Устройство для регистрации уклонов

 

нал патен нс

ОДИСАН Е

Союз Советских

Социалистических

Республик

«>779804

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6f) Дополнительное к авт, саид-ву (22) Заявлено 101178 (21) 2685854/18-10 (51)М. Кл.з

G 01 С 7/04 с присоединением заявки Мо

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15.1180.Бюллетень М 42 (53) УДК 528, .541(088.8) Дата опубликования описания 25. 11. 80 (72) Авторы изобретения

В.В.Алексеев, В.Я.Ройзин и С.П.Субботин (71) Заявитель

Государственный дорожный проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт, Саратовский филиал

l (54) УСТРОИСТВО,ЦЛЯ РЕГИСТРАЦИИ УКЛОНОВ

Изобретение относится к области высотомерных и угломерных приборов, установленных на подвижных средствах, применяемых при изысканиях, проектировании, строительстве и эксплуата- 5 ции автомобильных дорог

Известна гироскопическая установ- ка (1), выполненная,на базе автомобиля. Установка позволяет замерять: угол поворота трассы, продольный уклон, поперечный уклон проезжей части.

Скорость движения автомобиля с установкой во время измерений — 25 км/час, Гироскопическая сисмема жестко крепится к кузову, подвеска автомобиля . I5 блокируется..Запись измеряемых. параметров осуществляется на магнитную ленту. По окончании измерений магнитная лента обрабатывается на ЭВМ. В результате машинной обработки ленты 20 получают план трассы и продольйый " .профиль, вычерченные на специальной приставке.

Однако в такой установке блокиров» ка подвески автомобиля вызывает повы-25 щенную нагрузку на шины из-эа большой неподрессоренной массы и, как следствие, повышенную деформацию шин. По этой причине снижается точность измерения уклонов проеэжей части, умень- ЗО

2 шается производительность замеров.

К тому же движение с блокированными рессорами вызывает повышенную вибрацию кузова.

Наиболее близким техническим решением является устройство для регистрации параметров автомобильных дорог (2), содержащее ферму для размещения аппаратуры, гироскопический, датчик курса, гироскопический датчик уклонов, поворотные балансиры, колеса передней пары, колеса задней пары, карданные сочленения, тросы, горизонтальные ooè балансиров, вертикальные поворотные шкворни, горизонтальные выступы шкворней, блочки, приспособления для натяжки тросов. Ферма, несущая гироскопические датчики для восприятия геометрии полотна дороги, опирается беэ подрессоривания на два поворотных балансира, к которым попарно жестко подвешены четыре колеса с тандемным расположением. Тележка снабкена двумя легкоразъемньтми карданными сочленениями для связи с автомобилем или иным механическим тяговым средством и для предупреждения опрокидывания. Запись параметров производится на ленту, привод которой осуществляется через редуктор от мерно3 779804 го колеса, катящегося по исследуемой поверхности, что обеспечивает горизонтальный масштаб записи, не зависимый от скорости. Точность измерения геоМетрических элементов описанной теле "Жкй зависит практически от точности датчиков и базы тележки.

Однако проиэнодительность замеров этой тележки невысокая, так как скбрость перемещения указанной тележки не может быть выше 5 км/час, в протйвном случае, при движении по по- 10 крытию, имеющему неровности, колеса могут отрываться от поверхности по- крытия и уменьшится точность замеров, "k тому же тележка имеет четыре точ ки опирания, что уменьшает точность

"замеров, записывающее устройство ðàñположено вне кузова автомобиля, что исключает визуальный контроль за за писью измеряемых параметров. Транс1

Йортйронайие тележки к месту замеров также представляет определенные трудности-;- --.---Целью изобретения является исключение нлияний прогиба подвесок при двйжении, перераспределения .масс при дни>кении.

Цель достигается тем, что.платформа снабжена тремя кривошипно-тяговы" ми механизмами, состоящими каждый из

"" двух связанных тягою криношипон с закрепленной на кузове осью вращения, 30 первый из которых соединен тягой с мостами транспортного средства, а второй с узлами крепления платформы, при этом первый и второй механизмы соединены с правым и левым концами 35 переднего моста и с соответствующими узлами крепления платформы, а третий -" механизм соединен с левым концом зад" него моста и с лрвым задним узлом крепления платформы, причем длины пле-40 чей криношипов выбираются из соблю дения равенстна отношений

И В К вЂ” "- — >

Ь где Н и и — соответственно величины 45 вертикальных перемещений каждого из трех колес и узла крепления платформы;

В и Ъ вЂ” соответственно база и расстояние между двумя продольными узлами крепления платформы;

К и - соответственно кблея и расстояние между двумя поперечными узлами крепления платформы.

На фиг. 1 показано устройство, общий вид; на фиг. 2 - .то же, кинемати чесйая схема.

