Двухкоординатный маятниковый наклономер

 

Изобретение относится к измерительной технике пространственного ориентирования с использованием гравитационного поля, а именно к устройствам измерения углов наклона объекта . Целью изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик за счет обеспечения возможности точного измерения углов наклона объекта в двух взаимно перпендикулярных плоскостях . Устройство состоит из маятника 9 с основной массой, прикрепленного при помощи карданного подвеса к

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (5ц 4 С 01 С 9/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ж

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

r1O ИЗО6РЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ Il+IT СССР (21) 4 106930/24-10 (22) 09.07.86 (46) 28.02.89. Бюл. У 8 (71) Центральный научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт робототехники и технической кибернетики при Ленинградском политехническом институте им. М.И.Калинина (72) Л.З.Лепинь (53) 528.541(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 759851, кл, G 01 С 9/02, 30.08.80.

Авторское свидетельст во СССР

И 672486, кл, G 01 С 9/14, 05.07.79 °

„„SU„„3462106 А 1 (54) ДВУХКООРДИНАТНЬЙ МАЯТНИКОВЬК

НАКЛО НОМЕР (57) Изобретение относится к измерительной технике пространственного ориентирования с использованием гравитационного поля, а именно к устройствам измерения углов наклона объекта. Целью изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик за счет обеспечения возможности точного измерения углов наклона объекта в двух взаимно перпвндикулярных плоскостях. Устройство состоит из маятника 9 с основной массой, прикрепленного при помощи карданнаго подвеса к

1462106 основанию 1, между внешней и внутрен=

;:ней рамками кардана установлен пер вый преобразователь угла поворота в :электрический сигнал, причем ось 4 его статора вращается относительно внешней рамки кардана, а его ротор вращается с внутренней рамкой кардана 5, статор 7 второго преобразова\ теля установлен в осевых опорах 6, а его ротор 8 жестко связан с шарниром 10, который при помощи шарнира 11 и шаровой опоры 12 связан с основа-. нием f, оси ротора и статора первого ,и второго преобразователей угла повоИзобретение относится к измерительной технике пространственного ориентирования с использованием гравитационного поля, а именно к устройствам измерения углов наклона объ5 екта.

Цель изобретения — улучшение эксплуатационных характеристик за счет обеспечения возможности точного изме- 10 рения углов наклона объекта в двух взаимно перпендикулярных плоскостях.

На чертеже представлена структурная схема двухкоординатного маятникоаого наклонометра. 15

На чертеже обозначено: 1 — основа,ние, внешняя рамка кардана 2 — статор первого преобразователя угла по" ворота в электрический. сигнал; 3 — 20 ротор первого преобразователя угла поворота в электрический сигнал; 4— ось вращения статора первого преобразователя угла поворота в электрический сигнал; 5 — внутренняя рамка кар" 25 дана, стержень маятника; 6 — опоры оси вращения статора второго преобразователя угла поворота в электрический сигнал; 7 — статор второго преобразователя угла поворота в электрический сигнал; 8 — ротор второго преобразователя угла поворота в электрический сигнал; 9 — основная масса маятника; 10 и 11 — шарниры поводка;

12 — шаровая опора; M — ось маятника;

0 0 0 О+ — шарнирный параллелограмм;

OX u OY — оси координат. рота в электрический сигнал пересекаются с осью маятника NM соответственно в точках 0„ и 0, ротор первого преобразователя поворачивается вместе с внутренней рамкой кардана 5 на угол, точно соотве-ствующий углу на,клона основания 1 в плоскости NOY a при помощи шарнирного параллелограммного поводка 0 Q 0 0, состоящего из шарниров 10 и ll и шаровой опоры 12, ротор второго преобразователя поворачивается на угол, точно соответствующий углу наклона основания 1 в плоскости NOX.

Двухкоординатный маятниковый наклономер содержит основание 1, с которым посредством карданового подвеса связана основная масса маятника 9, между внешней рамкой 1 кардана и внутренней рамкой 5 кардана установлен первый преобразователь угла поворота в электрический сигнал, причем ось его статора 4 вращается относительно внешней рамки 1 кардана, а его ротор 3 вращается вместе с внутренней рамкой 5 кардана, статор второго преобразователя угла поворота в электрический сигнал 7 установлен в осевых опорах 6, а его ротор 8 жестко связан с шарниром 10, который при помощи шарнира 11 и шаровой опоры 12 связан с основанием 1. Оси ротора и статора первого и второго преобразователей пересекаются с осью маятника NM соответственно в точках

0<иО

Устройство работает следующим образом.

При наклоне основания f ось-маятника NM автоматически занимает отвесное положение, а взаимно перпендикулярные оси роторов первого и второго преобразователей угла поворота в электрический сигнал .— горизонтальное положение. Ротор первого преоб-: разователя 3 поворачивается вместе с внутренней рамкой 5 кардана на угол, точно соответствующий углу на-, клона основания 1 в плоскости NOY, При помощи шарнирного параллело06

Формула изобретения

Составитель В.Иихеечев

Редактор M,ÀHäðóøåíêî Техред А.Кравчук Корректор В.Гирняк

Заказ 661/37 Тираж 683 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Ужгород, ул. Гагарина, 101

Э 14621 граммного поводка 0<0 0 0, состоящего из шарниров 10 и 11 и шаровой опоры 12, ротор второго преобразователя угла поворота в электрический сигнал 8 поворачивается на угол, точ- но соответствующий углу наклона основания 1 в плоскости NOY.

Таким образом, двухкоординатный маятниковый наклономер выполняет

10 точное измерение углов наклона объекта, жестко связанного с основанием

1, в двух взаимно перпендикулярных плоскостях.

Наклономер, изготовленный по пред- 1r ложенной структурной схеме, в котором в качестве преобразователей углов поворота в электрический сигнал применены потенциометры типа ПТП2

К-01-10 к0м +О,ЗХ, при длине маятника 250 мм и основной массе 0,3 кг, позволяет измерять углы наклона в двух взаимно перпендикулярных плос" костях в диапазоне + 60 с погрешностью «4-1.. 25

Двухкоординатный маятниковый наклономер, содержащий основание, маятник, два преобразователя угла поворота в электрический сигнал с соответствующими роторами, статорами и осями вращения и карданный подвес, между внутренней и внешней рамками которого установлен первый преобразователь угла поворота в электрический сигнал, отличающийся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик за счет равноточного измерения углов наклона основания в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, статор второго преобразователя угла поворота в электрический сигнал установлен во введенных оПорах его ось вращения совмещена с геометрической осью маятника, а ось его ротора расположена перпендикулярно этой оси и связана с основанием через введенный шарнирный поводок.