RU168937U1

RU168937U1 - MAGNET CORNER CONVERTER

Info

Publication number: RU168937U1
Application number: RU2016139800U
Authority: RU
Inventors: Владимир Иванович Поляков; Игорь Николаевич Степаненков
Priority date: 2016-10-10
Filing date: 2016-10-10
Publication date: 2017-02-28

Abstract

Устройство предназначено для измерения угловых размеров при эксплуатации в условиях повышенных нагрузок. Магнитный преобразователь угла содержит корпус 1, шарикоподшипники 2, дополнительные шарикоподшипники 6 и промежуточные шарикоподшипники 10, расположенные в общей плоскости с шарикоподшипниками 2, размещенные на вале 11 и установленные в корпусе 1. Преобразователь содержит вал 3, дополнительный вал 7 и промежуточный вал 11, оси которых расположены параллельно. Ведущее зубчатое колесо 4, ведомое зубчатое колесо 8 и промежуточное зубчатое колесо 12. Валы 3 и 7 снабжены, соответственно, колесами 4 и 8 с числом зубьев на зубчатых венцах, отличных на единицу. Вал 11 снабжен колесом 12, кинематически связанным с колесами 4 и 8 и расположенным в общей с ними плоскости. Магниты 5 и 9 установлены на валах 3 и 7, соответственно. Плата обработки 13 скреплена с корпусом 1, на ней расположены магниточувствительные элементы 14 и 15, размещенные на противоположных сторонах платы 13, обращенные в разные стороны и сопряженные с магнитами 5 и 9. Подшипники 2, вал 3, колесо 4, магнит 5 и подшипники 6, вал 7, колесо 8, магнит 9 размещены по разные стороны платы 13, соответственно. Технический результат заключается в обеспечении компактности и увеличении вибрационной и ударной стойкости преобразователя. 1 ил.The device is designed to measure angular dimensions during operation under high loads. The magnetic angle transducer contains a housing 1, ball bearings 2, additional ball bearings 6 and intermediate ball bearings 10 located in a common plane with ball bearings 2, located on the shaft 11 and installed in the housing 1. The converter contains a shaft 3, an additional shaft 7 and an intermediate shaft 11, axes which are located in parallel. The drive gear 4, the driven gear 8 and the intermediate gear 12. The shafts 3 and 7 are equipped with wheels 4 and 8, respectively, with the number of teeth on the gear rims different by one. The shaft 11 is equipped with a wheel 12 kinematically connected with the wheels 4 and 8 and located in a common plane with them. Magnets 5 and 9 are mounted on shafts 3 and 7, respectively. The processing board 13 is attached to the housing 1, magnetically sensitive elements 14 and 15 are located on it, located on opposite sides of the board 13, facing in opposite directions and interfaced with magnets 5 and 9. Bearings 2, shaft 3, wheel 4, magnet 5 and bearings 6 , shaft 7, wheel 8, magnet 9 are placed on opposite sides of the board 13, respectively. The technical result is to ensure compactness and increase the vibration and shock resistance of the Converter. 1 ill.

Description

Полезная модель относится к измерительной технике и может быть использована для измерения угловых размеров при эксплуатации в условиях повышенных нагрузок, где требуется возможность подсчета числа оборотов выходного вала преобразователя, а также компактная конструкция.The utility model relates to measuring technique and can be used to measure angular dimensions during operation under high loads, where it is necessary to calculate the number of revolutions of the output shaft of the converter, as well as a compact design.

