Устройство для диагностирования технического состояния пневматических шин транспортного средства Советский патент 1982 года по МПК G01M17/02 G01L17/00 B60C23/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПНЕВМАТИЧЕСКИХ ШИН ТРАНСПОРТНОГО

1

Изобретение относится к оборудованию для диагностирования технического состояния колесных транспортных средств, а именно для диагностирования пневматических шин по величине внутреннего давления.

Одним из показателей, несущих информацию о величине внутреннего давления в шинах, является плошадь контакта их с опорной поверхностью.

Известны устройства для диагностирования пневматических шин колесных транспортных средств по косвенным показателям, со- О держашие опорную плиту, измерительный элемент и регистрирующую аппаратуру 1.

Недостатком этих устройств является сложность конструкции и низкая точность.

Наиболееблизким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для диагностирования технического состояния пневматических шин транспортных средств, содержащее опорную плиту, выполненную с рядом параллельных прорезей, установленную под 20 плитой роликовую каретку с измерительными дисками, входящими в прорези плиты, фотодатчик линейных перемещений каретки и связанное с ним электронное измерительное

СРЕДСТВА

устройство с цепью управления, имеющее на выходе счетчик импульсов 2.

Недостатком известного устройства является низкая точность диагностирования изза возможности проскальзывания измерительных дисков относительно поверхности шины, а также вследствие невозможности выявления скрытых дефектов шины по форме пятна контакта.

Цель изобретения - повышение точности диагностирования.

Эта цель достигается тем, что у устройства для диагностирования технического состояния пневматических шин транспортного средства, содержащего опорную плиту с рядом параллельных прорезей, установленную под плитой роликовую каретку с измерительными дисками, входящими в упомянутые прорези плиты, фотодатчик линейных перемещений каретки и связанное с ним электронное измерительное устройство с цепью управления, имеющее на выходе счетчик импульсов, измерительные диски независимо подпружинены относительно каретки и связаны с концевыми выключателями, контакты которых включены в цепь управления электронного измерительного устройства. Кроме того, каждый из измерительных дисков установлен на одном из концов двуплечего подпружиненного рычага, который жестко подвешен на центральной оси каретки и снабжен ограничителем поворота, а контакты концевых выключателей изолировано закреплены соответственно на другом конце указанного рычага и на опоре каретки, при этом последний из контактов подпружинен и снабжен винтовым регулировочным механизмом. При этом электронное измерительное устройство содержит формирователь импульсов, к выходу которого подключены параллельно установленные по числу измерительных дисков линии задержки, связанные с первыми входами элементов логического умножения, вторые входы которых включены в цепь питания через контакты концевых выключателей, а выходы подключены к входу счетчика импульсов. На фиг. 1 изображено устройство, продольный разрез; на фиг., 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - то же, поперечный разрез; на фиг. 4 - измерительная схема предлагаемого устройства в блочном виде. Устройство состоит из опорной плиты 1 с рядом параллельных прорезей 2, в каждой из которых расположен измерительный диск 3, шарнирно закрепленный на концах двуплечих рычагов 4. Рычаги 4 шарнирно установлены на центральной оси 5, которая неподвижно закреплена с помощью опор 6 на каретке 7, опорные ролики 8 которой перемещаются в направляющих 9. Каждый из рычагов 4 опирается на ограничитель 10 поворота так, что диски 3 выступают над опорной поверхностью на 2-5 мм, а для фиксации, взаимного положения рычагов 4 на оси 5 установлены дистанционные шайбы 11. На другом конце каждого рычага 4 имеется электрический контакт 12, против которого установлен на изолирующей опоре неподвижный контакт 13. Изолирующая опора выполнена в виде диэлектрического корпуса 14, внутри которого помещен подпружиненный поршень 15 со срезанным под углом основанием и штоком. К штоку поршня 15 непосредственно крепится упругий элемент неподвижного контакта 13, а поверхность основания поршня 15 опирается на конический наконечник регулировочного винта 16, соединенного с диэлектрическим корпусом 14 посредством резьбы, причем ось регулировочного винта 16 перпендикулярна оси поршня 15. Помимо этого, конец рычага 4 со стороны контакта 12 скреплен с работающей на растяжение пружиной 17, второй конец которой зафиксирован на каретке 7. Один из опорных роликов 8 каретки 7 посредством передачи 18 кинематически соединен с дополнительным диском 19, который снабжен расположенными по периферии щелевидными прорезямн 20. С одной стороны этого диска 19 установлен источник 21 света, например лампа накаливания, а с другой - фотодатчик 22, например фотодиод. Выводы фотодатчика 22 электрически соединены с электронным измерительным устройством 23. Каретка 7 кинематическисоединена с приводом ее продольного перемещения при помощи тяги 24 и троса 25 (не показан). Измерительное устройство 23 состоит из формирователя 26, на вход которого включен фотодатчик 22. Выход формирователя 26 соединяется со всеми линиями задержки 27. Число линий задержки 27 равно числу дисков 3. Выходы линий задержки 27 подсоединены на один из входов соответствующих элементов логического умножения 28. Ко вторым входам элементов логического умножения 28 подключены неподвижные контакты 13, а контакты 12 соединены между собой и подключены к одному из полюсов источника электрического питания (Е). Выходы элементов логического умножения 28 подключены к общему входу счетчика 29 импульсов. Устройство работает следующим образом. После установки пневматической шнны на опорную поверхность приводное устройство через трос 25 воздействует на тягу 24 и перемещает каретку 7 относительно направляющих 9. При взаимодействии измерительного диска 3 с шиной рычаг 4, преодолевая сопротивление пружины 17, поворачивается относительно центральной оси 5. Угол поворота рычага 4 зависит от величины выступа диска 3 над опорной плитой 1. При повороте рычага 4 контакт 12 замыкается с контактом 13. Расстояние между контактами 12 и 13 выполнено таким, чтобы замыкание этих контактов происходило при условии нулевой высоты выступа измерительных дисков 3 над опорной поверхностью. Регулировку этого расстояния осушествляют с помощью регулировочного винта 16, который вкручивают или выкручивают на некоторый угол из диэлектрического корпуса 14 и тем самым добиваются вертикального перемещения подпружиненного поршня 15, на штоке которого неподвижно закреплен через упругий элемент контакт 13. При выходе диска 3 из области контакта с шиной рычаг 4 вследствие действия пружины 17 возвращается в исходное положение до упора с ограничителем поворота 10. При этом контакты 12 и 13 размыкаются. Таким образом, контакты 12 и 13 каждого рычага 4 находятся в замкнутом состоянии только в момент, когда диск 3 рычага 4 находится в соприкосновении с испытываемой шнной в зоне ее контакта с опорной поверхностью. При перемещении каретки 7 каждый опорный ролик 8 вследствие контакта, с направляющей 9.вращается, причем число его оборотов пропорционально величине перемещеНИИ каретки 7. С одного опорного ролика 8 посредством передачи 18 вращение передается на дополнительный диск 19, который, вращаясь, периодически перекрывает за счет наличия прорезей 20 доступ света от источника 21 света к фотодатчику 22. На выходе фотодатчика 22 возникают импульсы, число которых также пропорционально перемещению каретки 7. Эти импульсы, поступая на вход формирователя 26, обеспечивают на его выходе прямоугольные импульсы. Скважность импульсов с выхода формирователя 26 выще числа измерительных дисков 3. Импульсы с формирователя 26 одновременно поступают на входы всех линий задержки 27, которые обеспечивают сдвиг поступивших импульсов во времени на определенную величину. Причем, если линия задержки 27 первого диска 3 сдвигает импульсы на время t, то линия задержки 27 второго диска 3 сдвигает поступившие импульсы на время 2t, а линия задержки 27 третьего диска 3 сдвигает поступившие импульсы на время ЗТ и т. д.

