Устройство для определения предельно допустимого угла наклона объекта Советский патент 1979 года по МПК G01C9/12 

(54) УСТГОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРЕДЕЛЬНО-ДОПУСТИМО ГО УГЛА НАКЛОНА ОБЪЕКТА

I- ч

Изобретяше относ1п-ся к области,приборостроения и может быть использовано для определения предельно-допустимых углов наклона и плоскости наклона объектов, например машин.

Известны усгройства для определения предельно-допустимых углов наклона объектов, содержащие корпус с расположенными в нем несколькими датчиками, каждый из которых содержит чувствительный элемент маятникового типа и контакты, закретиенные на корпусе датчиков 1, (2J. Однако эти устройства не позволяют определить направление наклона объекта.

Блнжайшкм к изобретенгао по технической сущности и достигаемому результату является устройство pflff определения углов и направления наклона объекта 3, содержащее корпус цилиндрической формы, выполненный из диэлектрического материала, дно которого в центральной части имеет форму конуса, образующая, последнего составляет с основанием угол а, fasный предельно-допустимому углу наклона .объекта, по периферии дна установлены кольцевые контактные щины, в вертикальной стен ке расположены неподвижные контакты в виде нескольких изолированных одна от другой шин, составляющих часть окружности и включенных в цепь управления приводов соответствующих механюмов выравни1| ання, а также подвижного контактного шарика иэ электропроводящего материала.

Недостатком этого устройства является возможность контроля только одного угла наклона объекта, объясняемая тем, что предельный измеряемый угол задается постоянным утлом наклона образующей конусного днища устройства. Кроме того, устройство отличается сложностыр регулировки, объясняемой его конструкцией.

Целью изобретения является расширение рабочего диапазона..

Цель достигается тем, что в предлагаемом устройстве, содержащем корпус со свободно подвешенным в нем чувствительным элементом маятникового типа и контакты, выполненные в виде изолированных одна от другой шин, включенных в цепь сигнализации и уттравленю}

приводами механизмов выравнивания, корпус имеет форму конуса с закрепленными на нем контактами, причем внутренняя поверхность каждого контакта представляет собой часть поверхности усеченного конуса, обращенного меньшим основанием вниз, с углом наклона образующей конуса, определенным заданным (Пределом измерения угла, а груз маятника контакта подвешен с возможностью изменения длины его подвеса.

На фиг. 1 - изображен общий вид предложенного устройства; на фиг. 2 - вертикальный разрез устройства; на фиг. 3 - принципиальная схема устройства; на фиг. 4 - расчетная схема устройства.

Устройство состоит из корпуса 1, внутренняя поверхность которого выполнена конусной. К этой поверхности прикреплены контакты 2, из электропроводящего материала, изолированные друг от друга и выполйенные в виде нескольких шин, составляющих часть окр окности в сечеиш, конусные по длине, а нижние конф юс снабжены контактньши винтами 3, предназначенными для подключения к ним ггриводов механизмов выравнивая наклона объекта. К нижней части корпуса 1 при помощи контактных винтов 3 крейится вместе

с уплотняющей прокладкой 4 крышка 5 из диэлектрического материала. К верхней части корпуса I при помощи винтов 6 вместе с уплотняющей прокладкой 7 крепится крышка 8, также выполненная из диэлектрического материала. Сверху на крышке 8 установлен ретулятор настройки прибора 9, состоящий из полого корпуса 10 цшвйщркческой формы, выпоянемого из диэлектртес кого матершла, шкалы 11 с градуировкой 8 градусах, защитного стекла 12,. упяЕотняющей прокладки 13, оси 14, вьшблнениой из зяектропроводгвдего материала и установлвшой с возможностью вращения в отверстиях на корпусе Юн защетном стекле 12. Кронштейи 15 выполнен из диэлектрического материала. На одаом . конце оси 14 установлена конт 1ктная гайка 16, предназначенная для подключения провода механнймов выравнивания наклона объектов. Кроме того, на оси 14 закреплена йатуШка 17 из электропроводящего Материала, к которой одним концом закреплен электропроводящий провод 18, пропущенный через отверстие 19 в крыщке 8, а на втором конце провода 18 подвешен груз маятника - контакта 20 из электропроводящего материала. На втором конце оси 14 закреплены стрелкауказатель 21 и регулировочная ручка 22, при помощи которой производится поворот оси 14 с катущкой 17. Внутр1гНняя емкость корпуса 1 заполнена диэлектрической жидкостью 23

оторая вытесняется в результате перепада емпературы окружающей среды во вггутренюю полость корпуса 10 регулятора настройи 9. Для заливки в прибор диэлектричес- . ой жидкости 23 в корпусе 10 регулятора астройки 9 предусмотрено заливочное отвертие 24, закрывающееся пробкой 25 с щуом 26, предназначенным щтя контроля уровня диэлектрической жидкости 23. .

Работа устройства заключается в следующем.

В устройстве, установленном на раме объекта и заполненном диэлектрической жидкостью, предварительно, при помощи поворота регулировочной ручки 22 стрелка-указатель 21 устанавливается по отградуированной щкале на необходимый угол измерения (предельно-допустимый угол наклона объекта). При этом провернется и ось 14 с катущкой 17, в результате чего электропроводящий провод 18 наматываясь (или разматываясь) на катушку 17 поднимет (или orrycrvn} контакт 20 до необходимого для измерения уровня.

При нахождении объекта в горизонтальном положении контакт 20 висит под действием собственного веса строго вертикально и не прикасается к внутре нним стенкам корпуса 1.

При наклоне объекта вместе с корпусом устройства свыще предельно допустимого угла тклона или при достижении его контакт 20 сохраняет вертикальное положение я прикасается к поверхности одного из контактов 2, закрепле}шых на корпусе, в результате чего цепь замыкается, что пртаодит к включению соответствующих механизмов выравнивания объекта и приборов сигнализации.

Ниже проводится расчет конструктивных параметров устройства (фиг. 3).

Высота подвески контакта (груза маятника) выбирается из условия;

цS,

siVTcC

где R - величина отклонения этого контакта . от вертикали до соприкосновения с поверхностью контактов, закрепленных иа корпусе; . а - начальный угол измерения наклона

объекта (градусы, минуты, секу|щы). Угол наклона образующей внутренней поверхности контактов выбирается из условия:

-ЛВ,

tgrjb.

где H -Wc05ci. Следойатеяьно: cfft}

где ЛВ - приращение внутренней поверхности контактов и определяется. из условий:

-bs-ih7i

где У - предельный угол измерения наклона объекта (градусы), а

h -hcosTФормула изобретения

Устройство для определения предельно-допустимого угла наклона объекта, содержащее корпус со свободно подвешенным в нем чувствительным элементом маятникового типа и контакты, выполненные в виде изолированных одна от другой шин, включе(гаых в цепь сигнализации и управления приводами механизмов выравнивания, отличающееся тем, что, с целью расширения рабочего диапазона, корпус имеет форму конуса с закрепленными j- pw-И . 1

.на нем контактами, причем внугретшяя поверхйьсть каждого контакта представляет собой часть поверхности усеченного конуса, обращенного меньшим основшгием вниз, с углом наклона образующей конуса, определенным заданным пределом измерения утла, а груз маятника - контакта подвешен с возможностью изменения дпшгы его подвеса.

Источники информации, гфинятые во внимание при экспертизе }. Патент США № 2303360, кл. 33-312, опублик. 1942.

i«W

ftf.