Устройство для определения угла наклона подвижного объекта

Авторы патента:

ЕФРЕМОВ ВЛАДИМИР СЕРГЕЕВИЧ

ЖИТКОВ ЛЕВ АЛЕКСЕЕВИЧ

НИКУЛИН ВАЛЕРИЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ

МАЛОФЕЕВ ВЛАДИМИР ЕГОРОВИЧ

СМОЛЯНОВ МИХАИЛ АНАТОЛЬЕВИЧ

G01C9/16 - с помощью нескольких маятников

(ii)777423

НИЕ

ИЗОБРЕТЕН И Я

Союз Советских Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свирид-вувЂ” (22) Заявлено 24.05.78 (21) 2619254/18-10 с присоединением заявкивЂ” (23) ПриоритетвЂ” (43) Опубликовано 07.11.80. Бюллетень № 41 (45) Дата опубликования описания 21.11.80 (51) М.Кл 6 01 С 9/16

Государственный комитет

ССС,Р (53) УДК 528.541 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. С. Ефремов, Л. А. )Китков, В. А. Никулин, В. Е. Малофеев и М. А. Смолянов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛА

НАКЛОНА ПОДВИЖНОГО ОБЪЕКТА

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для определения угла наклона подвижного объекта.

Известны устройства для определения углов наклона на движущихся объектах с помощью физического маятника, в которых с целью уменьшения чувствительности устройства к ускорениям и возможности регулирования периода собственных колебаний маятник демпфируется с помощью"воздушного или электромагнитного демпферов, закрепленных на корпусе или дополнительном маятнике (1).

Использование демпферов этого типа усложняет конструкцию, увеличивает размеры устройства.

Известны наклономеры, в которых маятник помещен в демпфирующее поле постоянного магнита (2). Стержень маятника при

3ТоМ качается в узком длинном воздушнрм зазоре магнитопровода и выполнен в виде широкого массивного сектора. Это устройство имеет те же погрешности, Известны также наклономеры, в которых для исключения влияния ускорений,и вибрации объекта на точность отсчета и для демпфирования колебаний маятника груз его выполнен из постоянного магнита, а демпфирующее устройство вЂ” в виде ферромагнитной планки в форме дуги с центром в точке подвеса маятника (3). Планка имеет U-образное сечение и охватывает груз маятника по всей длине его возможного перемещения и укреплена на дополнительном маятнике. Демпфирование колебаний маятника осуществляется за счет сил магнитного взаимодействия между постоянным магнитом и ферромагнитной планкой демпфера, укрепленной на дополнительном маятнике.

Однако такое выполнение демпфирующего устройства не позволяет уменьшить его размеры и усложняет его конструкцию из-за наличия двух маятников, подвеса их и дополнительных опор.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для определения

20 угла наклона подвижного объекта, содержащее измерительный маятник с грузом, выполненным в виДе постоянного магнита, преобразователь и демпфер (4).

Целью изобретения является упрощение

25 конструкции и уменьшение размеров.

Достигается это тем, что груз маятника снабжен вторым магнитом и имеет подковообразную форму, а демпфер выполнен в виде трубки из диамагнитного материала с раз мещенным в ней свободноподвижным те777423 к лом из ферромагнитного материала, причем трубка охвачена подковообразным грузом маятника так, что магниты расположены по обе стороны трубки встречно.одноимейнйми полюсами, а масса груза составляет не более половины массы свободноподвижного тела, в качестве которого может быть использована ферромагнитная жидкость.

На фиг . 1 приведена принципиальная схема устройства; на фиг. 2 вЂ” разрез А вЂ” А на фиг. 1.

Устройство содержит измерительную схему 1, электромеханический преобразователь угла 2 в электричесхую величину, например, вращающийся трансформатор, измерительный маятник 8, жестко связанный с поворотной осью преобразователя 2, груз, со стоящий из перемычки 4 и постоянных магнитов 5, демпфер б, выполненный в виде полости дугообразной формы с расположенным внутри нее свободноподвижным телом 7.

Устройство работает следующим обра- зом. В статическом режиме (скорость объекта постоянна) при изменении стабилизируемого положения движущегося самоходн ого устройства и появлении угла наклона, корпус устройства повернется на тот же угол. При этом ротор электромеханического преобразователя 2, жестко связанный с корпусом устройства, повернется на тот же угол.

Маятник 8 (измерительный) и свободноподвижное тело 7 стремятся сохранить вертикаль места и удерживают от поворота маятник 8 вЂ” ось (ротор) преобразователя

2; свободноподвижное тело 7 вЂ” маятник 8 за счет магнитного взаимодействия магнитов 5 маятника 8 и свободноподвижного те ла 7

Тогда угол между вертйкальйым поло жением маятника 8 и поворотом корпуса соответствует yãëó наклона объекта и преобразовывается в электрический сигнал, подаваемый в измерительную схему 1

В дийамичеоком режиме (скорость объекта непостоянна) при измейении положейия-движущегося самоходного устройства и

" .появлении угла наклона все отклонения от вертикали маятника 8 устраняются магнитным взаимодействием магнитов 5 и сьободноподвижного тела 7.

Габариты устройства уменьша|отся за

t счет отсутствия второго маятника, дополнительного подвеса его,опор и расположения дугообразной планки внутри:измерительно:го маятника.

Уменьшение габаритов устройства позволяет размещать его на небольших по размеру движущихся объектах и в труднодоступных местах. Ориентировочный расчет

10 показывает, что сокращение габаритных размеров устройства уменьшает объем запимаемой им площади не менее, чем в

2 раза.

