Регистрирующее устройство Советский патент 1984 года по МПК G01D9/00 G06M1/06 

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для регистрации пройденного пути, для автоматизированной съемки на местности линейных сооружений в соетане систем и комплексов,предназначен ных для изыскания, технической инвен таризации и паспортизации автомобиль ных дорог и других сооружений. Известен барабанный счетчик,содержащий механизм ручной установки бара банов на заданное значение 1 . Однако этот счетчик не содержит преобразователь цифрового отсчета и адекватную электрическую величину, что ограничивает его применение в регистрирующих устройствах. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемо му результату является регистрирующее устройство, содержащее десятичны барабанный счетчик, кинематически связанный с лентопротяжным механизмом, электродвигатель которого элект рически связан с датчиком пройденного пути С 2. Устройство обеспечивает печать на носителе измеренных значений прой денного пути. Однако в нем не обеспечивается настройка и корректировка регистриру ющей системы в процессе измерения различных объектов, что снижает точность регистрации и сужает область его применения. Целью изобретения является повыше ние точности регистрации и расширение диапазона использования. Эта цель достигается тем, что ре гистрирукщее устройство, содержащее десятичный барабанный счетчик, кинематически связанный с лентопротяжным механизмом, электродвигатель которого электрически связан с датчиком пути, снабжено регистрирующим потенциометром, самоуравновешивающимся мостом с подвижной настроечной шкалой, элементами сопротивлений с контактным устройством и вариатором скорости, ведущий элемент которого кинематически связан с электродвига телем лентопротяжного механизма и реверсивным электродвигателем моста а ведомый - с ведущим BaJtoM лентопротяжного механизма, причем элементы сопротивлений выполнены в виде изолированных капсул с торцовыми контактами, упруго закрепленных с возможностью осевого перемещения и взаимного контакта внутри сквоз№к отверстий, вьтолненных в барабанах по окружности с одинаковьм шагом, при этом капсулы, расположенные в крайних барабанах, электрически связаны со схемами потенциометра и моста через контактное устройство. Элементы сопротивлений выполнены тарированными по величине и разряду для кшкдой цифры счетчика. Контактное устройство выполнено в виде электромагнита, якорь которого содержит токопроводящий элемент, электрически связанный со схемами потенциометра и моста. Изобретение обеспечивает повьпаение точности регистрации и расширение диапазона использов ния устройства за счет применения тарированных элементов сопротивления, адекватных цифрам счетчика и подключенных к схемам регистрируюцего потенциометра и самоуравновешивающегося моста, которые вместе с вариатором скорости лентопротяжного механизма позволяют систематически производить настройку и корректировку точности измерения и регистрации. На фиг. 1 изображена электрическая и кинематическая схема устройства| на фиг. 2 - схема десятичного барабанного счетчика; на фиг. 3 счетчик, укрепленный на приборной крьшке, вид сбоку, на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 3, на фиг. 5 - разрез Б-Б на фиг, 4 на фиг. 6 - капсула; на фиг. 7 - контактное устройство} на фиг. 8 - разрез В-В на фиг. 7; на фиг. 9 - схема самоуравновешивающегося моста. Устройство содержит барабанньм десятичный счетчик 1, самоуравновешивающийся мост, включающий в себя регулируемые сопротивления 2-6., линейный расход 7, усилитель 8 и компенсирзпощий реверсивный электродвигатель 9, соединенный с винтовым валом 10, имекщим ручку 11 для ручной настройки. Вилкой 12 с гайкой осуществляется контакт токосборника 13 и троллем-стрелкой 14, подвижной относительно передвижной настроечной шкалы 15, под которой расположена установочная шкала 16 передаточного числа вариатора скорости лентопротяжного механизма (ЛПМ). рикционное колесо 17 (ведущий элеент вариатора) установлено на шлиевом валу 18 шагового двигателя 19 31 JJITM 20 с возможностью перемещения вдоль вала. Двигатель 19 JIIIM электрически свя зан с датчиком пройденного пути через электронно-коммутаторный блок (не показаны). Конус 21 {ведомый элемент вариатора) соединен с ведущим валомЛПМ, включающего в себя блок масштабной коробки передач, бло лентопротяжного стола и раздаточную коробку (не показаны). Рычаг 22 предназначен для расцепления фрикционного соединения кону. са 21 с колесом 17 за счет смещения конуса вправо. Муфта 23 обеспечивает соединение вала двигателя 9 с винтовым валом 10, Рычаг 24 предназначен для отключения вала счетчика от ведомого вала ЛПМ 20. Конус 21 соеди нен с ведущим валом ЛПМ посредством упругой муфты 25. На торце якоря электромагнита закреплен токопроводящий элемент в виде контакта 26, к которому присоединен провод 27, подсоединенный к источнику питания 28 по схеме моста с выключателем 29 и к потенциометру 30, который через выключатель 31 связан с источником питания провода. ми 32 и 33 .Цифровыа,барабаны 34 счетчика 1 установлены на оси 35. На вед щем валу 36 счетчика жестко закреплен ведущий диск 37. Корпус счетчика 1 закреплен на приборе посредством кронштейнов 38 .Элементытарированных сопротивлений 39 выполнены в виде изолированных цилиндрически:: капсул с торцовыми контактами, закрепленных посредством упругих элементов 40 в сквозных отверстиях 41 счетных барабанов с возможностью осевого перемещения и взаимного контакта. Отверстия 41 вьшолнены по окружности с оди наковым шагом, их количество, как и капсул, соответствует количеству цифр в каждом разряде счетного барабана. Капсулы, расположенные в крайних барабанах, электрически связаны со схемами потенциометра и моста посредством контактного устройства, выполненного в виде электромагнита 42, закрепленного на корпусе сче чика с помощью кронштейна 43.