Устройство для определения пространственных перемещений кузова рельсового транспортного средства

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ КУЗОВА РЕЛЬСОВОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащее датчики соответственно горизонтальных и вертикальных ускорений, блоки измерения углов поворотов относительно продольной, поперечной и вертикальной осей кузоаа транспортного средства, блок коррекции горизонтальных ускорений, подключенный входами соответственно к датчику горизонтальных ускорений и блоку определения угла поворота относительно продольной оси кузова , а выходомк одному входу интегратора , выходы которого через блок масштабирования подключены к входам блоков определения соответственно горизонтальных и вертикальных перемещений, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности, оно снабжено блоком коррекции вертикальных ускорений, первый вход которого подкдючен к датчику вертикальных ускорений, а два других - к выходам соответственно блока определения угла поворота относительно продольной оси кузова и блока определения угла поворота относительно поперечной оси кузова, а выход подключен к другому входу инвертора. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок коррекции вертикальных ускорений снабжен элементом квадрирования, инвер тором и сумматором, выходом которого образован выход блока коррекции, одним вхо (Л дом сумматора - первый вход блока коррекции , а два других входа сумматора соединены с двумя выходами инвертора, два входа которого подключены соответственно к двум выходам элемента квадрирования , двумя входами которого образованы два других входа блока коррекции.

COOS СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ду В 61 К 9/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3234001/27-11 (22) 04.01.81 (46) 30.04.83. Бюл. № 16 (72) А. Д. Скалов

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР, ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (71) Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта (53) 625.22 (088.8) (56) 1, Авторское свидетельство СССР № 919222, кл. В 61 К 9/00, !980. (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ КУЗОВА РЕЛЬСОВОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащее датчики соответственно горизонтальных и вертикальных ускорений, блоки измерения углов поворотов относительно продольной, поперечной и вертикальной осей кузова транс. портного средства, блок коррекции горизонтальных ускорений, подключенный входами соответственно к датчику горизонтальных ускорений и блоку определения угла поворота относительно продольной оси кузова, а выходом — к одному входу интег„„SU„„1014783 А ратора, выходы которого через блок масштабирования подключены к входам блоков определения соответственно горизонтальных и вертикальных перемещений, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено блоком коррекции вертикальных ускорений, первый вход которого подключен к датчику. вертикальных ускорений, а два других — к выходам соответственно блока определения угла поворота относительно продольной оси кузова и блока определения угла поворота относительно поперечной оси кузова, а выход подключен к другому входу инвертора.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок коррекции вертикальных ускорений снабжен элементом квадрирования, инвертором и сумматором, выходом которого образован выход блока коррекции, одним входом сумматора — первый вход блока коррекции, а два других входа сумматора соединены с двумя выходами инвертора, два входа которого подключены соответственно к двум выходам элемента квадрирования, двумя входами которого образованы два других входа блока коррекции.

1014783

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для определения габаритов транспортного средства.

Известно устройство для определения пространственных перемещений кузова рельсового транспортного средства, содержащее датчики соответственно горизонтальных и вертикальных ускорений, блоки измерения углов поворотов относительно продольной, поперечной и вертикальной осей кузова транспортного средства, блок коррекции горизонтальных ускорений, подключенный входами соответственно к датчику горизонтальных ускорений и блоку определения угла поворота относительно продольной оси кузова, а выходом — к одному входу интегратора, выходы которого через блок масштабирования подключены к входам блоков определения соответственно горизонтальных и вертикальных перемещений (1).

Однако известное устройство не учитывает погрешностей при измерении вертикальных ускорений, что снижает точность устройства.

