Датчик угла наклона Советский патент 1992 года по МПК G01C9/02 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для ограничения предельно допустимых углов наклона строительных механизмов и машин и управления приводом механизма выравнивания объекта.

Известен маятниковый датчик угла наклона подвижного объекта, содержащий два боковых и поперечный подвешенные стержни, шарниры, пружины и блок преобразования угла наклона в электрический сигнал. При этом два боковых стержня подвешены на общем шарнире, выполненном с зубчатым колесом, конец каждого из боковых стержней со стороны общего шарнира выполнен с продольной прорезью, внешняя по отношению к шарниру сторона которой выполнена в виде зубчатой рейки, сопряженной с зубчатым колесом, пружина расположена вдоль каждой из продольных прорезей с обеих сторон от общего шарнира, а каждый из шарниров выполнен в виде первичного преобразователя угла поворота.

Недостатком известного датчика угла наклона является сложность конструкции.

Известен датчик угла наклона, содержащий корпус, радиально изогнутую трубку с помещенным в ней чувствительным элементом - шариком из ферромагнитного материала, источник магнитного поля, магниточувствительные элементы в виде, например, герметизируемых магнитоуп- равляемых контактов и источник тока.

Недостатками известного датчика являются отсутствие средств, препятствующих проворачиванию шарика в ампуле в произвольном направлении (устройство эксплуатируется в условиях вибрации, когда положение шарика относительно ампулы не определено, и наличие у шарика, как у постоянного магнита, нейтральных зон, которые не вызывают замыкания магнито- управляемого контакта.

Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей датчика.

ч|

сл

ю

ы

Указанная цель достигается тем, что датчик, содержащий корпус, основную изогнутую ампулу из немагнитного материала с подвижным телом не менее чем с двумя неподвижными магнитоуправляемыми контактами, равномерно распределенными вдоль ампул, и с постоянным магнитом, снабжен дополнительной изогнутой ампулой, установленной перпендикулярно основной ампуле, в каждой из ампул подвижное тело выполнено из немагнитного материала в виде диска качения с отверстием о центральной части, в котором закреплен постоянный магнит, маг- нитоуправляемые контакты расположены вдоль боковых стенок ампул, расстояние между ними больше диаметра магнита и меньше диаметра диска, а поперечное сечение ампул эквидистантно поперечному сечению диска.

На фиг. 1 изображен предлагаемый датчик угла наклона, общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - диск с магнитом.

Датчик угла наклона содержит корпус 1, на котором неподвижно закреплены основная изогнутая ампула 2 и дополнительная изогнутая ампула 3, установленная перпендикулярно основной ампуле 2. В каждой из ампул 2 и 3 размещено подвижное тело в виде диска 4 качения с центральным отверстием 5, в котором жестко закреплен посто- янный магнит 6. Дл я исключения взаимодействия магнитов б с ампулами 2 и 3 и дисками они выполнены из немагнитного материала. Поперечное сечение ампул 2 и 3 эквидистантно поперечному сечению диска А (например, прямоугольное). Вдоль боковых стенок 7 и 8 ампул 2 и 3 расположены не менее двух магнитоулравляемых контактов 9, расстояние между которыми больше диаметра магнита 6 и меньше диаметра диска 4.

Для гашения инерционности при перемещении дисков 4 вдоль ампул 2 и 3 последние заполнены жидкостью необходимой вязкости, например глицерином со спиртом.

Датчик угла наклона работает следующим образом, например, при оснащении им грузоподъемного автокрана.

Когда шасси автокрана находится в горизонтальном положении, что обязательно по условиям эксплуатации, благодаря изогнутости ампул, диск 4 располагается в самой нижней части ампулы 2, где отсутствуют магнитоуправляемые контакты 9 (на фиг. 1 показано пунктиром). При этом замыкания контактов 9, а следовательно, электрической цепи не происходит.

При отклонении шасси автокрана от горизонтали диск 4 перекатывается вдоль ампулы 2. Магнит, находящийся напротив одного из контактов 9, в результате бесконтактного взаимодействия с последним

включает его. При этом происходит замыкание электрической цепи и электрический сигнал поступает в цепь приводов соответствующих механизмов выравнивания (гори- зонтирования), например гидроцилиндров

выносных опор автокрана (не показаны). Аналогичные действия происходят при перемещении диска 4 в ампуле 3 при наклоне шасси крана в другом направлении.

В результате осуществляется эвтомзтическое выравнивание (горизонтирование) шасси автокрана.

Формула изобрете ния

Датчик угла наклона, содержащий корпус, основную изогнутую ампулу из немагнитного материала с подвижным телом не менее чем с двумя неподвижными магнито- .управляемыми контактами, равномерно

распределенными вдоль ампул, и с постоянным магнитом, от л и ч а ю щи и с я тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей, он снабжен дополнительной изогнутой ампулой, установленной перпендикулярно основной ампуле, в каждой из ампул подвижное тело выполнено из немагнитного материала в виде диска качения с отверстием в центральной части, в котором жестко закреплен постоянный магнит, магнитоуправляемые контакты расположены вдоль боковых стенок ампул, расстояние между ними больше диаметра магнита и меньше диаметра диска, а поперечное сечение ампулы эквидистантно поперечному сечению диска.

5.

Использование: в области измерительной техники. Сущность изобретения: устройство содержит корпус, две изогнутые ампулы, установленные перпендикулярно друг другу, магнитоуправляемые контакты, равномерно распределенные вдоль ампул, причем в каждой из ампул подвижное тело выполнено в виде диска качения с отверстием в центральной части, в котором жестко закреплен постоянный магнит, при этом поперечное сечение ампулы эквидистантно поперечному сечению диска. 4 ил.

Ut. У

/I

TJ О О ф

о о о

О «Э О О

ф.2

9

Фиг.З