SE420954B - Anordning for overvakning av rotationsriktningen hos ett roterbart element - Google Patents

Description

7994979-7 2 till detta användningsområde utan att den kan tillämpas även inom en rad andra tekniska områden.

En i enlighet med uppfinningen utförd anordning kännetecknas i första hand av att den innefattar minst en på nämnda element eller en tillsammans med detta roterbar bärare monterad permanentmagnet, som är anordnad att vid rotation av elementet röra sig utmed en cirkulär bana, samt två intill nämnda bana på kort inbördes avstånd ut- med denna stationärt anordnade Hall-effektelement, vilka ingår i var sin av två logiksignalgivare, som är inrättade att vid varje passage av permanentmagneten förbi de båda Hall-effektelementen avge två inbördes tidsförskjutna, varandra delvis överlappande logiska signaler till var sin ingång hos en logisk detektor, vilken är anordnad att avge en av ordningsföljden mellan de från givarna mottagna sig- nalerna beroende, logisk styrsignal till en övervaknings- krets.

Ytterligare kännetecken för uppfinningen framgår av patentkraven och efterföljande detaljbeskrivning, i vilken en anordning enligt en såsom exempel vald utförings- form av uppfinningen beskrives närmare under hänvisning till bifogade ritning, som visar ett kopplingsschemn över nämnda anordning. g På ritningen betecknas med 10 och ll två logik- signalgivare, som var och en antages innehålla dels ett Hall-effektelement, dels med detta förbundna förstärker-, trigger- och utgångskretsar samt_företrädesvis även spän- ningsregleringskretsar. På ritningen har dock endast det såsom en transistor lOa resp. lla utförda utgångssteget hos vardera givaren 10 resp. ll och Hall-effektelementen l0b resp. llb visats. Givarna kan exempelvis vara av den typ som saluföres av det amerikanska företaget Sprague Electric Company under beteckningen UGN-30l3T. 7904979-7 3 De båda givarna lO och ll antages vara stationärt placerade i sådana lägen, att deras Hall-effektelement lOb och llb är belägna intill och på kort inbördes avstånd ut- med en cirkulär bana, utmed vilken en eller flera på en roterbar bärare monterade permanentmagneter är anordnade att röra sig vid rotation av_nämnda bärare. På ritningen har endast en dylik permanentmagnet 12 visats. Givarnas 10 och ll utgångssteg lOa resp. lla spänningsmatas via var sitt motstånd l3 resp. la. Till följd av den visade spän- ningsmatningen kommer var och en av givarna att vid sin utgång lOc resp. llc avge en utsignal motsvarande en logisk "l", så länge ifrågavarande givares Hall-effektelement icke är påverkat av magneten 12. Då Hall-effektelementet i en givare utsättes för påverkan av ett magnetfält av till- räcklig styrka från magneten l2, kommer givarens utsignal att skifta till en logisk "O". På grund av att de båda givarnas Hall-effektelement lOb och llb är placerade tätt intill varandra, kommer de båda givarna vid varje passage av magneten 12 förbi dem att alstra två "O"-utsignaler, som är inbördes tídsförskjutna men överlappar varandra delvis.

Med l5 och 16 betecknas två D~víppor, av vilka vippan 15 enbart tjänar såsom en pulsformande krets, medan vippan ló tjänar såsom en logisk detektor för detektering av ordningsföljden mellan "O"-utsignalerna från givarna lO och ll. Utsignalen från givaren 10 matas till utställ- ningsingången hos vippan 15, vars Q-utgång är ansluten till klockingången hos vippan 16. Utsignalen. från givaren ll matas i stället direkt till D-ingången hos vippan 16. Vip- pan l6 avger vid sin Q-utgång en signal motsvarande en logisk "l", om insignalen på vippans D-ingång utgöres av en logisk "l" när signalen på klockingången skiftar från "O" till "l". Detta innebär att utsignalen vid vippans 16 Q-utgång kommer att utgöras av en logisk "l" så länge 7904979-7 Ä magneten l2 rör sig i den med pilen A betecknade riktningen, vilken kan antagas motsvara framriktningen för den roterande bärare, på vilken magneten l2 är anbringad. Om magneten 12 till följd av en omkastning av rotationsriktningen för dess bärare i stället börjar att röra sig i motsatt riktning mot pilen A, kommer utsignalen vid vippans l6 Q-utgång att skifta till en logisk "O" på grund av att insignalen på vippans l6 D-ingång härvid kommer att utgöras av en logisk "O" när signalen på klockingången skiftar från "O" till Illll .

Vippan 16 är vid det på ritningen visade exemplet anordnad att styra en övervakningskrets, vilken innefattar en seriekrets, innehållande ett relä 17, en såsom ett vi- suellt indikeringsorgan tjänande lysdiod 18 och en som styrorgan för reläet och lysdioden tjänande transistor 19.

