Устройство для автоматического нивелирования и записи профиля пути

Свез Соватскик Социалистических Республик(22) Заявлено 20 ЛОб 9(21) 1369020/18-10с присоединением заявки Нов(51)М, Кд,2 С 01 С 7/04 Государственный номнтет СССР по делам нзобретеннй н отк рытнй(71) Заявител сесоюзный еомеханик институт гор чно-исследовательск маркшейдерского дел 54) УСТРОЙСТ ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО НИВЕЛИРОВАНИЗАПИСИ ПРОФИЛЯ ПУТИ меющему на дис носится к областимаркшейдерского чен к двоичному емкость, равную ке генератора сч а вход счетчика с генератором че мй тактовыми и ми датчика углаНа чертеже по кая и электронна счетчику, числу щел етных имп импульсов Изобретение геодезического приборостроения Известны уст ческого нивелир филя пути, соде мерительное кол с фотоэлектриче датчика угла наульсов,соединен управляе и имп льс ойства длвания ижащие те со которким считлона, с я автомати аписи проежку, изй связано вателем енераторомком импульво и мехарез ключ, отсчетным у наклона. казана кинематиче я схема устройств и дат строй четных импульсоов, суммирукшееизм записи. 15 О Электронная схема этих устройств очень сложна, а шаговый двигатель с коммутатором и лампа накаливания потребляют большое количество электроэнергии. Вес аккумулятора в значительной мере определяет вес прибора, поэтому уменьшение потребле ния электроэнергии приведет к снижению веса прибора.Предлагаемое устройство позволяет упростить конструкцию, повысить надежность системы и уменьшить потреб ленке электроэнергии. Это достигает" ся тем, что в нем с измерительным колесом кинематически связан валик со спиральным выступом механизма записи, привод ножа которого подклю 3 Устройство состоит из мерного колеса 1, маятника 2 с отсчетной щелью 3, профильного кулачка 4, связанног с ним штока с платформой 5, на которой закреплены светодиод б и фотодиод 7, На одной оси с мерным колесом и кулачком насажен диск 8 с 512 щелями, одна из щелей выполнена длиннее остальных. С одной стороны диска установлен светодиод 9, а с другой стороны - два фотодиода 10 и 11. Мерное колесо связано передачей 1:1 с валиком 12 со спиральным выступом.Над валиком установлен нож 13, работающий от электромагнита 14.Вместо электромагнита может быть применен и другой спусковой узел.Механизм протяжки бумажной ленты ясен из рисунка. Между бумажнойлентой и ножом расположена пишущаялента, не показанная на чертеже.Электронная схема устройства состоит иэ трех усилителей 15, 16, 17,двух триггеров 18 и 19, ждущегомультивибратора 20, двух ключей 21и 22, двоичного счетчика 23 и усилителя 24 мощности.При движении мерного колеса 1,длина окружности которого выбранаравной 0,5 м, вращаются диск 8,кулачок 4 и валик 12. Цикл работы равен 1 м, поэтому колесо,диск и кулачок делают на одномцикле два оборота. Две рабочие ветви кулачка выполнены по закону спи"рали Архимеда. Эа один оборот кулачка шток с платформой 5 дважды проходит мимо отсчетной щели в маятнике 2, при этом на выходе усилителя17 появляются два отсчетных импульса, несущие информацию о положениимаятника, т.е. об угле наклона рельса. На диске нанесено 512 деленийдля получения счетных импульсов иодно деление для получения тактовыхимпульсов, Диск устанавливается таким образом, чтобы при нулевомуклоне тактовые импульсы совпадаливо времени с первым отсчетньм импульсом.При положительных углах наклонатактовый импульс опрокидывает триггеры 18 и 19 и ждущий мультивибратор 20, запирающий на короткое время ключ 21, препятствуя прохождениюотсчетных ймпульсов в первую четверть 35цикла работы на вход триггера 19,Триггер 19 открывает ключ 22,через которыйсчетные импульсы поступают на счетчик 23. Емкость счетчика - 512 импульсов . Во вторую половину цикла 40первый отсчетный импульс опрокинеттриггер 19 и закроет ключ 22. Число,импульсов, прошедших через кпюч заполный цикл, будет больше 512, Очевидно число избыточных импульсов 45будет пропорционально углу наклонарельса, Первый импульс перевыполнения счетчика совпадает во временис тактовым импульсом. Через усилитель 24 мощности этот импульс попадает на электромагнит 14, при этом нож 13 отобьет на бумажной лентеточку в начале спирали, Посколькув счетчике к началу следующегоцикла будет записано некоторое число импульсов, то следующий импульспереполнения появится раньше тактового на записанное число импульсов, электромагнит, срабатываетраньше, а точка на ленте сдвинетсяв сторону превышения профиля.При неизменном положительном угленаклона избыточные импульсы будутсуммироваться в счетчике, импульсыпереполнения будут сдвигаться вовремени в сторону опережения, а записываемый на бумажной ленте профильбудет повышаться,При отрицательных углах наклонаколичество импульсов, попадающее всчетчик за цикл работы, будет меньше 512, импульс переполнения будетзапаздывать относительно тактового,а профиль будет понижаться,На нулевых уклонах через счетчикбудет проходить 512 импульсов, импульс переполнения будет появлятьсяв одно и то же время, а самописецбудет вычерчивать прямую линию, параллельную краю ленты. Формула изобретенияУстройство для автоматического нивелирования и записи профиля пути, содержащее тележку, измерительное колесо которой связано с фотоэлектрическим считывателем датчика угла наклона, с генератором счетных импульсов и датчиком импульсов, суммирующее устройство и механизм записи, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности, в нем с измерительным колесом кинематически связан валик со спиральным выступом механизма записи, привод ножа которого подключен к двоичному счетчику, имеющему емкость, равную числу щелей на диске генератора счетных импульсов, а вход счетчика импульсов соединен с генератором через ключ, управляемый тактовыми импульсами и отсчвтньпчи импульсами датчика угла наклона.3026 00Составитель Л,КолюбакинаРедактор Е.Месропова Техред И.Асталсса Корректор В.ьутягаЗаказ 5782/58Тираж 866 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб.,д,4/5 Филиал ППП Патентф, г.ужгород, ул,Проектная,4