Датчик пути Советский патент 1992 года по МПК G01C22/00 G01B5/02 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения пройденного пути при проходке скважин и для измерения линейных размеров протяженных объектов.

Известно устройство для измерения линейных перемещений методом обкатки, содержащее измерительный ролик и отсчетное устройство, кинематически связанные между собой посредством зубчатой передачи.

Недостатком этого устройства являются погрешности измерения, обусловленные проскальзыванием измерительного ролика из-за превышения суммарной силы трения в кинематической цепи над силой сцепления ролика с обкатываемой поверхностью.

Известно устройство, содержащее измерительный ролик и отсчетное устройство, кинематически связанные между собой посредством зубчатой передачи.

Недостатком этого устройства является его недостаточная точность измерения, обусловленная также проскальзыванием ролика из-за значительной суммарной силы трения в передаточном механизме.

Цель изобретения - повышение точности измерения,

Поставленная цель достигается тем, что датчик пути, содержащий по меньшей мере один измерительный ролик и отсчетный узел, связанные м ёжду собой посредством передаточного е Ш5ШШГс Яабжен микро- электродвигателем, установленным в передаточном механизме, действующим в направлении перемещения датчика и настроенным на номинальный момент Мн, равный моменту трёнШ МТр холостого хода передаточного механизма, е. Мн МТр. При этом момент на вг /ту1ййкроэлектродви- гателя компенсирует (уравновешивает) приведенный сугш арный мбмТнт всех сил трения, что позволяет измерительному ролику катиться без проскальзывания.

На фиг. 1 изображен датчик пути, вид сбоку; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1.

Датчик содержит корпус 1, на котором установлены два измерительных ролика 2 и 3, внутри которого размещены отсчетное устройство 4, вся кинематическая цепь, связывающая ролики 2 и 3 с отсчетным устройством 4 и микроэлектродвигатель 5.

ел С

Ролики установлены на валах 6 и 7, на которых установлены шестерни 8 и 9, взаимодействующие с центральной шестерней 10, установленной на валу 11, Вал 11 посредством зубчатых колес.12-17 связан с валом 18, на котором установлен барабан 19 с надетой на нем лентой 10 отс четного устройства 4. Другим концом ле нта 20 надета на барабан 21, установленный на валу 22, на котором установлено также коническое зуб- чатое колесо 23. На валу 24 двигателя 5 установлена коническая шестерня 25, взаимодействующая с коническим колесом 23. Двигатель 5 закреплен на внутренней поверхности корпуса 1 с помощью кронштей- нов 26 и 27.

Корпус 1 датчика закрепляется на рабочей машине, например на устройстве для образования скважин (не показано), которое перемещает датчик вдоль измеряемой поверхности.

Датчик работает следующим образом.

Перед началом измерения включается микроэлектродвигатель 5, настроенный на преодоление сил трения, возникающих в ки- нематической цепи. Крутящий момент передается от вала 24 через коническую передачу 23, 25 на вал 22, барабан 21, ленту 20 и далее на барабан 19, вал 18 и-зубчатую передачу 17-12, Двигателем 5 создается крутящий момент для вращения элементов кинематической цепи в направлении вращения измерительных роликов. Однако, силой,

движущей датчик, является только тяговое усилие от рабочей машины, приложенное к корпусу датчика, Крутящий момент от двигателя 5 не создает тягового усилия на роликах, а только, компенсируя силы трения, доводит близко к нулю требуемое тяговое усилие от рабочей машины, необходимое для перемещения датчика. При этом исключается появление тяговых сил, превышающих силу сцепления роликов с измеряемой поверхностью и, следовательно, проскальзывание или движение кхзом. Это обстоятельство практически исключает погрешности от проскальзывания и обеспечивает повышение точности измерения пройденного пути.

Формула изобретения Датчик пути, содержащий по меньшей мере, один измерительный ролик и отсчет- ный узел, связанные между собой посредством передаточного механизма, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения за счет компенсации момента трения передаточного механизма, он снабжен микроэлектродвигателем, установленным в передаточном механизме, причем номинальный момент Мн микро- электродвигателя определяется из соотношения:

Мн МТр,

где МТр - момент трения холостого хода передаточного механизма.

Область использования: измерительная техника, для измерёнйТГ Прейденного пути при проходке скважной лидейных размеров протяженных объектов. Сущность изобретения: датчик пути содержит установленные в одной плоскости измерительные ролики и т j йб а&ааа аь- Ј чйьло. .,j Ti«a-.wt. , кинематически связанное с ними посредством передаточного м е тлзма 6тсчётное приспособление § Ьгр1т ЛШ1гбр о11о уета- новлен двигатель, кинематически связанный с передаточным ме хаягизмом и компенсирующий создаваемую в кинематической цепи суммарную силу трения. 2 ш

2 S

12 ft

у-- -у

ZdZS 2

8одА