Способ измерения усилий, приложенных к рукояткам органов управления

ЮЗ СОВЕТСКИХЦИАЛИСТИЧЕСНИХСПУБЛИК д) 4 С 01 Ь 5/22 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и мерен оевляется рукосилия и о п участк ов чи ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Днепропетровский государствный университет им. 300-летия водинения Украины с Россией(56) Авторское свидетельство СССУ 513281, кл. С 01 Ь 522, 1974.Авторское свидетельство СССРУ 949362, кл. С 01 Ь 5/22, 1981.(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ УСИЛИЙ,ПРИЛО ЖЕННЫХ К РУКОЯТКАМ ОРГАНОВ УПРАВЛЕ НИЯ(57) Изобретение относитсянию механических величин, иусилий. Целью изобретения явыделение усилия перемещеники из общего йриложенного уопределение направления этоЦель достигается тем, что иру рукоятки 1 на различных2-17 размещают четное число19 на равном расстоянии один ат другогоВ процессе измерения выделяют парудатчиков, лежащих на концах аднагаиз диаметров сечения рукоятки 1, смаксимальной разностью сигналам пакоторой судят о величине усилия перемещения рукоятки 1, а па величинеменьшего выходного сигнала этой парыдатчиков судят о величине усилияохвата рукоятки 1. Для определениянаправления усилия перемещения рукоятки 1 перед измерением совмещают радиус.вектор аднага из датчиковс наиболее вероятным направлениемперемещения, а в процессе измеренияопределяют числа датчиков между отмеченным датчикам и датчикам, па выходному сигналу которого судят овеличине усилия охвата рукоятки, ауголмежду Фактическим направлениемусилия перемещения рукоятки 1 и вгонаиболее вероятным направлением. определяют из приведенного соотношения.1 ил, Изобретение относится к измерению усилий, прилагаемых к рукояткам органов управления и механизированныхинструментов.Цель изобретения - выделение усилия перемещения рукоятки Органа управления и определение направления этогоусилия.На Фиг. 1 изображена схема прило жения к рукоятке усилий перемещения и охвата; на Фиг. 2 - Функциональнаясхема устройства, реализующего способ измерения.1,При воздействии усилий, приклады,ваемых к рукоятке 1 органа управлвния или механизированного инструмента,направление усилий перемещения Р наразличных участках например 2-17, 20по образующей 18 рукоятки одинаковаи совпадает с направлением ее перемещения Б, причем величина этих усилий,на половине поверхности находящейся ниже плоскости, проходящей черезось рукоятки, перпендикулярно направлению ее перемещения (участки 11-17на Фиг. 1)., всегда равна нулю. Усилияохвата Р, на любом участке образующей 18 направлены к оси рукоятки уер- ЗСпендйкулярно ей и имеют приблизитель- но одинаковую величину. Векторнаясумма указанных усилий (Р + Р ),измеряемая, например, тензо- илипьезодатчиками, на различных участках 1,образующей 18 будет различна, а натом из них, где направления усилияперемещения и охвата наиболее близки друг к другу участок 6) - максимапьной,На поверхности рукоятки 1 выделено четное ка 5.ичество участков, отстоящих на равном расстоянии друг от друга и на каждом из них расположен датчик 19. Разность сР 5 гналав Одной изпар датчиков, расположенных на противапежащих участках максимальна участки 6 и 1 ч) и пропорциональна усилию перемещения, а меньший из сигналов зтай пары датчиков Сучастак 145) пропорционален усилию охвата. При совмещении наиболее вероятного наг; равления Бь усилия перемещения с на:-правлением от аси рукоятки к одному Ьредварительна помеченному) датчику, например, расположенному научастке 11, числа датчиксв., находящихся между этим элементам и тем, по сигналу каторага определяется усилие охвата Р,."датчик на участке 14)пропорциональна углу ср мелду направлениями 3 и Б ., Наиболее вероятное направление, например, для отбойного молотка совпадает с ега продаль- НОЙ ОСЫО е1Устройство реализующее способ измерения фигссостоит из рукоятки 1, расположенных на равном расстоянии друг ат друга на участках 2-17 датчиксв 1 например, наклеенных ва внутренних впадинах Гофрированной рессоры 20 тензадатчиков. Зти тензодатчики включены в плечи мостовых измерительных блоков 21-36, выходы которых подключены к саответств-ощРпд1434284 управления из общего приложенного усилия,размещают четное число датчиков на равном расстоянии друг от друга по периметру рукоятки органа управления, а в процессе измерения выделяют пару датчиков лежащих на концах одного из диаметров сечения рукоятки с максимальной разностью сигналов, по которой судят о величине усилия пере" мещения рукоятки, а по величине меньшего выходного сигнала датчиков этой пары судят о величине усилия охвата рукоятки.2. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью определения направления усилия перемещения рукоятки органа управления, пе-, ред измерением совмещают радиус-вектор одного из датчиков с наиболее вероятным направлением перемещения, отмечают его, а в процессе измерения, определяют минимальное число датчиков, расположенных на поверхности рукоятки между отмеченным датчиком и датчиком, по выходному сигналу которого судят о величине. усилия охвата рукоятки, а угол между фактическим направлением усилия перемещения рукоятки и его наиболее вероятнья направлением определяют из соотно- шения у = 360 (К + 1)/и,35,Формула из обретения входам вычислительного устройства 37. К трем выходам этого вычислительного устройства подключены регистрирующие приборы 38-40.При воздействии на рукоятку 1 усилий происходит деформация гофрировнной рессоры 20 и в измерительных блоках 21-36 появляется сигнал измерительных мостов. Выходные сигналы блоков 21-36 запоминаются в ячейках оперативной памяти вычислительного устройства 37 и попарно (блоки 2 и 10; 3 и 11; 4 и 12; 5 и 13; б и 14;и 15; 8 и 16; 9 и 17) вычитаются 15 друг из друга. Регистрирующим прибором 38, проградуированным в величинах усилия перемещения Р, фиксируется наибольшая по абсолютной величине разность сигналов пар датчиков, а 20 прибором 39., проградуированным в величинах усилия охвата Р - меньший из сигналов пары датчиков, по которым получена максимальная разность.Разность порядковых номеров входов 25 вычислительного устройства 37, к которым подключен измерительный блок с помеченным тензодатчиком в мостовой схеме, и измерительный блок, выходкой сигнал которого зарегистриро" ЭО ван прибором 39, умножается на коэффициент К = 360/и. Полученное значение, пропорциональное углу су, фиксируется регистрирующим прибором 40. 1. Способ измерения усилий, приложенных к рукояткам органов управления, включающий размещение до при О ложения усилий датчиков на поверхности рукоятки органа управления и измерение их сигналов в процессе приложения усилий, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью выделения усилия перемещения рукоятки органа где- угол между фактическим направлением усилия перемещения рукоятки и его наиболеевероятным направлением, град;и - число датчиков;к - минимальное число датчиков,расположенных на поверхностирукоятки между отмеченнымдатчиком и датчиком, по выодному сигналу которого судят о величине усилия охвата.1434284 едакто пча Заказ 5545 Тираж 847 одписиое 1 роизводственн играфическое предпривтие, г, Ужгор Проектная,ВНИИПИ Гос по делам13035 у Иоскв Составитель В, Техред Л.Сердю дзиковскиива Корректор С.Шекм арственного комитета СССРзобретений и открытийБ, Раушская наб д, 4/5