Известен магнитный преобразователь угла, содержащий корпус, шарикоподшипники, установленные в корпусе, вал, магнит, закрепленный на валу, плату обработки, магниточувствительный элемент, расположенный на плате обработки с зазором по отношению к магниту, RU №72319 U1, G01B 7/30, H01L 43/04, 10.04.2008; RU №74463 U1, G01B 7/30, H01L 43/04, 27.06.2008; RU №78304 U1, G01B 7/30, H01L 43/04, 20.11.2008; RU №81797 U1, G01B 7/30, H01L 43/04, 27.03.2009; RU №89220 U1, G01B 7/30, H01L 43/04, 27.11.2009; RU №98572 U1, G01B 7/00, 20.10.2010; RU №112395 U1, G01B 7/30, 10.01.2012.A known magnetic angle converter comprising a housing, ball bearings mounted in the housing, a shaft, a magnet mounted on the shaft, a processing board, a magnetically sensitive element located on the processing board with a gap with respect to the magnet, RU No. 72319 U1, G01B 7/30, H01L 43/04, 04/10/2008; RU No. 74463 U1, G01B 7/30, H01L 43/04, 06.27.2008; RU No. 78304 U1, G01B 7/30, H01L 43/04, 11/20/2008; RU No. 81797 U1, G01B 7/30, H01L 43/04, 03/27/2009; RU No. 89220 U1, G01B 7/30, H01L 43/04, 11.27.2009; RU No. 98572 U1, G01B 7/00, 10.20.2010; RU No. 112395 U1, G01B 7/30, 01/10/2012.

Известные магнитные преобразователи угла имеют индивидуальные конструктивные особенности, как наличие устройства регулировки положения платы обработки с возможностью перемещения ее перпендикулярно оси вращения вала, наличие дистанционного устройства в виде наружного и внутреннего колец, выполнение в корпусе углубления, расположенного несимметрично относительно оси вращения вала, выполнение корпуса составным из основной и присоединительной частей и упругого элемента, которые не входят в объем правовой защиты настоящей полезной модели.Known magnetic angle converters have individual design features, such as the presence of a device for adjusting the position of the processing board with the ability to move it perpendicular to the axis of rotation of the shaft, the presence of a remote device in the form of the outer and inner rings, the execution in the housing of a recess located asymmetrically relative to the axis of rotation of the shaft, the execution of the housing is composite of the main and connecting parts and the elastic element, which are not included in the scope of legal protection of this useful Delhi.

Известен магнитный преобразователь угла, содержащий корпус, шарикоподшипники, установленные в корпусе, вал, магнит, размещенный на валу, плату обработки, скрепленную с корпусом, магниточувствительный элемент, расположенный на плате обработки, RU №72318 U1, G01B 7/30, H01L 43/04, 10.04.2008.A known magnetic angle converter comprising a housing, ball bearings mounted in the housing, a shaft, a magnet placed on the shaft, a processing board bonded to the housing, a magnetically sensitive element located on the processing board, RU No. 72318 U1, G01B 7/30, H01L 43 / 04/10/08/2008.

Известный преобразователь прост по конструкции, он имеет возможность регистрации угла поворота вала только в пределах оборота, а это снижает его эксплуатационные возможности.The known converter is simple in design, it has the ability to register the angle of rotation of the shaft only within the revolution, and this reduces its operational capabilities.

Известен магнитный преобразователь угла, содержащий корпус, шарикоподшипники, установленные в корпусе, вал, магнит, размещенный на валу, и модульный элемент приемного устройства включающий держатель, плату обработки с магниточувствительным элементом и защитную крышку, RU №72320 U1, G01B 7/30, H01L 43/04, 10.04.2008.A known magnetic angle converter comprising a housing, ball bearings mounted in the housing, a shaft, a magnet placed on the shaft, and a modular element of the receiving device including a holder, a processing board with a magnetically sensitive element and a protective cover, RU No. 72320 U1, G01B 7/30, H01L 43/04, 04/10/2008.

Известный преобразователь обладает высокой ремонтопригодностью, но имеет возможность регистрации угла поворота вала только в пределах оборота, а это снижает его эксплуатационные возможности.The known converter has high maintainability, but has the ability to register the angle of rotation of the shaft only within the revolution, and this reduces its operational capabilities.

