Шагомер
Иллюстрации
Реферат
Изобретение относится к приборостроению и позволяет повысить точность измерений за счет улучшения динамической характеристики устройства и снижения вероятности ложного срабатывания. В корпусе 1 консольно установлена плоская пружина 4, на которой закреплены ферромагнитная пластина 5 и постоянный магнит 3, взаимодействующий с герконом 10. С зазором относительно ферромагнитной пластины 5 установлен базовый постоянный магнит 7, связанный с корпусом 1 через винтовой регулятор 6. Динамическая характеристика шагомера имеет пилообразную форму при правильной юстировке зазора между ферромагнитной пластиной 5 и базовым постоянным магнитом 7. 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (58 4 G OI С 22 00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н Д BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2I) 4116736/24-!О (22) 10.09.86 (46) 07.09.88. Б юл. ¹ 33 (72) A. К. Хохлов (53) 528.512.531.716(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 469053, кл. G Ol С 22/00, 15.06.73.
Заявка Великобритании № 1591473, кл. G 01 С 2."/00, 24.06.81. (54) ШАГОМЕР (57) Изобретение относится к приборостроению и позволяет повысить точность измерений за счет улучшения динамической
„„SU„„1422009 A 1 характеристики устройства и снижения вероятности ложного срабатывания. В корпусе 1 консольно установлена плоская пружина 4, на которой закреплены ферромагнитная пластина 5 и постоянный магнит 3, взаимодействующий с герконом 10.
С зазором относительно ферромагнитной пластины 5 установлен базовый постоянный магнит 7, связанный с корпусом 1 через винтовой регулятор 6. Динамическая характеристика шагомера имеет пилообразную форму при правильной юстировке зазора между ферромагнитной пластиной 5 и базовым постоянным магнитом 7. 2 ил.
1422009
10
Формула изобретения
1
Изобретение относится к приборостроению, в частности к шагомерам, и может быть использовано в спорте, медицине и других областях.
Целью изобретения является повышение точности за счет улучшения динамической характеристики устройства.
На фиг. 1 представлена схема шагомера; на фиг. 2 — динамическая характеристика устройства.
Шагомер содержит корпус I, заключенный в экран 2, груз в виде постоянного магнита 3, плоскую пружину 4 и ферромагнитную пластину 5, над которой на винтовом регуляторе 6 укреплен базовый постоянный магнит 7. На корпусе расположены ограничители 8 и 9 перемещения подвижной массы, а также контактный узел, содержаший магнит 3 и геркон 10, подключенный к счетчику (не показан) .
Для получения характеристики движения подвижной массы, исключающей ложные срабатывания датчика, необходимо чтобы силе притяжения между магнитом 7 и ферромагнитной пластиной 5 противодействовала сила тяжести подвижной массы.
Это достигается расположением магнита над ферромагнитной пластиной, закрепленной на подвижной массе, и выполнением условий: сила притяжения между магнитом и ферромагнитным элементом для минимального рабочего зазора между ними (F6 . ) равна весу подвижной массы (m) в момент воздействия на нее наименьшего из регистрируемых ускорений (а . ) F M. = (а. «+ g) m, где g — ускорение свободного падения; сила притяжения между магнитом и ферромагнитным элементом для максимального рабочего зазора между ними Fq, больше собственного веса подвижной массы на некоторую величину (К), большую нуля
Г, . = (К + g)m, где К вЂ” коэффициент, характеризующий скорость самовозврата подвижной массы в исходное положение
К)0; сила притяжения между магнитом и ферромагнитным элементом для минимального рабочего зазора(Е ) больше силы при- тяжения для MBKcHM&dIbHQI рабочего зазора (F . макс) мин ) Г иакс, Параметры плоской пружины 4 выбираются таким образом, чтобы сила упругости в зоне перемещения подвижной массы была значительно меньше силы притяжения магнита и не оказывала существенного влияния на работу датчика, пружина, таким образом, используется только как несущий элемент.
Также необходимо обеспечить превышение силы притяжения над силой тяжести при отсутствии вертикального ускорения в нижней точке нахождения подвижной массы.
При соблюдении этих условий динамическая характеристика массы имеет вид, приве2 денный на фиг. 2, где по оси OF отложена сила, действующая на подвижную массу, а по оси ОХ вЂ” перемещение массы относительно центра магнита 7.
Датчик работает следующим образом.
В исходном состоянии подвижная масса зафиксирована в верхнем положении (точка Х1) за счет силы притяжения магнита 7 и ферромагнитной пластины 5, а контакт геркона 10 разомкнут. Вертикальное ускорение, возникаюшее при каждом шаге человека, увеличивает силу тяжести подвижной массы. До тех пор, пока сила тяжести не превысила силу притяжения магнита (F), подвижная масса остается в верхнем положении (отрезок Хь а). При дальнейшем увеличении силы тяжести подвижная масса скачком перемещается до нижнего упора (точка Х2), контакт геркона замыкается и на вход электронной схемы поступает счетный импульс.
На фиг. 2 этот переход отображен отрезком (ав), причем фиксация промежуточного положения подвижной массы (между точками XI и Х ) невозможна, так как сила тяжести за время перемещения остается практически неизменной, а сила притяжения магнита уменьшается. По окончании действия ускорения сила тяжести уменьшается (отрезок вс), а подвижная масса остается на нижнем упоре (Х2) до тех пор, пока сила тяжести не сравняется с силой притяжения магнита (Fq) для нижнего упора.
При дальнейшем уменьшении силы тяжести подвижная масса под действием силы притяжения магнита перемещается (кривая са) в верхнее, исходное положение (XI), а контакт геркона разомкнут. Меняя зазор между магнитом 7 и ферромагнитной пластиной 5 с помощью регулировочного винта 6, можно в широких пределах менять чувствительность датчика; при этом способе регулировки не изменяются колебательные свойства массы, зависящие от длины пружины и величины массы, и следовательно, не ухудшаются точностные характеристики датчика при различном темпе движения. Экран 2 предназначен для исключения влияния нг датчик шага внешних магнитных полей.
Шагомер, содержащий плоскую пружину с грузом, консольно закрепленную в корпусе, контактный узел, винтовой регулятор и счетчик, отличающийся тем, что, с целью повышения точности за счет улучшения динамической характеристики, он снабжен установленными с зазором ферромагнитной пластиной, закрепленной на пружине, и базовым постоянным магнитом, связанным с корпусом через винтовой регулятор, груз выполнен в виде постоянного магнита, а контактный узел выполнен в виде геркона.
1422009 б
Составитель В. Сараханов
Редактор Л. Шандор Техред И. Верес Корректор В. Б тяга
Заказ 44! 5/37 Тираж 680 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
П3035, Москва, Ж вЂ” 35, Ра> шская наб., д. 4!5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4