фотоэлектрический инкрементный растровый преобразователь

Формула изобретения

Фотоэлектрический инкрементный растровый преобразователь, содержащий корпус, измерительный шток, направляющий стержень, устройство растрового сопряжения, состоящее из измерительного и индикаторного растров с излучателями и фотоприемниками, платформу, закрепленную на измерительном штоке, пружину, отличающийся тем, что на противоположных концах направляющего стержня установлены ролики одинакового диаметра - верхний и нижний соответственно, а внутри направляющего стержня выполнено продольное сквозное отверстие, в котором с зазором относительно его оси размещена пружина, концы которой, огибая ролики, симметрично закреплены по разные стороны платформы, при этом ось пружины в месте крепления концов параллельна оси направляющего стержня, кроме того, нижний ролик расположен в полости, выполненной в корпусе.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к инкрементным средствам измерения линейных перемещений.

Известен фотоэлектрический инкрементный растровый преобразователь, содержащий корпус, измерительный шток, направляющие стержни, растровое сопряжение, состоящее из измерительного и индикаторного растров с излучателями и фотоприемниками, пружину, см. авторское свидетельство СССР № 1497443 по кл. G 01 B 5/02, опубл. 1989 г.

В этом преобразователе пружина установлена последовательно с направляющим стержнем и измерительным растром, это увеличивает габариты и массу устройства.

Известен фотоэлектрический инкрементный растровый преобразователь, содержащий корпус, измерительный шток, направляющие стержени, устройство растрового сопряжения, состоящее из измерительного и индикаторного растров с излучателями и фотоприемниками, см. авторское свидетельство СССР № 1672195 по кл. С 01 В 5/02, опубл. 1991 г.

В известном преобразователе последовательно установлены два направляющих стержня, это увеличивает габариты устройства.

В основу настоящего изобретения положено решение технической задачи, позволяющей расширить эксплуатационные возможности, за счет увеличения длины замыкающей пружины при обеспечении компактного расположения конструктивных элементов.

Согласно изобретению эта задача решается за счет того, что фотоэлектрический инкрементный растровый преобразователь содержит корпус, измерительный шток, направляющий стержень, устройство растрового сопряжения, состоящее из измерительного и индикаторного растров с излучателями и фотоприемниками, платформу, закрепленную на измерительном штоке, пружину.

На противоположных концах направляющего стержня установлены ролики одинакового диаметра - верхний и нижний, соответственно, а внутри направляющего стержня выполнено продольное, сквозное отверстие, в котором с зазором относительно его оси размещена пружина, концы которой, огибая ролики, симметрично закреплены по разные стороны платформы, при этом ось пружины в месте крепления концов параллельна оси направляющего стержня, кроме того, нижний ролик расположен в полости, выполненной в корпусе.

Заявителем не выявлены источники, содержащие информацию о технических решениях, идентичных настоящему изобретению, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию «новизна».

За счет реализации отличительных признаков (в совокупности с признаками, указанными в ограничительной части формулы) достигаются важные новые свойства объекта.

Расположение роликов на противоположных концах направляющего стержня, увеличение длины пружины расширяют эксплуатационные возможности.

Наличие в направляющем стержне продольного, сквозного отверстия, размещение в нем пружины улучшают компоновку деталей.

Установка пружины в отверстии направляющего стержня, симметричное крепление ее к платформе, выбор места крепления концов пружины, одинаковые диаметры роликов повышают плотность компоновки.

Выполнение в корпусе полости для установки нижнего ролика обеспечивает компактное расположение конструктивного элемента.

Размещение пружины в направляющем стержне, сопряжение ее с роликами, выбор оптимального места крепления пружины к платформе и расположение одного из роликов в полости корпуса позволяют использовать устройство в технике специального назначения (космической, вакуумной).

Заявителю не известны какие-либо публикации, которые содержали бы сведения о влиянии отличительных признаков изобретения на достигаемый технический результат. В связи с этим, по мнению заявителя, можно сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию «изобретательский уровень».

Сущность изобретения поясняется чертежами, где изображены

на фиг.1 - общий вид преобразователя (разрез);

на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Фотоэлектрический инкрементный растровый преобразователь содержит:

Корпус 1.

Измерительный шток 2.

Направляющий стержень 3.

Устройство растрового сопряжения 4,

- измерительный растр 5,

- индикаторный растр 6,

- излучатели 7,

- фотоприемники 8. Платформу 9.

Пружину 10,

- нижний ролик 11,

- верхний ролик 12.

Полость (в корпусе 1 для ролика 11) 13.

Отверстие (в направляющем стержне 3) 14.

Крепежный элемент (в направляющем стержне 3) 15.

Фотоэлектрический инкрементный растровый преобразователь содержит корпус 1, измерительный шток 2, направляющий стержень 3, устройство растрового сопряжения 4. Устройство растрового сопряжения 4 состоит из измерительного растра 5 и индикаторного растра 6 с излучателями 7 и фотоприемниками 8. Преобразователь содержит платформу 9, закрепленную на измерительном штоке 2. Преобразователь также содержит пружину 10.

На противоположных концах направляющего стержня 3 установлены ролики 11 и 12. Нижний ролик 11 и верхний 12 выполнены одинакового диаметра.

В направляющем стержне 3 выполнено продольное, сквозное отверстие 14 и с зазором установлена пружина 10. Наличие сквозного отверстия 14 позволяет разместить пружину 10 в стержне 3, а наличие крепежного элемента 15 позволяет закрепить ее внутри стержня 3. Пружина 10 на выходе из направляющего стержня 3 огибает верхний 12 и нижний 11 ролики. Концы пружины 10 закреплены симметрично по разные стороны платформы 9. Ось пружины 10 в месте крепления к платформе 9 параллельна оси направляющего стержня 3. Нижний ролик 11 размещен в полости 13 на оси, закрепленной в корпусе 1. Верхний ролик 12 установлен на оси в верхней части направляющего стержня 3.

Измерение осуществляют следующим образом.

Измерительный шток 2 перемещают относительно корпуса 1, при этом платформа 9 и индикаторный растр 6 с излучателями 7 и фотоприемниками 8 перемещаются относительного измерительного растра 5. В индикаторном растре 6 имеются четыре светопропускающих окна (не показаны), в которых растровые штрихи сдвинуты на ¹/₄ шага растра, что позволяет получить сигналы sinx; cosx; -sinx; -cosx, которые используются для формирования счетных импульсов в устройстве обработки (не показано).

Наличие нижнего 11 и верхнего 12 роликов, выполнение роликов 11 и 12 одинакового диаметра, определение места крепления концов пружины 10 к платформе 9, выполнение продольного отверстия 14 в направляющем стержне 3, размещение пружины 10 внутри направляющего стержня 3, наличие полости 13 для нижнего ролика 11 в корпусе 1 обеспечивают расширение эксплуатационных возможностей, повышение плотности компоновки конструктивных элементов, что особенно важно при использовании устройства в космической аппаратуре и вакуумной технике.

Предложенный фотоэлектрический инкрементный растровый преобразователь изготовлен на заводе «Измерен», и это обусловливает, по мнению заявителя, его соответствие критерию «промышленная применимость».

Использование предложенного преобразователя позволяет:

- расширить эксплуатационные возможности;

- повысить плотность компоновки конструктивных элементов;

- улучшить размещение деталей в преобразователе.