Устройство для измерения профиля местности

 

Изобретение предназначено для измерения высот по направлению перемещения транспортного средства. С целью повышения точности и расширения функциональных возможностей сигнал с датчика 3 ускорения оси эластичного колеса поступает на интегратор 9 и далее на второй сумматор 8. С выхода датчика 4 деформации в соединении оси эластичного колеса с подвеской сигнал поступает на второй вход сумматора 7, с выхода которого результирующий сигнал поступает на вход датчика 6 деформации эластичного колеса. Во втором сумматоре 8 определяется искомое превышение, которое совместно с информацией от датчика 5 пути поступает на регистратор 10. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

m4 G OI С 7/04

Г "„,1. ЯЗЩ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21 ) 4075585/24-10 (22) 05.05.86 (46) 30.05.89. Бюл. № 20 (72) С. A. Сергеев, А. Г. Попов и В. А. Пантелеев (53) 528.54 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 735918, кл. G Ol С 7/04, 30.08.77.

Авторское свидетельство СССР № 847035, кл. G 01 С 7/04, 15.10.79. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ПРОФИЛЯ МЕСТНОСТИ (57) Изобретение относится к системам для измерения профиля или высот местности с помощью транспортных средств, движущихся по этой местности, и может быть исполь„„SU,, 1483259 A 1 зовано для измерения высот по направлению перемещения транспортного средства. С целью повышения точности и расширения функциональных возможностей сигнал с датчика

3 ускорения оси эластичного колеса поступает на блок 9 интегрирования и далее на второй сумматор 8. С выхода датчика 4 деформации в соединении оси эластичного колеса с подвеской сигнал поступает на второй вход сумматора 7, с выхода которого результирующий сигнал поступает на вход датчика 6 деформации эластичного колеса. Во втором сумматоре 8 определяется искомое превышение, которое совместно с информацией от датчика 5 пути поступает на регистратор 10. 4 ил.

1483259

Формула изобретения

Изобретение относится к системам для измерения профиля или высот местности с помощью транспортных средств, движущихся по этой местности и может быть использовано при измерении микропрофилей трасс перед проведением на них испытаний по исследованию плавности хода и вибронагруженности транспортных систем.

Цель изобретения — повышение точности измерений рельефа.

На фиг. 1 показана подвижная платформа с установленными на ней элементами устройства, общий вид; на фиг. 2 — упругая характеристика эластичного колеса; на фиг. 3 — схема действия сил в случае зависимой подвески колес; на фиг. 4 — блоксхема устройства.

Устройство для измерения профиля местности, установленное на подвижной платформе 1 с эластичными колесами 2, содержит датчики 3 — 6, регистрирующие соответственно вертикальное ускорение оси эластичного колеса, усилие, передаваемое на ось эластичного колеса со стороны платформы через подвеску (при зависимой подвеске также со стороны подвески и колеса противоположного борта), пройденный путь и деформацию эластичного колеса, сумматор 7, дополнительный сумматор 8, блок 9 интегрирования и регистратор 10.

Измерения основаны на том, что высота

Н профиля под колесом отличается от величины вертикального смещения У„колеса на величину деформации колеса:

Н=Y + Е.

Устройство работает следующим образом.

При движении платформы сигнал с одного из выходов датчика 3 ускорения оси колеса поступает на вход блока 9 интегрирования с выхода которого снимается сигнал, пропорциональный перемещению У» оси колеса. Блок 9 интегрирования может быть выполнен в виде двух последовательно соединенных интеграторов, каждый из которых представляет собой операционный усилитель с емкостной отрицательной обратной связью.

С выхода датчика 4. снимается сигнал, пропорциональный усилию, действующему на ось колеса со стороны остальной части конструкции платформы. В случае независимой подвески это усилие равно суммарному усилию в рессоре и амортизаторе, соединяющих ось колеса с платформой. При мостовой схеме это усилие будет равно равнодействующей всех сил, действующих на ось колеса, за вычетом силы инерции (фиг. 3)

Датчик 4 может быть выполнен в виде тензорезистора, который измеряет деформацию упругого элемента, соединяющего подвеску с осью колеса, пропорциональную искомому усилию. В случае мостовой схемы подвески таким упругим элементом, например, является участок моста автомобиля между осью колеса и рессорой, а искомое усилие равно прерывающей силе в сечении, где установлен датчик.

Сигналы с выходов датчиков 3 и 4 посту-. пают на соответствующие входы сумматора

7, где происходит вычисление суммарного усилия, действующего на ось колеса. С выхода сумматора 7 сигнал поступает на вход датчика 6, в котором воспроизводится упругая характеристика эластичного колеса. Конструктивно датчик 6 может быть выполнен в виде блока нелинейностей, в качестве которого может быть использована стандартная вставка функционального преобразователя, входящая в комплект набора блока нелинейностей серии НБН вЂ” 1. В зависимости от суммарного усилия R; с выхода датчика 6 снимается сигнал, пропорциональный деформации d;- колеса. Сигналы с выходов датчика и блока 9 интегрирования поступают в дополнительный сумматор 8, где в соответствии с приведенным выражением вычисляются значения высот рельефа. С выхода сумматора 8, а также с выхода датчика 5 пути сигналы поступают на регистратор 10.

Для измерения профиля пути на одной колее достаточно установить датчики 3, 4 и 6 на одном из колес платформы и иметь соответственно по одному сумматору 7 и 8 и оди н блок 9 и нтегри ров а ни я.

Устройство для измерения профиля местности, содержащее платформу с подвеской, последовательно соединенные датчик вертикального ускорения оси эластичного колеса, сумматор и датчик деформации эластичного колеса, второй выход датчика вертикального ускорения оси эластичного колеса соединен с входом интегратора, а выход датчика пройденного пути соединен с входом регистратора, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено вторым сумматором и датчиком деформации, установленным в соединении оси эластичного колеса с подвеской, выход которого соединен с вторым входом сумматора, первый и второй входы второго сумматора соответственно соединены с выходами датчика деформации эластичного колеса и интегратора, а выход соединен с вторым входом регистратора.

1483259

Составитель В. Лыков

Редактор А. Ревин Техред И. Верес Корректор Э. Лончакова

Заказ 2814 36 Тираж 683 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4!6

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101