Устройство для автоматического нивелирования и записи профиля, например, рельсовых путей

В 5 32Гг; ОПИСАН И ЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Ссюа Советскит Сойиалистическит РеспубликКомитет по делам иаобретений и открыти при Совете Министров СССРнор итет 1967. Б юлл стен ьпубликовано 12.1 убликовапия описания 17 Л 1.196 Дат Авторыизобретения А. Синиц Р нКлимушин,ын, Ю, Ф. Васильев, Ю. С. ГринбеС. Ф. Павлов и В. И, Яне научно-исследовательский инстити маркшейдерского дела Всесоюзный горной теомехани явите УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО НИВЕЛИРОВАНИЯИ ЗАПИСИ ПРОФИЛЯ, НАПРИМЕР, РЕЛЬСОВЫХ ПУТЕЙ Известные устройства для автоматического нивелирования и записи профиля, содержащие тележку с мерным колесом, маятниковый чувствительный элемент, систему отсчета, систему компенсации продольных ускорений и ме ханизм записи, предназначены, в основном, для нивелирования дорог и из-за недостаточной компенсации продольных ускорений не могут быть использованы для нивелирования рельсовых путей. 10В предлагаемом устройстве повышается точность измерений за счет исключения по. грешностей, вызываемых влиянием продоль. ных ускорений на маятник. Достигается это тем, что мерное колесо тележки кинематиче. 15 ски связано с индукторным генератором, кулачковыми реле и бесконтактной, например фотоэлектрической, системой отсчета, фото приемники которой включены в электронную схему управления реверсивным счетчиком им пульсов, При этом система компенсации продольных ускорений выполнена в виде дополнительного канала счета корректирующих импульсов, содержащего генератор стабильной частоты, смеситель, формирователь импульсов 25 и ключевую схему управления счетчиком импульсов, ко входу которой подключены реле времени, управляемые кулачковыми реле. Кроме того, пишущий орган механизма записи кицематически связан с шаговым двигателем, 30 суммирующим импульсы, поступающие с выхода счетчика импульсов.На фиг. 1 показана кинематическая схема описываемого устройства; на фиг. 2 - его функциональная схема, на которой прямыми линиями со стрелкой показаны электрические связи, волнистыми линиями - оптические связи и двойными линиями - механические связи.Мерное колесо 1 кцнематическц связано с индукторным генератором 2, вырабатывающим переменное напряжение с частотой, пропорциональной скорости перемещения тележки, с валиком 3 механизма записи и с валиком 4, на котором укреплены кулачки механического реле 5 и барабан б привода бесконтактной системы отсчета. Маятник 7 на шарикоподшипниках с малым моментом трения подвешен на горизонтальной оси 8 и демпфируется кольцевым электромагнитом 9.Система отсчета содержит качалку 10, несущую источштк света 11 и оптические элементы 12, создающие узкий пучок света, направляемый через щель 13 маятника ца линзы И, жестко укрепленные на раме тележки, и затем на фотоприемники 15 и 15, расположенные в фокусах этих линз.Механизм записи состоит из валика 1 б со спиральным гребнем, кинематически связанного с шаговым двигателем 17, ножа 18 с при.водом от электромагнита 19, магазинной катушки 20, мерного валика 3 и переменной катушки 21.Электрическая схема устройства содержитдва канала формирования импульсов, Первый 5 канал - канал счета превышений - состоит из индукторного генератора 2, формирователя импульсов 22 и ключа 23 входа реверсивного счетчика 24, управляемого сигналами с фотоприемников 15 системы отсчета. Второй ка нал - канал счета корректирующих импульсов - содержит генератор 25 стабильной частоты, смеситсль 26, формирователь импульсов 27 н ключ 28 входа счетчика, управляе.мый кулачковыми реле 5 через реле времени 15 29 и 30. 1(роме того, в электрическую схему вводится ячейка 31 знака, усилитель 32 низкой частоты, телефон 33 и олок 34 сброса счета и нацальпой установки механизма 35 записи. 