Устройство для измерения возвышения рельса Советский патент 1977 года по МПК G01C7/04 E01B35/04 

1

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано в горном деле для измерения и регистрации возвышения рельса над рельсом в шахтах и на карьерах.

Известно устройство для измерения и регистрации возвышения рельса. Устройство состоит из тяжелого маятника длиной 800 мм и самописца. Маятник через систему тяг соединен с пером самописца. В других известных устройствах, например в путеизмерительных вагонах, датчиком возвышения рельса служит гировертикаль.

Недостатком первого устройства является низкая точность измерений, так как маятник, нагруженный системой рычагов и иером, не может точно устанавливаться в вертикальное положение. Устройства с гировертикалью сложны, потребляют много энергии и не пригодны для использования в приборах с ручной прокаткой но рельсам, особеино в шахтах со взрывоопасной атмосферой.

Ближайшим по технической сущности к описываемому является устройство для измерения возвышения рельса, содержащее тележку с мериым колесом, маятниковый датчик угла поперечного наклона, сканатор положения маятника с фотоэлектрическим отсчетным устройством и самописец.

Целью настоящего нзобретения является иовышение точности устройства. Поставленная цель достигнута тем, что самоиисец снабжен вторым сканатором с импульсным пером, например электромагнитиым, подключенным через усилитель к фотопрпемнпку отсчетного устройства, а сканатор маятннка связан со сканатором самописца повышающей передачей, причем расчетную длину маятника выбирают из выражеиия:

l LMn,

где / - расчетная длина маятника; L - ширииа колеи;

М - масштаб записи иа ленте самоиисца; п. - коэффпциеит передачи между сканаторами.

На чертеже представлена функцнональпая схема устройства, которое монтируется на четырехколесной тележке, прокатываемой вручную по рельсовому нути.

Мерное колесо тележки 1 связано через передачу с профильным кулачком 2 сканатора 3 маятника 4. На скапаторе 3 установлены осветитель 5, фотоприемппк 6 и зубчатая рейка 7, связаиная с зубчатым колесом 8.

На маятнике 4 на расстоянии / от осп подвеса выполнено окно 9. На другой оси с зубчатым колесом 8 насажен ролик 10, на кото3

ром закреплены тросе 11, идущий к сканатору 12 самописца. На сканаторе 12 установлен электромагнит 13, па якоре которого закреплено перо 14. Запись производится на бумажную ленту 15 с помощью пишущей ленты 16. Привод обеих лент производится от мерного колеса и па чертеже не показан. Ко входу усилителя 17 подключен фотопрпемник 6, а к выходу - электромагпит 13.

Устройство работает следующим образом, При движении тележки ио рельсам вращение мерного колеса 1 передается на кулачок 2. Сканаторы 3 и 12 совершают возвратно-поступательные движения. При пересечении лу.чом света окна 9 в фотоприемнике 6 генерируется элект)ический имиульс, который после усилеппя в усилителе 17 поступает на электромагнит 13. Перо 14 в этот момент печатает па ленте точку.

При отсутствии бокового паклоиа посередине ленты 15 будет прочерчпваться прямая липпя. При угле поперечного наклона а и соответствующем ему возвышении рельса ft маятник отклонится на тот же угол, и окно маятннка переместится по линии сканирования на величину

A/i /Sina.

Вследствие этого сигнал на электромагнит поступит позднее (или раньше, в зависимости от направления отклонения маятника) на время прохождения сканатором 5 пути АЛ . Расстояние, пройдеиное сканатором 12 за это время, составит

Aft rtAft,

где п - коэффициент передачи между сканаторами.

Величина Aft будет соответствовать поперечному возвышению рельса в заданном масштабе.

Ширина колеи L, расчетная длина маятника /, масштаб записи возвышения на ленте М и коэффициент передачи между сканаторами п связаиы соотиошением:

l LMn.

Формула изобретения

1.Устройство для измерения возвышения рельса, содержащее тележку с мерным колесом, маятниковый датчик угла поперечного паклоиа, скапатор положения маятника с фотоэлектрическим отсчетпым устройством и самописец, отличающееся тем, что, с целью повьииеиия точности устройства, самописец снабжен вторым сканатором с импульсным пером, например электромагнитным, подключенным через усилитель к фотоприемнпку отсчетного устройства, а сканатор маятника связан со сканатором самописца повышающей передачей.

2.Устройство по п. I, отличающееся тем, что расчетную длпну маятника выбирают пз выражения:

l LMn,

где / - расчетная длина маятника; L - ширииа колеи;

М - масштаб записи иа ленте самописца; п - коэффициепт передачи меладу сканаторами.

7J

16

/5