Формула изобретения

1. Устройство для определения угла наклона подвижного объекта, содержащее из20 мерительный маятник с грузом, выполненным в виде постоянного магнита, преобра"-ователь и демпфер. отли ч аю щееся тем что, с целью упрощения конструкции и уменьшения размеров, груз маятника снаб25 жен вторым магнитом и иМеет подковообразную форму, а демпфер выполнен в виде трубки из диамагнитного материала с размещенным в ней свободноподвижным телом из ферромагнитного материала, причем трубка охвачена подковообразным грузом маятника так, что магниты расположены по обе стороны трубки встречно одноименными полюсами, а масса груза составляет не более. половины массы свободноподвижно.-о

35 тела.

2 . Устройство йо й. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что в качестве свободноподвижного,тела использована ферромагнитная жидкость.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское, свидетельство СССР № 395712, кл. G 01 С 9/12, 03,11.71..

45 2., Патент Великобритании № 1359648, кл. G 1 N опублик. 31.10.70.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2578984/18-10, кл. G 01 С 9/16, 13.02.78.

50 4. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2436252/18-10, кл. G.01 С 9/02, 28.12.76 (прототип) .

777423 .i -A

Puz. 1

Составитель Л. Колюбакина

Редактор Е. Гончар Техред А. Камышникова Корректор И, Осиновская

Заказ 1477/1475 Изд. № 544 Тираж 810 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип, Харьк. фил, пред. «Патент»

Устройство для определения угла наклона подвижного объекта

Указатель-сигнализатор угла наклона объекта // 655897

Прибор для определения величины и направления наклона объекта // 634099

Устройство для определения углов наклона подвижных обьектов // 491030

Двухкоординатный наклономер // 461304

Устройство для определения угла отклонения // 312141

Датчик углов наклона // 306346

Датчик углов наклона // 300760

Патентно-те;^^;? "^1^мбиблиэ ':-7iaб. г. смирнов // 284327

Датчик углов наклона // 282677

Инклинометр // 2111454

Изобретение относится к горной промышленности и к геофизике, конкретно - к устройствам, позволяющим определять значения азимутальных и зенитных углов в глубоких скважинах при наклонно-направленном бурении нефтяных, газовых, геологоразведочных скважин

Датчик углов наклона сооружений // 2114393

Изобретение относится к измерительной технике

Наклономер // 2035693

Изобретение относится к контролю углов наклона объектов и может быть использовано при их ориентации в пространстве

Датчик углов наклона // 855394

Устройство для определения углов наклона подвижных объектов // 1203360

Дифференциальный емкостный преобразователь угла наклона // 1597550

Изобретение относится к измерительной технике и используется при измерении углов наклона объектов относительно горизонта

Устройство для измерения угла наклона // 1597551

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для измерения углов наклона объектов относительно горизонта

Датчик угла наклона подвижного объекта // 1737272

Изобретение относится к геодезическому приборостроению, в частности к средствам для определения углов наклона подвижных объектов

Горизонтальный маятниковый измеритель угла // 2563546

Изобретение относится, в частности, к области транспортного строительства и может быть использовано при автоматизации, например, землеройно-транспортных машин, предназначенных для сооружения земляного полотна, а также устройства оснований и покрытий автомобильных дорог. Горизонтальный помехозащищенный маятниковый измеритель угла с высокой чувствительностью по отношению к полезному сигналу и демпфируемый силами, пропорциональными его «абсолютной скорости», отличающийся тем, что горизонтальный маятник состоит из выполненного в виде ламинированного набора круговых тонких пластин, одним концом закрепленных на оси, а другим на дебалансной планке, помещенный в закрытый цилиндрический герметичный корпус, выполненный в виде цилиндра, ось которого совпадает с осью маятника, полностью заполненный демпфирующей жидкостью, смонтирован на плите так, чтобы одна сторона корпуса была установлена на плите шарнирно, а другая сторона закреплена к плите регулировочным болтом, с помощью которого задается величина постоянного угла α, закрытый герметичной крышкой, в которой предусмотрены отверстия с защитными пробками, и преобразователь полезного угла β в электрический сигнал. Целью изобретения является объединение положительных качеств горизонтального маятника с вертикальным, обеспечив демпфирование маятника силами, пропорциональными «абсолютной» скорости. В результате предлагаемое устройство обладает высокой чувствительностью по отношению к полезному сигналу и увеличенный период колебаний, а также при действии помехи в виде импульсного горизонтального ускорения, действующего в плоскости качания маятника, последний получает незначительное ложное отклонение β, которое вследствие демпфирования маятника относительно «жидкого тяжелого сбалансированного тела» быстро затухает. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Устройство для измерения макронеровностей поверхностей // 2576631

Устройство для измерения макронеровностей поверхностей относится к измерительной технике и может быть использовано в гидроэнергетике для контроля макронеровностей, конусности и отклонения от горизонтальной плоскости зеркальных поверхностей дисков подпятников гидроагрегатов. Устройство для измерения макронеровностей поверхностей, включающее установленные горизонтально и параллельно друг над другом жесткие прямоугольные пластины, закрепленные между собой вертикальными стойками, расположенные с внешней стороны каждой пластины в ее углах три опорные регулируемые ножки, установленные на внутренней стороне нижней пластины два датчика угла наклона, оси чувствительности которых взаимно перпендикулярны и параллельны смежным сторонам пластин, и закрепленный посредством съемного юстировочного кольца на одной из пластин с внешней ее стороны магнит, центр которого расположен внутри прямоугольного треугольника, образованного тремя опорными регулируемыми ножками, на медиане, проведенной из вершины прямого угла. Техническим результатом является повышение точности измерения макронеровностей за счет измерения угловых смещений в системе координат, связанной с обследуемой поверхностью, расширение функциональных возможностей устройства. 1 ил.