УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛА НАКЛОНА ОСНОВАНИЯ Советский патент 1969 года по МПК G01C9/12 

Устройство предназначается для точного измерения углов наклона различного рода платформ или площадок, располагаемых на движущихся наземных объектах, а гtкжe может быть применено на неподвижных и других объектах для аналогичных целей.

Известные устройства для измерения угла на клона основания построены на принципе оценки измеряемого угла наклона по величине электрического сигнала, снимаемого с подвижной рамки, поворачивающейся в режиме слежения за измеряемым углом под действием расположенного «а ней маятника на некоторый угол, пропорциональный измеряемому углу. Подв-ижиая рамка снабжена обмоткой и вращается в магнитном поле постоянного магнита и поля, создаваемого другой неподвижной рамкой, питаемой переменным напряжением.

Такие устройства обладают недостаточной вибропрочностью вследствие чего по мере эксплуатации их на подвижных объектах ухудщается точность измерения угла наклона, устройства выходят из строя и требуют замены.

Для уменьщения степени износа опор в аналогичных устройствах для измерения угла наклона прибегают к помощи демпфирования подвижной рамки путем закорачивания ее цепи. В этом случае создается демпфирующий момент за счет взаимодействия магнитных полей, создаваемых постоянным магнитом и

электрнческим током, возникающим в замкнуной рамке при ее перемещении в магнитном поле постоянного магнита. Однако этот способ малоэффективен ввиду того, что маятник измерительной рамки имеет относительно больщую массу, и в процессе воздействия вибрационных и ударных ускорений подвижная рамка совершает перемещения как вращательного характера, так и вдоль оси вращения. При

этом из-за ее значительной массы локализовать эти перемещен1 Я демпфирующим моментом не удается.

Для повыщения стабнльности и точности результатов и увеличения срока службы предлагаемое устройство -снабжено арретирующим механизмом в виде укренленного на маятнике стержня, продольное перемещение которого осун ествляется импульсным реверсивным двигателем, и установленного на корпусе подиружиненного фиксатора. Арретирующее устройство фиксирует подвижную рамку измерительного механизма в определенном положении при движении объекта, предотвращая этим разрущение опор подвижной рамки иод действпем вибрационных и ударных нагрузок. При необходимости измерения угла наклона подвил ная рамка разарретируется. Операции по арретированию и разарретированию выполняются автоматпчески и дистаннионно.

рабочем состоящий, вид -со стороны маятника; на фиг 2 - контактная группа арретирующего механизма; на фиг. 3 - фиксатор арретира; на фиг. 4 - расположение маятника относительно нодвижной рамки.

Измерительный механизм устройства состоит из 1НОСТОЯННОГО магнита 1, ненодв,нжной рамки с обмотками 2, нодвижной измерительной рамки 3 с маятником 4, закренленньгмн на оси 5, -вращающейся в опорных подшипниках 6.

Арретирующий механизм содержит малогабаритный реверсивный импульсный двигатель 7, фигурный кулачок 8, рычаг 9 с осью 10, направляющий стержень 11. маятника, фиксатор 12 с кроиштейном 13 и возвратную нружину И.

Фиксатор арретира состоит из корнуса 15, пробки 16, втулки-ловушки 17 с конусным входом, амортизирующе-выталкивающей пружины 18.

Для сигнализации о работе арретирующий механизм снабжен контактной групной 19, коммутация которой осуществляется программным кулачком 20, закрепленным на валу малогабаритного реверсивного импульсного двигателя.

Все устройство заключено в герметичный корпус 21, снабженный контактными выводами 22 для подключения устройства к электрическим цепям управления И снятия выходного сигнала.

Прибор работает следующим образом.

В режиме измерения угла .наклона подвижная рамка 3 под действием маятника 4 отклоняется в магнитном поле на онределенный угол. При этом на выходе устройства появляется электрический сигнал, снимаемый с обмотки рамки и пропорциональный измеряемому угл} наклона.

По окончании измерений перед движением объекта подвижная рамка измерительного механизма арретируется.

Для арретирования нодвижной системы иа обмотку хода двигателя 7 подается пачка управляющих импульсов, которые вызывают постепенный поворот кулачка 8, расположенного на валу двигателя, на определенный угол, нропорциональпый количеству поданных нмнульсов. При этом кулачок воздействует на

плечо рычага 9, которое вращается относитель но оси 10. Войдя в соприкосновение с иаправляющим стержнем И маятника,, рычаг перемещает на некоторый угол рамку 3 с закренленным на ней маятником -относительно ее оси 5

вращения, вводя направляющий стержень в отверстие втулки 17 с конусным входом фиксатора 12, сжимая пружину 18. Подвижная рамка заарретирована.

Развернувшись на расчетный угол, обеспечивающий арретироваиие, кулачок воздействует «а контакты, которые коммутируют сигнальные цецц.

При необходимости разарретирования на обмотку обратного хода двигателя 7 подается

на,чка управляющих импульсов на разарретироваиие. Кулачок 8 перемещается в обратном направлении и выходит из соприкосновения с плечом рычага 9. Возвратная нружина 14, воздействуя на рычаг, отводит его в исходное поЛол ение, при котором снимается давление рьгчага 9 на направляющий стержень // маятника. Под действием сжатой амортизирующей пружины 18 стержень 11 выталкивается из отверстия втуЛКи 17, и недвижная рама разарретируется.

Одновременно с этим кулачок 20, развернувшись на необходимый угол, воздействует на контактную группу 19, осуществляющую коммутацию сигнальных цепей.

Предмет изобретения

Устройство для измерения угла «аклона основания, содержащее маятник, подвижную раму и измерительный трансформатор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и стабильности результатов, оно снабжено арретирующим устройством в виде укрепленного на маятнике стержня, продольное перемещение которого осуществляется импульсным

реверсивным двигателем, и установленного иа корнусе нодпружиненного фиксатора.

./

Риг 3

Риа