Датчик скорости движения транспортного средства

 

ОП ИСАНЫЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистииеских

Уеспубпик (») 481834 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 16 03 73 (2i) 1 89341 7/1 810 с присоединением заявки №(Й) М. Кл.

Q 01р 3/22 (23) ПриоритетГасударственный нан.нтат

Сааата Мнннатрав СССР

HD делам нэобратвннй и атнрвтнй

Опубликовано 25 08.75Бюллетень 3М1

Дата опубликования описания 23.10.75 (53) УДК 531.781 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В.П.Словеснов, А.А.Юрчевский и В.P.Ìàãäåñÿí (71) Заявитель

Московский автомобильно-дорожный институт (54) ДАТЧИК СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ТРАНСПОРТНОГО

СРЕДСТВА

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении скорости автомобилей.

Известные измерители скорости, содержащие контактный с дорогой элемент, расположенный в н;танге, прижнмаемой пружиной, подвес элемента в штанге и датчик скорости его вращения, обладают недостаточной точностью измерения„особенно по двум координатам - продольной и поперечной.

Предлагаемый датчик отличается тем, что контактный с дорогой элемент выполнен в виде пемагнитного шара, в котором расположены радиальные стержни из маг нитомягкого материала, размещенного в воздушном подшипнике, выполненном в подвесе сферической обоймы с централь ным каналом для подвода сжатого воз духа, а на поверхности обоймы размещены обмотки двухкоординатного индуктивного датчика скорости. (Это позволяет повысить точность измерения продольной и поперечной соотавляюших скорости.

На чертеже изображен предлагаемый датчик.

В корпусе 1 датчика на скользящей посадке установлен шток 2, имеющий в нижней части посадочное шаровое гнездО, в которое вставлен контактирующий с дорогой элемент - шар 3, например, из

1О капрона с вваренными в него металлическими стержнями 4. В шток упирается нижний конец пружины 5, верхний конец которой опирается на пятку 6, передак шую усилие пружины на стержень конусИ ного затвора 7, нагруженного пружиной

8. От вращения относительно своей оси шток удерживается стержнем 9, проходящим сквозь отверстие в приливе корпуса 1, ввинченным в прилив штока 2 и

20 зафиксированным контргайкой 10.

В нижней части шарового гнезда штока 2 .установлен двухкоординатный дефференциальный импульсный индуктивный датчик 11. При помощи штепсельного

25 разъема 12 и кабеля 13 датчик связан

481834 с измерительной аппаратурой. В верхней части корпуса 1 на боковой стенке установлен штуцер 14, к которому по гибкому шлангу 15 подводится воздух.

Индуктивный датчик 11 имеет пятистержневое ярмо 16, на центральный стержень которого уложена обмотка 17, к которой через клеммы 18 подводится переменное напряжение возбуждения. На одной из пар диаметрально противоположных крайних стержней расположены обмотки 19, соединенные последовательно и нагруженные балансировочным переменным сопротивлением 20. Выходной электрический сигнал снимается со средней точки переменного сопротивления и средней точки двух последовательно соединенных обмоток через клеммы 21. Другая пара обмоток 22> расположенных на вторых диаметрально противоположных стержнях ярма, соединены между собой по такой же схеме и нагружепы балансировочным переменным сопротивлением 23„Выходной сигнал от них снимается с клемм 24.

Устройство работает следующим образом.

Корпус 1 крепят под передней или задней осью автол1обиля так, что точка опоры шара 3 с дорогой лежиг под серединой оси. Пружина 5, выталкивая шток 2, прижимает шар 3 к дороге. По шлангу 15 внутрь корпуса 1 подается под давлением воздух, который, проходя через зазор между конусом затвора 7 и корпусом и далее через отверстия в пятке 6 и канал в нижней части штока 2, поступает в зону конl такта между шаром 3 и штоком 2, оттесняя шар от штока, и через образовавшийся зазор вытекает наружу. Таким образом, между шаром и штоком создается воздушная подушка, образующая газовый (воздушный} подшипник. При движении автомобиля шар. свободно перекатывается по дороге под действием толкающих сил со стороны штока

2, передающихся через воздушную нодушку. При попадании шара на дорожные не ровности (например, выступ) он передает толкающее усилие от дороги через воздуш- ную подушку на шток, При этом. воздушная . подушка деформируется, возрастает сила, прижимающая шар к штоку.

Для исключения контакта шара 3 со штоком 2 количество воздуха, подаваемого в газовый подшипник, нужно увеличить.

Это производят следующим образом. Шар

3 нагружает шток 2 и через газовый подшипник перемещает его вверх, сжимая пружину 5, которая нагружает пятку 6, а последняя, перемешаясь вверх, толкает

4 стержень затвора 7. Затвор 7, преодолевая действие пружины 8, перемешается вверх, увеличивая проходное сечение зазора и увеличивая количество воздуха, подаваемое к зазору между шаром 3 и штоком 2.

ГГри перекатывании шара 3 по дороге вваренные в его поверхность металличес кие стержни 4, расстояние между которыми обязательно больше расстояния между стержнями ярма 16 датчика 11, попа дают в зону между центральным и крайними стержнями ярма и увеличивают магнитную проводимость зоны. Таким образом, в одной или двух обмотках 19 и 22 будет трансформироваться электрическое напряжение большее, чем в диаметрально противоположных обмотках. Поскольку шар 3 при движении автомобиля непрерывно вра шается, то электрическое напряжение, трансформируемое в выходных обмбтках, будет появляться импульсами.

Частота следования импульсов пропорциональна скорости вращения шара, т.е. скорости движения. При строго прямош » нейном движении автомобиля напряжение наводится только в диаметрально противо» положных по направлению движения облюй ках. При появлении увода, а следовательно, и поперечной составляющей скорости вертикальная диаметральная плоскость сечения шара вращается под углом к первоначальному направлению вращения. При этом стержни 4, вваренные в шар 3, меняют магнитную проводимость не только между стержнями, установленными в направлении прямолинейного движения, но и между стержнями в перпендикулярном направле»нии, а в обмотках, расположенных на этих стержнях, трансформируется напряжение импульсами, частота которых пропорциональна поперечной составляющей скорости.

Предмет изобретения

Датчик скорости движения транспортного средства, содержащий корпус, пружину, прижимаюшую штангу с подвесом для контактного элемента, и датчик скорости вращения контактного элемента, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повыщ щения точности измерения продольной и поперечной составляющих скорости контактный с дорогой элемент выполнен в виде немагнитного шара, в котором расположени радиальные стержни из магнитомягкого материала, размещенного в воздушном подшипнике, выполненном в подвесе сферической обоймы с центральным каналом для подвода сжатого воздуха, а на поверх« ности обоймы размещены обмотки двухкоординатного индуктивного датчика скорости.

Составитель Р. Ллександрои

Редактор Т.Фапеева Техред И.Карандашова Koppeaтор O.Òþpèíà

Заказ „ Д Изд. Ж 9 3 Тираж 902 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 113035, Раушская наб., 4

Предприятие «Патентз, Москва, 1-59, Бережковская наб., 24