20Устройство устанаьливают на рельс на некотором расстоянии от начального пикета, с которого следует начинать нпвелировапие, Включается электропитание. Плавным движением устройству сообщается скорость около 25 1 льсек (контролируется по тону звука контрольного телефона 33), На расстоянии около 0,5 л до начального пикета включается кнопка сброса, электрически сблокированная с кулачковым реле 5 так, что сигнал сброса 30 срабатывает только в конце измерительного цикла одновременно с командой на запись.При срабатывании сигнала сброса отсчет на счетчике 24 становится равным О, и ься схема подготовлена к началу первого цикла измере ний.Цикл измерений начинается с момента подачи кулачковым реле 5 сигналов па включение реле 30 па 100 исек и па 425,исек. Одновременно подается сигнал на ячейку 31 знака, 40 включающий вычитание. Сигнал с реле 30 па 100 лсек открывает ключ 28 входа счетчика, пропуская на счетчик первую серию корректирующих импульсов. ь 1 ерез 120 лсек после начала цикла качалка 10 перемещает световой 45 луч вдоль щели 13. При этом, в зависимости от положения маятника относительно линз 14, т, е, в зависимости от уклона пути, продолжительность засветки каждого из фотоприемников будет различной. Сигнал, поступающий 50 с фотоприемников, открывает ключ 23 входа счетчика и пропускает серию импульсов, причем сигнал фотоприемника 15 переключает счетчик на вычитание, а сигнал фотоприемника 15 - на суммирование; в результате на 55 ачатцика остаатся разность нвт., сациц цм пульсов, пропорциональная уклону пути на данном участке или превышению на принятом интервале измерения. ь 1 ерез 4 Я "к от на;ала цикла вновь включается реле 30 на 60 100 ясек и пропускает вторую серию коррек.тирующих импульсов, при этом счетчик 24 включается на суммирование. Во время измерительного цикла на счетчик может поступить более 400 импульсов одного знака. Емкость счетчика - б 4 импульса, поэтому каждый б 4-й импульс с выхода счетчика поступает на коммутатор шагового двигателя 17 и поворачивает ротор двигателя на один шаг в сторону, соответствующую знаку счета, Следовательно, по ходу измерений шаговый двигатель 17 будет поворачивать валик 16 механизма записи на некоторый угол в ту и другую сторону, но запись этих перемещений производиться не будет, так как команда на запись подается после окончания счета, примерно через 700 исек после начала цикла. По команде на запись (сигнал от кулачкового реле 5) нож 18 притягивается электромагнитом 19 и ударяет по пишущей ленте, при этом в точке пересечения плоскости ножа со спиральным гребнем валика 16 на бумажной ленте отпечатывается точка, расстояние которой от нулевой линии в принятом масштабс равно превышению точки пути, в которой находится устройство, над начальным пикетом.Цикл измерений повторяется через 1,и пути.Предмет изобретения1. Устройство для автоматического нивелирования и записи профиля, например, рельсовых путей, содержащее тележку, одно колесокоторой является мерным, маятниковый чувствительный элемент, систему отсчета, систему компенсации продольных ускорений и механизм записи, отличающееся тем, что, сцелью повышения точности пзмерешьй путемисключения погрешностей, вызываемых влиянием продольных ускорений на маятник, мерное колесо кппсматпчески связано с индукторным генератором, кулачковыми реле и оесконтактной, например фотоэлектрической, системой отсчета, фотоприемники которой включены в электронную схему управления реверсивным счетчиком импульсов.2, Устройство по и. 1, отличающееся тем,что система компенсации продольных ускорений выполнена в виде дополнительного кана-.ла счета корректирующих импульсов, содержащего генератор стабильной частоты, смеситель, формирователь импульсов и ключевуюсхему управления счетчиком импульсов, ковходу которой подключены реле времени, управляемые кулачковыми реле.ч ч. - - . пп 1 и 2 отличающеесятем, что пишущий орган механизма записикинематпчески связс " .оным гвигателе ьсуммирующим импульсы, поступающие с выхода счетчика импульсов,