УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ УГЛА ПОВОРОТА НА РАССТОЯНИЕ

В предлагаемом устройстве для передачи угла поворота на расстояние использованы переменные электролитические сопротивления в качестве потенциометров датчика и приемника. Электроды поворотной части сопротивления датчика, имеющие стержнеобразную форму, расположены в электролите по ребрам параллелепипеда параллельно оси вращения между находящимися под напряжением неподвижными пластинчатыми электродами датчика. Стержнеобразные электроды датчика соединены электрически с двумя изолированными друг от друга парами неподвижных пластинчатых электродов сопротивления приемника. Между последними расположены две пары, также стержнеобразных электродов, включенных последовательно на индикатор типа фазного реле. Эти нары электродов закреплены диаметрально противоположно на общей оси вращения и параллельно последней.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

В предлагаемом устройстве угол поворота определяется отношением и полярностью токов или напряжений, передаваемых по проводным линиям связи. Напряжения, используемые для установки заданного угла, получаются в электролитическом потенциометре. На две параллельные пластины 1, погруженные в электролит, подается переменное напряжение. Между пластинами 1, вокруг параллельной им оси 2, вращаются две рамки 3 и 4, расположенные под прямым углом по отношению друг к другу. На наружных частях рамок закреплены стержнеобразные электроды - проводники 5 и 6, служащие для снятия с электролита напряжений, величина и знак которых определяются углом поворота оси 2 с рамками 3 и 4. Величина напряжений, снимаемых проводниками 5, определится из формулы:

V₁=V₀sinαsinωt,

a снимаемым проводниками 6 - из формулы где α - угол между пластинами 1 и рамкой 3, V₀ - максимальное напряжение, снимаемое проводниками 5 при расположении рамки 3 перпендикулярно пластинам 1. Напряжений V₁ и V₂ по двум одинаковым проводным линиям 14 и 15 передаются на объект управления.

Приемник, служащий для воспроизведения передаваемого угла поворота, изображен на чертеже справа. Он. состоит из четырех параллельных пластин, сведенных в две группы 7 и 8. Одна из этих групп геометрически представляет собой продолжение другой. На оси 9, расположенной в середине расстояния между пластинами и параллельно им, закреплены рамки 10 и 11, расположенные под прямым углом по отношению друг к другу. Рамка 10 находится между пластинами 7, а рамка 11 между пластинами 8. На наружных частях рамок закреплены проводники 12 и 13, служащие для снятия с электролита напряжений. Пластины 7 и 8 отделены друг от друга перегородкой, перпендикулярной им и оси 9. Напряжение, снятое с проводников 5, передается по проводной линии 14 на пластины 7, а напряжение, снятое проводниками 6, передается по проводной линии 15 на пластины 8. Проводники 12 и 13 соединены последовательно. Схема регулируется так, чтобы равновесие получалось при равенстве напряжений, снимаемых с проводников 12 и 13. Положение равновесия получается при определенном положении оси 9 относительно пластин 7 и 8 для каждого определенного отношения напряжений на пластинах 7 и 8, зависящего, в свою очередь, от угла поворота оси 2.

Пользуясь приведенными выше формулами, можно написать выражение для напряжения, снимаемого проводниками 12:

где V₁ - напряжение, снимаемое проводниками 5, а α₁ - угол поворота оси 9.

Выражение для напряжения, снимаемого проводниками 13:

Подставив сюда полученные ранее значения, имеем

Положение устойчивого равновесия соответствует

Отсюда получаем

Следовательно, условие равновесия будет при

где n - любое целое число.

При плавном повороте оси 2 на угол Δα ось 9 повернется на равный угол Δα₁=Δα.

Для управления сервоприводом, вращающим ось 9 и сочлененный с нею механизм, используется индикатор типа фазного реле, включенный последовательно с проводниками 12 и 13. Фаза тока в фазном реле определяется знаком расхождения осей 2 и 9.