Датчик угла наклона подвижного объекта Советский патент 1980 года по МПК G01C9/08 

1

Изобретение относится к области контролоно-измерительной техники, в частности к датчикам угла наклона систем автоматической стабит лиэации движущихся объектов относительно вертикали.

Известен датчик углов наклона, содержащий резервуар, заполненный жидкостью с поплавком, связанным посредством рычага с цгарниром, находящимся в нижней части резервуара 1.

Известен также датчик наклона, содержащий резервуар с жидкостью, на дне которого щарнирно закреплен поплавок с чувствительным злементом в виде груза, передвигающегося по вогнутой поверхности направляющей, находящейся на внутренней нижней части поплавка 2.

Однако необходима установка специальных демпбируюидах устройств для гашения колебаний чувствительного элемента внутри поплавка, от изменения температуры жидкости в резервуаре меняется степень демпфирования колебаний поплавка. Чтобы исключить ощибки в показаниях датчика необходимо устанавливать специальные устройства, которые бы точно так изменяли демпфирование колебаний чувствительного элемента, находящегося внутри герметичного поплавка.

Ближайшим по технической сущности и достигаемому результату является датчик угла .наклона подвижного объекта, у которого чувствительный элемент - маятник жестко соединен с поплавком, помещенным в резервуар с жидкостью и взаимодействующим с грузом при наличии ускорений 3. Этим самьп исключаются ложные наклоны чувствительного элемента.

Однако такой датчик трудно настраивается из-за большого количества регулировок, связанных с обеспечением равенства моментов инерции груза и поплавка. Для поддержания этого равенства в процессе эксплуатации требуются специальные автоматические устройства, компенсирующие изменение плотности и уровня жидкости в резервуаре .

Целью изобретения является упрощение конструкции. 3 Эта цель достигается тем, что в датчике угла наклона, содержащем резервуар, заполненный жидкостью, в которую помещен попла вок, связанный посредством рычага с шарниром, находящимся на дне резервуара, и чувствительный элемент в виде груза, взаимодействующий с поплавком, последний полностью погружен в жидкость и выполнен из частей, симметрично закрепленных относительно груза на рычаге, а груз расположен на вогнутой направляющей, жестко связанной с рычагом, причем расстояние от центра кривизны направ ляющего до центра масс груза равно плечу маятника с поплавком. На фиг. 1 изображен датчик общий вид; на фиг. 2 - то же вид сбоку. Датчик содержит резервуар 1, заполненный жидкостью, в которую помещен поплавок, состоящий из двух герметичных частей 2 и 3, связанных рычагом 4 с щарниром 5, расположенным на дне резервуара. С поплавком -свя зана вогнутая направляющая 6, по которой перемещается чувствительный элемент 7 в виде груза. Части поплавка расположены симмет рично относительно чувствительного .элемента 1, который, как и поплавок, омывается жидкостью. Закрепленный шарнирно поплавок образует колебательную систему с точно такими же параметрами, как у колебательной системы, образованной вогнутой направляющей 6 и чувствительным элементом 7. Симметричное расположение частей 2 и 3 поплавка относительно чувствительного элемента обеспечивает наиболее благоприятные условия для работы

Фиг. i датчика. При наклоне объекта инерционные силы вызывают колебания обеих систем, которые будут синхронными, противофазными, а также с равным декрементом затухания не зависимо от типа заливаемой жидкости и изменений ее вязкости под действием изменения температуры. Датчик не имеет специальных демпфирующих устройств, прост по конструкции. Формула изобретения Датчик угла наклона подвижного объекта, содержащий резервуар, заполненный жидкостью, в которую помещен поплавок, связанный при помощи рычага с щарниром, находящимся на дне резервуара, и чувствительный элемент в виде груза, взаимодействующий с поплавком, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции поплавок, полностью погруженный в жидкость, выполнен из частей, симметрично закрепленных относительно груза на рычаге, а груз расположен на вогнутой направляющей, жестко связанной с рычагом, причем расстояние от центра кривизны направляющей до центра масс груза равно плечу маятника с поплавком. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 188046, кл. G 01 С 9/02, 1966. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2549256, кл. G 01 С 9/08, 1977. 3.Патент США № 3559294, кл. 33-206, 1971 (прототип) .