Устройство для определения угла наклона подвижного объекта

Устройство для определения угла наклона подвижного объекта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(ii)777423

НИЕ

ИЗОБРЕТЕН И Я

Союз Советских Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свирид-ву— (22) Заявлено 24.05.78 (21) 2619254/18-10 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.11.80. Бюллетень № 41 (45) Дата опубликования описания 21.11.80 (51) М.Кл 6 01 С 9/16

Государственный комитет

ССС,Р (53) УДК 528.541 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. С. Ефремов, Л. А. )Китков, В. А. Никулин, В. Е. Малофеев и М. А. Смолянов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛА

НАКЛОНА ПОДВИЖНОГО ОБЪЕКТА

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для определения угла наклона подвижного объекта.

Известны устройства для определения углов наклона на движущихся объектах с помощью физического маятника, в которых с целью уменьшения чувствительности устройства к ускорениям и возможности регулирования периода собственных колебаний маятник демпфируется с помощью"воздушного или электромагнитного демпферов, закрепленных на корпусе или дополнительном маятнике (1).

Использование демпферов этого типа усложняет конструкцию, увеличивает размеры устройства.

Известны наклономеры, в которых маятник помещен в демпфирующее поле постоянного магнита (2). Стержень маятника при

3ТоМ качается в узком длинном воздушнрм зазоре магнитопровода и выполнен в виде широкого массивного сектора. Это устройство имеет те же погрешности, Известны также наклономеры, в которых для исключения влияния ускорений,и вибрации объекта на точность отсчета и для демпфирования колебаний маятника груз его выполнен из постоянного магнита, а демпфирующее устройство — в виде ферромагнитной планки в форме дуги с центром в точке подвеса маятника (3). Планка имеет U-образное сечение и охватывает груз маятника по всей длине его возможного перемещения и укреплена на дополнительном маятнике. Демпфирование колебаний маятника осуществляется за счет сил магнитного взаимодействия между постоянным магнитом и ферромагнитной планкой демпфера, укрепленной на дополнительном маятнике.

Однако такое выполнение демпфирующего устройства не позволяет уменьшить его размеры и усложняет его конструкцию из-за наличия двух маятников, подвеса их и дополнительных опор.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для определения

20 угла наклона подвижного объекта, содержащее измерительный маятник с грузом, выполненным в виДе постоянного магнита, преобразователь и демпфер (4).

Целью изобретения является упрощение

25 конструкции и уменьшение размеров.

Достигается это тем, что груз маятника снабжен вторым магнитом и имеет подковообразную форму, а демпфер выполнен в виде трубки из диамагнитного материала с раз мещенным в ней свободноподвижным те777423 к лом из ферромагнитного материала, причем трубка охвачена подковообразным грузом маятника так, что магниты расположены по обе стороны трубки встречно.одноимейнйми полюсами, а масса груза составляет не более половины массы свободноподвижного тела, в качестве которого может быть использована ферромагнитная жидкость.

На фиг . 1 приведена принципиальная схема устройства; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1.

Устройство содержит измерительную схему 1, электромеханический преобразователь угла 2 в электричесхую величину, например, вращающийся трансформатор, измерительный маятник 8, жестко связанный с поворотной осью преобразователя 2, груз, со стоящий из перемычки 4 и постоянных магнитов 5, демпфер б, выполненный в виде полости дугообразной формы с расположенным внутри нее свободноподвижным телом 7.

Устройство работает следующим обра- зом. В статическом режиме (скорость объекта постоянна) при изменении стабилизируемого положения движущегося самоходн ого устройства и появлении угла наклона, корпус устройства повернется на тот же угол. При этом ротор электромеханического преобразователя 2, жестко связанный с корпусом устройства, повернется на тот же угол.

Маятник 8 (измерительный) и свободноподвижное тело 7 стремятся сохранить вертикаль места и удерживают от поворота маятник 8 — ось (ротор) преобразователя

2; свободноподвижное тело 7 — маятник 8 за счет магнитного взаимодействия магнитов 5 маятника 8 и свободноподвижного те ла 7

Тогда угол между вертйкальйым поло жением маятника 8 и поворотом корпуса соответствует yãëó наклона объекта и преобразовывается в электрический сигнал, подаваемый в измерительную схему 1

В дийамичеоком режиме (скорость объекта непостоянна) при измейении положейия-движущегося самоходного устройства и

" .появлении угла наклона все отклонения от вертикали маятника 8 устраняются магнитным взаимодействием магнитов 5 и сьободноподвижного тела 7.

Габариты устройства уменьша|отся за

t счет отсутствия второго маятника, дополнительного подвеса его,опор и расположения дугообразной планки внутри:измерительно:го маятника.

Уменьшение габаритов устройства позволяет размещать его на небольших по размеру движущихся объектах и в труднодоступных местах. Ориентировочный расчет

10 показывает, что сокращение габаритных размеров устройства уменьшает объем запимаемой им площади не менее, чем в

2 раза.

Формула изобретения

1. Устройство для определения угла наклона подвижного объекта, содержащее из20 мерительный маятник с грузом, выполненным в виде постоянного магнита, преобра"-ователь и демпфер. отли ч аю щееся тем что, с целью упрощения конструкции и уменьшения размеров, груз маятника снаб25 жен вторым магнитом и иМеет подковообразную форму, а демпфер выполнен в виде трубки из диамагнитного материала с размещенным в ней свободноподвижным телом из ферромагнитного материала, причем трубка охвачена подковообразным грузом маятника так, что магниты расположены по обе стороны трубки встречно одноименными полюсами, а масса груза составляет не более. половины массы свободноподвижно.-о

35 тела.

2 . Устройство йо й. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что в качестве свободноподвижного,тела использована ферромагнитная жидкость.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское, свидетельство СССР № 395712, кл. G 01 С 9/12, 03,11.71..

45 2., Патент Великобритании № 1359648, кл. G 1 N опублик. 31.10.70.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2578984/18-10, кл. G 01 С 9/16, 13.02.78.

50 4. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2436252/18-10, кл. G.01 С 9/02, 28.12.76 (прототип) .

777423 .i -A

Д

Г

Puz. 1

Составитель Л. Колюбакина

Редактор Е. Гончар Техред А. Камышникова Корректор И, Осиновская

Заказ 1477/1475 Изд. № 544 Тираж 810 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Тип, Харьк. фил, пред. «Патент»