Известен магнитный преобразователь угла, содержащий корпус, основные шарикоподшипники, дополнительные шарикоподшипники и дублирующие шарикоподшипники, установленные в корпусе, основной вал, дополнительный вал и дублирующий вал, расположенные в основных, дополнительных и дублирующих шарикоподшипниках и снабженные ведущим, ведомым и дублирующим зубчатыми колесами, кинематически связанными друг с другом, при этом число зубьев на зубчатых основного и дополнительного венцах отличается на единицу, основной магнит, дополнительный магнит и дублирующий магнит, установленные на основном, дополнительном и дублирующем валах, плату обработки, скрепленную с корпусом, три магниточувствительных элемента, расположенные на плате обработки, имеющей возможность преобразования сигналов от магниточувствительных элементов, электрически связанных с платой обработки, сопряженных с соответствующими магниточувствительными элементами, установленными с зазором по отношению к ним, RU №№147785 U1, G01B 7/30, 20.11.2014.A known magnetic angle converter comprising a housing, main ball bearings, additional ball bearings and duplicate ball bearings installed in the housing, a main shaft, an additional shaft and a backup shaft located in the main, additional and duplicate ball bearings and equipped with a leading, driven and backup gears kinematically connected with each other, while the number of teeth on the gears of the main and additional crowns differs by one, the main magnet, the additional magnet a backup magnet mounted on the main, additional and backup shafts, a processing board bonded to the housing, three magnetically sensitive elements located on the processing board having the ability to convert signals from magnetosensitive elements electrically connected to the processing board, coupled with corresponding magnetosensitive elements installed with the gap in relation to them, RU No. 147785 U1, G01B 7/30, 11/20/2014.

Известный преобразователь имеет возможность регистрации, как угла поворота его выходного вала, так и числа оборотов преобразователя, но обладает большими радиальными габаритами, что снижает его эксплуатационные возможности.The known converter has the ability to register both the angle of rotation of its output shaft and the speed of the converter, but has large radial dimensions, which reduces its operational capabilities.

Известен магнитный преобразователь угла, содержащий корпус, шарикоподшипники и дополнительные шарикоподшипники, установленные в корпусе, вал и дополнительный вал, оси которых расположены параллельно и которые снабжены ведущим и ведомым зубчатыми колесами с числом зубьев на зубчатых венцах, отличных на единицу, магниты, установленные на вале и дополнительном вале, соответственно, плату обработки, скрепленную с корпусом, два магниточувствительных элемента, расположенные на плате обработки, имеющей возможность преобразования сигналов от двух магниточувствительных элементов, электрически связанных с платой обработки, при этом магниты сопряжены с соответствующими магниточувствительными элементами, установленными с зазором по отношению к ним, RU №№138033 U1, G01B 7/30, 27.02.2014.A known magnetic angle converter comprising a housing, ball bearings and additional ball bearings installed in the housing, a shaft and an additional shaft, the axes of which are arranged in parallel and which are equipped with a driving and driven gears with the number of teeth on the gears different by one, magnets mounted on the shaft and an additional shaft, respectively, the processing board, bonded to the housing, two magnetically sensitive elements located on the processing board, with the ability to convert signals about t of two magnetosensitive elements electrically connected to the processing board, while the magnets are paired with the corresponding magnetosensitive elements installed with a gap in relation to them, RU No. 138033 U1, G01B 7/30, 02.27.2014.

Данное техническое решение принято в качестве ближайшего аналога настоящей полезной модели.This technical solution was adopted as the closest analogue of this utility model.

Преобразователь ближайшего аналога имеет простую конструкцию.The closest analog converter has a simple design.

Однако в преобразователе ближайшего аналога регистрируемое число оборотов выходного вала зависит от соотношения числа зубьев ведущего и ведомого зубчатых колес, но диаметр зубчатых колес зависит от числа зубьев на них и чем больше зубьев на колесах, тем больше их диаметр, а значит и габариты преобразователя, что снижает его эксплуатационные возможности при использовании в малогабаритной аппаратуре. При этом компактность преобразователя ближайшего аналога снижена из-за нарушения параметров «золотого сечения» конструкции и это дополнительно уменьшает вибрационную и ударную стойкость устройства двойного применения.However, in the converter of the closest analogue, the recorded number of revolutions of the output shaft depends on the ratio of the number of teeth of the driving and driven gears, but the diameter of the gears depends on the number of teeth on them and the more teeth on the wheels, the larger their diameter, and therefore the dimensions of the converter, which reduces its operational capabilities when used in small equipment. Moreover, the compactness of the converter of the closest analogue is reduced due to the violation of the parameters of the "golden section" of the design and this further reduces the vibration and shock resistance of the dual-use device.

