Устройство для измерения глубины следа колеса

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 1 Ц 9) 7 14 51) 4 ИЯ УСВ ТОРС ержит гиба шиныповоротадля опреа колесатрическую оле еи истивзмещен с.ации енной ства, уста- оответ ов угла рта и фи т бытьение,а угла и ью бс колеса. Это с орм его нию сигнала, с му значению пр ку ветств нтакта ределя позвол почвои текущее сей длине вой. 3 ил ачение глубиныоны контакта следа п.шины с ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Белорусский институт механизации сельского хозяйства(72) П.Н.Синкевич Н.Н.Синкевич, М.Ф.Денисенко и В.В.Смильский (53) 621.317.39:531.71(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР )( 500486, кл. С 01 В 7/14, 1974. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ГЛУБИНЫ СЛЕДА КОЛЕСА(57) Изобретение относитсяк измерительной технике и может быть использовано для оценки проходимости транспортного средства по глубине колеи, оставляемой его колесами. Целью изобретения является повышение точности измерения глубины следа колеса транспортного средства за счет учета прогиба шины по всей длине зоны ее контакта с почвой. Устройство для измерения глубины следа к резистивный датчик пр зистивный датчик угла са и контактный датчи ния длины зоны контак вой, включенные в эле му обработки их сигнал ный элемент 9 датчика с возможностью поворо в обойме-держателе 8, на корпусе транспортн благодаря чему он мож новлен в нулевое поло ствующее началу отсче контактный датчик нах1 13Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для оценки проходимости транспортного средства по глубине колеи под его колесами.Цель изобретения - повышение точности измерения глубины следа колеса транспортного средства путем учета прогиба шины по всей длине зоны ее контакта с почвой.На фиг. 1 схематично показано размещение контактного датчика и датчиков угла поворота колеса и прогиба шины на колесе транспортного средства; на фиг. 2 - конструктивное выполнение датчика угла и средства его 1кинематической связи с транспортным средством; на фиг. 3 - электрическая схема обработки сигналов указанных датчиков.Устройство для измерения глубины следа колеса транспортного средства содержит резистивный датчик 1 прогиба шины, резистивный датчик 2 угла поворота его колеса и контактный датчик 3 для определения длины зоны контакта колеса с почвой, устанавливаемые на, колесном транспортном средстве, Эти датчики включены в электрическую схему обработки их сигналов (фиг. 3). Контактный датчик 3 имеет один нормально разомкнутый контакт 4 и три нормально замкнутых контакта 5 - 7, которые находятся в этих исходных положениях, когда контактный датчик 3, вмонтированный в шину, не контактирует с почвой. На корпусе транспортного средства закреплена обойма-держатель 8, в которой размещен с возможностью вращения и фиксации относительно оси колеса резистивный элемент 9 датчика 2 угла поворота колеса. Фиксация нулевого положения датчика угла, соответствующего положению неконтактного датчика 3 под осью колеса транспортного средства, т,е, в вертикальной плоскости, может быть осуществлена, например, с помощью винта 10. Ползун 11 датчика 2 угла поворота через штангу 12 механически связан с диском колеса 13, а электрически он присоединен через контакты 4 - 7 контактного датчика 3 к масштабным операционным усилителям 14 в16, входящим в схему обработки сигналов устройства. Выход датчика 1 прогиба шины подключен через масштабный усилитель 17 на один из входов 08828 2умножителя 18, к другому входу которого подключен через усилитель 14 инормально-разомкнутый контакт 4 выходдатчика 2 угла поворота колеса транспортного средства.Устройство для измерения остаточной глубины следа колеса транспортного средства работает следующим образом.10 При перемещении колес 13 транспортного средства в направлении, показанном стрелкой (фиг. 3), происходит деформация почвы и шины колесного транспортного средства, в резуль тате чего фактическое значение глубины Ь следа (колеи) под его колесамиможет быть определено в соответствиис математическим выражением В=К(1-соз 9 )-Ъ,соя,где К - радиус колеса транспортного средства;- угол поворота колеса относительно его нулевого положения,соответствующего нахождениюконтактного датчика 3 подосью колеса;(р - угол поворота колеса, соответствующего выходу из контактас почвой контактногодатчика 3;Ъш - текущее значение деформациишины, соответствующее выходному сигналу резистивного35 датчика 1 прогиба шины.Вычисление глубины Ь следа колесосуществляется с помощью схемы обработки сигналов датчиков (фиг.3), построенной на стандартных элементах о для реализации указанного алгоритмавычисления и. Перед началом измеренияподводят контактный датчик 3 под оськолеса транспортного средства и поворотом обоймы-держателя 8 устанавлива ют нулевую точку отсчета резистивногодатчика 2 угла поворота, зафиксировавсоответствующее положение резистивного элемента 9 этого датчика с помощью винта 10, При вращении колес 13 50 транспортного средства на выходе датчика 2 получают сигнал, пропорциональный сов угла поворота колеса. Есликонтактный датчик 3 находится приэтом в контакте с почвой, то его кон такт 4 находится в замкнутом положении, вследствие чего на выходе умножителя 18 получают сигнал, пропорциональный Ъ т.е. текущее значение3 13088 прогиба шины по всей длине ее зоны контакта с почвой.Поскольку другие контакты 5 - 7 датчика 3 находятся при этом в разомкнутом состоянии, а на входе масштабного операционного усилителя 15 запоминается значение выходного сигнала датчика 2 угла поворота колеса, пропорциональное косинусу угла о выхода датчика 3 из контакта с поч вой (фиг. 3), с выхода усилителя 16 схемы обработки снимается сигнал, соответствующий текущему значению глубины Ь следа под колесом транспортного средства. Это повышает точность 15 измерения глубины следа, так как максимальная глубина его не всегда находится под осью колеса.формула изобретенияУстройство для измерения глубины 20 следа колеса транспортного средства,28 4содержащее предназначенные дяя установки на колесе реэистивный датчикугла поворота колеса, датчик прогибашины колеса и контактный датчик дляопределения длины зоны контакта колеса с почвой, а также электрическуюсхему обработки сигналов этих датчиков, отличающееся тем,что, с целью повышения точности измерения путем учета прогиба шины повсей длине зоны ее контакта с почвой,оно снабжено предназначенной для закрепления на корпусе транспортногосредства обоймой-держателем, разистивный элемент датчика угла поворотаразмещен в ней воэможностью,вращения и фиксации относительнооси колеса и выполнен скосинусоидальной зависимостью вфункции угла поворота коле -са.1308828 Составитель С.СкрыпникО.Головач Техред Л.Олейник Корректо Редакт о Заказ 1788/ б роизводственно"полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектн Тира ВНИИПИ Госуд по делам 113035, Москтствен зобрет а, ЖПодписного комитета СССРий и открытийРаушская наб.,