УСТРОЙСТВО ИЗМЕРЕНИЯ ДЛИНЫ (ВАРИАНТЫ) И СПОСОБ ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2010 года по МПК G01B3/00 G01L5/04 

Заявляемое техническое решение - устройство измерения длины - предназначено дла измерения длины гибких длинномерных материалов типа кабеля, каната, проволоки, стального троса и других материалов круглого сечения.

Известны технические решения устройств, выпускаемых ООО «Счетчик» (см. сайт http/vitok.ru/products/ ООО «Счетчик»):

ДМ-1Э-ПР - длиномер для измерения провода, состоящий из пластины, на которой размещено мерное колесо с датчиком и войлочные прижимы,

ДМ-60 - длиномер для измерения длины кабеля, состоящий из сварной сборной рамы, на которой размещен узел измерения длины и может быть размещен кабелерез и электронный или механический счетчик.

Измерение длины выполняется способом подсчета числа оборотов мерного колеса.

Однако конструкция обладает пониженной жесткостью, что снижает сохранность материала при измерении.

Недостатком способа измерения является сниженная сохранность измеряемого материала при протягивании.

Наиболее близким аналогом является техническое решение устройства, выпускаемого ООО «СЧЕТЧИК» (см сайт http/vitok.ru/products/ ООО «Счетчик»), ДМ-18-2Э Длиномер с электронным счетчиком оборотов.

Устройство состоит из корпуса, на котором размещены колеса (верхнее и мерное нижнее). Верхнее колесо - прижимное. К нижнему мерному колесу подсоединен электронный счетчик.

Однако устройство предусматривает только одно мерное колесо (ролик), поэтому для получения точного результата измерения перематываемый материал необходимо располагать строго горизонтально.

Целью разработки заявляемого технического решения является повышение жесткости конструкции, увеличение срока эксплуатации.

Поставленная цель достигается следующим образом.

Вариант 1

1. Устройство измерения длины содержит корпус, на котором размещено мерное колесо, и счетчик, при этом

- корпус выполнен в виде пространственной прямоугольной конструкции, на коротких сторонах которой закреплены направляющие втулки,

- на оси, закрепленной в длинных сторонах корпуса, подвижно закреплен поддерживающий ролик,

- введена поворотная рамка, выполненная в виде прямоугольной конструкции с рукояткой,

- поворотная рамка подвижно закреплена на верхней части корпуса,

- в длинных сторонах поворотной рамки подвижно закреплено мерное колесо,

- мерное колесо выполнено с насечкой по образующей поверхности и с отверстиями на боковых плоскостях, размещенными по концентрической к образующей поверхности окружности,

- введены датчики, закрепленные в длинной стороне поворотной рамки,

- введена пружина для прижима мерного колеса к материалу,

- пружина одним концом закреплена на длинной стороне поворотной рамки, а другим - на длинной стороне корпуса.

2. Способ использования устройства измерения длины состоит из протягивания материала измерения, вращения мерного колеса, при этом

- совершают угловые перемещения поворотной рамки в зависимости от диаметра материала,

- протягивание материала осуществляют между поддерживающим роликом и мерным колесом,

- ориентацию материала осуществляют направляющими втулками и поддерживающим роликом,

- прижатие мерного колеса к материалу осуществляют пружиной,

- регистрируют сигналы срабатывания датчиков на перемычки между отверстиями на боковых плоскостях мерного колеса при его вращении,

- осуществляют передачу сигнала с датчиков на счетчик,

- производят вычисление и вывод на дисплей счетчика результаты измерения длины материала,

- производят измерение скорости перемещения материала,

- выводят на дисплей счетчика значение скорости.

Вариант 2

1. Устройство измерения длины содержит корпус, на котором размещено мерное колесо, и счетчик, при этом

- корпус выполнен в виде пространственной прямоугольной конструкции,

- на коротких сторонах корпуса на вертикальных осях подвижно закреплены направляющие ролики,

- в середине длинных сторон нижней части корпуса подвижно закреплен на оси поддерживающий ролик,

- на нижней части корпуса по обеим сторонам от поддерживающего ролика неподвижно закреплены пластины с направляющими выступами,

- введены датчики,

- введена поворотная рамка, выполненная в виде П-образной конструкции с рукояткой, в боковых сторонах которой закреплена ось мерного колеса и датчики,

- поворотная рамка подвижно закреплена на верхней короткой части корпуса,

- введены дополнительные рамки, подвижно закрепленные нижними частями на нижних коротких частях корпуса, а верхними частями - к боковым элементам корпуса через подвижную перемычку,

- дополнительные рамки выполнены с продольно вытянутыми пазами для перемещения оси верхнего направляющего ролика,

- на концах осей верхних направляющих роликов размещены фиксаторы,

- введена пружина для прижима мерного колеса к материалу,

- пружина одним концом закреплена на боковой стороне поворотной рамки, а другим - на длинной стороне корпуса.