В основу настоящей полезной модели положено решение задачи, позволяющей обеспечить создание компактной конструкции, уменьшить радиальные габариты преобразователя и расширить его эксплуатационные возможности.The present utility model is based on the solution of a problem that allows for the creation of a compact design, to reduce the radial dimensions of the converter and to expand its operational capabilities.

Технический результат настоящей полезной модели заключается в обеспечении компактности и увеличении вибрационной и ударной стойкости преобразователя, за счет установки промежуточных шарикоподшипников, промежуточного вала с промежуточным зубчатым колесом и за счет обеспечения компактного размещения магнитов, шарикоподшипников и дополнительных шарикоподшипников, вала и дополнительного вала, ведущего и ведомого зубчатых колес, магниточувствительных элементов с двух сторон платы обработки, но в общей плоскости с промежуточным зубчатым колесом, в уменьшении радиальных размеров преобразователя за счет кинематической связи ведущего и ведомого зубчатого колеса через промежуточное зубчатое колесо, которое не нарушает соотношение зубьев в зубчатых колесах и может иметь малый диаметр, обеспечивая малые радиальные габариты устройства, и в возможности использования преобразователя в малогабаритной аппаратуре.The technical result of this utility model is to ensure compactness and increase the vibration and shock resistance of the converter, due to the installation of intermediate ball bearings, an intermediate shaft with an intermediate gear wheel and due to the compact placement of magnets, ball bearings and additional ball bearings, a shaft and an additional shaft, leading and driven gears, magnetically sensitive elements on both sides of the processing board, but in a common plane with an intermediate gear wheel, in reducing the radial dimensions of the Converter due to the kinematic connection of the drive and the driven gear through the intermediate gear, which does not violate the ratio of the teeth in the gears and can have a small diameter, providing small radial dimensions of the device, and the possibility of using the converter in small equipment .

Согласно полезной модели эта задача решается за счет того, что магнитный преобразователь угла содержит корпус, шарикоподшипники и дополнительные шарикоподшипники, установленные в корпусе. Магнитный преобразователь угла содержит вал и дополнительный вал, оси которых расположены параллельно, и которые снабжены ведущим и ведомым зубчатыми колесами с числом зубьев на зубчатых венцах, отличных на единицу. Магнитный преобразователь угла содержит магниты, установленные на вале и дополнительном вале, соответственно. Магнитный преобразователь угла содержит плату обработки, скрепленную с корпусом и два магниточувствительных элемента, расположенные на плате обработки, имеющей возможность преобразования сигналов от двух магниточувствительных элементов, электрически связанных с платой обработки. При этом магниты сопряжены с соответствующими магниточувствительными элементами, установленными с зазором по отношению к ним.According to a utility model, this problem is solved due to the fact that the magnetic angle transducer comprises a housing, ball bearings and additional ball bearings installed in the housing. The magnetic angle transducer comprises a shaft and an additional shaft, the axes of which are parallel, and which are equipped with driving and driven gears with the number of teeth on the gears different by one. The magnetic angle transducer comprises magnets mounted on a shaft and an additional shaft, respectively. The magnetic angle converter comprises a processing board bonded to the housing and two magnetically sensitive elements located on the processing board having the ability to convert signals from two magnetically sensitive elements electrically connected to the processing board. In this case, the magnets are associated with the corresponding magnetosensitive elements installed with a gap in relation to them.

В корпусе установлены промежуточные шарикоподшипники, расположенные в общей плоскости с шарикоподшипниками.The housing contains intermediate ball bearings located in a common plane with ball bearings.

Промежуточные шарикоподшипники размещены на промежуточном вале.Intermediate ball bearings are located on the intermediate shaft.

Ось промежуточного вала параллельна осям вала и дополнительного вала.The axis of the intermediate shaft is parallel to the axes of the shaft and the additional shaft.

Промежуточный вал снабжен промежуточным зубчатым колесом.The intermediate shaft is equipped with an intermediate gear.

Промежуточное зубчатое колесо кинематически связано с ведущим и ведомым зубчатыми колесами и расположено в общей с ними плоскости.The intermediate gear is kinematically connected with the driving and driven gears and is located in a common plane with them.