Якорь 4 электромагнита, снабженный токопроводящим элементом (контактом) 26, закрепленным на его торце, выполнен в виде полого стержня из ферромагни ного материала, внутри которого про 724 ходит провод 27. Якорь 44 подпружинен посредством возвратной пружины 45. Цифровые барабаны 34 соединены с трубками 46, установленными на общей оси 47 внутри вилки 48, на которой закреплены подпружиненные штоки 49, и с шариковыми фиксаторами 50. Счетчик установлен на приборной крьпике 51. На цилиндрической поверхности барабанов 34 выполнены углубления 52 для.фиксации. В схему моста введен выключатель 53, кинематически соединенн1 Й с выключателем 29. Элементы сопротивления 39 выполнены тарированными адекватно величинам и разрядам для каждой цифры счетчика. Это значит, что для счетной цифры 1 на первом барабане (единиц) сопротивление элемента 39 будет равно .} Ом для цифры 2 - 2 Ом и т.д. Для счетной цифры 2 на втором барабане (десятков) сопротивление элемента равно 20 Ом. На третьем барабане (сотен) для цифр 1,2,3 и т.д. сопротивление элементов равно 100, 200, 300 и т.д. Ом. Для нуЛевых цифр всех барабанов устанавливаются минимально возможные соп3-ротивления, например 1 -10 или 1-10 от величины сопротивления для -единицы. Предлагаемое устройство работает следующим образом. В начале производится корректировка точности измерения в цепи: дорога - колесо транспортного средства - датчик пройденного пути ЛПМ с двигателем - счетчик. Для этого ручкой 11 предварительно устандвливают передаточное отношение вариатора скорости в зависимости от фактического диаметра колеса транспортного средства, например, равным единице по шкале 16. Корректировка производится, например, на 1 км эталонного участка обследуемой дороги. Поэтому подвижную настроечную шкалу 15 устанавливают так, чтобы напротив цифры 1 шкалы 16 было установлено деление 1000, напротив которого устанавливается троллей-стрелка 1 4 . Счетчик 1 подключается к ЛПМ 20 так, чтобы единица отсчета соответствовала одному метру пройденного пути. Выключатели 29 и 53 моста и выключатель 31 потенциометра выключены. Транспортное средство с измерительным устройством устанавливается у начальной метки эталонного участка. Рычагом 24 включается кинематическая цепь: датчик пути - вариатор - ЛПМ - счетчик. Транспорт проходит 1 км параллельно оси дороги и останавливается у конечной метки. Предположим, что после прохода По эталонному километровому участку Счетчик будет показывать отсчет 1100 м. Это значит, что за счет износа резины, слабой накачки шин и неровности дороги колеса базового Транспорта сделали больше оборотов и датчик отсчитал путь на 10% больше длины эталонного участка. Остановив в конце эталонного Участка базовьм транспорт,отключают от кинематической цепи счетчик 1 муфтой 24, разъединяют фрикционное сопряжение конуса 21 с колесом 17 рычагом 22 и соединяют реверсивный электродвигатель 9 с винтовым валом 10 муфтой 23. После этого выключателем 29 и кинематически с ним связанным выключателем 53 включают электропитание электромагнитов 42 и системы самоуравновешивающегося моста с электродвигателем 9, Мост уравновесит суммарное сопротивление элементов 39 счетчика 1, равное 1100 Ом, путем автоматического перемешивания троллея-стрелки 14 по реохорду 7 вправо до деления 1100 на шкале 15. Одновременно с этим винтовым валом 10 будет передвинуто впраао и фрикционное колесо 17 по шлицеяому валу 18. В новой точке фрикционного сопряжения диаметр сечения конуса 21 буд на 10% больше диаметра предьщущёго сечения (против деления 1000). Деле ния на шкале 15 нанесены в соответс вии с отношением диаметра сечения к нуса jc диаметру фрикционного колеса Таким образомэ за счет уменьшения скорости вращения конуса на 10% буде автоматически скорректирована (компе сирована) имевшая место ошибка. У острия остановившейся указатель ной стрелки устанавливают делением 1000 передвижную шкалу 15. Этим и заканчивается корректировка точности измерения пройденного пути. В случив неровной и деформированной проезжей части дороги и неизбежного влияния транспортной машины кор ректирование производится дпойным проездом по эталонному участку и точка устггновки стрелки определяется полусуммой двух отсчетов при проезде туда и обратноi Па эту точку устанавливают и передвижную настроечную шкалу 15. Измерение и регистрация местоположения и длияы объекта в электрических единицах производится следующим образом. При подходе к измеряемому объекту счетчик 1 должен быть отключен из кинематической .цепи рычагом 24. Счетные барабаны должны показывать нули. В начале измеряемого объекта включается счетчик 1 в кинематическую цепь рычагом 24, а в конце объекта этим же рычагом счвт.шк выключается и включается в цепь потенциометра 30 выключататгем 31 . Проверив визуально по числу отсчета зарегистрированн то величину, барабань счетчика устанавливают на нуль и далее замеряют и регистрирзпот следующий объект и-т.д. Таким образоМэ использование в предлагаемом устройстве тарированных элементов сопротивления, адекватных цифрам счетчика по величине и разряду и под, ключе иных к схемам регистрирующего потенциометра и самоуравновешиваюп егося моста, а также вариатора скорости ЛПМ, обеспечиваат настройку и корректировку точности измерения.,что позволяет повысить точность регистрации и увеличить диапазон использования устройства-. Кроме тогОр регистрирующее устройство обеспечивает выполниегтуш в автоматич4;ском режх-гме более точную настройку и систематическую корректировку всей измерительной и регистрирующей CHC;ietvjbj дорожно-изыскательскогс и инвентаризационного комплексаэ что устраняет появление субъективньп-с ., повышает качество выдаваемой документштии и эффективность труда, Предла:гае ете устройство может быть использовано для настройки и корректрфовки всей измерительной и регист-рируихцей системы по любым выверенным объектам-эталонам длиной менее 1 км (мосты и другие точно измеренные объекты). Предлагаемое устройство обеспечиает гаироЕ:РЛ-1 диапазон использования качестве длиномера для измерения .М254 и регистрации длины насыпей и выемок, длины парапетов и подпорных стенок и отдельных труднопроходимых участков дороги и в качестве курвиметра для измерения и регистрации лвииых. 72 В сочетании с микро-ЭВМ устройство может обеспечивать автоматическое заложение в электронную память длиньт всех регистрируемых объектов и получение суммарных величин каждого ввда этих объектов.

1. РЕГИСТРИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, преимущественно для регистрации пройденного пути, содержащее десятичный барабанный счетчик, кинематически связанньй с лентопротяжным меха;низмом, эл1ектродвигатель которого электрически связан с датчиком пути, отличающее ся тем, что, с целью расширения диапазона использован1ю и повьшения точности регистрации, оно снабжено регистрирующим потенциометром, самоуравновешивающимся мостом с подвижной настроечной шкалой, элементами сопротивлений с контактным устройством и вариатором скорости, ведущий элемент которого кинематически связан с электродвигателем лентопротяжного механизма и реверсивным электродвигателем моста, а ведомый - с ведущим валом лентопротяжного механизмаj причем элементы сопротивлений выполнены в виде изолированных капсул с торцовыми контактами, упруго закрепленных с возможностью осевого перемещения и взаимного контакта внутри сквозных отверстий, вьшолненных в барабанах по окружности с одинаковым шагом, при этом капсулы, расположенные в крайних барабанах, электрически связаны со схемами потенциометра и моста через контактное устройство. 2.Устройство по п. 1, о т л ичающееся тем, что элементы сопротивлений выполнены тарированными по величине и разряду для каждой цифры счетчика. 3.Устройство по п. 1, о т л ичающееся тем, что контактю ное устройство выполнено в виде Off электромагнита, якорь которого содер« жит токопроводящий элемент, электри«М чески связанный со схемами потенциою метра и моста.

SO Ц8 /y fS

у

1

iiz.Z

39

фаг. 5

в-в

f7

Фиг.&

J