2. Способ использования устройство измерения длины состоит из протягивания материала измерения, вращения мерного колеса, при этом

- осуществляют угловые перемещения поворотной рамки в зависимости от диаметра материала,

- осуществляют регулирование положения верхних направляющих роликов в зависимости от диаметра материала путем перемещения и фиксации оси верхнего направляющего ролика в вертикальном пазу дополнительной рамки,

- ориентацию материала осуществляют направляющими и поддерживающим роликами и пластинами с направляющими выступами,

- протягивание материала осуществляют между поддерживающим роликом и мерным колесом,

- прижатие мерного колеса к материалу осуществляют пружиной,

- регистрируют сигналы срабатывания датчиков на перемычки между отверстиями на боковых плоскостях мерного колеса при его вращении,

- осуществляют передачу сигнала с датчиков на счетчик,

- производят вычисление и вывод на дисплей счетчика результаты измерения длины материала,

- производят измерение скорости перемещения материала,

- выводят на дисплей счетчика значение скорости.

На представленных чертежах:

Фиг.1 - общий вид (Вариант 1), где

1 - корпус,

2 - мерное колесо,

3 - счетчик,

4 - направляющие втулки.

5 - поддерживающий ролик,

6 - поворотная рамка с рукояткой,

7 - датчики,

8 - пружина.

Фиг.2 - общий вид (Вариант 2), где

1 - корпус,

2 - мерное колесо,

3 - счетчик,

5 - поддерживающий ролик,

6 - поворотная рамка,

7 - датчики,

8 - пружина

9 - дополнительные рамки,

10 - перемычка,

11 - верхние направляющие ролики,

12 - фиксаторы,

13 - направляющие ролики,

14 - пластины с направляющими выступами.

Вариант 1. Устройство измерения длины выполнено в корпусе 1, на котором размещено мерное колесо 2. Счетчик 3 соединен с датчиками 7. Корпус 1 выполнен в виде пространственной прямоугольной конструкции, на коротких сторонах которой закреплены направляющие втулки 4, а на оси, закрепленной в длинных сторонах корпуса 1, подвижно закреплен поддерживающий ролик 5.

Поворотная рамка 6 выполнена в виде прямоугольной конструкции с рукояткой и подвижно закреплена на верхней части корпуса 1.

В длинных сторонах поворотной рамки 6 подвижно закреплено мерное колесо 2.

Мерное колесо 2 выполнено с насечкой по образующей поверхности и с отверстиями на боковых плоскостях, размещенными по концентрической к образующей поверхности окружности. Датчики 7 закреплены в длинной стороне поворотной рамки 6.

Пружина 8 для прижима мерного колеса 2 к материалу одним концом закреплена на длинной стороне поворотной рамки 6, а другим - на длинной стороне корпуса 1.

Вариант 2. Устройство измерения длины выполнено в корпусе 1, на котором размещено мерное колесо 2. Счетчик 3 соединен с датчиками 7. Корпус 1 выполнен в виде пространственной прямоугольной конструкции, на коротких сторонах которой на вертикальных осях подвижно закреплены направляющие ролики 13.

В середине длинных сторон нижней части корпуса 1 подвижно закреплен на оси поддерживающий ролик 5. На нижней части корпуса 1 по обеим сторонам от поддерживающего ролика 5 неподвижно закреплены пластины 14 с направляющими выступами. Поворотная рамка 6 выполнена в виде П-образной конструкции с рукояткой, в боковых сторонах которой закреплена ось мерного колеса 2 и датчики 7.

Поворотная рамка 8 подвижно закреплена на верхней короткой части корпуса 1.

Дополнительные рамки 9 подвижно закреплены нижними частями на нижних коротких частях корпуса 1, а верхними частями - к боковым элементам корпуса через подвижную перемычку 10. Дополнительные рамки 9 выполнены с продольно вытянутыми пазами для перемещения оси верхнего направляющего ролика 11.

На концах осей верхних направляющих роликов 11 размещены фиксаторы 12.

Верхние направляющие ролики 11 соединены подвижно через перемычку 10 с корпусом 1 и закрепляются в продольных пазах с помощью фиксаторов 12.

