Передвижной прибор для съемки плана и профиля пути Советский патент 1928 года по МПК G01C7/04 

Предлагаемый прибор предназна. чается для автоматического вычерчивания на специальной бумаге плана и продольного профиля, пройденных тележкой прибора направлений, при изысканиях, главным образом, шоссейных и грунтовых дорог. На фиг. 1 изображена схема, поясняющая зависимость между элементами плана и продольного уклона пути, проходимого колесными тележками, на фиг. 2-пройденный путь, на фиг. 3-построение плана, на фиг. 4-план пути, на фиг. 5-построение продольного профиля и на фиг. б-вид продольного профиля пути. На фиг. 7 схематического чертежа изображен вид спереди предлагаемогоприбора, на фиг. 8-вид его сверху без сиденья и руля и на фиг. 9-разрез амортизатора. На фиг. 1 отдельные части обозначены следующим образом: /- жесткая рама трехколесной тележки А, С-задние колеса тележки; В- ведущее колесо, поворачивающееся вокруг вертикальной оси К при помощи руля. При движении тележки на кривой радиус окружности г, по которой движется колесо А, находится в зависимости от длины хода / тележки и угла поворота а переднего колеса вокруг вертикальной оси К или ctg а. Таким образом, для зачерчивания элементов плана и пройденного тележкой пути на прямых необходимо лишь измерение длины пройденного пути одним из колес тележки, а для криволинейного пути-измерение и фиксирование углов поворота передней оси при постоянной величине длины хода тележки и измеренной длине кривой. В результате

задача сводится к записи углов поворота передней оси и длины пройденного пути задним колесом А.

Если принять, что продольный профиль пройденного пути тележки состоит из отдельных элементов, равных по длине ходу / тележки, то, определив уклоны отдельных его элементов при постоянной длине хода, можно вычертить продольный профиль пройденного пути. В дальнейшем рассматриваются участки /, // и ///- продольного профиля (фиг. 2). Если на раме А-В укреплен отвес Р, то на участках с углами наклона к горизонтали Р, р , отвес составит с перпендикуляром к линии, соединяющей точки прикасания колес к земле, на соответственных участках углы Р, р , р. Таким образом, углы наклона пути соответствуют отклонениям от отвеса рамы тележки, так как рама укреплена на осях колес. Следовательно, измеряя в каждый момент при движении повозки углы отклонения от отвеса положения рамы, тем самым будет зафиксирован продольный профиль пройденного пути.

Вышеизложенные соображения и легли в основу конструкции предлагаемого прибора (фиг. 7-9). Прибор для записи элементов, характеризующих продольный профиль и план пути, размещен на колесной тележке. Тележка состоит из рамы (шасси) / на трех колесах А, В, С. Рабочее колесо А при посредстве ряда шестерен служит для измерения пройденного пути тележкой. Углы поворота ведущего колеса В с вертикальной осью // характеризуют радиус кривой. Колесо С, поддерживающее тележку, может вращаться свободно независимо от колеса А так, чтобы на кривых не было скольжения. Рама намечена к исполнению из водопроводных труб. На раме установлены все основные части прибора. Длина пути, проходимого задним колесом А, фиксируется на бумажной ленте вращающегося горизонтального барабана 7 в масштабе.