Магниточувствительные элементы размещены взаимно противоположно друг другу на каждой из сторон платы обработки и обращены в разные стороны.Magnetosensitive elements are placed mutually opposite to each other on each side of the processing board and face in different directions.

При этом шарикоподшипники, вал, ведущее зубчатое колесо, магнит и дополнительные шарикоподшипники, дополнительный вал, ведомое зубчатое колесо, магнит размещены по разные стороны платы обработки, соответственно.In this case, ball bearings, a shaft, a drive gear, a magnet and additional ball bearings, an additional shaft, a driven gear, a magnet are placed on opposite sides of the processing board, respectively.

Заявителем не выявлены источники, содержащие информацию о технических решениях, идентичных настоящей полезной модели, что позволяет сделать вывод о ее соответствии критерию «новизна».The applicant has not identified sources containing information on technical solutions identical to this utility model, which allows us to conclude that it meets the criterion of "novelty."

Сущность полезной модели поясняется чертежом, где изображен магнитный преобразователь угла в разрезе.The essence of the utility model is illustrated in the drawing, which shows a magnetic transducer angle in the context.

Магнитный преобразователь угла содержит:Magnetic angle transducer contains:

Корпус - 1.Building 1.

Шарикоподшипники (в корпусе 1) - 2,Ball bearings (in housing 1) - 2,

вал (для шарикоподшипников 2) - 3,shaft (for ball bearings 2) - 3,

ведущее зубчатое колесо (на вале 3) - 4,drive gear (on shaft 3) - 4,

магнит (на вале 3) - 5.magnet (on shaft 3) - 5.

Дополнительные шарикоподшипники (в корпусе 1) - 6,Additional ball bearings (in housing 1) - 6,

дополнительный вал (для шарикоподшипников 6) - 7,additional shaft (for ball bearings 6) - 7,

ведомое зубчатое колесо (на вале 7) - 8,driven gear (on shaft 7) - 8,

магнит (на вале 7) - 9.magnet (on shaft 7) - 9.

Промежуточные шарикоподшипники (в корпусе 1) - 10,Intermediate ball bearings (in housing 1) - 10,

промежуточный вал (для шарикоподшипников 6) -11,countershaft (for ball bearings 6) -11,

промежуточное зубчатое колесо (на вале 7) - 12.intermediate gear (on shaft 7) - 12.

Плату обработки (в корпусе 1) - 13,Processing board (in case 1) - 13,

магниточувствительный элемент (сопряженный с магнитом 5) - 14,magnetically sensitive element (coupled to magnet 5) - 14,

магниточувствительный элемент (сопряженный с магнитом 9) - 15.magnetically sensitive element (conjugated to magnet 9) - 15.

Магнитный преобразователь угла содержит корпус 1.The magnetic angle transducer comprises a housing 1.

Магнитный преобразователь угла содержит шарикоподшипники 2, дополнительные шарикоподшипники 6 и промежуточные шарикоподшипники 10, установленные в корпусе 1.The magnetic angle transducer comprises ball bearings 2, additional ball bearings 6 and intermediate ball bearings 10 mounted in the housing 1.

Магнитный преобразователь угла содержит вал 3, дополнительный вал 7 и промежуточный вал 11. Оси вала 3 и дополнительного вала 7 расположены параллельно. Промежуточный вал 11 расположен в общей плоскости с шарикоподшипниками 2. Промежуточные шарикоподшипники 10 размещены на промежуточном вале 11. Ось промежуточного вала 11 параллельна осям вала 3 и дополнительного вала 7.The magnetic angle transducer comprises a shaft 3, an additional shaft 7 and an intermediate shaft 11. The axes of the shaft 3 and the additional shaft 7 are arranged in parallel. The intermediate shaft 11 is located in a common plane with ball bearings 2. The intermediate ball bearings 10 are located on the intermediate shaft 11. The axis of the intermediate shaft 11 is parallel to the axes of the shaft 3 and the additional shaft 7.

Магнитный преобразователь угла содержит ведущее зубчатое колесо 4, ведомое зубчатое колесо 8 и промежуточное зубчатое колесо 12.The magnetic angle converter comprises a driving gear 4, a driven gear 8 and an intermediate gear 12.