Пружина 8 для прижима мерного колеса 2 к материалу одним концом закреплена на боковой стороне поворотной рамки 6, а другим - на длинной стороне корпуса 1.

Работает устройство следующим образом.

Вариант 1.

Устройство устанавливают на горизонтальной поверхности и закрепляют болтами.

Заправку измеряемого материала осуществляют следующим образом:

в зависимости от диаметра материала поднимают поворотную рамку 6, совершая угловые перемещения, измеряемый материал пропускают через направляющие втулки 4, затем поворотную рамку 6 опускают до касания мерным колесом 2 измеряемого материала и прижимают пружиной 8 к поддерживающему ролику 5.

Измеряемый материал протягивают через устройство, и за счет силы трения вращается мерное колесо 2. Датчики 7 генерируют сигналы при вращении мерного колеса 2, реагируя на перемычки между отверстиями на боковых гранях мерного колеса, и передают сигналы в счетчик 3. Счетчик 3 определяет количество сигналов от датчиков и, умножая на коэффициент пересчета, выводит на дисплей данные результатов измерения длины материала. Производят измерение скорости перемещения материала и выводят на дисплей счетчика значение скорости.

Вариант 2.

Устройство устанавливают на горизонтальной поверхности и закрепляют болтами.

Заправку измеряемого материала осуществляют следующим образом:

в зависимости от диаметра материала поднимают поворотную рамку 6, совершая угловые перемещения, измеряемый материал пропускают через направляющие ролики 13 и пластины 14 с направляющими выступами и зажимают верхними направляющими роликами 11, перемещая и фиксируя в продольных пазах дополнительной рамки 9. Верхние направляющие ролики 11 соединены подвижно через перемычку 10 с корпусом 1 и закрепляются в продольных пазах с помощью фиксаторов 12.

Затем поворотную рамку 6 опускают до касания мерным колесом 2 измеряемого материала и прижимают пружиной 8 к поддерживающему ролику 5.

Измеряемый материал протягивают через устройство, и за счет силы трения вращается мерное колесо 2. Датчики 7 генерируют сигналы при вращении мерного колеса 2, реагируя на перемычки между отверстиями на боковых гранях мерного колеса, и передают сигналы в счетчик 3. Счетчик 3 определяет количество сигналов от датчиков и, умножая на коэффициент пересчета, выводит на дисплей данные результатов измерения длины материала. Производят измерение скорости перемещения материала и выводят на дисплей счетчика значение скорости.

Заявляемое техническое решение разработано и промышленно освоено.

Технический результат достигнут за счет выполнения и размещения направляющих элементов и жесткости конструкции.

Направляющие элементы (ролики, втулки, пластины с направляющими выступами) обеспечивают прямолинейный участок материала в зоне измерения.

Повышение жесткости конструкции позволяет сохранить геометрические размеры измеряемого материала за счет стационарного размещения устройства, выполнением и размещением направляющих элементов

Повышение точности измерения при нестабильном направлении движения материала достигается за счет реверсивности устройства.

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения длины гибких длинномерных материалов типа кабеля, каната, проволоки, стального троса и других материалов круглого сечения. Устройство содержит корпус, на котором размещено мерное колесо, и счетчик. Корпус выполнен в виде пространственной прямоугольной конструкции, на коротких сторонах которой закреплены направляющие втулки. На оси, закрепленной в длинных сторонах корпуса, подвижно закреплен поддерживающий ролик. Введена поворотная рамка, выполненная в виде прямоугольной конструкции с рукояткой. Рамка подвижно закреплена на верхней части корпуса. В длинных сторонах поворотной рамки подвижно закреплено мерное колесо, выполненное с насечкой по образующей поверхности и с отверстиями на боковых плоскостях, размещенными по концентрической к образующей поверхности окружности. Датчики закреплены в длинной стороне поворотной рамки, а пружина для прижима мерного колеса к материалу одним концом закреплена на длинной стороне поворотной рамки, а другим - на длинной стороне корпуса. В другом варианте вместо направляющих втулок введены дополнительные рамки с перемычкой, верхние направляющие ролики с фиксаторами, направляющие ролики и пластины с направляющими выступами. Способ заключается в протягивании материала измерения, вращении мерного колеса. При этом совершают угловые перемещения поворотной рамки в зависимости от диаметра материала. Протягивание материала осуществляют между поддерживающим роликом и мерным колесом, ориентацию материала осуществляют направляющими втулками и поддерживающим роликом, прижатие мерного колеса к материалу осуществляют пружиной. Во втором варианте осуществляют регулирование положения верхних направляющих роликов в зависимости от диаметра материала путем перемещения и фиксации оси верхнего направляющего ролика в вертикальном пазу дополнительной рамки. Ориентацию материала осуществляют направляющими и поддерживающими роликами и пластинами с направляющими выступами. Технический результат: повышение жесткости конструкции, повышение точности измерения при нестабильном направлении движения материала. 4 н.п. ф-лы, 2 ил.

