УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАТЯЖЕНИЯ ТРОСА Российский патент 2013 года по МПК G01L5/10 

Изобретения относится к измерительной технике и может быть использовано для определения натяжения троса, например, в устройстве для перемещения грузов различного назначения в любую точку пространства.

Известно устройство ГИВ-6 для измерения натяжения троса по книге Булатова И.А., Аветисова А.Г. Справочник инженера по бурению. М.: Недра, 1985, т.2, с.3. Основные узлы ГИВ-6 - это гидравлический трансформатор, манометр и самопищущий прибор с круговым диаграммным бланком.

Недостатком устройств подобной конструкции является то, что один конец троса должен быть всегда неподвижно закреплен, что собственно накладывает ограничения на область применения такого устройства для измерения натяжения троса.

Прототипом заявляемого устройства является устройство для измерения натяжения троса (патент РФ на изобретение №2244275, 17.01.2002), состоящее из установленных в общем корпусе трех роликов и чувствительного элемента в форме полого цилиндра, механически соединенного толкателя со средним роликом.

Существенный недостаток данного устройства для измерения натяжения троса состоит в том, что данная конструкция не позволяет измерить проекцию силы натяжения троса во вращающейся опоре. Еще одним недостатком является то, что при условии, что оба конца троса не закреплены неподвижно, невозможно закрепить данное устройство на одном из концов троса, т.к. данное устройство будет мешать перемещению троса. Эта проблема может быть решена, если устройство для измерения натяжения троса будет стационарно закреплено к опоре, но в случае отсутствия необходимой опоры данное устройство использоваться не может.

Основная задача предлагаемого изобретения состоит в обеспечении измерения силы реакции опоры, снятии крутящего момента с чувствительного элемента, расширении пределов измерения натяжения троса.

Поставленная задача решается тем, что в устройстве для измерения натяжения троса вместо толкателя используется рычаг, на одном конце которого расположен чувствительный элемент в виде S-образного датчика, а на другом через горизонтально расположенный подшипник болтом крепится вилка с роликом, через который пропускается трос. Рычаг крепится болтом к общей платформе через вертикально расположенный подшипник. Такая конструкция устройства позволяет обеспечить измерение силы реакции опоры и снятия крутящего момента с чувствительного элемента.

Кинематическая схема заявляемого устройства для измерения натяжения троса, показанная на фиг.1 (общий вид), содержит чувствительный элемент в виде S-образного датчика 3, соприкасающийся с одним концом рычага 2, вертикально расположенный подшипник 9 для крепления рычага 2 болтом 8 к общей платформе 1, горизонтально расположенный подшипник 6 для крепления болтом 7 вилки с роликом 4 на другом конце рычага 2, через который пропущен трос 5.

Устройство для измерения натяжения троса работает следующим образом. При натяжении троса 5, пропущенного через вилку с роликом 4, рычаг 2 оказывает воздействие на чувствительный элемент 3. Крепление рычага 2 к общей платформе 1 осуществляется болтом 8 через вертикально расположенный подшипник 9. Так как вилка с роликом 4, через который пропущен трос 5, крепится к рычагу 2 через горизонтально расположенный подшипник 6, позволяет снять крутящий момент с чувствительного элемента 3.

Кинематическая схема заявляемого устройства для измерения натяжения троса, показанная на фиг.2 (общий вид), содержит чувствительный элемент в виде S-образного датчика 3, соприкасающийся с одним концом рычага 2, вертикально расположенные подшипники 9, 10, 11 для крепления болтом 8 рычага 2 к общей платформе 1, горизонтально расположенный подшипник 6 для крепления болтом 7 вилки с роликом 4 на другом конце рычага 2, через который пропущен трос 5.

Устройство для измерения натяжения троса работает следующим образом. При натяжении троса 5, пропущенного через вилку с роликом 4, рычаг 2 оказывает воздействие на чувствительный элемент 3. Крепление рычага 2 к общей платформе 1 осуществляется болтом 8 через один из трех вертикально расположенных подшипников 9, 10, 11. Изменяя соотношения плеч рычага 2, за счет крепления рычага 2 к общей платформе 1 болтом 8 через один из трех вертикально расположенных подшипников 9, 10, 11, можно расширить пределы измерения натяжения троса 5 не меняя при этом чувствительный элемент 3, у которого будет больший предел измерения. Так как вилка с роликом 4, через который пропущен трос 5, крепится к рычагу 2 через горизонтально расположенный подшипник 6, позволяет снять крутящий момент с чувствительного элемента 3.

Таким образом, предложенное устройство для измерения натяжения троса позволяет обеспечить измерение силы реакции опоры, расширить пределы измерения натяжения троса, используя один и тот же чувствительный элемент, за счет изменения оси вращения рычага и снятия крутящего момента с чувствительного элемента.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения натяжения троса. Устройство по первому варианту содержит чувствительный элемент в виде S-образного датчика, закрепленный на одном конце рычага, и горизонтально расположенный подшипник для крепления вилки с роликом, через который пропущен трос на другом конце, и вертикально расположенный для крепления рычага к общей платформе. Устройство по второму варианту содержит чувствительный элемент в виде S-образного датчика, закрепленный на одном конце рычага, и горизонтально расположенный подшипник для крепления вилки с роликом, через который пропущен трос на другом конце, и вертикально расположенные подшипники для крепления рычага к общей платформе. Крепление рычага к одному из этих вертикальных подшипников позволяет изменять соотношения плеч рычага при измерении. Технический результат заключается в возможности измерения силы реакции опоры, расширении пределов измерения натяжения троса и устранения влияния крутящего момента на чувствительный элемент. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

1. Устройство для измерения натяжения троса, содержащее закрепленные на общей платформе ролик и чувствительный элемент, отличающееся тем, что в конструкцию введен рычаг, крепящийся через вертикально расположенный подшипник к общей платформе, на одном конце рычага через горизонтально расположенный подшипник закреплена вилка, на зубьях которой закреплен ролик с пропущенным через него тросом, на другом конце рычаг соприкасается с чувствительным элементом, при этом роль чувствительного элемента выполняет S-образный датчик.

2. Устройство для измерения натяжения троса, содержащее закрепленные на общей платформе ролик и чувствительный элемент, отличающееся тем, что в конструкцию введен рычаг, крепящийся через один из трех вертикально расположенных подшипников к общей платформе, используемых для изменения соотношений плеч рычага, на одном конце рычага через горизонтально расположенный подшипник закреплена вилка, на зубьях которой закреплен ролик с пропущенным через него тросом, на другом конце рычаг соприкасается с чувствительным элементом, при этом роль чувствительного элемента выполняет S-образный датчик.