Датчик предельного угла наклона объектов Советский патент 1979 года по МПК G01C9/10 

I

Изобретение относится к облает.; контрольно-измерительной техники и предназначено для контроля: угла наклона объектов в условиях вибраЦИИ...--..

По основному авт.св. 537238 известен датчик предельного уГла наклона объектов, устанавливаемый на объекте, например домкрате подачи конвейероструга, совершающем во время работы качательнЫе движения вокруг шарнира, на котором он подвешен. Этот датчик содержит корпус, чувствительный элемент в виде шара, преобразователь и напраеляк щую для перемещения шара, связанную с корпусом шарниром и составленную из двух частей, расположенных под углом Ьдна к другой, причем длина части, отстоящей дальше от преобразователя, выполнена превышающей амплитуду горизонтальных . копебаний датчика, направленных вдоль направляющей, снабженной задатчиком угла поворота ее относительно объекта, связанным с ней кинематически, а с: корпусом-подвижно.

При измерении-предельных углов наклона этим датчиком возникает погрешность, пропорциональная времени

2

перемещения шара от момента скатывания его на ту часть направляющей, которая примыкает к преобразователю, до момента срабатывания преобразователя. Для приведения преобразо- вателя в действие используется только часть веса шара - erd горизонтальная составляющая, равная произ-ведению веса шара на синус угла

0 между вертикалью и нормалью к поверхности той части направляющей, которая примыкает к преобразователю.

Целью Изобретения является по5вышение точности и надежности датчика предельного угла наклона объектов.

Эта цель достигается тем, что

0 известный датчик предельного угла наклона объектов снабжен пружиной изгиба, один конец которой жестко укреплён на части направляющей, отстоящей дальше от преобразовате5ля, а другой конец взаимодействует с преобразователем. Направляющая имеет продольный выступ, расположенный.по ее середине, а в пружине изгиба выполнена прорезь, ширина которой превышает ширину выступа.

На фиг. 1 изображён датчик, общий вид; на фиг. 2 - вид по стрелке А; на фиг. 3 - сечение Б-Б фигЛ на фиг. 4 - сечение В-В фиг. 1.

Датчик содержит корпус 1, чувствительный элемент в виде шара 2,. . направляяицую 3 для его перемещений, преобразователь 4, шарнир 5, которым направляющая 3 связана с корпусом 1, задатчик 6 угла поворота направляющей 3 относительно корпуса 1. Направляющая 3 составлена из двух частей 7 и 8, расположенных под углом одна к другой. Датчик снабжен пружиной 9 изгиба, один конец 10 которой жестко укреплен на части 7 направляющей 3, а другой конец 11 взаимодействует с преобразователем 4, который может формировать, например, пневматический сигнал. В этом случае конец 11 пружины У служит заслонкой в нормально закрытом контакте сопло-заслонка. Направляющая 3 снабжена продольным выступом 12 (см. фиг. 2, 3 и 4), расположенным по ее середине, а в пружине изгиба выполнена прорезь 13, ширина а которой превышает ширину Ь выступа 12. Датчик устанавливается на объекте, например домкрате подачи конвейероетруга, совершающем во.время работы качательное движение вокруг шарнира, на котором ОН подвешен.

Датчик работает следующим образом.

При помощи задатчика 6 устанавли вается угол поворота направляющей

3по отногяенню к корпусу 1, а. значит и по отношению к домкрату, в исходном пол ржений Т (см. 4иг. 1) шар 2 находитсяна части нАправляющей 3. На вь)ходе .пр1еф|5раа:ёвателя

4сигнал отсутствует ..

При движении объедтаВ ггр©ае ссё работы меняемся угол яак.поиа направляющей . По достижении угла наклйна, когда составляющая силы веса шара, параллельная поверхности направляющей, направлена в сторону преобразователя и превышает по величине силу трения между поверхностями шара и направлякяцей, шар катится по участку 7 направляющей, а перейдя на y iacTok 8 (см. фиг. 1, положение шара U), деформирует пружину 9 изгиUaj тем самлм приводя в действие

преобразователь 4, на выходе которого появляется сигнал.

Введение в датчик пружины изгиба снижает погрешность измерения предельных углов наклона объектов, .так как уменьшает время формирования сигнала: лишь только шар перекатится на ту часть направляющей, которая примыкает к преобразователю, - на выходе преобразователя появляется сигнал. Кроме того, в

качестве силы, приводящей в действие преобразователь, используется.вес Р шара: - сила, которая значительно больше силы Т, используемой для аналогичной цели в известном датчике. Это также способствует повышению точности.и надежности работы датчика. .

Снабжение направляющей продольным выступом и выполнение в пружи- ..

не прорези, ширина которой превышает ширину выступа, повышает надежность датчика, так как шар не взаимодействует с пружиной при нахождении на части направляющей, дальше отстоящей от преобразовате-ля, а.при качении по части направляющей, которая примыкает к преобразователю, шар касается пружины в дйух точках и не прижимает ее к направляющей. Таким образом, исключаетсй повреждение пружины шаром при воздействии вибрации.. Величина угла аклона объекта в противоположную сторону измеряется и контролируется другим датчиком, устроенным

аналогично.

Формула изобретения

Датчик предельного угла наклона объектов по авт.св. $37238, о тл и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения точности и надежности, он снабжен пружиной изгиба,

один конец которой жестко укреплен на части напра1вляк)щей, отстоящей дальше от преобразователя, другой конец взаимодействует с преобразователем, направляющая имеет продольный выступ, расположенный по ее середине, а в пружине изгиба выполнена прорезь, ширина которой превышает ширину продольного выступа.

го

Б-6

9иг.З

8-В

9 иг if