Устройство для автоматического нивелирования и записи профиля пути

 

Союз Соватскик

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ д

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 20ЛОб9(21) 1369020/18-10 с присоединением заявки М— (23) Приоритет(51)М. Кл.

G 01 С 7/04

Государственный номнтет

СССР по делам нзобретеннй н открытнй

Опубликовано 2509.79. Бюллетень Н9 35

Дата опубликования описания 25,09.79 (S3) УДК 528.512 (088.8) (72) Авторы изобретения

В.A.Ñèíèöûí, В.М.Кацман и Ю.С.Гринбер (71) Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО НИВЕЛИРОВАНИЯ

И ЗАПИСИ ПРОФИЛЯ ПУТИ

Изобретение относится к области геодезического и маркшейдерского приборостроения.

Известны устройства для автоматического нивелирования и записи профиля пути, содержащие тележку, измерительное колесо которой связано с фотоэлектрическим считывателем датчика угла наклона, с генератором счетных импульсов и датчиком импульсов, суммирукшее устройство и механизм записи.

Эле ктрон на я схема этих устройств очень сложна, а шаговый двигатель с коммутатором и лампа накаливания потребляют большое количество электроэ нергии . Вес аккумулятора в значительной мере определяет вес прибора, поэтому уменьшение потребления электроэнергии приведет к снижению веса прибора.

Предлагаемое устройство позволяет упростить конструкцию, повысить надежность системы и уменьшить потребление электроэнергии. Это достигается тем, что в нем с измерительным колесом кинематически связан валик со спиральным выступом механизма записи, привод ножа которого подключен к двоичному счетчику, имеющему емкость, равную числу щелей на диске генератора счетных импульсов, а вход счетчика импульсов соединен с генератором через ключ, управляемяй тактовыми и отсчетными импульсами датчика угла наклона.

На чертеже показана кинематическая и электронная схема устройства °

Устройство состоит из мерного колеса 1, маятника 2 с отсчетной щелью

3, профильного кулачка 4, связанного с ним штока с платформой 5, на

15 которой закреплены светодиод б и фотодиод 7. На одной оси с мерным колесом и кулачком насажен диск 8 с

512 щелями, одна из щелей выполнена длиннее остальных. С одной стороны

20 диска установлен светодиод 9, а с другой стороны — два фотодиода 10 и 11. Мерное колесо связано передачей 1:1 с валиком 12 со спиральным выступом.

25 Над валиком установлен нож 13, работающий от электромагнита 14.

Вместо электромагнита может быть применен и другой спусковой узел.

Механизм протяжки бумажной ленты ясен из рисунка. Между бумажной

302600 лентой и ножом расположена пишущая лента, не показанная на .чертеже.

Электронная схема устройства состоит иэ трех усилителей 15, 16, 17, двух триггеров 18 и 19, ждущего мультивибратора 20, двух ключей 21 и 22, двоичного с=етчика 23 и усилителя 24 мощности.

При движении мерного колеса 1, длина окружности которого выбрана равной 0 5 м, вращаются диск 8, кулачок 4 и валик 12. Цикл работы равен 1 м, поэтому колесо, диск и кулачок делают на одном цикле два оборота. Дне рабочие ветви кулачка выполнены по закону спирали Архимеда. Эа один оборот кулачка шток с платформой 5 дважды проходит мимо отсчетной щели в маятнике 2, при этом на выходе усилителя

17 появляются дна отсчетных импульса, несущие информацию о положении маятника, т.е. об угле наклона рельса. На диске нанесено 512 делений для получения счетных импульсон и одно деление для получения тактовых импульсов. Диск устанавливается таким образом, чтобы при нулевом уклоне тактовые импульсы совпадали во времени с первым отсчетныи импульсом.

При положительных углах наклона тактовый импульс опрокидывает триггеры 18 и 19 и ждущий мультинибратор 20, запирающий на короткое время ключ 21 препятствуя. прохождению отсчетных ймпульсон в первую четверть 35 цикла работы на вход триггера 19.Триггер 19 открывает ключ 22,через который счетные импульсы поступают на счетчик 23. Емкость счетчика - 512 импульсов . Во вторую половину цикла 40 первый отсчетный импульс опрокинет триггер 19 и закроет ключ 22. Число ,импульсов, прошедших через кпюч за полный цикл, будет больше 512. Оченидно число избыточных импульсов 45 будет пропорционально углу наклона рельса. Первый импульс перевыполнения счетчика сонпадает во времени с тактовым импульсом. Через усилитель 24 мощности этот импульс попадает на электромагнит 14, при этом нож 13 отобьет на бумажной ленте точку н начале спирали. Поскольку н счетчике к началу следующего цикла будет записано некоторое чис— ло импульсов, то следующий импульс переполнения появится раньше тактового на записанное число импульсон, электромагнит,срабатынает раньше, а точка на ленте сдвинется в сторону превышения профиля.

При неизменном положительном угле наклона избыточные импульсы будут суммироваться н счетчике, импульсы переполнения будут сдвигаться во времени в сторону опережения, а записываемый на бумажной ленте профиль будет понышаться.

При отрицательных углах наклона количество импульсов, попадающее в счетчик за цикл работы, будет меньше 512, импульс переполнения будет запаздывать относительно тактового, а профиль будет понижаться.

На нулевых уклонах через счетчик будет проходить 512 импульсов, импульс переполнения будет появляться н одно и то же время, а самописец будет вычерчивать прямую линию, параллельную краю ленты.

Формула изобретения

Устройство для автоматического нивелирования и записи профиля пути, содержащее тележку, измерительное колесо которой связано с фотоэлектрическим считывателем датчика угла наклона, с генератором счетных импульсов и датчиком импульсов, суммирующее устройство и механизм записи, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности, н нем с измерительным колесом кинематически связан валик со спиральным выступом механизма записи, привод ножа которого подключен к двоичному счетчику, имеющему емкость, равную числу щелей на диске генератора счетных импульсов, а вход счетчика импульсов соединен с генератором через ключ, управляемый тактовыми импульсами и отсчвтньпчи импульсами датчика угла наклона.

302600

Заказ 5 7 82/5 8

Тираж 866 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1l3035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д.4/5

Филиал ППП Патент, r.Óæroðoä, ул.Проектная,4

Составитель Л.Колюбакина

Редактор Е.Месропова Техред И.Асталсса Корректор В.ьутяга