Датчик поворота антенны

Рейтинг:  5 / 5

Подробности

Категория: Все для антенн

Опубликовано: 28.04.2018 09:41

Просмотров: 3231

Обычно, для определения угла поворота антенны используют датчики, формирующие импульсы через определенные угловые величины поворота. Такой способ имеет недостатки, связанные с тем, что после каждого включения необходима определенная настройка, установка на нулевой градус, или на нулевую точку отсчета. Хочу предложить конструкцию своего датчика. Кроме того что он не требует сложной цифровой электроники, он еще не требует какой-либо предварительной регулировки или установки на нулевую точку после каждого включения.

Датчик оптический, он представляет собой диск (рис.1), на котором по спирали нанесены отверстия через каждые 45° угла поворота диска. А так же, еще есть парные отверстия, на промежуточных угловых значениях. В результате датчик показывает величину поворота 16-ю градациями (шаг 22,5°).
Диск с отверстиями закреплен на оси поворотного устройства антенны, и краем вставлен между двух деревянных планок, в каждой из которых просверлено по 8 отверстий, расположенных равномерно и одинаково. Диаметр отверстий должен быть таким, чтобы в них плотно вставлялись светодиоды и фототранзисторы. На одной планке установлены светодиоды, а на другой фототранзисторы. Всего по 8 штук. Планки расположены одна над другой и соединены через промежуточную прокладку, создающую зазор, так, что каждый свето-диод находится напротив одного из фототранзисторов. А между планками есть зазор, в котором может вращаться диск с отверстиями.
И так, окружность получается разбитой на 16 секторов. Когда поворачивается антенна, вместе с ней и поворачивается диск. В процессе вращения отверстия на диске перемещаются между планками со светодиодами и фототранзисторами. Открываются фототранзисторы, соответствующие углу поворота. Систему поворачивают так, чтобы ноль градусов смотрел на север (открыт VT1). Теперь, например, при повороте на 90 относительно северного направления откроется VT3. А если повернуть в среднее положение, например, между 90° и 135° откроются два фототранзистора VT3 и VT4, соответствующие 90° и 135°
На рисунке 2 показана схема электрической части устройства.

Все светодиоды соединены последовательно, и через гасящий резистор R1 - к источника постоянного тока.
Моя поворотная система состоит из редуктора и электродвигателя, включаю и изменяю направление вращения которого двумя кнопочными переключателями. Чтобы определить в каком положении находится антенна, в том случае когда антенна находится в каком-то промежуточном положении, достаточно этими кнопками немного повернуть её туда или обратно, так чтобы открылся один из фототразисторов. В коллекторных цепях фототранзисторов можно включить индикаторные светодиоды, и определять положение антенны по их свечению.
Чтобы не допустить ошибок при сверлении отверстий в диске, можно поступить следующим образом. Собрать всю механическую часть, но не устанавливать в планки свето-диоды и фототранзисторы (отверстия под них в планках уже должны быть). Затем, поворачивать диск, отмеряя угол поворота, и делать на диске отметки с помощью шила, метчика или карандаша, просовывая его в отверстия в одной из планок. После этого разобрать механику так, чтобы снять диск, и просверлить в диске все отверстия по нанесенным меткам. Затем, собрать.
На рисунке 1 конструкция датчика показана схематически. Диаметр диска может быть практически любым, но не слишком маленьким, таким чтобы ряд из восьми светодиодов был не больше 3/4 радиуса диска. В моем случае диаметр диска 180 мм.
Тимохин М.А.