Устройство для определения углов наклона объектов Советский патент 1980 года по МПК G01C9/20 

чайный толчок, цикл гговторится снова. Подобное происхолит также при промежуточных пол жениях устройства, особенно при приближении утла наклона устройства к заданному предельно допустимому углу наклона объекта. Кроме того, при передвижении объекта по горизонтальной поверхности, угол наклона которой заранее известен и лежит в допустимых пределах, а, следовательно, контролировать угол наклона объекта нецелесообразно, электрическую цепь известного устройства необходимо отключать от исто1шика тока, так как случайные толчки, связанные с условиями передвижения объекта (например, выбоины и бугры дорог, изменение скорости передвижения объекта) становятся неизбежными, а, следовательно, необходимо устанавливать контроль за работой прибора. Целью изобретения является исключение включения электрической цепи устройства в результате влияния ускорений. Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено дополнительным датчико неподвижные контакты которого включены в. цепь сигнализации и управления приводов механизмов выравнивания последовательно, а массы контактных шариков устройства разные. На фиг. 1 изображен вертикальный разрез устройства; на фиг. 2 - принципиальная схема устройства. Устройство состоит из корпуса 1 из диэлектрического материала, внутренняя поверхность которого выполнена цил1шдрической,. а дно вьнюлиено в виде горизонтальной коль ьой площадки по краям и конусной в центр На горизонтальной кольцевой площадке дна устройства установлены контактные шины 2, а контактные шиньг 3 расположены в вертикальной стенке корпуса. Контактные шины 2 и 3 (неподвижные контакты) выполнены из апектропроводящего материала в виде нескол ких изолированных одна от другой шин, соспгавляюших часть окружности и включенных в цепь ск1М{ализации и.управления приводов соответствующих механизмов выравнивания. В вершине конусрюго дна находится контактный щарик 4 из электропроводящего матери ала, например, меди. Сверху корпус 1 герметически закрыт крышкой 5, а внутренняя полость устройства заполнена диэлектрической жидкостью 6. Снизу к корпусу 1 датчика прикреплен датчик 7, конструкция которого аналогична первому датчику, а угол наклона образующей конусного дна датчика 7 соответ ствует углу наклона образующей конусного дна первого датчика. Каждый датчик отделен от другого уплотняющей прокладкой 8. Контактный П1арик Ч, выполненный из электропр11водящего материала, например из меди, по диаметру больше (или меньше) контактного шарика 4, а, следовательно, и масса его, по сравнению с и ариком 4, больще (или меньше), Неподвижные контакты 2 и 3 первого и неподвижные контакты 10 и 11 второго датчика включены между собой последовательно так, что включение сигнализации и приводов соответств)пощих механизмов выравнивания возможно только при замыка нии неподвижных контактов контактными , шариками 4 и 9 в обоих устройствах одновременно. Работа устройства заключается в следующем. При нахождении объекта в горизонтальном положении контактные шарики 4 и 9 располагаются в верщине конусного дна. При наклоне объекта свыще заданного угла (предельно допустимого угла наклона) контактные щарики 4 и 9 скатываются к боковой стенке корпуса I на кольцевую горизонтальную площадку дна и замыкают шины 2 и 3,.как в первом датчике, так и контактные шины 10 и 11 во втором одновременно, что приводит к включению сигнализации и приводом соответствующих механизмов выраванивания объектов. После выравнивания объекта контактные щарики 4 и 9 скатываются опять к вершине конусного дна. . Если же при нахождении устройства в горизонтальном положении или в промежуточном положении (между горизонтальным положением и наклоном объекта под заданным предельным углом измерения), произошел случайный толчок иЛи случайные колебания устрюйства, контактные шарики 4 и 9 под действиемсилы толчка, покатятся в одном из направлений к стенке корпуса, а так как массы их разные, скорости их движения к стенкам корпуса будут разные, а, следовательно, и время, за которое они докатятся к неподвижным контактам, будет разное. Действительно, как следует из законов механики, F т.а/ где F - сила действующая на контактный m - масса контактного шарика; а - ускорение, возникающре от действия силы F Путь пройденный щариком, определяется из условия: S VQ t + OtV2, где VQ - начальная скорость движения щарика; t - время движения щарика. Но VQ О, т.к. контактный щарик до толчка находился в состоянии нокоя, следовательно, Vot о, тогда S отсюда л.ь а - . Подставляя в формулу F - Д-Shi -, получаем, что t Следовательно, время движения контактно шарика 4 первого датчика составит t| S где S - длина образующей конусного дна первого датчика; т, - масса контактного шарика 4; F, - сила, действующая на контактный шарик 4. Время движения контактного шарика 9 второго датчика составит t /2 feitpj ,Т-Г р где 8д - длина образующей конусного дна второго датчика; т - масса контактного шарика 9; FJ - сила, действующая на контактный шарик 9. Но F F I т.к. на оба дагшка действует ода и та же сила (случайный толчок, колебания) а Si 83, т.к. конструкция обоих датчиков од1й1акова. Приняв, что сила толчка равна единице силы (F,F2 1 и), а путь, пройденный каждым контактным шариком от действ единицы силы, равен единице длины ( 1 м), получим ti V2- mi, а tj V 2 mj, но rtij mj и значит ti tj. Это говорит о том, что время, за которое контактные шарики 4 и 9 докатятся до непо вижяых контактов соответствующих датчиков от действия силы толчка будет разное, а так как включение сигнализации и приводов механизмов выравнивания возможно только при одновременном замыкании неподвижных контактов первого и второго датчика, они не включатся, так как после соприкосновения с поверхностями неподвижных контактов первого и второго датчика контактные шарики 4 и 9 немедленно скатятся в вершину конусного дна датчика, если угол наклона устройства меньше измеряемого предельно допустимого утпа наклона объекта. Настоящее изобретение исключает необходимость контроля за включением и отключением прибора. Формула изобретения Устройство для определения углов наклона объектов по авт. св. № 360545, отличающееся тем, что, с целью исключения включения электрической цепи устройства в результате влияния ускорений, случайных колебаний и толчков, устройство снабжено датчиком, неподвижные контакты которого включены в цепь сигнализации и управления приводов механизмов выравнивания последовательно, а массы контактных щариков устройства разные.

t

1

%.

ID

11

%

i

ff