CS258187B1 - Snímač úhlu natočeni - Google Patents

Abstract

Řešení se týká snímače úhlu natočeni, určeného zejména pro snímání otočných nebo přímočarých pohybů těžkých mechanismů. V základním válcovém tělese snímače je souose uložen vstupní hřídel, v němž je vytvořen souosý kanál, uzavřený z obou stran nastavovacími šrouby. V kanálu je vložena tlačná tyčka, jejíž zadní konec je opřen o nastavovací šroub. Přední konec tlačné tyčky je opřen o jednu z alespoň pěti aretačních kuliček. Odměřovací kotouč, uložený na vstupním hřídeli mezi úchytem infradiod a drážkem fototranzistorů, je opatřen vícestopným kódem a stupnici. K vnějšímu povrchu základního válcového tělesa je připojena svorkovnice opatřená pájecími kolíky se stopkou a chladicími žebry. V místě uložení aretačních kuliček je vstupní hřídel opatřen prstencem.

Description

Vynález se týká snímače úhlů natočení, určeného zejména pro snímání otočných nebo přímočarých pohybů těžkých mechanismů.

U dosud používaných snímačů úhlu natočení se upevňování navazujícího mechanického dílu, například pastorku, na hřídel snímače provádí nalisováním, naklínováním, uložením pomocí drážky a pera nebo pomocí soustavy drážek, přitažením stavěcím šroubem umístěným radiálně, sevřením kleštinou a podobně. Tato spojení jsou bu3 nerozebíratelná nebo rozebíratelná s obtížemi. U těchto rozebíratelných spojení je například nutné zajistit přístup k upínacímu mechanismu z boční strany, což není vždy výhodné. Známé snímače úhlu natočení také neumožňují zjistit okamžitý úhel natočení, dojde-li k výpadku napájecího napětí.

Stejně tak při ustavování snímače do výchozí polohy chybí přímý údaj o skutečné poloze snímače. Přívodní kolíky bývají u známých snímačů úhlu natočení z obou stran opatřeny závitovými spoji různého provedení, plochými pružícími kontakty, pájecími plochami nebo jejich vzájemnými kombinacemi. Z hlediska dokonalého elektrického spojení je nejvhodnější provedení s pájecími plochami na obou koncích. V tomto případě však při připojování vnějšího, obvykle robustního, kabelu může dojít k vyhřátí již hotového vnitřního pájeného spoje, čímž se může celý přístroj znehodnotit.

Uvedené nedostatky odstraňuje snímač úhlu natočení podle vynálezu, obsahující základní válcové těleso opatřené předním a zadním čelem, v němž je vytvořeno okénko. Ve válcovém tělese je souose uložen vstupní hřídel, na kterém je upevněn odměřovači kotouč uložený mezi úchytem infradiod a držákem fototranzistorů, za nimiž je uložena osazená deska se svítivými diodami. Podstata vynálezu spočívá v tom, že ve vstupním hřídeli je vytvořen souosý kanál, uzavřený z obou stran nastavovacími šrouby.

V kanálu je vložena tlačná tyčka, jejíž zadní konec je opřen o nastavovací šroub. Přední konec tlačné tyčky je opřen o jednu z alespoň pěti aretačních kuliček. K vnějšímu povrchu základního válcového tělesa je připojena svorkovnice opatřená pájecími koliky, které jsou opatřeny stopkou a chladicími žebry. Výhodným provedením vynálezu je, že vstupní hřídel je v místě uložení aretačních kuliček opatřen prstencem a že odměřovači kotouč je vybaven vícestopým kódem a stupnicí.

Snímač.úhlu natočení svou konstrukcí zajištuje snadno rozebíratelné spojení hřídele snímače s navazujícím mechanickým dílem. Upevňováni aretačním kuličkovým mechanismem má výhodu snadného ovládáni z nejpřístupnějšího místa, jímž je zadní stěna snímače. Dále skýtá možnost nastavení libovolné vzájemné polohy hřídele a navazujícího mechanického dílu, například pastorku. Vzhledem k tomu, že je jeho odměřovači kotouč opatřen i stupnicí, je možné i během výpadku napájecího napětí zjistit skutečné natočení snímače. Také pájecí kolíky umožňují dokonalé elektrické spojení bez nebezpečí znehodnocení snímače.

Na přiloženém výkresu je schematicky znázorněn příklad provedeni snímače úhlu natočení podle vynálezu. Na obr. 1 je snímač zobrazen v nárysném řezu, na obr. 2 je uveden řez A-A a na obr. 3 je znázorněn bokorys· odměřovacího kotouče.