Вал 3 и дополнительный вал 7 снабжены, соответственно, ведущим зубчатым колесом 4 и ведомым зубчатым колесом 8 с числом зубьев на зубчатых венцах, отличных на единицу.The shaft 3 and the additional shaft 7 are equipped, respectively, with a driving gear 4 and a driven gear 8 with the number of teeth on the gears different by one.

Промежуточный вал 11 снабжен промежуточным зубчатым колесом 12. Промежуточное зубчатое колесо 12 кинематически связано с ведущим 4 и ведомым 8 зубчатыми колесами и расположено в общей с ними плоскости.The intermediate shaft 11 is equipped with an intermediate gear wheel 12. The intermediate gear wheel 12 is kinematically connected with the driving 4 and driven 8 gears and is located in a common plane with them.

Магнитный преобразователь угла содержит магниты 5 и 9. Магнит 5 установлен на вале 3, а магнит 9 установлен на дополнительном вале 7.The magnetic angle transducer contains magnets 5 and 9. Magnet 5 is mounted on a shaft 3, and magnet 9 is mounted on an additional shaft 7.

Магнитный преобразователь угла содержит плату обработки 13, скрепленную с корпусом 1.The magnetic angle transducer comprises a processing board 13 fastened to the housing 1.

Магнитный преобразователь угла содержит два магниточувствительных элемента 14 и 15, расположенные на плате обработки 13, имеющей возможность преобразования сигналов от магниточувствительных элементов 14 и 15, электрически связанных с платой обработки 13. Магниточувствительные элементы 14 и 15 размещены взаимно противоположно друг другу на каждой из сторон платы обработки 13 и обращены в разные стороны.The magnetic angle transducer contains two magnetosensitive elements 14 and 15 located on the processing board 13, with the ability to convert signals from the magnetosensitive elements 14 and 15, electrically connected to the processing board 13. The magnetosensitive elements 14 and 15 are placed mutually opposite to each other on each side of the board processing 13 and turned in different directions.

Магниты 5 и 9 сопряжены с соответствующими магниточувствительными элементами 14 и 15, установленными с зазором по отношению к ним.The magnets 5 and 9 are associated with the corresponding magnetically sensitive elements 14 and 15 installed with a gap in relation to them.

При этом шарикоподшипники 2, вал 3, ведущее зубчатое колесо 4, магнит 5 и дополнительные шарикоподшипники 6, дополнительный вал 7, ведомое зубчатое колесо 8, магнит 9 размещены по разные стороны платы обработки 13, соответственно.In this case, the ball bearings 2, the shaft 3, the drive gear 4, the magnet 5 and the additional ball bearings 6, the additional shaft 7, the driven gear 8, the magnet 9 are placed on opposite sides of the processing board 13, respectively.

Магнитный преобразователь угла осуществляет измерения следующим образом.The magnetic angle transducer measures as follows.

При повороте вала 3 с магнитом 5 и ведущим зубчатым колесом 4 происходит изменение параметров магнитного поля воздействующего на магниточувствительный элемент 14, расположенный на одной из сторон платы обработки 13 с зазором по отношению к магниту 5 и электрически связанный с ней. При этом магниточувствительный элемент 14 формирует последовательности электрических сигналов, близких по форме к синусоидальным и частотой равной частоте вращения вала 3.When the shaft 3 is rotated with the magnet 5 and the driving gear 4, the magnetic field changes on the magnetically sensitive element 14 located on one side of the processing board 13 with a gap with respect to the magnet 5 and electrically connected to it. When this magnetically sensitive element 14 forms a sequence of electrical signals that are close in shape to a sinusoidal and a frequency equal to the frequency of rotation of the shaft 3.

Далее электрические сигналы с магниточувствительного элемента 14 преобразуется другими электроэлементами (показаны условно) платы обработки 13 в электрический сигнал требуемого формата, пропорциональный величине поворота вала 3. Таким образом, происходит регистрация абсолютного значения угла поворота вала 3 в пределах одного оборота.Next, the electrical signals from the magnetically sensitive element 14 is converted by other electric elements (shown conventionally) of the processing board 13 into an electrical signal of the required format, proportional to the value of the rotation of the shaft 3. Thus, the absolute value of the angle of rotation of the shaft 3 is recorded within one revolution.