В общем случае каждая линия задержки 27 сдвигает поступившие на ее вход импульсы от формирователя 26 на время t«p Kt, где К - номер измерительного диска 3, к которому относится данная линия задержки 27.

Помимо этого, время т выбирается, большим, чем время длительного импульса ty, поступившего с выхода формирователя 26. Импульсы с выходов линий задержки 27 поступают ria один из входов соответствующего элемента логического умножения 28 и проходят на ее выход только в том случае, если контакты 12 и 13 рычага 14, соответствующего этой линии задержки 27, замкнуты. Замыкание контактов 12 и 13 подключает высокий потенциал на другой вход элемента логического умножения 28 и тем самым обеспечивает прохождение на его выход импульсов от линии задержки 27. Поскольку импульсы на выходе схемь логического умножения 28 появляются только во время замкнутого состояния контактов 12 и 13, то их число после окончания измерения пропорционально длине контакта шины с опорной поверхностью в данном продольном сечении.

Когда L tn, а tcf Kt, наложения импульсов на общем выходе схем логического умножения 28 не будет, поэтому счетчик 29 импульсов, П0;1соединенный к общему выходу, зарегистрирует со всех выходов элементов логического умножения 28 суммарное число импульсов, которое пропорционально площади контакта шины с опорной поверхностью.

Проскальзывание измерительных дисков относительно контактной поверхности шины не оказывает влияния на результаты измерения. В силу незначительного усилия на измерительные диски со стороны шины (величина усилия обеспечивается жесткостью пружин рычагов .устройства), последние можно выполнять тонкими (например, из жести или пластмассы толщиной в 1 мм) и устанавливать между собой на небольшом расстоянии.

Это позволяет значительно повысить точность диагностирования и получать информацию об искажении формы пятна контакта, например, вследствие скрытых дефектов шины.

Изобретение позволяет снизить затраты

топлива в сфере эксплуатации транспортных средств за счет содержания шин в оптимальном техническом состоянии и своевременного выявления их дефектов на основании результатов диагностики.

15

Формула изобретения

1.Устройство для диагностирования технического состояния пневматических щин

транспортного средства, содержащее опорную плиту, выполненную с рядом параллельных прорезей,установленную под плитой роликовую каретку с измерительными дисками, входящими в прорези плиты, фотодатчик линейных перемещений каретки и связанное с ним электронное измерительное устройство с целью управления, имеющее на выходе счетчик импульсов, отличающееся тем, что, с целью повышения точности диагностирования, измерительные диски незавнсимо подпружинены относительно каретки и связаны с концевыми выключателями, контакты которых включены в цепь управления электронного измерительного устройства.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что каждый из измерительных дисков установлен на одном из концов двуплечего подпружиненного рычага, который жестко подвещен на центральной оси кареткн и снабжен ограничителем поворота, а контакты концевых выключателей изолировано закреплены соответственно на другом конце указанного рычага и на опоре каретки, при этом последний из контактов подпружинен и снабжен винтовым регулировочным механизмом.

3.Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что электронное измерительное устройство содержит формирователь импульсов, к выходу которого подключены параллельно установленные по числу измерительных дисков линии задержки, связанные с первыми входами элементов логического умножения, вторые входы которых включены в цепь питания через контакты концевых выключателей, а выходы подключены к входу счётчика импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 540752, кл. В 60 С 23/00, 1976.

2.Авторское свидетельство СССР № 469623, кл. В 60 С 23/00, 1975.

/J

риь.