Устройство для определения пространственных перемещений кузова рельсового транспортного средства

Устройство для определения пространственных перемещений кузова рельсового транспортного средства

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ КУЗОВА РЕЛЬСОВОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащее датчики соответственно горизонтальных и вертикальных ускорений, блоки измерения углов поворотов относительно продольной, поперечной и вертикальной осей кузоаа транспортного средства, блок коррекции горизонтальных ускорений, подключенный входами соответственно к датчику горизонтальных ускорений и блоку определения угла поворота относительно продольной оси кузова , а выходомк одному входу интегратора , выходы которого через блок масштабирования подключены к входам блоков определения соответственно горизонтальных и вертикальных перемещений, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности, оно снабжено блоком коррекции вертикальных ускорений, первый вход которого подкдючен к датчику вертикальных ускорений, а два других - к выходам соответственно блока определения угла поворота относительно продольной оси кузова и блока определения угла поворота относительно поперечной оси кузова, а выход подключен к другому входу инвертора. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок коррекции вертикальных ускорений снабжен элементом квадрирования, инвер тором и сумматором, выходом которого образован выход блока коррекции, одним вхо (Л дом сумматора - первый вход блока коррекции , а два других входа сумматора соединены с двумя выходами инвертора, два входа которого подключены соответственно к двум выходам элемента квадрирования , двумя входами которого образованы два других входа блока коррекции.

COOS СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ду В 61 К 9/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3234001/27-11 (22) 04.01.81 (46) 30.04.83. Бюл. № 16 (72) А. Д. Скалов

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР, ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (71) Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта (53) 625.22 (088.8) (56) 1, Авторское свидетельство СССР № 919222, кл. В 61 К 9/00, !980. (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ КУЗОВА РЕЛЬСОВОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащее датчики соответственно горизонтальных и вертикальных ускорений, блоки измерения углов поворотов относительно продольной, поперечной и вертикальной осей кузова транс. портного средства, блок коррекции горизонтальных ускорений, подключенный входами соответственно к датчику горизонтальных ускорений и блоку определения угла поворота относительно продольной оси кузова, а выходом — к одному входу интег„„SU„„1014783 А ратора, выходы которого через блок масштабирования подключены к входам блоков определения соответственно горизонтальных и вертикальных перемещений, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено блоком коррекции вертикальных ускорений, первый вход которого подключен к датчику. вертикальных ускорений, а два других — к выходам соответственно блока определения угла поворота относительно продольной оси кузова и блока определения угла поворота относительно поперечной оси кузова, а выход подключен к другому входу инвертора.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок коррекции вертикальных ускорений снабжен элементом квадрирования, инвертором и сумматором, выходом которого образован выход блока коррекции, одним входом сумматора — первый вход блока коррекции, а два других входа сумматора соединены с двумя выходами инвертора, два входа которого подключены соответственно к двум выходам элемента квадрирования, двумя входами которого образованы два других входа блока коррекции.

1014783

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для определения габаритов транспортного средства.

Известно устройство для определения пространственных перемещений кузова рельсового транспортного средства, содержащее датчики соответственно горизонтальных и вертикальных ускорений, блоки измерения углов поворотов относительно продольной, поперечной и вертикальной осей кузова транспортного средства, блок коррекции горизонтальных ускорений, подключенный входами соответственно к датчику горизонтальных ускорений и блоку определения угла поворота относительно продольной оси кузова, а выходом — к одному входу интегратора, выходы которого через блок масштабирования подключены к входам блоков определения соответственно горизонтальных и вертикальных перемещений (1).

Однако известное устройство не учитывает погрешностей при измерении вертикальных ускорений, что снижает точность устройства.

