполнены в виде двух оптоэлектронных пар, каждая из которых состоит из лампы накаливания, фотодиода и дисковой пластины с отверстиями для них, а их выходы подключены к входам предварительных усилителей низкой частоты, в которых имеются цепи входных сигналов, обратной связи и коррекции, выходы которых через резисторы подключены к входам счетчиков, выходы которых подключены к входам дешифраторов, выходы которых поступают на входы двух десятичных матричных семисегментных светодиодных индикаторов для отсчета угла поворота.
УСТРОЙСТВО ОТСЧЕТА УГЛА ПОВОРОТА ШПИНДЕЛЯ
УСТРОЙСТВО ОТСЧЕТА УГЛА ПОВОРОТА ШПИНДЕЛЯ
УСТРОЙСТВО ОТСЧЕТА УГЛА ПОВОРОТА ШПИНДЕЛЯ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 87.
10.01.2013
№216.012.17a0

Смеситель

Изобретение относится к устройствам для смешивания сыпучих материалов и может быть использовано для приготовления сухих сыпучих смесей с резко различающимися физико-механическими свойствами ингредиентов. Область применения - строительное производство, производство технического углерода,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471540
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.17b4

Центробежно-ударная мельница

Изобретение предназначено для применения в химической промышленности, агропромышленном комплексе, производстве строительных материалов и других отраслях промышленности. Центробежно-ударная мельница содержит устройства загрузки и выгрузки, неподвижный цилиндрический корпус, внутри которого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471560
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.17c2

Барабанный классификатор

Изобретение относится к устройствам для разделения сыпучих материалов по крупности и может быть использовано в химической, металлургической, строительной и других отраслях промышленности. Барабанный классификатор содержит основание, расположенный на нем приводной барабан с отверстиями,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471574
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.18c6

Способ получения синего кобальт-алюминиевого пигмента

Изобретение может быть использовано в лакокрасочной промышленности. Способ получения синего кобальт-алюминиевого пигмента включает прокаливание отработанного алюмокобальтмолибденового катализатора при 500-550°C в течение 40-80 ч в среде воздуха с водяным паром и/или инертным газом, содержащим...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471834
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.18c7

Способ получения антикоррозионного пигмента

Изобретение относится к получению антикоррозионных пигментов, которые могут быть использованы для приготовления консервационных смазок. Антикоррозионный пигмент получают из смеси составляющих пигмент кислородсодержащих соединений металлов. Способ получения пигмента включает термообработку смеси...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471835
Дата охранного документа: 10.01.2013
20.01.2013
№216.012.1cf1

Ливневая решетка с воротником

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано в дренажных системах. Ливневая решетка с воротником содержит раму люка с опорными выступами и решеткой. На опорных выступах рамы люка по периметру выполняются закрепляющие крюки, куда вставляется эластичный воротник....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472903
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1d5d

Центробежный распылитель жидкости

Предлагаемое изобретение предназначено для распыления жидкостей в химической, пищевой и других отраслях промышленности. Центробежный распылитель жидкости содержит устройство загрузки, распылительную насадку, на боковой поверхности которой выполнены отверстия, расположенные горизонтальными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473011
Дата охранного документа: 20.01.2013
27.01.2013
№216.012.1ecf

Лабораторный модуль

Заявленное изобретение относится к лабораторному оборудованию, используемому в учебных заведениях. Лабораторный модуль содержит верхний и нижний баки, сообщаемые через каналы, соединенные между собой пьезометрами, и измерительную шкалу на одном из баков. При этом средний пьезометр на канале...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473388
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.01.2013
№216.012.1ef1

Способ разрезания покрышек

Изобретение относится к переработке автомобильных шин, содержащих металлокордный брекер и каркас из металлического или текстильного корда. Согласно способу, разрезают покрышки на несколько частей в окружном направлении с помощью режущего устройства, представляющего собой дорн и цилиндрический...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473422
Дата охранного документа: 27.01.2013
20.04.2013
№216.012.372c

