Устройство для автоматического нивелирования
Иллюстрации
Показать всеРеферат
1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО НИВЕЛИРОВАНИЯ, содержащее размещенные на движущемся транспортном средстве маятниковый датчик наклона , связанный с пишущим органом. /S ////// и лентопротяжный механизм с приводом от ведущего колеса транспортного средства , отличающееся тем, что, с целью регистрации направлений наклона элементарных площадок нивелируемой поверхности, маятниковый датчик наклона вьтолнен на основе астатического маятника с центром масс, расположенным вьлше горизонтальной оси качаний маятника, при этом маятник установлен с возможностью вращения относительно вертикальной оси над опорной поверхностью для ленты, а пишущий орган размещен на поверхности упругой пластины, контактирующей с опорной поверхностью и coe-i диненной одним.концом с осью маятника, g а другим через шарнирную распорку с грузом маятника. со -vl
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН
09! (!1) А
МЮ 01 С 7 04
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
1б
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И О ПОКРЫТИЙ
Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3450872/18-10 (22) 09 ° 06.82 (46) 30.09.83. Бюл.936 (72) В.Ф. Журавель, A.!0.Óäîðèêèí
И Б.Г. Гордиенко (71) Ставропольский научно-исследовательский институт сельского хозяйства .(53) 528.543(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
У 105471, кл. 6 01 С 7/04, 1954.
2. Патент СССР 9 3912, . нл. 801 С 7/04, 1926 ° (54 ) 157 ) 1. УСТРОЙСТВО цЛЯ АВТОМАТНЧЕСКОГО HHBEJIHPOBAHHH, содержащее размещенные на движущемся транспортном средстве маятниковый датчик наклона, связанный с пишущим органом, и лентопротяжный механизм с приводом от ведущего колеса транспортного средства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью регистрации направлений наклона элементарных площадок ниве лируемой поверхности, маятниковый датчик наклона выполнен на основе астатического маятника с центром масс, расположенным выше горизонтальной оси качаний маятника, при этом маятник установлен с возможностью вращения относительно вертикальной оси над опорной поверхностью для ленты, а пишущий орган размещен на поверхности упругой пластины, контактирующей с опорной поверхностью и сое-> диненной одним концом с осью маятника, g а а другим через шарнирную распорку с грузом маятника.
1044977 орган размещен на поверхности упругой йластины, контактирующей с опорной понерхностью и соединенной одним концом с осью маятника, а другим через шарнирную распорку - .c грузом маятника, С целью дискретной записи направ15 лений и величин наклона поверхности груз маятника соединен гибкой тягой, т пропущенной через полую вертикальную ось c,oäíèì плечом подпружиненного рычага, шарнирно укрепленного на транспортном средстве и соединенного т- другим плечом с кулачком, установленным на приводном валу лентопротяжного механизма.
На чертеже изображено предлагаемое устройство.
Устройство состоит иэ трехколесной тележки 1 с жесткой рамой 2.
Одно колесо тележки ныполнено самоустанавливающимся. На раме 2 смонтиронан лентопротяжный механизм, вклю30 чающий катушку 3, бумажную ленту 4 и привод 5 от ведущего колеса тележки 1. Под бумажной лентой 4 установлена опорная поверхность б, над которой установлена полая вертикальная ось 7, к нижнему. торцу которой на горизонтальной оси 8 прикреплен маятник 9, с противодействующим
его отклонению механизмом. Этот механизм выполнен в виде упругой пластинки 10, одним своим концом насаженной на ось 8 маятника, а другим через шарнирную распорку 11, связанной с грузом 12 маятника 9.
Упругая пластинка 10 н нижней части снабжена фрикционной накладкой 13, которая контактирует с бумажной лентой
4, а через нее и с опорной поверхностью 6 н момент опускания маятника 9.
Вертикальная ось 7 выполнена полой ,и установлена на раме 2 с возможностью свободного вращения и осевого перемещения вместе с маятником 9, 2. Устройство ио п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью дискретной записи направлений и величин наклона понерхности, груз маятника соединен гибкой тягой, пропущенной через полую вертикальную ось, 1
Изобретение относится к геодезическому приборостроению, в частности к устройствам для автоматического технического нивелирования сравнительно невысокой точности,, Подобное нивелирование необходимо для контроля рельефа сельскохозяйственных угодий, выявления зрозионной опасности и организации противозроэионных мероприя тий.
Известен высотомер, установленный на движущемся транспортном средстве и выполненный на основе маятникового датчика углов наклона, оборудованнога механизмом для протинодействия отклонении маятника. Величина измеряемого усилия противодействия служи мерой наклона поверхности, по которой движется транспортное средство. . Регистрация показаний осуществляется н функции пути, пройденяого транспор ным средством 1j.
Однако указанное устройство предусматривает только линейное нивелирование или построение профиля по направлению, проходимому транспортным средством, Наиболее близким к предлагаемому является устройство для антоматического нивелирования, содержащее размещенный на движущейся тележке механизм перемещения регистрационной ленты н функции проходимого расстояния относительно пишущего приспособления, перемещаемого при отклонениях маятника 2 .
Однако н известном устройстве индикация превышений, а фактически отклонений маятника, осуществляется только в определенном фиксированном нанравлении.
Бель изобретения - регистрация направлений наклона элементарных площадок нивелируемой поверхности.
