Устройство для измерения бокового сноса транспортного средства

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ БОКОВОГО СНОСА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА , содержащее коническое колесо с упругими спицами, ось вращения которого расположена в вертикальной продольной плоскости транспортного средства с наклоном в сторону его задней оси, г4етчик оборотов колеса и электронный блок, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повшаения точности измерения и упрО1цения настройки, оно снабжено датчиком мгновенного радиуса качения колеса, а электронный блок выполнен в виде схема нормгшизации сигналов причем выход упомянуто го датчика через схему нормализации сигналов связан со счетчиком оборотов колеса. (Л со со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ Н \

РЕСПУБЛИК

П9) (И) 3 A 01 .В 69 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ И ОТИРЫТИЙ (21) 3355098/30-15 (22) 04.11.81 (46) 07.08;.83. Бвл..9 29 (72) М.М.Кузьмин, A.Ë.Кемурджиан, Л.Н.Поляков и И.Е,Киселев (53) 631.311(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 701559,. кл. A 01 69/04, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке. 9 3350074/30-15, кл. A 01 В 69/04< 19.10.81 (прототип) . (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗИБРЕНИЯ .БОКОВОГО СНОСА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащее коничесКое колесо с

I упругими спицами, ось вращения которого расположена в вертикальной про» дольной плоскости транспортного средства с наклоном в сторону его задней оси,.счетчик оборотов колеса и злектронный блок, о т л и ч а в щ е е с я тем, что, с целью повыаения точности измерения и упрощения настройки, оно снабжено датчиком мгновенного радиуса качения колеса, а электронний блок выполнен в виде схевав нормализации сигналов, причем выход упомянутого датчика через схему нормализации сигналов связан со счетчиком оборотов колеса.

1033032

Ф

Изобретение относится к устройст-; вам определения положения транспортно го средства относительно заданного направления, преимущественно автоматическим. 5

Известно устройство для измерения бокового сноса транспортного средства, которое выполнено в виде колеса, с упругими спицами, контактирующими с грунтом, содержащее датчик боково- 19 го сноса, связанный со спицами и закрепленный на корпусе транспортного, средства. Р1 j.

Известно также устройство для измерения бокового сноса транспортного средства, содержащее коническое . колесо с упругими спицами, ось вращения которого расположена в вертикальной продольной плоскости транспортного средства с наклоном в сторону его,çàäíeé оси, счетчик оборотов колеса и электронный блок 52 3.

Недостатком данного устройства является низкая точность измерения величины бокового сноса. Это .вызвано тем, что для учета мгновенного радиуса качения колеса используется датчик вертикального усилия в виде упругого элемента, а электронный блох снабжен схемой формирования функции приращения мгновенного радиу- ЗО са качения колеса в зависимости от величины вертикального усилия, оказываемого на колесо с упругими спицами профилем местности, по которой движется транспортное средство. При 35 этом для настройки устройства требуется предварительное измерение укаэанной зависимости для конкретной теизометрнческой балки, установленной иа транспортном средстве. .4О

Цель изобретения — повышение точности измерения и упрощение настройки, 2

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено датчиком мгновенного радиуса качения колеса, а электронный блок выполнен в виде схемы нормализации сигналов, причем выход упомянутого датчика, через схему нормализации сигналов связан со счетчиком оборотов колеса.

При этом датчик мгновенного радиуса качения колеса выполнен в виде измерителя изгиба спиц, например,. на основе датчика Холла, укрепленного на неподвижной части колеса, и шарнирных замыкателей по числу спиц, укрепленных .тангенциально на ступице колеса и кинематически связанных каждый со своей спицей.