Электролит-суспензия для получения покрытий никель-фторопласт

Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано для получения никелевых композиционных покрытий. Электролит-суспензия содержит, г/л: сульфаминовокислый никель - 250-300; хлористый никель - 15-20; борную кислоту - 25-40; порошок сополимера тетрафторэтилена с этиленом -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479677
Дата охранного документа: 20.04.2013
Показаны записи 1-10 из 88.
10.01.2013
№216.012.17a0

Смеситель

Изобретение относится к устройствам для смешивания сыпучих материалов и может быть использовано для приготовления сухих сыпучих смесей с резко различающимися физико-механическими свойствами ингредиентов. Область применения - строительное производство, производство технического углерода,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471540
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.17b4

Центробежно-ударная мельница

Изобретение предназначено для применения в химической промышленности, агропромышленном комплексе, производстве строительных материалов и других отраслях промышленности. Центробежно-ударная мельница содержит устройства загрузки и выгрузки, неподвижный цилиндрический корпус, внутри которого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471560
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.17c2

Барабанный классификатор

Изобретение относится к устройствам для разделения сыпучих материалов по крупности и может быть использовано в химической, металлургической, строительной и других отраслях промышленности. Барабанный классификатор содержит основание, расположенный на нем приводной барабан с отверстиями,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471574
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.18c6

Способ получения синего кобальт-алюминиевого пигмента

Изобретение может быть использовано в лакокрасочной промышленности. Способ получения синего кобальт-алюминиевого пигмента включает прокаливание отработанного алюмокобальтмолибденового катализатора при 500-550°C в течение 40-80 ч в среде воздуха с водяным паром и/или инертным газом, содержащим...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471834
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.18c7

Способ получения антикоррозионного пигмента

Изобретение относится к получению антикоррозионных пигментов, которые могут быть использованы для приготовления консервационных смазок. Антикоррозионный пигмент получают из смеси составляющих пигмент кислородсодержащих соединений металлов. Способ получения пигмента включает термообработку смеси...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471835
Дата охранного документа: 10.01.2013
20.01.2013
№216.012.1c12

Агрегат для уплотнения сыпучих материалов

Изобретение относится к химической промышленности, в частности, предназначено для уплотнения тонкодисперсных, склонных к адгезии сыпучих материалов. Агрегат содержит станину, устройства загрузки и выгрузки и деформируемую камеру, выполненную из пластин, закрытых с боков эластичными шторками, и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472680
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1cf1

Ливневая решетка с воротником

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано в дренажных системах. Ливневая решетка с воротником содержит раму люка с опорными выступами и решеткой. На опорных выступах рамы люка по периметру выполняются закрепляющие крюки, куда вставляется эластичный воротник....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472903
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1d5d

Центробежный распылитель жидкости

Предлагаемое изобретение предназначено для распыления жидкостей в химической, пищевой и других отраслях промышленности. Центробежный распылитель жидкости содержит устройство загрузки, распылительную насадку, на боковой поверхности которой выполнены отверстия, расположенные горизонтальными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473011
Дата охранного документа: 20.01.2013
27.01.2013
№216.012.1ecf

Лабораторный модуль

Заявленное изобретение относится к лабораторному оборудованию, используемому в учебных заведениях. Лабораторный модуль содержит верхний и нижний баки, сообщаемые через каналы, соединенные между собой пьезометрами, и измерительную шкалу на одном из баков. При этом средний пьезометр на канале...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473388
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.01.2013
№216.012.1ef1

Способ разрезания покрышек

Изобретение относится к переработке автомобильных шин, содержащих металлокордный брекер и каркас из металлического или текстильного корда. Согласно способу, разрезают покрышки на несколько частей в окружном направлении с помощью режущего устройства, представляющего собой дорн и цилиндрический...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473422
Дата охранного документа: 27.01.2013
+ добавить свой РИД