Цель изобретения — повышение точности.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для определения пространственных перемещений кузова рельсового транспортного средства, содержашее датчики соответственно горизонтальных и вертикальных ускорений, блоки измерения углов поворотов относительно продольной, поперечной и вертикальной осей кузова транспортного средства, блок коррекции горизонтальных ускорений, подключенный входами соответственно к датчику горизонтальных ускорений и блоку определения угла поворота относительно продольной оси кузова, а выходом — к одному входу интегратора, выходы которого через блок масштабирования подключены к входам блоков определения соответственно горизонтальных и вертикальных перемещений, снабжено блоком коррекции вертикальных ускорений, первый вход которого подключен к датчику вертикальных ускорений, а два других — к выходам соответственно блока определения угла поворота относительно продольной оси кузова и блока определения угла поворота относительно поперечной оси кузова, а выход подключен к другому входу инвертора.

Кроме того, блок коррекции вертикальных ускорений снабжен элементом квадрирования, инвертором, сумматором, выходом которого образован выход блока коррекции, одним входом сумматора — первый вход блока коррекции, а два других входа сумматора соединены с двумя выходами инвертора, два входа которого подключены соответственно к двум выходам элемента квадрирования, двумя входами которого образованы два других входа блока коррекции.

На фиг. 1 изображена блочная схема устройства; на фиг. 2 — то же, блока гори20

55 зонтальной коррекции; на фиг. 3 — то же, блока вертикальной коррекции.

Устройство содержит датчик 1 горизонтальных ускорений, датчик 2 вертикальных ускорений, блоки 3 — 5 определения углов поворота относительно соответственно продольной, поперечной и вертикальной осей, причем выход датчика 1 горизонтальных ускорений и один выход блока 3 подключены к входам блока 6 коррекции горизонтальных ускорений, а другой выход блока 3, выходы блока 4 и датчика 2 подключены к входам блока 7 коррекции вертикальных ускорений, а выходы блоков б и 7 подключены через интегратор 8 и блок 9 масштабирования к блокам 10 и 11 определения соответственно горизонтальных и вертикальных перемещений. При этом блок б содержит соединенные последовательно инвертор 12 и сумматор 13, а блок 7 — элемент, 14 квадрирования, элемент 15 инвертирования и сумматор 16, включенные последовательно.

Устройство работает следующим образом.

Датчики 1, 2 и блоки 3 — 5 устанавливают, например, на полу вагона на пересечении продольной и поперечной осей. Возникающие во время движения ускорения относа и под- прыгивания измеряют датчиками 1 и 2 соответственно горизонтальных и вертикальных ускорений, которые могут быть выполнены в виде акселерометров, а углы поворота кузова — блоками 3 — 5. Сигнал с датчика 1 подают на вход сумматора 13 блока 6, на другой вход которого через инвертор 12 поступает сигнал от датчика 2, который в инверторе умножается на ускорение силы тяжести. В результате сложения сигналов в сумматоре 3 в противофазе, на выходе блока 6 сигнал пропорционален ускорению относа. Сигнал от датчика 2 поступает на рход сумматора 16 блока 7, на два другие входа которого поступают сигналы от датчика 2 и блока 3 через элемент квадрирования 14 и инвертор 15, причем в усилителе инвертора сигналы умножаются на половин : ускорения силы тяжести. В результате сложения в сумматоре в противофазе на выходе блока 7 появляется сигнал, пропорциональный ускорению подпрыгивания. Далее сигналы с выходов блоков б и 7 дважды интегрируются в интеграторе 8, что дает сигналы, пропорциональные горизонтальным и вертикальным перемещениям, которые затем подаются в блок 9, на который поступают также сигналы от блоков 3 — 5 определения углов поворота. Выходные сигналы блока 9, пропорциональные относу, радиусам и углам поворота относительно продольной и вертикальной осей, вводятся в блок 10, а сигналы, пропорциональные подпрыгиванию, радиусам и углам поворота относительно поперечной и продольной осей вводятся в блок 11. На выходе блоков 10 и 11 сигналы

1014783

Составитель Э. Кондратенко

Техред И. Верес Корректор М. Шароши

Тираж 507 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор А. Курах

Заказ 3113/16 пропорциональны полным горизонтальным и вертикальным перемещениям габаритных точек вагона.

Предлагаемое устройство позволяет с большей точностью определять габариты подвижного состава.