Нивелир-автомат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

295974

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

МПК 6 Оlс 7 04

Заявлено 25,1Х.1968 (№ 1273885/18-10) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 12.1!.1971. Бюллетень № 8

Дата опубликования описания 12.1 .19?1

Комитет ло делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 528 534(088 8) Авторы изобретения

И. И. Леонович и М. 3. Скок

Белорусский технологический институт им. С. М. Кирова

Заявитель

Н И BEll И Р-АВТОМАТ

Изобретение относится к области геодезического приборостроения и, в частности, к устройствам для определения и регистрации превышений точек местности.

Известны нивелиры-автоматы, содержащие датчик угла наклона, датчик скорости, счетно-решающее устройство с множительным и интегрирующим блоками, а также печатающий механизм.

Преимущество описываемого нивелира-автомата состоит в том, что он позволяет наносить на бумажную ленту регистрирующего устройства отметки заданного расстояния по кривой движения объекта и вычисленные цифровые значения отметок относительно плоскости проекции.

С этой целью в нем выходы датчика угла наклона и датчика скорости включены на вход множительного блока, подключенного на вход интегрирующего преобразователя, выполненного в виде реверсивного исполнительного электродвигателя, вал которого кинематически соединен с валом цифрового барабана с выпуклыми изображениями цифр.

Нивелир-автомат снабжен также цифропечатающей приставкой.

Сущность изобретения заключается в том, что на шасси базовой машины, например автомобиле, установлен датчик угла наклона, например, в виде гировертикали, который связан с подвижным контактом потенциометра, включенного в мостовую схему с другим потенцнометром-приемником с зафиксированным средним контактом, и тахо генератор, имеющий привод от ведущего вала привода колес базовой машины. Сигналы, снимаемые со средних контактов мостовой схемы датчи«а угла наклона и тахогенератора включены на вход множительного устройства блока, выходной сигнал которого подается на исполнительный электродвигатель, управляющий работой счетчика-интегратора, формирующего цифровую информацию по количеству вырабатываемой энергии датчиками, снабжен15 ного цифровым барабаном с выпуклыми изображениями требуемых знаков (цифр) и соответствующим набором шестеренок для формирования десятичной цифровой информации на барабане в зависимости от превышения

20 местности. которая выражена в линейных единицах измерения. Автоматическая цифропечатающая приставка фиксирует на бумаге оттиски с периодическими изменяющимися признаками цифрового барабана через, напри25 мер, 10 Ill пути базовой машины.

Наличие цифропечатающей приставки исключает необходимость дополнительных затрат рабочего времени на обработку резульЗ0 татов после проведения измерений.

295974 тг — А фт)

ВС = АВ ып а, На фиг. 1 изображена электрическая блоксхема предложенного нивелира-автомата; на фиг. 2 — исследуемый участок местности и техника образования угла в мостовой схеме датчика угла наклона.

На шасси базовой машины, например автомобиля, мотоцикла, установлен датчик 1 угла наклона.

Напряжения, снимаемые с тахогенератора

2 и средних контактов мостовой схемы датчика угла наклона, подаются на множительное устройство 8. Перемноженный результирующий электрический сигнал подается на исполнительный электродвигатель 4, управляющий работой механизма счетчика-интегратора 5, который снабжен типовым цифровым барабаном (на чертеже не показано) с выпуклыми изображениями цифр и требуемых знаков, а также необходимым набором шестеренок для передачи вращения от вала электродвигателя на цифровой барабан и перевода оборотов двигателя в линейную единицу измерения.

Устройство работает следующим образом.

Тахогенератор 2, приводимый в движение от ведущего вала привода колес базовой машины, вырабатывает электрический сигнал, величина которого определяется выражением где А — постоянная тахогенератора, (/ — угловая скорость вращения вала.

dt

При движении базовой машины по наклонной местности ее рама занимает наклонное положение, и корпус потенциометра, закрепленного на раме, поворачивается относительно подвижного контакта, связанного с гировертикалью, которая всегда занимает вертикальное положение, благодаря чему в мостовой схеме датчика угла наклона образуется разбаланс. Причем при подъеме базовой машины электрический сигнал разбаланса получается одной полярности, а при спуске полярность сигнала меняется.

Величина электрического сигнала датчика угла наклона определяется выражением

У = /(а).

Превышение местности определяется выражением:

ВС вЂ” величина превышения, А — путь базовой машины, sin а — угол наклона местности.

Зо

В данном случае путь, пройденный базовой машиной, определяется выражением: АВ =

= Jo тгс

Следовательно, для того чтобы получить сигнал, пропорциональный превышению местности, достаточно электрические сигналы тахогенератора и датчика угла наклона перемножить между собой и результатирующий сигнал проинтегрировать по времени. С этой целью использовано множительное устройство и электромеханический счетчик-интегратор.

В качестве множительного устройства может быть использован усилитель с управляемым коэффициентом передачи, который обладает свойством изменять знак коэффициента передачи при перемене знака сомножителя.

На выходе множительного устройства получаем электрический сигнал, пропорциональный произведению сомножителей.

При равенстве электрического сигнала нулю у одного из сомножителей выход из множительного устройства тоже равен нулю.

Таким образом, при подъеме базовой машины на цифровом барабане знаки суммируются, при спуске цифровые знаки вычитаются, а при движении на горизонтальных участках знаки на цифровом барабане своего положения не меняют, так как электродвигатель 4 не работает.

Исполнительный электродвигатель 4 якорь которого включен на выход из множительного устройства, имеет характеристику оборотов, зависящую от величины управляемого напряжения якоря, и при изменении полярности сигнала двигатель тоже вращается в другую сторону.

Предмет изобретения

Нивелир-автомат, устанавливаемый на подвижном объекте, содержащий датчик угла наклона, датчик скорости, счетно-решающее устройство с множительным и интегрирующим блоками, а также печатающий механизм, отличающийся тем, что, с целью нанесепия на бумажную ленту отметок заданного расстояния по кривой движения объекта и вычисленных цифровых значений отметок относительно плоскости проекции, в нем выходы датчика угла наклона и датчика скорости включены на вход множительного блока, подключенного на вход интегрирующего преобразователя, выполненного в виде реверсивного исполнительного электродвигателя, вал которого кинематически соединен с валом цифрового барабана печатающего механизма.

205974

Фиг

Фиг..2

Составитель Л. А. Колюбакина

Редактор С. И. Хейфиц Техред Л. Л. Евдонов Корректор А. П. Васильева

Заказ 958/1 Изд. № 396 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2