в зависимости от соотношения диаметра зубчатых шестерен, передающих вращение заднего колеса А горизонтальному барабану 7, при посредстве бесконечной цепи 28. На вертикальной оси //, неизменно соединенной (в продолжении являющейся рулем поворота) с колесом В, закреплен зубчатый сектор 12, который при поворотах оси колеса .поворачивает на тот или другой угол сцепленное с ним зубчатое колесо 13, насаженное на отдельную вертикальную ось, вращающуюся в вертикальной втулке, укрепленной на раме. На одной оси с колесом 13 насажено зубчатое колесо 10; в одной плоскости с колесом 10 установлены два зубчатых колеса 8 и 9; колеса 8, 9, 10 соединены бесконечной цепью 11; к одному из звеньев цепи приделана обойма для вставки в нее карандаша 30; обойма ходит в направляющих 29 и поэтому будет перемещаться прямолинейно. На барабан 7 наматывается бумажная лента, сматывающаяся с барабана 7. Карандащ 30, вставленный в обойму, зафиксирует следующее: длину пройденного пути колесом А; изменения угла поворота передней оси //. На горизонтальной оси, наглухо соединенной с колесом А, насажена зубчатка 1, приводящая в движение при посредстве бесконечной цепи 28, зубчатку 2, которая, в свою очередь, зубчатками 3, 4-5, 6 приводит в движение барабан 7. Углы наклонения участков пути записываются на бумажной ленте барабана 16 следующим образом: с барабаном 7 наглухо скреплена шестерня 14, вращающая шестерню 15; шестерня 15, в свою очередь, вращает барабан 16 при посредстве наглухо скрепленной с последнимщестерни; тяжелый маятник-отвес 24, вращающийся на горизонтальной оси ///, при посредстве наглухо с ним соединенного зубчатого сектора 23 и зубчаток 22, 21, 20, сцепленных с сектором 23, приводит в движение при изменениях уклона пути, скрепленную наглухо с зубчаткой 20, зубчатку 19; также как и для фиксирования углов поворота, в данном случае в одной вертикальной плоскости с зубчаткой 19 помещены две зубчатки 17, 18, соединенные с зубчаткой 19 бесконечной цепью 19; к одному из звеньев цепи приделана обойма для вставки в нее карандаша; обойма движется прямолинейно в направляющих 31; карандаш, вставленный в обойму, будет фиксировать на бумажной ленте вращающегося барабана 16 отклонения уклонов местности от горизонтали (горизонтале будет соответствовать по выверке прибора средняя линия бумажной ленты); бумажная лэнта, наматывающаяся на барабан 16, сматывается с барабана 16. Во избежание раскачивания отвеса при толчках предусмотрено следующее устройство: с отвесом 24 наглухо соединен зубчатый сектор 25, который сцеплен с зубчаткой 26; последняя насажена на оси приспособления (амортизатора) 27; приспособление состоит из цилиндрического замкнутого сосуда 27а, наполненного жидкостью; в сосуде на общей оси с зубчаткой 26 вращается лопасть с дырами 276; сосуд 27а укреплен уголками к раме тележки. При толчках отвес не сможет раскачиваться, так как дырчатая лопасть в сосуде с жидкостью умерит это движение. Построение по данным записи прибора плана и профиля пути производится следующим образом: на снятом рулоне бумаги с барабана 7 после проезда по обследованному направлению запись будет подобная изображенной на фиг. 3 (средняя линия рулона соответствует прямолинейному движению). План пройденного пути может быть построен или специальным прибором, или следующим образом: по размерам отклонений карандашной линии (б; - от средней линии рулона, соответствующей движению по прямолинейному пути, определяют по масштабу прибора углы поворота а передней вертикальной оси; по найденным углам а находят радиусы

кривых пути заднего колеса г /ctga и по длинам криволинейных участков v.2, з. 4 и прямолинейного участка Xj строят план пути, который для изображенного на фиг. 3 участка рулона примет вид, изображенный на фиг. 4.

Для построения продольного профиля поступают следующим образом: на снятом рулоне бумаги с барабана 16 после проезда по обследованному маршруту запись будет подобная изображенной на фиг. 5 (средняя линия рулона соответствует горизонтальным участкам); по найденным по масштабу прибора углам наклона элементов профиля пути и длинам участков с постоянными уклонами АЗ, з и с переменным уклонами 2 ч строят продольный профиль пути, который примет вид, изображенный на фиг. 6.

Предмет патента.

1.Передвижной прибор для семки плана и профиля пути с применением отвеса, отличающийся применением неизменно скрепленного с вертикальной осью // вращения колеса В зубчатого сектора 12, служащего при посредстве зубчатых колес 13 и 10 для передвижения перекинутой через зубчатые колеса 10, 9 и 8 бесконечной цепи, одно звено которой снабжено пишущим приспособлением 30, ходящим в направляющих 29 против горизонтально расположенного барабана 7, приводимого во вращение при посредстве зубчатой и цепной передачи от ведущего колеса А.

2.В указанном в п. 1 приборе применение для записи уклонов пути приспособления, состоящего из отвеса 24, при посредстве сектора 23 и зубчатых передач сцепленного с бесконечной цепью, перекинутой через зубчатые колеса 17, 18 и 19 и несущей пишущее приспособление, ходящее в направляющих 31 против вертикально расположенного барабана 16, приводимого во вращение от барабана