Устройство для определения угла поворота объекта

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

< 66428

Союз Советских

Социалист имеских

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЮТВЛЬСТВУ (6!) Дополнительное к авт. свиа-ву— (22) ЭаЯвлеыо 20.04.77 (21) 2477653/18-10 с присоединением эаявкя № (23) ПриоритетовЂ

2 (51) М. Кл.

G 01 С 19/34

G 01 С 1/00

ГааударетаанаМ аюмятат

СССР аа далам азабратаеа и аткрмтмй

Опубликовано 05.06.79. Бюллетень № 21

Дата опубликоваиия описания 05.06.79 (53) УДК

528.541 (088.8) (72) Авторы изобретения

М. Е. Царегородцев и Л. К. Лисков (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛА ПОВОРОТА ОБЬЕКТА

Изобретение относится к приборостроению и может найти применение на драгах и землесосных снарядах.

Известны устройства для определения измене ния положения объекта, в которых используется в качестве чувствительного элемента физичес- S кий маятник (1). Однако предназначены они для опеределения отклонения объекта от вертикали, и контролировать утоп поворота с их помощью нельзя.

Наиболее близким к изобретению по техни- те ческой сущности является устройство для определения положения землесосного снаряда на прорези (2). Устройство состоит иэ гидрокомпаса со считывающим приспособлением в виде сельсинной передачи и блока слежения и управления, тЗ осуществляющего выход земснаряда на заданное направление. Гирокомпас, работающий по принципу сохранения кинетического момента инерции, выполняет функцию датчика угла поворота земснаряда. Известные системы на.основе тироскопов характеризуются сложностью конструкции, малым техническим ресурсом, зависимостью показаний гироскопа (уход его главной оси) от вращения Земли. В связи с этим использование гирокомпаса в качестве датчика угла поворота таких инерционных объектов как, например, понтонная свайная драга — нецелесообразно, Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности. В описываемом устройстве, содержащем основание, кинематически связанную с ним инерционную массу, преобразователь угла поворота, следящую систему и считывающее приспособление, это достига. ется тем, что в нем инерционная масса подвешена с помощью эластичной нити на платформе, установленной на неподвижном основании с воэможностью вращения относительно оси подвеса инерционной массы, и кинематически связанной с балансным реверсивным электродвигателем следящей системы, включающей в себя усилитель с блоком сравнения, один вход которого соединен с преобразователем угла поворота платформы, а другой — с выходом считывающего приспособления.

На фиг. 1 схематически изображено описываемое устройство; на фиг. 2 — электрическая схема соединений считывающего приспособления;

666425 на фиг, 3 — коммутатор считывающего приспособления, ппан.

Устройство содержит неподвижное основание

1, в верхней части которого на опоре 2 качения установлена платформа 3, к которой на эластичной нити 4 подвешена инерционная масса (груз)

5 из немагннтного с большим, удельным весом материала (например, свинца), считывающее приспособление датчика угла поворота, включающее в себя постоянный магнит 6, установленный в нижней части инерционной массы на расстоянии радиуса от оси вращения, герконовый коммутатор 7 с контактами 8 н реэистивный делитель 9 напряжения, а также следящую систему, включающую блок 10 сравнения, один вход кото- 15 рого соединен с выходом резистивного делителя 9 напряжения, а другой — с выходом электромеханического преобразователя 11 угла поворота платформы 3. Выход блока 10 через усилитель

12 соединен с балансовым реверсивным электро- 20 двигателем 13, который кинематически (HBIlpHмер, шестеренчатой передачей) связан с платформой 3. На неподвижном основании 1 установ. лен также фрикцион 14 арретирующего приспособления, вращаемый вручную или дистанционно через сервопривод (на чертеже не показан).

Резистивный делитель напряжения каждой ступенью деления соединен поочередно с выводами герконовых контактов коммутатора 7, другие выводы которых соединены в общую точку. З0

Коммутатор состоит из изоляционной подложки, в которую радиально встроены по окружности диаметра груза 5 герконовые контакты 8.

Неподвижное основание 1 помещают на объекте в месте его оси вращения в вертикальном ЗБ положении и с помощью фрикциона 14 груз 5 устанавливается в исходное положение (соответствующее началу отсчета). При поворотных маневрах объекта инерционная масса груза 5 сохраняет свое положение относительно перво- 40 начальной установки, так как момент инерции груза значительно превосходит скручиваюший момент, передаваемый грузу через эластичную нить 4. Считывающее приспособление фиксирует угол отклонения неподвижного основания.3„4S относительно груза 5 и при значении его величины, превьииаюшей порог чувствительности следящей системы, на выходе блока сравнения появляется сигнал разбаланса, который усиливается на усилителе 12 и приводит в действие балансный реверсивный электродвигатель 13, поворачивающий платформу 3 на тот же угол, снимая скручивающий момент эластичной нити 4.

Обратная связь по углу поворота платформы осуществляется через электромеханический преобразователь 11.

Угол поворота объекта отсчитывается по величине выходного сигнала, снимаемого с резистивного делителя 9.

Устройство в таком исполнении конструктивно — проще и более надежно, что, несмотря на некоторое снижение точности измерения, повышает технико-экономические характеристики его в целом.

Формула изобретения

Устройство для определения угла поворота объекта, . содержащее основание, кинематически связанную с ним инерционную массу, преобразователь угла поворота, следящую систему и считывающее приспособление, о т л и ч а ющ е е с я тем; что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности, инерционная масса подвешена с помощью эластичной нити на платформе, установленной на неподвижном основании с воэможностью вращения относительно осн подвеса инерционной массы и кинематически связанной с балансным реверсивным электродвигателем следящей системы, включающей в себя усилитель с блоком сравнения, один вход которого соединен с преобразователем угла поворота платформы, а другой — с выходом считывающего приспособления.

Источники ит формации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР У 461304, кл. G 01 С 9/16, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР У 392217, кл. G 01 С 19/34, 1967.

Редактор Л. Тюрина

Зказ 3!49/32

Тираж 865 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Л. Колюбакина

Техред Н. Бабурка Корректор И. Муска