МЕХАНИЧЕСКИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ПУТИ Российский патент 2019 года по МПК G01C22/00 

Изобретение относится к области устройств для измерения пройденного наземным колесным транспортным средством пути, в частности, к механическим измерителям пути, и может быть применено в одометрических системах наземной навигации.

Известные механические измерители пути представляют собой механические датчики пути, построенные либо на основе контактно-коллекторного датчика, связанного с валом колеса транспортного средства, либо многополюсного индукционного (индуктивного) датчика типа «синусно-косинусный вращающийся трансформатор», ротор которого также связан с валом колеса транспортного средства (см., например, А.П. Попов. «Теория навигации. Часть 1». М., «Военное издательство», 1982 г., стр. 82). Выходной сигнал механического датчика пути, который содержит информацию о длине пройденного отрезка пути и поступает на вход вычислительного устройства, зависит от радиуса качения колеса и количества его оборотов. Параметры указанной зависимости определяются (уточняются) посредством периодической калибровки механического датчика пути на специально оборудованном мерном участке дороги. При этом точность измерения с помощью таких устройств информации о пройденном транспортным средством пути в значительной мере определяется степенью постоянства радиуса качения колеса.

Цель настоящего изобретения - повышение точности измерения пройденного наземным транспортным средством пути за счет исключения погрешности, обусловленной изменением радиуса качения колеса вследствие изменения давления воздуха в шине.

Указанная цель достигается тем, что в предлагаемом устройстве в отличие от прототипа дополнительно введен датчик давления воздуха в шине, закрепленный на колесном диске, выходной сигнал которого по радиоканалу связи поступает в блок приема и преобразования сигнала, выход блока приема и преобразования сигнала соединен со входом вычислительного устройства.

Сущность изобретения поясняется чертежом (рис. 1), где показан механический измеритель пути. Устройство включает в себя датчик давления воздуха 1 в шине 8, закрепленный на колесном диске 7 транспортного средства 9. Выход датчика давления воздуха в шине с помощью радиоканала соединен со входом блока приема и преобразования сигнала 2, выход которого соединен с первым входом вычислительного устройства 3. Со вторым входом вычислительного устройства соединен выход механического датчика пути, связанного с валом 5 колеса 6 транспортного средства.

Устройство работает следующим образом. Во время движения колесного транспортного средства по местности на выходе датчика 1 будет присутствовать сигнал, пропорциональный величине Р_i. давления воздуха в шине 8 колеса 6. Сигнал Р_i по радиоканалу подается на вход блока приема и преобразования сигнала 2, в котором он преобразуется из аналоговой в цифровую форму. Преобразованный в цифровую форму сигнал Р_i далее поступает на первый вход вычислительного устройства 3. На второй вход вычислительного устройства подается сигнал с выхода механического датчика пути 4, который содержит информацию S_i, о длине i-го отрезка пути, пройденного транспортным средством.

В вычислительном устройстве 3 рассчитывается пройденный за все время движения транспортного средства путь S. Вычисления осуществляются по следующим формулам:

, R_i=kP_i,

где R_i - радиус качения колеса на i-ом отрезке пути;

N_i - количество оборотов колеса на i-ом отрезке пути;

k - коэффициент преобразования.

Значение коэффициента преобразования k получают в ходе калибровки механического датчика пути экспериментальным путем на основе анализа зависимости радиуса колеса от величины давления воздуха в его шине.

Таким образом, в предложенном механическом измерителе пути обеспечивается компенсация погрешности измерения пройденного пути наземным транспортным средством, обусловленной изменением радиуса качения колеса вследствие изменения давления воздуха в шине, и тем самым, повышается точность измерения пройденного пути.

Аналоги:

- Псарев А.А. и др. «Военная топография». М.: «Военное издательство», 1986 г., стр. 269;

- Попов А.П. «Теория навигации. Часть 1». М., «Военное издательство», 1982 г., стр. 82 (прототип).

Изобретение относится к области устройств для измерения пройденного наземным колесным транспортным средством пути, в частности к механическим измерителям пути, и может быть применено в одометрических системах наземной навигации. Механический измеритель пути отличается от аналогов датчиком давления в шине, выходной сигнал которого передается по радиоканалу в блок приема и преобразования сигнала. Благодаря этому при движении многоосного транспортного средства по местности обеспечивается учет погрешности измерения пройденного пути, вызванной различным давлением в шинах транспортного средства. Технический результат - повышение точности измерения пройденного наземным транспортным средством пути за счет исключения погрешности, обусловленной изменением радиуса качения колеса вследствие изменения давления воздуха в шине. 1 ил.

Механический измеритель пути, содержащий механический датчик пути и вычислительное устройство, отличающийся тем, что с целью повышения точности измерения пройденного наземным транспортным средством пути за счет исключения погрешности, обусловленной изменением радиуса качения колеса вследствие изменения давления воздуха в шине, дополнительно введен датчик давления воздуха в шине, закрепленный на колесном диске, выходной сигнал которого по радиоканалу связи поступает в блок приема и преобразования сигнала, выход блока приема и преобразования сигнала соединен с входом вычислительного устройства.