Så länge utsignalen vid vippans l6 Q-utgång utgöres av en logisk "l" kommer transistorn l9 att leda. Härvid kommer lysdioden 18 att lysa och reläet 17 att befinna sig i TILL- läge. Om reläet 17 är anordnat att manövrera en slutkontakt i matningsströmkretsen till en elektrisk motor, som driver bäraren för permanentmagneten 12, kommer denna motor att stoppas så snart magneten 12 börjar att röra sig i motsatt riktning mot den med pilen A markerade riktningen, eftersom utsignalen från vippan 16 härvid skiftar från "l" till "O" och därigenom stryper transistorn 19, varvid reläet 17 faller. ' 7 Med 20 betecknas en parallellt med reläet 17 kopp- lad släckdiod, medan beteckningen 21 avser ett i förbin- delseledningen mellan vippans 16 Q-utgång och transistorns 19 bas inkopplat strömbegränsande motstånd.

En RC-krets bestående av en kondensator 22 och ett motstånd 23 är ansluten till vippans ló återställnings- ingång R för att säkerställa att vippan efter ett avbrott i tillförseln av matningsspänning till anordningen skall inta korrekt signaltillstånd vid sin utgång. 2 2 7904979-7 5 Uppfinningen är icke begränsad till den ovan be- skrivna och pâ ritningen visade utföringsformen. Många olika modifikationer av denna är sålunda möjliga inom upp- finningstankens ram. De visade kretsarna kan sålunda ut- bytas mot andra lämpliga kretsar. Såsom exempel kan nämnas att övervakningskretsen kan innehålla godtyckliga lämpliga visuella eller akustiska indikeringsorgan. Vidare fram- hålles att de båda signalgivarna och detektorn samt före- trädesvis även delar av övervakningskretsen kan vara sam- manbyggda till en enda enhet, som omfattar ett tryckt kretskort och av detta uppburna integrerade kretsar.

Om anordningen är avsedd att övervaka rotatíons- riktningen hos en elektrisk motor eller ett av en dylik motor drivet roterbart element, kan anordningen lämpligen vara inbyggd i motorn, varvid permanentmagneten kan vara monterad på en på motorns axel fäst bärare, medan signal- givarna kan uppbäras av motorns kåpa.

Claims (9)

7904979-7 Patentkrav

1. Anordning för övervakning av rotationsriktningen hos ett roterbart element, kgä n n e t e c k n a d av att den innefattar minst en på nämnda element eller en tillsam- mans med detta roterbar bärare monterad permanentmagnet (12), som är anordnad att vid rotation av elementet röra sig utmed en cirkulär bana, samt två intill nämnda bana på kort inbördes avstånd utmed denna stationärt anordnade Hall-effektelement (10b, llb), vilka ingår i var sin av två logiksignalgivare (10, ll), som är inrättade att vid varje passage av permanentmagneten (12) förbi de båda Hall-effektelementen avge två inbördes tidsförskjutna,' varandra delvis överlappande logiska signaler till var sin ingång (C, D) hos en logisk detektor (16), vilken är anord- nad att avge en av ordningsföljden mellan de från givarna (10, ll) mottagna signalerna beroende logisk styrsignal till en övervakningskrets (17, 18,19).

2. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att detektorn utgöres av en D-vippa (16), varvid den ena signalgivarens (10) utgång (l0c) är ansluten till vippans (16) klockíngång (C), medan den andra signalgi- varens (11) utgång (llc) är ansluten till vippans (16) D-ingång (D).

'3. Anordning enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att en pulsformande krets (15) är inkopplad mellan vippans (16) klockingång (C) och den till denna anslutna signalgivarens (10) utgång (l0c).

4. Anordning enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d av att den pulsformande kretsen utgöres av en ytterligare D-vippa (15). 7904979-7

5. Anordning enligt något av föregående krav, k ä n - n e t e c k n a d av att signalgivarna (10, ll) och detek- torn (16) är sammanbyggda till en enda enhet.

6, Anordning enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda enhet även innefattar åtminstone delar av övervakningskretsen (17, 18, 19).

7. Anordning enligt något av föregående krav, k ä n - n e t e c k n a d av att övervakningskretsen innefattar en till matningsströmkretsen för en elektrisk motor ansluten omkopplare (l7), som är anordnad att genom styrning från detektorn bryta tillförseln av matningseffekt till motorn vid begynnande rotation av denna i en i förhållande till en förutbestämd framriktning motsatt backriktning.

8. Anordning enligt något av föregående krav, k ä n - n e t e c k n a d av att övervakningskretsen innefattar visuella och/eller akustiska indikeringsorgan (18).

9. Anordning enligt något av föregående krav, k ä n - n e t e c k n a d av att den är inbyggd i en elektrisk motor, varvid permanentmagneten (12) är monterad på en på motorns axel fäst bärare för densamma, medan slgnalgivurna (10, ll) uppbäres av motorns kåpa.