Цель изобретения — повышение точности.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для определения пространственных перемещений кузова рельсового транспортного средства, содержашее датчики соответственно горизонтальных и вертикальных ускорений, блоки измерения углов поворотов относительно продольной, поперечной и вертикальной осей кузова транспортного средства, блок коррекции горизонтальных ускорений, подключенный входами соответственно к датчику горизонтальных ускорений и блоку определения угла поворота относительно продольной оси кузова, а выходом — к одному входу интегратора, выходы которого через блок масштабирования подключены к входам блоков определения соответственно горизонтальных и вертикальных перемещений, снабжено блоком коррекции вертикальных ускорений, первый вход которого подключен к датчику вертикальных ускорений, а два других — к выходам соответственно блока определения угла поворота относительно продольной оси кузова и блока определения угла поворота относительно поперечной оси кузова, а выход подключен к другому входу инвертора.

Кроме того, блок коррекции вертикальных ускорений снабжен элементом квадрирования, инвертором, сумматором, выходом которого образован выход блока коррекции, одним входом сумматора — первый вход блока коррекции, а два других входа сумматора соединены с двумя выходами инвертора, два входа которого подключены соответственно к двум выходам элемента квадрирования, двумя входами которого образованы два других входа блока коррекции.

На фиг. 1 изображена блочная схема устройства; на фиг. 2 — то же, блока гори20

55 зонтальной коррекции; на фиг. 3 — то же, блока вертикальной коррекции.

Устройство содержит датчик 1 горизонтальных ускорений, датчик 2 вертикальных ускорений, блоки 3 — 5 определения углов поворота относительно соответственно продольной, поперечной и вертикальной осей, причем выход датчика 1 горизонтальных ускорений и один выход блока 3 подключены к входам блока 6 коррекции горизонтальных ускорений, а другой выход блока 3, выходы блока 4 и датчика 2 подключены к входам блока 7 коррекции вертикальных ускорений, а выходы блоков б и 7 подключены через интегратор 8 и блок 9 масштабирования к блокам 10 и 11 определения соответственно горизонтальных и вертикальных перемещений. При этом блок б содержит соединенные последовательно инвертор 12 и сумматор 13, а блок 7 — элемент, 14 квадрирования, элемент 15 инвертирования и сумматор 16, включенные последовательно.

Устройство работает следующим образом.

Датчики 1, 2 и блоки 3 — 5 устанавливают, например, на полу вагона на пересечении продольной и поперечной осей. Возникающие во время движения ускорения относа и под- прыгивания измеряют датчиками 1 и 2 соответственно горизонтальных и вертикальных ускорений, которые могут быть выполнены в виде акселерометров, а углы поворота кузова — блоками 3 — 5. Сигнал с датчика 1 подают на вход сумматора 13 блока 6, на другой вход которого через инвертор 12 поступает сигнал от датчика 2, который в инверторе умножается на ускорение силы тяжести. В результате сложения сигналов в сумматоре 3 в противофазе, на выходе блока 6 сигнал пропорционален ускорению относа. Сигнал от датчика 2 поступает на рход сумматора 16 блока 7, на два другие входа которого поступают сигналы от датчика 2 и блока 3 через элемент квадрирования 14 и инвертор 15, причем в усилителе инвертора сигналы умножаются на половин : ускорения силы тяжести. В результате сложения в сумматоре в противофазе на выходе блока 7 появляется сигнал, пропорциональный ускорению подпрыгивания. Далее сигналы с выходов блоков б и 7 дважды интегрируются в интеграторе 8, что дает сигналы, пропорциональные горизонтальным и вертикальным перемещениям, которые затем подаются в блок 9, на который поступают также сигналы от блоков 3 — 5 определения углов поворота. Выходные сигналы блока 9, пропорциональные относу, радиусам и углам поворота относительно продольной и вертикальной осей, вводятся в блок 10, а сигналы, пропорциональные подпрыгиванию, радиусам и углам поворота относительно поперечной и продольной осей вводятся в блок 11. На выходе блоков 10 и 11 сигналы

1014783

Составитель Э. Кондратенко

Техред И. Верес Корректор М. Шароши

Тираж 507 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор А. Курах

Заказ 3113/16 пропорциональны полным горизонтальным и вертикальным перемещениям габаритных точек вагона.

Предлагаемое устройство позволяет с большей точностью определять габариты подвижного состава.