Кроме того, схема нормализации сигналов содержит .первый и второй накопители сигналов, первую и вторую схемы сравнения, первую и вторую разрядные цепи и триггер, причем вход первого накопителя подключен к датчику мгновенного радиуса качения колеса, а выход соединен с первым входом первой разрядной цепи и с входом первой схемы сравнения, выход которой соединен с первым sxoдом триггера и со счетчиком оборотов колеса, при этом выход первой раэ« рядной цепи соединен с входом второго накопителя, подключенного своим выходом к второй схеме сравнения и к первому входу второй разрядной цепи, второй вход которой соединен.е выходом второй схемы сравнения и с вторым входом триггера, выход. котороГо соединен а вторым входом первой разрядной цеци.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что датчик мгновенного радиуса качения колеса выполнен в виде измерителя изгиба спиц, например, на основе датчика

Холла, укрепленного на неподвижной части колеса, и шарнирных замыкателей по числу спиц, укрепленных тангенциально на ступице колеса и кинематически связанных каждый со своей спицей..

3; Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что схема нормализации сигналов содержит первый и второй накопители сигналов, первую и вторую схемы сравнения, первую и вторую разрядные цепи и триггер, причем вход первого накопителя подключен к датчику мгновенного радиуса качения колеса, а выход

1 соединен с первым входом первой раэядной цепи и с входом первой схемы сравнения, выход которой соединен с первым входом триггера и со счетчиком оборотов колеса, IlpH этом выход первой разрядной цепи соединен с входом второго накопителя, подключенного своим выходом к второй схеме сравнения и к первому. входу второй разрядной цепи, второй вход которой соединен с выходом второй схемы сравнения и с вторым входом триггера, выход которого соединен с вторым входом первой разрядной цепи, На фиг, 1 изображено устройство для измерения бокового сноса, общий вид; на Фиг. 2 — крепление спиц и

1033032

r шарнирных замюкателей; на фиг. 3— функциональная схема устройства.

Устройство содержит колесо 1, датчик 2 мгновенного радиуса качения колеса 1, электронный блок 3, выполненный в энде схемы нормализации 5 сигналов н соединенный со счетчиком 4 оборотов колеса 1. Датчик 2 мгновенного радиуса качения колеса 1 состоит из измерителя 5 изгиба спиц, выполненного например, на основе датчи- 10 ка Холла, укрепленного на неподвижной .части б колеса.1, и шарнирных эамыкателей 7 по числу спиц, укрепленных тангенциально на ступице 8 колеса 1 и кинематически связанных каждый15 со своей спицей. Шарнирный замыкатель 7 может быть выполнен в виде цилиндрического магнита, намагниченного в радиальном направлении. Неподвижная часть дачтика представляет собой магнитопровод с укрепленным иа .нем датчиком Холла.

Блок 3 состоит из первого накопителя 9, вход которого подключен к датчику 2 мгновенного радиуса качения колеса 1, а выход соединен с первым входом первой разрядной цепи 10 и с входом первой схемы сравнения 11, выход которой соединен с первым входом триггера 12 и со счетчиком 4 оборотов колеса 1, а выход первой разрядной цепи 10 соединен с входом второго накопителя 13, выход которого соединен с второй схемой сравнения 14 и с первым входом второй разрядной цепи 15, второй вход которой 35 соединен с выходом второй схемы сравнения 14 и с вторым входом триггера 12, выход которого соединен с вторым входом первой разрядной цепи 10.

Устройство работает следующим 4g образом.

При движении транспортного средства по местности с равным участком поверхности гибкие упругие спицы ко- . леса 1,.контактирующие с грунтом, получают некоторый номинальный изгиб.

При боковом сносе транспортного средства колесо 1 вращается при номинальном изгибе спиц с номиналь-ным радиусом качения; при большем изгибе — с радиусом, меньшим

-номинального; а при меньшем изгибе спиц - с радиусом, большим номинального..Этим трем случаям соответствуют различные значения нанряження, возникаЮщего в датчике Холла 2, служащем датчиком мгновенного радиуса качеиия колеса. При прохождении спицы,.находящейся в контакте с грунтом, мимо датчика 2 в нем возникает напряжение, принятое, как сказано, за íî- 69 минальное. При этом выходное напряжение. первого накопителя 9 будет таким, что срабатывает первая схема сравнения 11, вызывая переключение на один импульс счетчика 4 и срабатыэание триггера 12. Последний включает первую разрядную цепь 10 и через нее второй накопитель 13. Начинает разряжаться первый накопитель.

