Устройство для определения положения объекта относительно основания

Устройство для определения положения объекта относительно основания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ ОБЪЕКТА ОТНОСИТЕЛЬНО ОСНОВАНИЯ, содержащее два кардановых подвеса с датчиками угла иа осях, на внутренних ртмках которых, закреплены соответственно втулка и распЬложенная в ее полости опанга, Меяоду которыми размещен датчик перемещения, причем одан из кардановых под весов вьшолнен двухстепенным и установлен на основании, а второй овязан с фланцем, прикрепленным к объекту, отличающееся тем, 4го, с целью расишрения функциональных возможностей и упрощения вычисяешш при сшределении координат, кардановый подвес, связанный с фланцем, вьшолнен трехст (Я1е1Шым, а скэт внутренних рамо(с кардановых подмесовГ зафиксированы параллельно путем выполнения плоских граней на сопрягаемых поверхностях штанги и втулки. СП

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

З(я) 01 В 5 24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ H306PETEHHR

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

° .т (21) 2865606/25-28 (22) 04.01.80 (46) 07.12.83. Бюл. М 45 (72) А. С. Ковалюк, Г. И. Кузнецов н Ю. П. Парамзин (53) 154.1 (088.8) (56) 1, Авторское свидетельство СССР и 513236, кл G 01 В 7/02 1974.

2. Harem Японии У 50 — 16012,кл.65 А 45, опублик. 1975 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ПОЛОЖЕНИЯ ОБЪЕКТА ОТНОСИТЕЛЬНО

ОСНОВАНИЯ, содержащее два кардановых подвеса с датчиками угла иа осях, на внут„„SU„, 1059 17 А ренних рамках которых. закреплены соответственно втулка и распЬложенная в ее полости штанга, межлу которымн размещен датчик перемещения, причем однй из кардановых нодвесов выполнен двухстепенным и установлен на основании, а второй связан с фланцем, прикрепленным к обьекту, о т л н ч а ю щ е ее я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и упрощения вычислений прн определении координат, кардановый поднес. связанный с фланцем, выполнен трехстепенным, а оси внутренних рамок кардановых подвесов зафиксированы параллельно путем выполнения плоских граней на сопрягаемых поверхностях штанги и втулки.

3 1059

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано при создании многокоординатных измерителей положения объекта относительно базы отсчета.Иэвестен трехкоординатный датчик линейных и угловых перемещений, содержащий корпус, ведущее звено, преобразователь линейных перемещений, механизм кинематнческой связи ведущего звена с преобразователем линейных перемещений, две взаимодействующие с ведущим звеном поворотных дуги с продольными пазами, оси качания которых взаимно перценднкулярны. и два преобразователя угловых перемещений, связанных с упомянутыми поворотными дугамн (1).

Недостатком денного устройства является ограниченность его функциональных воэможностей, поскольку он позволяет определить только линейные перемещения, но не позволя. ет определить угловое положение., Известно также устройство для определения положения объекта относительно основания, содержащее два кардановых подвеса с датчиками угла на осях, на внутренних рамках которых закреплены соответственно втулка и расположенная в ее полости штанга, между кото. .рыми размещен датчик перемещения, причем один нэ кардановых подвесов выполнен двухстепенным и установлен на основании, а второй связан с фланцем, прикрепляемым к объекту . j2J. ЗО

Недостатком известного устройства яв- ляется ограниченность его функциональных возможностей, поскольку оно не измеряет третью угловую координату объекта для определения углового положения тела и приходит. ся производить сложные вычисления.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и упрощение вычислений при определении координат.

Укаэанная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем два кардановых подвеса с датчиками угла на осях, на внутренних рамках которьи закреплены соответственно . втулка и расположенная в ее нолостя штанга. между которыми размещен датчик перемещения, причем один из кардановви подвесов выполнен двухстепенным и установлен на основании, а второй связан с фланцем, прикрепляемым к объекту, кардановый поднес, связанный с фланцем, выполнен трехстепенным, а оси внутренних рамок кардановых подвесов зафиксированы параллельно путем выполнения плоских граней на сопрягаемых поверхностях штанги н втулки.

На чертеже представлена кинематическая схема предложенного устройства для определения положения объекта относительно основания.

417 2

Устройство содержит двухстепенньй кардановый подвес с наружной рамкой 1 и вщ(гренней рамкой 2 с закрепленной на ней втулкой

3. На осях рамок двухстепенного подвеса установлены датчики 4 и 5 углов поворота. Устройство также содержит трехстепенный кардановый подвес с внутренней рамкой б, цромежуточной рамкой 7 и наружной раской 8, причем на внутренней рамке б закреплен один конец измерительной штанги 9, второй конец кото рого установлен во втулке 3 двухстепенного подвеса с возможностью поступательного движения Измерительная штанга 9 выполнена многогранной, благодаря чему обеспечивается параллельность осей внутренних рам подвесов. . На осях рамок трехстепенного подвеса установлены датчики 10 — 12 угла поворота, !

Для крепления на основании 13, относительно которого производятся измерения, двухсте20 пенньп| кардановый подвес снабжен фланцем

14, установочная плоскость которого параллельна оси наружной рамки 1.

Для крепления к объекту 15 на время проведения измерений устройство со стороны трехстепенного карданового подвеса снабжено вы- ходным фланцем 16, который может свободно вращаться на опорах вокруг осн наружной рамки S. Установочная плоскость фланца 16 параллельна оси вращения промежуточной рамки 7.

Устройство работает следующим образом.

При помощи фланца 14 устройство закрепляют на основании 13, относительно которого производят измерения, при помощи фланца 16— к обьекту 15, угловые и линейные координаты которого необходимо определить. Снимают показания с датчиков 4, 5, 10, 11 и 12 угла поворота и датчика перемещения. штанги.

В первом приближении линейные координаты

4 объекта 15 определяются длиной штанги 9 (отрезок с|.. 0|Од) и величинами углов, снимаемых с датчиков 4 и 5 угла поворота.

При необходимости точного определения линейных координат объекта 15 учитывают ðàñ45 стояние ОО|, а также расстояние О Об совместно с величинами углов на датчиках 4, 5 и

10, 11.

Угловые координаты объекта определяются вычислениями по показаниям датчиков 4, 5, 50, . 10. 11 и 12 угла поворота, причем показание с датчика 12 угла поворота дает непосредственно третью угловую координату объекта, вторая угловая координата определяется как разность показаний датчиков 5 и 10, а первая угловая координата объекта определяется по показанию

55 датчиков 4 и 11 с учетом разности показаний датчиков 5 и 10.

Предлагаемое устройство, в. отличие от известного, позволяет определить все координаты

Составитела P. Сафаров

Техред И. Метелева Корректор А. Лзятко

Редактор А. Шандор

Заказ 9816/45 Тираж Ю2 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 1059417 4 объекта, а именно три линейных и три угловых лельноств oceif Внутренних рам кардановых под- -. координаты, причем благодаря выполнению штан- весов» что упрощает процедуру вычисги многогранной при работе сохраняется парал- лений.