Для достижения поставленной це.ли в устройстве для автоматического нивелирования, содержащем размещенные на движущемся транспортном средстве маятниковый датчик наклона, связанный с пишущим органом, и ленто протяжный механизм с приводом от ведущего колеса транспортного средства, маятниковый датчик наклона с одним плечом подпружиненного рычага, шарнирно укрепленного на транспортном средстве и соединенного дру-. гим плечом с кулачком, установленным на приводном валу лентопротяжного механизма, 2 выполнен на основе астатического маятника, с .центром масс, расположен. ным выше горизонтальной оси качаний,маятника, при этом маятник устанон5 лен с возможностью вращения относительно вертикальной оси над опорной поверхностью для ленты, а пишущий
1044977
15
8 Тираж 602 Подписное
Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная,4 упругой пластинкой 10 и шарнирной распоркой 11. Для нанесения на бумажную ленту отметок в упругуй пластинку 10 вмонтирован пишущий орган, выполненный в виде красящего жгута
14. Для отклонения маятника 9 в момент нанесения отметки предусмотрен механизм, выполненный в виде подпружиненного пружиной 15 двуплечего рычага 16, закрепленного на раме
2 тележки 1. Одним своим плечом рычаг 16 через гибкую тягу 17, проходящую через полость оси 7, связан с грузом 12 маятника 9, а другим плечом взаимодействует с кулачком
18, насаженным на вал 19 привода лентопротяжного механизма. Узел отключения выполнен в виде постоянно замкнутой фрикционной муфты, включающей фрикционные диски 20, один из которых закреплен на валу 19 привода, а другой — на шлицевом валу
21 катушки 3. Размыкание происходит под воздействием кулачка 22 через поводок 23 на упор 24, жестко закрепленный на валу 21. Последний вставлен вшлицевую втулку 25,закрепленную на катушке 3. Между упором .24 и втулкой 25 установлена пружина 26 сжатия.
Устройство работает следующим образом.
При движении трехколесной тележки 1 по склону-вертикальная ось 7 с закрепленными на ней упругой плас; тинкой 10, маятником 9 и шарнирной распоркой 11 свободно вращается, указывая направление наклона поверхности участка (каково направление склона, в ту сторону направлен маятник) ° Вращение происходит под действием момента, который создает груз
12 маятника 9 относительно оси 7.
Маятник 9 постоянно прижат к оси 7 и удерживается в этом положении гибкой тягой 17. Вращение оси 7 происхо дит только при наличии склона с меняющимся направлением, при движении тележки по горизонтальной поверхности ось 7 с маятником остается неподвижной, т.е. направление склона не определяется. При движении тележки 1 от е: опорного колеса через привод 5 приводится в движение бумажная лента 4. В момент действия кулачка 18 на двуплечий рычаг 16 маятник 9 показывает величину уклона почвенного участка: рычаг 16, поворачиваясь| ослабляет гибкую тягу
17, при этом маятник 9, преодолевая сопротивление упругой пластинки 10, отклоняется в сторону уклона и тем больше, чем больше величина уклона.
ВНИИПИ Заказ 7533/3
Запись угловых значений уклона иа бумажной ленте осуществляется в момент срабатывания механизма включения маятника и узла отключения: как только кулачок 18, преодолевая сопротивление пружины 15, толкает ° один конец двуплечего рычага 16, другой его конец, перемещаясь вниз, ослабляет гибкую тягу .17, при этом вертикальная ось 7 с маятником 9, пластинкой 10 и распоркой 11 опус кается, кроме того, одновременно с этим происходит отклонение маятника 9 в сторону уклона элементар- ного участка поверхности.
Опускание оси 7 прои ходит до упора фрикционкой накладки 13 упругой пластинки 10 в опорную поверхность б, над которой находится бумажная лента 4.
Контакт фрикционной накладки 13 с бумажной лентой 4,а через нее и с опорной поверхностью б обеспечивает неподвижность оси 7 с маятником
9 в момент нанесения отметки красящим жгутом 14. Длина отметки на бумажной ленте 4 зависит от угла уклона почвенного участка: чем больше угол, тем длиннее отметка, эта зависимость имеет место потому, что при большем угле уклона маятник отклоняется на больший угол, больше разгибает упругую пластинку 10, увеличивая ее радиус кривизны, а с увеличением радиуса кривизны, увеличиваются элементарные прямые участки самой пластинки, которые и делают отметки на бума:-.ной ленте 4. В момент нанесения отметки одновременно с включением маятника срабатывает и узел отключения лентопротяжного механизма, т.е. отметки наносятся на неподвижную ленту.
Мехакизм отключения лентопротяжного аппарата работает следующим образом. Кулачок 22, насаженный на вал 19, через посредство поводка 23 и упора 24, преодолевая сопротивление пружины 26, перемещает шлицевой вал 21 вместе с закрепленным на кем фрикциокным диском 20 в шлицевой втулке 25 и размыкает муфту.
Предлагаемое устройство позволяет определить и отобразить слабо выраженный рельеф местности в частности сельскохозяйственных полей.
Непосредственно и более точно представляются эрозионно опасные харак:еристики рельефа (размеры, направление н крутизна склонов).
Местность разбивается на шесть эле> -"«тарных участков, Величина и направление наклона поверхности внутри каждого кэ которЫх регистрируются на ленте.