Устройство для измерения длины
Устройство для измерения длины относится к измерительной технике и может быть использовано при измерениях расстояний до объектов с помощью мерных нитей или лент. Цель изобретения - улучшение динамических характеристик устройства за счет постоянного обеспечения корректировки скорости вращения барабана в зависимости от изменения скорости движения объекта. Сущность изобретения заключается в том, что в устройстве, содержащем накопительный 6apa6ai 1 нити с преобразователем 2 угла поворота, электродвигатель 3, понижающий редуктор 4 и блок 5 управления, между накопительным барабаном 1 и блоком управления устанавливают дифференциал, возвратную пружину 8 и датчик 7 натяжения нити, а блок 5 управления приводным электродвигателем подключают между возвратной пружиной 8, используемой так же, как измеритель натяжения нити, и электродвигателем 3, что позволяет поддерживать натяжение нити постоянным. 1 ил. I (Л с to со ГчЭ со со СП
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЩЕЛИСТИ (ЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
А1 (19) (11) (51) 4 (* 01 В 7 04
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21,) 3822822/24-28 (22) 11. 12. 84 (46) 23.05.86. Бюл. Ф 19 (71) Центральный научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт робототехники и технической кибернетики при Ленинградском политехническом институте им. И.И.Калинина (72) Л.Э. Лепинь (53) 621.317.39:531.717{088.8) (56) Заявка Франции )) 2422926, кл. G 01 В 3/10, 12.08.78. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЛИНЫ (57) Устройство для измерения длины относится к измерительной технике и может быть использовано при измерениях расстояний до объектов с помощью мерных нитей или лент. Цель изобретения — улучшение динамических характеристик устройства за счет постоянного обеспечения корректировки скорости вращения барабана в зависимости от изменения скорости движения объекта. Сущность изобретения заключается в том, что в устройстве, содержащем накопительный барабаФ 1 нити с преобразователем 2 угла поворота, электродвигатель 3, понижающий редуктор 4 и блок 5 управления, между накопительным барабаном 1 и блоком у|1равления устанавливают дифференциал, возвратную пружину 8 и датчик 7 натяжения нити, а блок 5 управления приводным электродвигателем подключают между возвратной пружиной 8, используемой так же, как измеритель натяжения нити, и электродвигателем 3, что позволяет поддерживать натяжение нити постоянным. 1 ил.
12 3293г 2
Изобретение относится к измерительной технике, а именно — к области измерения длин с помощью мерных лент или нитей.
Целью изобретения является улучшение динамических характеристик устройства за счет постоянного обеспечения корректировки скорости вращения барабана в зависимости от изменения скорости движения обьекта.
На чертеже представлена структурная схема устройства.
Устройство для измерения длины содержит накопительный барабан 1 нити с преобразователем 2 угла поворота, электродвигатель 3 и соединенный с ним понижающий редуктор 4, блок 5 управления, соединенный с электродвигателем 3 дифференциал б, соеди ненный с накопительным барабаном 1 нити и понижающим редуктором 4,,датчик 7 натяжения нити, возвратную пружину 8. Блок 5 управления содержит задатчик 9 натяжения нити, соединенный с первым и вторым сумматорами 10 и 11, усилитель 12 и управляемый генератор 13 тока,, соединенный со вторым сумматором 11.
Устройство работает следующим образом.
Сигнал заданного натяжения нити с задатчика 9 натяжения нити через первый сумматор 10, усилитель 12, второй сумматор 11 и Управляемый ге нератор 13 тока поступает в виде заданного тока в якорную обмотку электродвигателя 3, где преобразуется в заданный крутящий момент, поступающий через понижающий редуктор 4 на дифференциал 6, который передает его, с одной стороны, через накопительный барабан 1 нити в виде заданного ее натяжения, а с другой стороны — пружине 8, вызывая ее закрутку на угол, определяемый величиной заданного натяжения и жесткости пружины 8.
Сила натяжения нити, момент пружины
8 и момент на валу электродвигателя
3 взаимно уравновешиваются дифференциалом 6 в соответствии с законом
N, N4™э= 0, K,М = K,Ð,= "Мз
I где И1, М, Y. — моменты соответственно на 1, 2 и 3-м валах дифференциала, К -Кз — коэффициенты пропорциональности.
Сигналы датчика 7 натяжения и задатчика 9 при этом равны между собой, Ус гройство для измерения длины, содержащее накопительный барабан нити с преобразователем угла поворота, 40 электродвигатель, понижающий редуктор,,зхоц которогo соединен с выходом электродвигателя, и блок управления, соединенный с входом электродвигателя, о т л и ч а ю щ е е. с я
45 тем, гто, с целью улучшения динамических характеристик, оно снабжено дифференциалом, первый выходной вал которогo соединен с накопительным барабаном нити, а входной вал — с
5Î выходным валом понижающего редуктора, датчиком натяжения нити и возвратной пружиной, установленнь ми на втором выходном валу дифференциала выход датчика натяжения нити соединен с входом блока управления, который выполнен в виде задатчика натя жения нити, первого и второго сумматоров, усилителя и управляемого re5
1()
2О
25 вьгходные сигналы сумматора 10 и усилителя 12 равны нулю, якорь электродвигателя 3 и все элементы механизма неподвижны, измерительная нить натянута с заданным усилием.
При вытягивании измерительной нити из устройства или ее обратной подаче накопительный барабан начинает вращаться, пружина 8 дополнительно закручивается (раскручивается), а возникающее при этом изменение натяжения нити преобразуется элементами
7, 10, 12, 11 и 13 в дополнительный крутящий момент на валу электродвигателя З,компенсирующий трение в щетках и других элементах устройства.
Якорь электродвигателя начинает вращаться, сводя к нулю дополнительный угол закрутки пружины 8 и возникающее приращение натяжения нити. Та ким образом, во время работы привода натяжение нити поддерживается практически постоянным независимо от скорости и направления ее движения.
Угол поворота накопительного барабана 1, пропорциональный длине вытянутой нити, преобразуется с помощью преобразователя угла в значение длины вытунятой нити, которое отображается в удобном для потребителя виде.
Формула изобретения
1232935
Составитель Л. Крюкова
Техред 0.Сопко
Корректор И.Эрдейи
Редактор Н. Егорова
Подписное
Заказ 2757/40 Тираж 670
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 нератора тока, первый вход первого сумматора является входом блока управления, а выход управляемого генератора тока является выходом блока управления, выход задатчика натяжения нити соединен с вторым входом первого сумматора, выход которого соединен через усилитель с первым входом второго сумматора, второй вход которого соединен с выходом задатчика натяжения нити, а выход — с входом управляемого генератора тока.
