Датчик угла наклона

 

8) (22) Автор. изобретения

А.В. Родич (71) Заявитель 5") ДАТЧИК УГЛА НАКЛОНА

Изобретейие относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в любой области техники для замера углов наклона.

Известны гироскопические датчики угловых перемещений, предназначенные для замера углов наклона различных объектов, принцип действия которых .основан на свойстве свободного гироскопа с тремя степенями свободы сохранять неизменным положение оси собственного вращения в прострайстве (1, Недостатком указанных датчиков является сложность их конструкции и эксплуатации, а также их высокая 15 стоимость.

Наиболее близким к предлагаемому является датчик угла наклона объектов, содержащий герметичный корпус, заполненный диэлектрическои жидкостью, 20 неподвижные контакты, установленные эаподлицо с внутренней поверхностью корпуса и выполненные в виде изолированных одна от другой шин, разделенных углублениями, и электропроводящий шарик, находящийся внутри корпуса. При определенных углах наклона электропроводящий шарик коммутирует эа счет силы своего веса неподвижные контакты на внутренней поверхности корпуса )2) .

Недостатком известного устройства является низкая помехоустойчивость при перегрузках. Это связано с тем, что удельный вес электропроводного шарика для обеспечения надежной коммутации значительно больше удельного веса диэлектрической жидкости, и поэтому инерцйонные силы шарика при действии на устройство перегрузок превосходят демпфирующие силы жидкости, В результате этого шарик при перегрузках совершает значительные, слабодемпфированные перемещения в корпусе, что снижает точность замера углов наклона, а в отдельных случаях

954809 формула изобретения

3 может привести к полной неработоспособности устройства.

Указанное устройство обладает также большой инерционностью, обусловленной тем, что при наклоне датчик на некоторый угол коммутации произойдет, после того, как шарик докатится, преодолевая силы гидродинамического сопротивления, до неподвижных контактов. В процессе наклона этого датчи- 1о ка из-за сложной ломанной образующей внутренней поверхности корпуса будет приходить ео вращение и жидкость, его заполняющая, это может привести к

"смыванию" шарика с контактов.

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости датчика при перегрузках, а также снижение его инерционности.

Указанная цель достигается тем, что в датчике угла наклона, содержащем герметичный корпус, заполненный диэлектрической жидкостью, неподвижные контакты, установленные заподлицо с внутренней поверхностью корпуса и выполненные в виде изолированных одна от другой шин, разделенных углублениями, и электропроводящий шарик, находящийся внутри корпуса, электропроводящий шарик выполнен с удель. ным весом, меньшим, чем удельный вес диэлектрической жидкости, и внутренняя поверхность корпуса имеет форму тела вращения с криволинейной образующей.

На чертежа приведена принципиальная схема датчика, Датчик содержит корпус 1, внутрен няя поверхность которого имеет форму тела вращения с криволинейной образующей, неподвижные контакты 2, вы о полненные в виде изолированных одна от другой шин, разделенных углублениями 3, электропроводящий шарик 4, удельный вес которого меньше, чем

45 удельный вес диэлектрическои жидкости, заполняющей корпус 1. Неподвижные контакты 2 установлены заподлицо с внутренней поверхностью корпуса 1.

Их расположение на внутренней поверхности корпуса выбирается в зависимос- о ти от того, при каких углах наклонена датчик должен выдавать сигнал (коммутировать неподвижные контакты) .

Например, датчик коммутирует контакты лишь при одном угле наклона, равном о

Датчик работает следующим образом.

При наклоне объекта, на котором установлен датчик, вместе с ним во вращательном движении участвует и корпус датчика. Диэлектрическая жидкость и плавающий в ней шарик 4 в этом вращении не участвуют. В процессе разворота корпуса датчика неподвижные контакты будут встречаться с шариком 4 и комутироваться им. При

1 этом будут выдаваться сигналы об определьнных углах наклона объекта.

Предлагаемый датчик может использоваться для сигнализации при определенных углах наклона объекта, а также для включения механизмов выравйивания угЛа наклона объекта. При расположении на внутренней поверхности датчика большого количества близко расположеных неподвижных контактов он может быть использован для замера углов наклона.

Благодаря выйолнению электропрововодящего шарика плавающим, с удельным весом существенно меньшим удель. ного веса диэлектрической жидкости, заполняющей корпус, а также благодаря тому, что внутренняя поверхность корпуса имеет форму тела вращения с криволинейной образующей,. повышается помехоустойчивость датчика при пе. регрузках и снижается его инерционность.

Датчик угла наклона, содержащий герметичный корпус, заполненный диэлектрической жидкостью, неподвижные контакты, установленные заподлицо с внутренней поверхностью корпуса и выполненные в виде изолированных одна от другой шин, разделенных углублениями, и электропроводящий шарик, находящийся внутри корпуса, о т л и ч а ю шийся тем, что с целью повышения помехоустойчивости датчика при перегрузках, электропроводящий шарик выполнен с удельным весом, меньшим, чем удельный вес диэлектрической жидкости, и внутреняя поверхность корпуса имеет форму тела вращения с криволинейной образующей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Гидровертикали. Техническая информационная карта У 23-499, 1967

2, Авторское свидетельство СССР

М 360545, кл. G 01 С 9/20, 1971.

954809

Составитель А. Куликов

Редактор.В Пилипенко Texpeg Т.Маточка Корректор Ю. Макаренко

Заказ 64!2/41 Тираж 614 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-Я Раущская наб. е..4/g

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