Устройство для определения угла наклона подвижного объекта

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< >977957 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 20.12.77(21) 2557941/18-10 с присоединением заявки М— (23) ПриоритетОпубликовано 30. 11.82. БюллеТень М44

Дата опубликования описания 30.11.82 (51)М. Кл.

G,01 С S/18 Ьеударствекы5 квинтет

CCCP ио делам изо4ретенкк к открытки (53) Fgl(828.541 (088.8) на, а .",, л:: (72) Авторы изобретения

Л. H. Журдин, А. В. Герколюк, Н. H. Kone

А. А. Ловягин и А. Г. Писарев

Всесоюзными научно-исследовательский инс нтт строительного и дорожного машиностроения (71) Заявитель

» r. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛА

НАКЛОНА ПОДВИЖНОГО ОБЪЕКТА

Изобретение относи гся к контрольноизмерительной технике, в частности к устройствам для измерения угла наклона и его направления относительно линии горизонта на подвижных машинах, работаюших на крутых склонах.

Известны механические приборы для измерения угла наклона, предназначенные для измерения углов наклона в машиностроении, автомобилестроении и других, 10 областях.

Основание прибора устанавливается на проверяемую поверхность и при нажатии на кнопку арретира свободно врашаюшая«

15 ся шкала устанавливается на нужный угол.

Нажатием на ту же кнопку фиксируется показание прибора. Прибор имеет базу

200 мм, его показания не зависят от температуры окружаюшей среды, так как при- 2 бор не содержит ампулы уровня, точность прибора 10 (1 3 .Однако указанный прибор измеряет угол только в одном направлении и только в режиме статики, а следовательно, не пригоден для подвижных машин, максимальная величина угла наклона которых может быть в любой вертикальной плоскости.

Для измерения угла наклона в пространстве широко применяются круговые ампулы уровня типа АК с воздушным пузырьком в стеклянной ампуле, наполненной жидкостью, предназначенные для измерения угла наклона (в диапазоне 0 - +7О), а также для определения его направления 1.2 ) .

Данные измерители угла обладают невысокой точностью и требуют значи тельного внимания при измерении. Кроме того, конструкция круговых ампул уровня не позво ляет изготовление измерителей угла для углов +10 - +30 с легко считываемой информацией. .Известны пространственные датчики угла наклона, содержашие установленный в герметичном корпусе чувствительный алемент и индикатор наклона С33 .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому ре3 97795 зультату является устройство для определения угла наклона подвижного объекта, содержащее заполненный жидкостью корпус и поплавок, имеющий форму тела вращения и фиксированный в нижней части корпуса (4 ).Бель изобретения - повышение точности съема информации о пространственном угле наклона в условиях динамических нагрузок. 30

Укаэанная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем заполненный жидкостью корпус и поплавок, имеющий форму тела вращения и фиксированный в нижней части корпуса, поплавок выполнен 1S в виде коноида-пустотелого конуса и шарового сегмента, соответствующего по форме верхней части корпуса, выполненного в виде прозрачной полусферы, снабженной шкалой, а фиксирующий элемент вы- Zg полнен в виде гибкой нити, закрепленной в центре полусферы.

Между коноидом и шаровым сегментом установлена шайба контрастного цвета.

В корпусе, заполненном жидкостью, 2S имеется воздушный пузырек.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 — то же, вертикальный разрез.

Устройство 1 состоит из прозрачной щ ампулы 2 сферической формы, на поверхности которой нанесена нулевая риска 3 посередине шкалы, а в верхней и нижней час тях шкалы расположены концентрические риски 4, обеспечивающие получение отсчета через 5 или. 10 независимо от направления угла наклона при боковом угле зрения, пиюсовом или минусовом, направлении. При этом предельное значение угла для данной машины обозначено 4О риской красного цвета.

Поплавок 5 имеет форму тела вращения, которая обеспечивает совмещение центра приложения подъемной силы поплавка и его оси симметрии, что значительно упро- шает технологию изготовления деталей поплавка.

