Устройство для определения пространственных перемещений кузова рельсового транспортного средства

СО 1 ОЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК в) В 61 К 9/02 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ел /00 С) 00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР, ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта(56) 1, Авторское свидет ьство СССР919222, кл. В 61 К 9 , 980.(54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ КУЗОВА РЕЛЬСОВОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащее датчики соответственно горизонтальных и вертикальных ускорений, блоки измерения угловповоротов относительно продольной, поперечной и вертикальной осей кузова транспортного средства, блок коррекции горизонтальных ускорений, подключенный входами соответственно к датчику горизонтальных ускорений и блоку определения углаповорота относительно продольной оси кузова, а выходом - к одному входу интег,801014783 А ратора, выходы которого через блок масштабирования подключены к входам блоковопределения соответственно горизонтальныхи вертикальных перемещений, отличающеесятем, что, с целью повышения точности, оноснабжено блоком коррекции вертикальныхускорений, первый вход которого подключенк датчику вертикальных ускорений, а двадругих - к выходам соответственно блокаопределения угла поворота относительнопродольной оси кузова и блока определенияугла поворота относительно поперечной осикузова, а выход подключен к другому входуинвертора.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем,что блок коррекции вертикальных ускоренийснабжен элементом квадрирования, инвертором и сумматором, выходом которого об-разован выход блока коррекции, одним входом сумматора - первый вход блока коррекции, а два других входа сумматорасоединены с двумя выходами инвертора, %виведва входа которого подключены соответственно к двум выходам элемента квадрирования, двумя входами которого образованыдва других входа блока коррекции,5 10 15 Изобретение относится к устройствам, предназначенным для определения габаритов транспортного средства.Известно устройство для определения пространственных перемещений кузова рельсового транспортного средства, содержащее датчики соответственно горизонтальных и вертикальных ускорений, блоки измерения углов поворотов относительно продольной, поперечной и вертикальной осей кузова транспортного средства, блок коррекции горизонтальных ускорений, подключенный входами соответственно к датчику горизонтальных ускорений и блоку определения угла поворота относительно продольной оси кузова, а выходом - к одному входу интегратора, выходы которого через блок масштабирования подключены к входам блоков определения соответственно горизонтальных и вертикальных перемещений 1) . Однако известное устройство не учитывает погрешностей при измерении вертикальных ускорений, что снижает точность устройства.Цель изобретения - повышение точности.Поставленная цель достигается тем, что устройство для определения пространственных перемещений кузова рельсового транспортного средства, содержащее датчики соответственно горизонтальных и вертикальных ускорений, блоки измерения углов поворотов относительно продольной, поперечной и вертикальной осей кузова транспортного средства, блок коррекции горизонтальных ускорений, подключенный входами соответственно к датчику горизонтальных ускорений и блоку определения угла поворота относительно продольной оси кузова, а выходом - к одному входу интегратора, выходы которого через блок масштабирования подключены к входам блоков определения соответственно горизонтальных и вертикальных перемещений, снабжено блоком коррекции вертикальных ускорений, первый вход которого подключен к датчику вертикальных ускорений, а два других - к выходам соответственно блока определения угла поворота относительно продольной оси кузова и блока определения угла поворота относительно поперечной оси кузова, а выход подключен к другому входу инвертора.Кроме того, блок коррекции вертикальных ускорений снабжен элементом квадрирования, инвертором, сумматором, выходом которого образован выход блока коррекции, одним входом сумматора - первый вход блока коррекции, а два других входа сумматора соединены с двумя выходами инвертора, два входа которого подключены соответственно к двум выходам элемента квадрирования, двумя входами которого образованы два других входа блока коррекции,На фиг. 1 изображена блочная схема устройства; на фиг. 2 - то же, блока гори 20 25 30 35 40 45 50 55 зонтальной коррекции; на фиг. 3 - то же, блока вертикальной коррекции.Устройство содержит датчик 1 горизонтальных ускорений, датчик 2 вертикальных ускорений, блоки 3 - 5 определения углов поворота относительно соответственно продольной, поперечной и вертикальной осей, причем выход датчика 1 горизонтальных ускорений и один выход блока 3 подключены к входам блока 6 коррекции горизонтальных ускорений, а другой выход блока 3, выходы блока 4 и датчика 2 подключены к входам блока 7 коррекции вертикальных ускорений, а выходы блоков б и 7 подключены через интегратор 8 и блок 9 масштабирования к блокам 10 и 11 определения соответственно горизонтальных и вертикальных перемещений. При этом блок б содержит соединенные последовательно инвертор 12 и сумматор 13, а блок 7 - элемент,14 квадрирования, элемент 15 инвертирования и сумматор 16, включенные последовательно. Устройство работает следующим образом.Датчики 1, 2 и блоки 3 - 5 устанавливают, например, на полу вагона на пересечении продольной и поперечной осей. Возникающие во время движения ускорения относа и под- прыгивания измеряют датчиками 1 и 2 соответственно горизонтальных и вертикальных ускорений, которые могут быть выполнены в виде акселерометров, а углы поворота кузова - блоками 3 - 5. Сигнал с датчика 1 подают на вход сумматора 13 блока 6, на другой вход которого через инвертор 12 поступает сигнал от датчика 2, который в инверторе умножается на ускорение силы тяжести. В результате сложения сигналов в сумматоре3 в противофазе, на выходе блока 6 сигнал пропорционален ускорению относа. Сигнал от датчика 2 поступает на рход сумматора 16 блока 7, на два другие входа которого поступают сигналы от датчика 2 и блока 3 через элемент квадрирования 14 и инвертор 15, причем в усилителе инвертора сигналы умножаются на половин ускорения силы тяжести. В результате сложения в сумматоре в противофазе на выходе блока 7 появляется сигнал, пропорциональный ускорению подпрыгивания. Далее сигналы с выходов блоков б и 7 дважды интегрируются в интеграторе 8, что дает сигналы, пропорциональные горизонтальным и вертикальным перемещениям, которые затем подаются в блок 9, на который поступают также сигналы от блоков 3 - 5 определения углов поворота. Выходные сигналы блока 9, пропорциональные относу, радиусам и утлам поворота относительно продольной и вертикальной осей, вводятся в блок 10, а сигналы, пропорциональные подпрыгиванию, радиусам и углам поворота относительно поперечной и продольной осей вводятся в блок 11. На выходе блоков 10 и 11 сигналы1014783 пропорциональны полным горизонтальным и вертикальным перемещениям габаритных точек вагона. Предлагаемое устройство позволяет с большей точностью определять габариты подвижного состава. г Составитель ЭТехред И. ВерТираж 507Государственноелам изобретенисква, Ж - 35, РПатент, г. Уж Редактор А. КураЗаказ 3113/16 аров ВНИИП по 113035,филиал ПП. Кондратенкоес Корректор МПодписноего комитета СССРй и открытийаушская наб., д. 4/5город, ул. Проектная,