1. Устройство измерения длины, содержащее корпус, на котором размещено мерное колесо, и счетчик, отличающееся тем, что
корпус выполнен в виде пространственной прямоугольной конструкции, на коротких сторонах которой закреплены направляющие втулки,
на оси, закрепленной в длинных сторонах корпуса, подвижно закреплен поддерживающий ролик,
введена поворотная рамка, выполненная в виде прямоугольной конструкции с рукояткой,
поворотная рамка подвижно закреплена на верхней части корпуса,
в длинных сторонах поворотной рамки подвижно закреплено мерное колесо,
мерное колесо выполнено с насечкой по образующей поверхности и с отверстиями на боковых плоскостях, размещенными по концентрической к образующей поверхности окружности,
введены датчики, закрепленные в длинной стороне поворотной рамки,
введена пружина для прижима мерного колеса к материалу,
пружина одним концом закреплена на длинной стороне поворотной рамки, а другим - на длинной стороне корпуса.

2. Способ использования устройства измерения длины, состоящий из:
протягивания материала измерения,
вращения мерного колеса, отличающийся тем, что
совершают угловые перемещения поворотной рамки в зависимости от диаметра материала,
протягивание материала осуществляют между поддерживающим роликом и мерным колесом,
ориентацию материала осуществляют направляющими втулками и поддерживающим роликом,
прижатие мерного колеса к материалу осуществляют пружиной,
регистрируют сигналы срабатывания датчиков на перемычки между отверстиями на боковых плоскостях мерного колеса при его вращении,
осуществляют подачу сигнала с датчиков на счетчик,
производят вычисление и вывод на дисплей счетчика результатов измерения длины материала,
производят измерение скорости перемещения материала,
выводят на дисплей счетчика значение скорости.

3. Устройство измерения длины, содержащее корпус, на котором
размещено мерное колесо, и счетчик, отличающееся тем, что
корпус выполнен в виде пространственной прямоугольной конструкции,
на коротких сторонах корпуса на вертикальных осях подвижно закреплены направляющие ролики,
в середине длинных сторон нижней части корпуса подвижно закреплен на оси поддерживающий ролик,
на нижней части корпуса по обеим сторонам от поддерживающего ролика неподвижно закреплены пластины с направляющими выступами,
введены датчики,
введена поворотная рамка, выполненная в виде П-образной конструкции с рукояткой, в боковых сторонах которой закреплена ось мерного колеса и датчики,
поворотная рамка подвижно закреплена на верхней короткой части корпуса,
введены дополнительные рамки, подвижно закрепленные нижними частями на нижних коротких частях корпуса, а верхними частями - к боковым элементам корпуса через подвижную перемычку,
дополнительные рамки выполнены с продольно вытянутыми пазами для перемещения оси соответствующего верхнего направляющего ролика,
на концах осей верхних направляющих роликов размещены фиксаторы,
введена пружина для прижима мерного колеса к материалу,
пружина одним концом закреплена на боковой стороне поворотной рамки, а другим - на длинной стороне корпуса.

4. Способ использования устройства измерения длины, состоящий из:
протягивания материала измерения,
вращения мерного колеса, отличающийся тем, что
осуществляют угловые перемещения поворотной рамки в зависимости от диаметра материала,
осуществляют регулирование положения верхних направляющих роликов в зависимости от диаметра материала путем перемещения и фиксации оси верхнего направляющего ролика в вертикальном пазу дополнительной рамки,
ориентацию материала осуществляют направляющими и поддерживающим роликами и пластинами с направляющими выступами,
протягивание материала осуществляют между поддерживающим роликом и мерным колесом,
прижатие мерного колеса к материалу осуществляют пружиной,
регистрируют сигналы срабатывания датчиков на перемычки между отверстиями на боковых плоскостях мерного колеса при его вращении,
осуществляют передачу сигнала с датчиков на счетчик,
производят вычисление и вывод на дисплей счетчика результатов измерения длины материала,
производят измерение скорости перемещения материала, выводят на дисплей счетчика значение скорости.