Тело вращения поплавка состоит из пустотелого коноида 6 с отверстием 7

S0 для закрепления нити 8, фиксирующей по-плавок 5 в центре сферы ампулы 2 и в центре концентрических рисок шкалы шарового сегмента 9 и шайбы 10 контраст ного цвета, расположенной между коноидом

6 и шаровым сегментом 9.

SS

Отсчет угле наклона производится по положению шайбы 10 относительно рисок шкалы.

7 4

Ампула 2 имеет утолщенное основание

11 с отверстиями для деталей 12 креп» ления и с резьбовым отверстием для пробки 13, с помощью которой осуществляется регулировка зазора между сферой ам1тулы

2 и поплавком 5.

В реэьбовой пробке 13 установлена вторая пробка 14, через которую осуществляется наполнение уровня жидкостью.

Ампула 2 и поплавок 5 могут изготавливаться, например, из оргстекла, в качестве жидкости может быть использована смесь, состоящая, например, из 50% спирта и 50% глицерина.

Резьба пробки 13 и контур пробки 14 после наполнения ампулы жидкостью и после регулировки зазора между поплавком

5 и сферой ампулы 2 герметизируются, например, эпоксидной смолой.

Устройство для определения угла наклона предполагается использовать на машине в комплекте с прибором 15, сигнализируюшим о приближении наклона машины к предельно допустимому значению угла для данной машины, например, с сиг нализатором крена СКШ-20 или СКШ-ЗО, и крепить его непосредственно к крышке прибора, что, однако, не исключает воэможности использования уровня без прибора СКШ. ,Устройство работает следующим образом.

Если корпус машины при движении горизонтален, то поплавок 5 находится в .центре сферы 2. Шайба 10 контрастного цвета находится на нулевой риске 3 концентрической шкалы. При наклоне корпуса машины поплавок 5 перемешается, шайба

10 наклоняется и по нижней или верхней видимых кромках производится отсчет угла наклона машины. При приближении положения. шайбы 10 к красной (предельной для данной машины) риске положение машины является аварийно опасным.

Использование предлагаемого устройства на крутосклонных машинах позволяет машинисту более уверенно и с большими скоростями работать при малых углах наклона корпуса машины и осторожно с малыми скоростями работать при больших углах наклона машины (предельно допустимых), что в итоге позволяет повысить производительность и увеличить безопасность работ на тракторах, бульдозерах тягачах и других транспортных машинах.

Экономический эффект, получаемый от использования предлагаемого устрс й< тра, 977957

5 на одной машине в год ориентировочно составит 168 руб. формула изобретения

1. Устройство для определения угла наклона подвижного объекта, содержащее заполненный жидкостью корпус и поплавок, имеющий форму тела вращения и фиксиро- fO ванный в нижней части корпуса, о т л ичающееся тем, что, с цельюповышения точности съема информации о пространственном угле наклона а условиях динамических нагрузок, поплавок выпол- И нен s виде коноида - пустотелого конуса и шарового сегмента, соответствующего по форме верхней части корпуса,. выполненного в виде прозрачной полусферы, снабженной шкалой, а фиксирующий эле- 2ô мент выполнен в виде гибкой:нити, закрепленной в центре полусферы.. d

2.Устройство по п. 1, о т л и ч а кьщ е е с я- тем, что между коноидом и шаровым сегментом установлена шайба контрастного цвета.

3. Устройство по ц. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения степени демпфирования и компенсации температурных изменений линейных размеров деталей, в корпусе, заполненном жидкостью, имеется воздушный пузырек.

Источники информации, йринятые во внимание при экспертизе 1. Проспект фирмы Qyl en (ФРГ) Ы! п1се)вев-gerat, "Ind-Anz",1974, 96, % 44, 1014.

FOCT 2386 73

3. Патент США М 2677193, кп. 33-215, 04.05 54.

4. Авторское свидетельство СССР

М 188046, кл. 6 01 С 9118, 19.08.64 (прототип};

977957

Составитель Л. Колюбакина

Редактор Ю. Ковач Техред М.Коштура Корректор В. Прохненко

Заказ 9199/55 Тираж 614 П одписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4