Срабатывает вторая схема сравнения 14 °

По ее сигналу открывается вторая разрядная цепь 15 и через нее разряжается второй накопитель 13, а также переключается триггер 12, кото рый отключает первую разрядную цепь, прекращая разряд первого накопителя.

Схема готова к приходу нового сигнала.

При наезде на камень, выступ спица получает больший изгиб, чем в предыдущем случае. Радиус качения колеса уменьшается. Сигнал, поступающий е датчика 2, если спица изогнулась больше, имеет величину меньшую, чем при номинальном изгибе спицы, н схема сравнения 11 не срабатывает.

Сигнал задерживается в накопителе 9 и на ечетчии 4 оборотов из блока 3 импульс Be поступает. При прохождении мимо датчика 2 следующей спицы сигнал от датчика 2 суммнруется в накопителе 9 с сигналом, поступившим от предыдущей спицы и задержанным в накопителе 9 (от был меньше номинального ). Если суммарный сигнал превысит номинальный уровень, соответствующий номинальному изгибу спицы, схема сравнения 11 срабатывает, пере ключает-триггер 12, и выходной сигнал поступает на счетчик 4. Триггер. включает первую разрядную цепь 10 и первый накопитель.9 начинает. разряжаться на второй накопитель 13, Срабатывает схема сравнения 14, по ее сигналу открывается вторая разрядная цепь 15 и через нее разряжается второй накопитель 13, а также ,переключается триггер 12, отключая первую разрядную цень 10, прекращая разряд aepsoro накопителя.9. Схема готова к приему нового сигнала. Первый накопитель 9 разряжается на величину, определяему1о второй схемой сравнения 14 и равную величине порогового уровня сигнала первой схемы сравнения 11 номинальный уроэень сигнала }. Таким образом, электронный блок 3 вырабатывает импульс в счетчик 4, s наконмтеле 9 задерживается ,эстаток суимареэга сигнала, полученного.apa nyоxoждеиии двух спиц мимо датчика 2, равный раэностм суммарного и номинального сигналов.

Дальнейшая работа схемы нри движении спиц колеса аналогична описанной.

При наезде на впадину спица заглубляется в нее и получает изгиб меньший, чем номинальный. Радиус качения колеса больше номинального.

При прохождении спицы датчик 2 вырабатывает сигнал, поступающий в яакопитель 9, больший, чем номиналь,ный. Схема сравнения 11 срабатывает, 1033032

Составитель Б. Кузьмич

Техред Б,Далекорей Корректор О. Билак

Редактор М.Бандура

Эакаэ 5454/1 Тираж 721 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4 как рассмотрено ранее, подключает триггер 12 и пропускает импульс в счетчик 4. Дальнейшая работа схемы аналогична описанной.

После прихода Схемы 3 в исходное положение в первом накопителе 9 задерживается остаток, равный разности сигнала от датчика 2 и номинального .значения сигнала. Накопитель 9 задер.живает приходящие от датчика 2 сигналы, и прохождение импульсов на 10 счетчик 4 разрешается только тогда, когда нх амплитуда соответствует строго определенной величине. 3а счет этого и изменяется количество импульсов, поступающих от электронного блока 3 на счетчик 4 оборотов, причем это изменение зависит от изгиба спиц, т.е. от текущего радиуса качения колеса.

Применение предлагаемого изобретения позволяет значительйо повысить точность измерения величины бскового сноса транспортных средств при движении по горным склонам, значительно расширяя возможности автоматизации управления.