АВТОМАТИЧЕСКИЙ НИВЕЛИР Советский патент 1934 года по МПК G01C5/22 

Изобретение касается автоматического нивелира с отвесом для фиксации уклонов и с вращающимся барабаном, предназначенным для вычерчивания на сгибающей его бумажной ленте профиля пути. В предлагаемом нивелире для вращения и продольного вдоль оси перемещения цилиндра, сцепленного с пишущим карандашом, применен вращающийся дисковый электромагнит, приводимый во вращение от ходового колеса через гибкую передачу.

На схематическом чертеже фиг. 1 изображает вид автоматического нивелира сбоку; фиг. 2 и 3 - вид сбоку и спереди электромагнитного водителя; фиг. 4 - вид сбоку нивелира с применением успокоителя, основанного на принципе действия токов Фуко; фиг. 5 и 6 - вид сбоку и спереди водителя, снабженного успокоителем, действующим на принципе токов Фуко; фиг. 7 - вид сбоку нивелира с применением успокоителя, основанного на принципе действия гироскопа; фиг. 9 и 9 - вид сбоку и спереди водителя с успокоителем - гироскопом; фиг. 10 - способ наматывания бумаги для вычерчивания профиля.

На валу 2 (фиг. 1 и 2) свободно насажен, с возможностью скольжения вдоль вала, цилиндр 1, изготовленный из ферромагнитного сплава с высокой магнитной проницаемостью. Цилиндр 1 связан с пишущим устройством, состоящим из пинцета 32 (фиг. 4) с карандашом 31 и покрытого бумагой барабана 8, приводимого во вращательное движение гибким валом 9. Цилиндр 1 фрикционно сцеплен с водителем, сидящим на оси 21 (фиг. 2) вращения и представляющим собою плоский дисковый электромагнит 3, изготовленный из того же материала, что и цилиндр 1. Водитель гибким валом 6 соединен с мерным колесом экипажа. Обмотка 18 водителя соединена одним концом с массой экипажа и другим - с контактным кольцом 10 (фиг. 2, 3), к которому ток подводится щеткою 12. К электромагниту прикреплен отвес, состоящий из стержня 4 с грузом 24. Установочная втулка 23 электромагнита укреплена жестко на раме экипажа; ось 11 вращения отвеса установлена во втулке на шариковых подшипниках для достижения наименьшего трения. При изменении угла наклона продольной оси экипажа относительно горизонта, в зависимости от профиля местности, отвес всегда занимает вертикальное положение. При перемещении экипажа дисковый электромагнит 3 вращается и трением приводит во вращение цилиндр 1, причем угловая скорость вращения последнего зависит от отношения диаметров электромагнита 3 и цилиндра 1. Угол между осью цилиндра 1 и направлением отвеса с укрепленным на нем водителем изменяется в зависимости от профиля местности; увлекаемый водителем 3 цилиндр 1, находясь в беспрерывном вращательном движении, вместе с тем скользит вдоль вала со скоростью, зависящею от угла наклона оси цилиндра, и при передвижении производит воздействие на пишущее устройство, благодаря чему на поверхности барабана 8 вычерчивается кривая, соответствующая профилю местности по линии передвижения прибора.

Для успокоения колебаний отвеса, возникающих во время работы прибора, применено амортизирующее устройство, состоящее из стержней 25 и 5 с поршнем 7, который с легким трением движется в цилиндре 26 с воздухом или какой-либо жидкостью под поршнем. Применение амортизационного устройства в данном случае нежелательно, так как оно понижает чувствительность отвеса и пользоваться им следует только в самых крайних случаях, например, при очень неровной почве.

Вместо указанного успокоителя могут быть применены какие-либо другие системы успокоителей, например, сами по себе уже известные успокоители, основанные на принципе действия токов Фуко в прикрепленной к отвесу пластинке 14 при движении ее между полюсами электромагнита 15 (фиг. 4, 5, 6), или на принципе гироскопа (фиг. 7, 8, 9), состоящего из ротора 14 и статора 15, представляющего собою постоянный магнит и прикрепленного к отвесу водителя.

1. Автоматический нивелир с отвесом для фиксации уклонов и вращающимися барабанами, служащими для передвижения бумажной или тому подобной ленты и для передвижения записывающего на этой ленте профиль пути приспособления, отличающийся тем, что для вращения движущего записывающее приспособление барабана и перемещения его вдоль оси 2, в целях вычерчивания профиля, применен вращающийся дисковый электромагнит 3, приводимый в движение от ходового колеса через гибкую передачу 6.

2. В автоматическом нивелире по п. 1 применение успокоителя 14-15 отвеса, построенного на принципе действия токов Фуко, гироскопа или какой-либо другой системы.