Устройство состоит из платформы 1, несущей гироскопические датчики ук- 40 лонов (не показаны ), и трех KpHBQI>IMпно-тяговых механизмов 2, состоящих из кривошипа с двумя взаимно перпендикулярными рычагами 3 и 4, жестко закрепленными на оси вращения 5, установленной на кузоне 6 автомобиля, тяги 7, шарнирно сочлененной с рычагом 3 и мостом 8 автомобиля, нторого кривошипа, аналогичного первому, с рычагами 9 и 10 и осью вращения 11, второй тяги 12, шарнирно скрепляющей рычаги 4 и 9. На конце рычага 10 размещен узел 13 крепления платформы 1.

Устройство работает следующим образом.

После подготовки платформы к измерениям, заключающейся в выводе нулевого положения измерительной оси гироскопических датчиков к горизонту путем регулировки положения платформы по высоте с помощью устройств, размещенных в каждом узле крепления платформы, автомобиль — лаборатория с закрепленной в нем платформой начинает двигаться по исследуемому участку дороги. При наезде колеса антомобиля, например, левого переднего, на выпуклость дорожного покрытия, это колесо поднимается вверх относительно кузова на величину Н> сжимая рессору подвески. Тяга 7 при этом перемещается вверх, приводя во вращение по часовой стрелке (фиг. Ц первый кривошип, который через тягу

12 приводит во вращение против часовой стрелки второй кривошип. При этом конец рычага- 10 с узлом крепления 13 платформы 1 поднимается на величину

h2.

В продольной вертикальной плоскости, проходящей через левые колеса антомобиля, база автомобиля В и величина вертйкального перемещения колеса Н образуют прямоугольный треугольник, который параллелен треугольнику, образованному базой крепления > платформы 1 и величиной вертикального перемещения И узла 13 крепления платформы. Если в этих треугольниках будет соблюдаться отношение

В

: — 7 то эти треугольники будут подобны и, следовательно, при условии правильной начальной регулировки их гипотенузы будут параллельны, а уклон измерительной оси платформы в продольной плоскости будет соответствовать фактическому продольному уклону покрытия на данном участке дороги. Аналогично и и поперечном сечении имеется два прямоугольных треугольника, катеты которых образованы в первом колеей автомобиля K и величиной перемещения колеса"-относительно кузова Hg, во втором — расстоянйем между узлами крепления платформы в поперечной плоскости K и величиной перемещения узла 13 крепления платформы.

При соблюдении отношения а

"а

779804 эти треугольники будут подобны, их гипотенузы параллельны, а уклон измерительной оси в поперечной плоскости будет соответствовать фактическому поперечному уклону покрытия.

Измерение прод фьных уклонов дороги платформой с предложенным устройством осуществляется по положению левых колес автомобиля, поперечных уклонов проезжей части по положению передней оси автомобиля.

Таким образом, на положение измерительной оси не будут оказывать влияние колебания автомобиля вокруг продольной и поперечной осей, неизбежные при высокой скорости движения, исчезнет ошибка за счет перераспределения масс автомобиля при движении на больших уклонах, а также не будут оказывать влияния перемещения грузов и оператора внутри кузова автомобиля в процессе замеров, увеличится время работы комплекса между повторными тарировками..

Для отключения всей системы во время перегонов предусмотрен механизм (не показан), отсоединяющий тягу 7 от моста 8 автомобиля, Формула изобретения

Устройство для регистрации уклонов, состоящее иэ платформы, гироскопических датчиков продольных и поперечных уклонов, закрепленное на транспортном средстве беэ блокировки его подвески, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью исключения влияний прогиба подвесок и перера пределения масс при движении, пла тгде Н иЙ

20 соответственно величины вертикальных перемещений каждого из трех колес и узла крепления платформы; соответственно база и расстояние между двумя продольными узлами крепления платформы; соответственно колея и расстояние между двумя поперечными узлами крепления платформы. виЪ

Киk

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Реферативный журнал "Автомо35 бильные дороги", Р 2, 1974, с. 19.

2. Авторское свидетельство СССР

М 309237, кл. G 01 С 7/04, 23.12.69 (прототип). форма снабжена тремя кривошипно-тяговыми механизмами, состоящими каждый из двух связанных тягой кривошипов с закрепленной на кузове осью вращения, первый иэ которых соединен с мостами транспортного средства, а второй с узлами крепления платформы, при этом первый и второй механизмы соединены с правым и левым концами переднего моста и с соответствующими узлами крепления платформы, а третий механизм соединен с одним из концов заднего моста и с соответствующим узлом креплейия платформы, причем длины плечей кривошипов выбираются из соблюдения равенства отношений

«В К

Чг ие.

Фиг, г

Составитель В.Лыков

Техред Н.Граб

Корректор N Вигула

Редактор Г.улыбина

Заказ 9309 5 Тираж 0

: ВНИИПИ Государственного комитЕта СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, X(-35» Раушская наб., д. 4/5

Подписное

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