Так как ведущее зубчатое колесо 4 через промежуточное зубчатое колесо 12 кинематически связано с ведомым зубчатым колесом 8, то это приводит к повороту дополнительного вала 7 с магнитом 9 в дополнительных шарикоподшипниках 6.Since the driving gear 4 through the intermediate gear 12 is kinematically connected with the driven gear 8, this leads to the rotation of the additional shaft 7 with the magnet 9 in the additional ball bearings 6.

При повороте дополнительного вала 7 с магнитом 9 и ведомым зубчатым колесом 8 происходит изменение параметров магнитного поля воздействующего на магниточувствительный элемент 15, расположенный на другой стороне платы обработки 13 с зазором по отношению к магниту 9 и электрически связанный с ней.When the additional shaft 7 with the magnet 9 and the driven gear 8 is rotated, the magnetic field parameters change affecting the magnetically sensitive element 15 located on the other side of the processing board 13 with a gap with respect to the magnet 9 and electrically connected to it.

При этом магниточувствительный элемент 15 формирует последовательности электрических сигналов, близких по форме к синусоидальным и частотой равной частоте вращения дополнительного вала 7.When this magnetically sensitive element 15 forms a sequence of electrical signals that are close in shape to a sinusoidal and a frequency equal to the frequency of rotation of the additional shaft 7.

Поскольку ведущее 4 и ведомое 8 зубчатые колеса кинематически связаны с общим промежуточным колесом 12, а число зубьев в зубчатых венцах ведущего 4 и ведомого 8 зубчатых колес отличается на единицу, то фазы сигналов, поступающие с магниточувствительных элементов 14 и 15 будут близки к совпадению только через число оборотов, равных числу зубьев в зубчатом венце ведущего зубчатого колеса 4. При этом электрические сигналы с магниточувствительных элементов 14 и 15 совместно преобразуются электроэлементами (показаны условно) платы обработки 13 в электрический сигнал требуемого формата, отражающий число оборотов равный числу зубьев в зубчатом венце ведущего зубчатого колеса 4.Since the leading 4 and the driven 8 gears are kinematically connected with the common intermediate gear 12, and the number of teeth in the gear rims of the driving 4 and driven 8 gears is different by one, the phases of the signals coming from the magnetically sensitive elements 14 and 15 will be close to coincidence only through the number of revolutions equal to the number of teeth in the gear rim of the driving gear 4. In this case, the electrical signals from the magnetically sensitive elements 14 and 15 are jointly converted by electric elements (conventionally shown) of the processing board 13 into electric tertiary signal of the required format, reflecting the number of revolutions equal to the number of teeth in the gear rim of the driving gear 4.

Таким образом, после обработки сигналов по специальному алгоритму преобразователь выдает абсолютные значения, как угла поворота вала 3, так и значения числа его оборотов, равных числу зубьев венца ведущего зубчатого колеса 4.Thus, after processing the signals according to a special algorithm, the converter gives absolute values of both the angle of rotation of the shaft 3 and the value of the number of its revolutions equal to the number of teeth of the crown of the driving gear 4.

Установка промежуточных шарикоподшипников, промежуточного вала с промежуточным зубчатым колесом, расположение промежуточных шарикоподшипников в общей плоскости с шарикоподшипниками, снабжение промежуточного вала промежуточным зубчатым колесом (которое может быть выполнено малого диаметра), кинематически связанным с ведущим и ведомым зубчатыми колесами и расположенным в общей с ними плоскости обеспечивают создание компактной конструкции с малыми радиальными габаритами для данной конструктивной схемы магнитного преобразователя.Installation of intermediate ball bearings, an intermediate shaft with an intermediate gear wheel, arrangement of intermediate ball bearings in a common plane with ball bearings, supply of an intermediate shaft with an intermediate gear wheel (which can be made of small diameter) kinematically connected to the driving and driven gears and located in common plane with them provide a compact design with small radial dimensions for this structural design of the magnetic transducer.