Snímač úhlu natočení je tvořen základním válcovým tělesem 10, opatřeným předním čelem 11 a zadním čelem 19, ve kterém jsou umístěna víčka 12, z nichž jedno překrývá okénko 18.

V základním válcovém tělesu 10 je souose uložen vstupní hřídel 20 s aretačním mechanismem.

Ve vstupním hřídeli 20 je vytvořen souosý kanál, který je z obou stran uzavřen nastavovacími šrouby 21. V kanálu je vložena tlačná tyčka 22, jejíž zadní konec je opřen o nastavovací šroub 21. Přední konec tlačné tyčky 22 je opřen o jednu z aretačních kuliček 23, uložených ve vstupním hřídeli 20, který je v místě uložení aretačních kuliček 23 opatřen prstencem 24.

Uvnitř základního válcového tělesa 10 je na vstupním hřídeli 20 upevněn odměřovači kotouč 30.» opatřený vícestopým kódem 31 a stupnicí 32. Odměřovači kotouč 30 je uložen mezi úchytem 13 infradiod 60 a držákem 14 fototranzistorů 70_, opatřeným hrotem 15 Za fototranzisto ry 70 je uložena osazená deska 16 se svítivými diodami 17 pro osvětlení stupnice 32. Uvnitř válcového tělesa 10 snímače je uložena i deska plošného spoje s tvarovacími a oddělovacími obvody. K vnějšímu povrchu základního válcového tělesa 10 je připojena svorkovnice 40, vybavená pájecími kolíky 41 pro připojení kabelu. Pájecí kolík 41 je opatřen stopkou 42, určenou pro zasunutí do vnitřního prostoru základního válcového tělesa 10 snímače, a chladicími žebry 45, umístěnými mezi vnějším pájecím místem 43 a vnitřním pájecím místem 44.

Snímač úhlu natočení poskytuje řídicímu systému informace o poloze částí strojního zařízení, jejichž rotační nebo přímočarý pohyb umožňuje měřit. Na vstupní hřídel 20, vystupující na předním čele 11, se upevní navazující mechanický díl, například pastorek, který spojuje snímač úhlu natočení se sledovanou částí strojního zařízení, například s housenicovým podvozkem. Navazující mechanický díl se na vstupní hřídel 20 snímače upevňuje pomocí prstence’ 24 aretačními kuličkami 23. Tlak na aretační kuličky 23 je vyvozován prostřednictvím tlačné tyčky 22 a nastavovacího šroubu 21, ovládaného ze zadního čela 19 snímače. To umožňuje jemné ustavení vztahu mezi polohou sledované části strojního zařízení a výstupním elektrickým signálem.

Při měření lze číst údaje ze stupnice 32 pomocí průhledu v osazené desce 16 a okénka 18. Pro snadnější odečítání je stupnice osvětlována svítivými diodami 22,. Odečítání se provádí proti hrotu 15 držáku 14 fototranzistorů 70. Rektifikační poloha odměřovacího kotouče 30, která umožňuje definovat vztah mezi polohou sledované části strojního zařízení a výstupním elektrickým signálem a která se nachází například uprostřed stupnice, je indikována zhasnutím svítivých diod 17.

Snímač úhlu natočení podle vynálezu je určen pro snímání otočných nebo přímočarých pohybů těžkých mechanismů v povrchových dolech. Lze jej však použít v celé řadě dalších strojírenských odvětví.

Claims (3)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Snímač úhlu natočení, určený zejména pro snímání otočných nebo přímočarých pohybů těžkých mechanismů, obsahující základní válcové těleso opatřené předním a zadním čelem, v němž je vytvořeno okénko, přičemž ve válcovém tělese je souose uložen vstupní hřídel, na kterém je upevněn odměřovací kotouč vybavený vícestupňovým kódem a stupnicí, který je uložený mezi úchytem infradiod a držákem fototranzistorů, za nimiž je uložena osazená deska se svítivými diodami, vyznačený tím, že ve vstupním hřídeli (20) je vytvořen souosý kanál uzavřený z obou stran nastavovacími šrouby (21), ve kterém je vložena tlačná tyčka (22), jejíž zadní konec je opřen o nastavovací šroub (21), kdežto přední konec je opřen o jednu z alespoň pěti aretačních kuliček (23) , přičemž k vnějšímu povrchu základního válcového tělesa (10) je připojena svorkovnice (40) opatřená pájecími kolíky (41).
2. 2. Snímač podle bodu 1, vyznačený tím, že vstupní hřídel (20) je v místě uložení aretačních kuliček (23) opatřen prstencem (24).
3. 3. Snímač podle bodu 1, vyznačený tím, že pájecí kolíky (41) jsou opatřeny na jednom konci stopkou (42) a uprostřed chladicími žebry (45).