Размещение магниточувствительных элементов взаимно противоположно друг другу на каждой из сторон платы обработки и также размещение шарикоподшипников, вала, ведущего зубчатого колеса, магнита и дополнительных шарикоподшипников, дополнительного вала, ведомого зубчатого колеса, магнита по разные стороны платы обработки, соответственно, обеспечивают создание компактной конструкции магнитного преобразователя.The placement of magnetically sensitive elements is mutually opposite to each other on each side of the processing board and also the placement of ball bearings, shaft, drive gear, magnet and additional ball bearings, additional shaft, driven gear, magnet on different sides of the processing board, respectively, provide a compact magnetic design transducer.

Возможность выполнения промежуточного зубчатого колеса с диаметром в несколько раз меньшим, чем диаметры ведущего и ведомого зубчатых колес, способствует уменьшению радиальных габаритов магнитного преобразователя, что расширяет эксплуатационные возможности преобразователя и обеспечивает использование его в малогабаритной аппаратуре.The ability to perform an intermediate gear wheel with a diameter several times smaller than the diameters of the driving and driven gears helps to reduce the radial dimensions of the magnetic transducer, which extends the operational capabilities of the transducer and ensures its use in small-sized equipment.

Предложенный магнитный преобразователь угла изготовлен промышленным способом в ОАО «СКБ ИС», что подтверждают испытания опытной партии, и это обусловливает, по мнению заявителя, его соответствие критерию «промышленная применимость».The proposed magnetic angle transducer was manufactured industrially at OJSC SKB IS, which is confirmed by tests of an experimental batch, and this, according to the applicant, determines its compliance with the criterion of “industrial applicability”.

Claims

Магнитный преобразователь угла, содержащий корпус, шарикоподшипники и дополнительные шарикоподшипники, установленные в корпусе, вал и дополнительный вал, оси которых расположены параллельно и которые снабжены ведущим и ведомым зубчатыми колесами с числом зубьев на зубчатых венцах, отличных на единицу, магниты, установленные на вале и дополнительном вале, соответственно, плату обработки, скрепленную с корпусом, два магниточувствительных элемента, расположенные на плате обработки, имеющей возможность преобразования сигналов от двух магниточувствительных элементов, электрически связанных с платой обработки, при этом магниты сопряжены с соответствующими магниточувствительными элементами, установленными с зазором по отношению к ним, отличающийся тем, что в корпусе установлены промежуточные шарикоподшипники, расположенные в общей плоскости с шарикоподшипниками и размещенные на промежуточном вале, ось которого параллельна осям вала и дополнительного вала и который снабжен промежуточным зубчатым колесом, кинематически связанным с ведущим и ведомым зубчатыми колесами и расположенным в общей с ними плоскости, а магниточувствительные элементы размещены взаимно противоположно друг другу на каждой из сторон платы обработки и обращены в разные стороны, при этом шарикоподшипники, вал, ведущее зубчатое колесо, магнит и дополнительные шарикоподшипники, дополнительный вал, ведомое зубчатое колесо, магнит размещены по разные стороны платы обработки, соответственно.A magnetic angle transducer comprising a housing, ball bearings and additional ball bearings installed in the housing, a shaft and an additional shaft, the axes of which are parallel and which are equipped with drive and driven gears with the number of teeth on the gears different by one, magnets mounted on the shaft and additional shaft, respectively, the processing board, bonded to the housing, two magnetically sensitive elements located on the processing board, with the ability to convert signals from two ma thread-sensitive elements electrically connected to the processing board, while the magnets are paired with corresponding magnetosensitive elements installed with a gap in relation to them, characterized in that the housing has intermediate ball bearings located in a common plane with ball bearings and placed on an intermediate shaft, the axis of which parallel to the axes of the shaft and the additional shaft and which is equipped with an intermediate gear wheel kinematically connected with the driving and driven gears and located in a common plane with them, and the magnetically sensitive elements are placed mutually opposite to each other on each side of the processing board and face in different directions, with ball bearings, a shaft, a drive gear, a magnet and additional ball bearings, an additional shaft, a driven gear, The magnet is placed on opposite sides of the processing board, respectively.