Устройство для горизонтального объекта

(51)5 С 01 С 9/02 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОтНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССРКф 519011, кл. С 01 С 19/44, 19,03.75.Авторское свидетельство СССР9 911158, кл. С 01 С 9/02, 8.02,80.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГОРИЗОНТИРОВАНИЯОБЪЕКТА(57) Изобретение относится к точномуприборостроению. Целью изобретения 801631273 А 1 является повышение производительности измерений. Устройство содержит фотоэлектрические датчики 8-11, блокформирования управляющих сигналов иисполнительные элементы 31-32, Приотклонении объекта от плоскости горизонта с фотоэлектрических датчиков8-11 снимаются электрические сигналы,характеризующие это отклонение, Послепреобразования электрических сигналов в блоке формирования управляющихсигналов они поступают на исполнительные элементы, которые обеспечиваютприведение объекта в плоскость горизонта. 3 ил.Изобретение относится к точномуприборостроению и может быть использовано для горизонтирования объектови стабилизации их горизонтального по 5ложения.Целью изобретения является повышение производительно сти изме рений.На фиг. 1 изображено устройство,разрез; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - функциональная схемаустройства,Устройство состоит из корпуса 1,вращающегося диска 2, желоба 3, шарика 4, редуктора 5, электродвигателя6, датчика 7 полуоборота диска, фотоэлектрических датчиков 8-11 соответственно в первом, втором, третьем ичетвертом квадрантах, источника 12света, подшипников 13, светопроводящего слоя 14 в желобе 3. Квадрантыобразованы пересечением круга, по периметру которого размещены фотоэлектрические датчики, двумя осями Х и Ь,относительно которых производится горизонтирование объекта.Корпус 1 с электродвигателем 6 .жестко закреплены на стабилизируемомобъекте. В свою очередь, на корпусе1 жестко закреплены датчик 7 полуоборота диска и фотоэлектрические датчики 8-11, которые расположены вокруг вращающегося диска 2, Желоб 3расположен в диске по его диаметру.Электродвигатель 6 обеспечивает вращение диска 2 с желобом 3 и шариком4. Вращающийся диск 2 закреплен вкорпусе 1 посредством подшипников13, имея при этом одну степень свободы относительно корпуса 1. Источник 4012 света установлен в центре верхней крышки желоба 3 так, чтобы прицентральном расположении шарика 4световой поток от него имел возможность попадать на все фотоэлектрические датчики в течение полуоборотадиска 2.1функциональная схема устройства включает фотоэлектрические датчики 8-11, расположенные соответственно в первом, втором, третьем и четвертом квадрантах, счетчики 15-18, сумматоры 19-22, выключатели 23 и 24, регистры 25 и 26, преобразователи код - напряжение 27 и 28, усилители 29 и 30,55 исполнительные элементы 31 и 32, датчик 7 полуоборота диска, линии 33 и 34 задержки. Устройство работает следующим образом.При горизонтальном положении объекта шарик 4 будет находиться в центре желоба 3 и тем самым путь для прохождения .света на все фотоэлектрические датчики свободен, В результате поворота диска 2 на полоборота произойдет засветка всех фотоэлектрических датчиков 8-11 во всех четырех квадрантах, Вследствие этого в момент освещения на их выходе изменяется амплитуда электрического сигнала. Эти сигналы поступают на вход счетчиков 15-18. В данном случае показания каждого из счетчиков будут одинаковыми и равными количеству фотоэлектрических датчиков в каждом квадранте, В сумматорах 19-22 будет также подсчитано одинаковое количество засвеченных фотоэлектрических датчиков. Их количество будет равно количеству датчиков, находящихся в двух соседних квадрантах. В каждом из вычитателей 23 и 24 производится вычитание показаний двух сумматоров, а потому как показания одинаковые, код на выходе вычитателей равен нулю, Регистры 25 и 26 обеспечивают прием и хранение цифровой информации, снятой с выходов вычитателей 23 и 24, котррая получена в течение 1/2 оборота диска 2, Код с выхода регистров равен нулю, следовательно, напряжения на выходе преобразователей код - напряжение также равны нулю. Это говорит о том, что управляющие сигналы на исполнительные элементы отсутствуют.При отклонении объекта от плоскости горизонта шарик 4 будет отклоняться от центра по желобу 3 и вследствие вращения диска 2 шарик будет описывать замкнутые кривые одну за 1/2 оборота диска 2, Двигаясь по кривой, шарик 4 перекрывает путь прохождения света на отдельные фотоэлектрические датчики в зависимости от направления отклонения объекта от плоскости горизонта. В этом случае не будет происходить засветки всех фотоэлектрических датчиков, а следовательно, электрические сигналы на выходах незасвеченных датчиков не будут изменяться. Показания счетчиков 15-18 не будут одинаковыми, поэтому на выходе сумматоров, вычитателей и регистров информация будет разной. Она характеризует направление поворота объекта от 516312 носительно плоскости горизонта. На выходах преобразователей код - напряжение формируются управляющие электрические сигналы, которые усиливаются в усилителях 29, 30 и поступают на ис 5 полнительные элементы 31 и 32. Исполнительные элементы прикладывают моменты к объекту таким образом, чтобы привести его в плоскость горизонта.,Каждый исполнительный элемент осуществляет поворот объекта относительно одной оси стабилизации.Датчик 7 полуоборота диска производит обнуление регистров 25 и 26 перед началом работы устройства и перед каждым приемом новой информации, которая формируется после каждого полуоборота диска 2, тактирует их работу посредством этого же сигнала, 20 пропущенного через линию 33 задержки. Электрический сигнал с выхода датчика 7, пройдя через линии 33 и 34 задержки, также обнуляет счетчики 15-18 в конце каждого полуоборота диска 2, 25Предлагаемое устройство обеспечивает выставление в горизонт объектов с помощью гидростабилизаторов силового и индикаторного типов, а также объектов, не имеющих гидростабилизаторов.Формула и з о б р е т е н и яУстройство для горизонтирования объекта, содержащее блок определения на клона, блок управления и исполнительные элементы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности, блок определения наклона выполнен в виде электродвигателя, связанного через редуктор с диском, в 73 6диаметральном желобе которого свободно размещен шарик, и закрепленных на корпусе электродвигателя датчика полуоборота диска и фотоэлектрических датчиков первого, второго, третьего и четвертого квадрантов, оптически сопряженных через желоб с источником света, расположенным в его середине, а блок управления выполнен в виде последовательно подключенных к датчику полуоборота диска первой и второй линий задержки, связанных с первыми входами первого, второго, третьего и четвертого счетчиков, вторые входы которых подключены к выходам фотоэлектрических датчиков соответственно первого - четвертого квадрантов, первого - четвертого сумматоров, первые входы которых соединены с выходами первого - четвертого счетчиков, а вторые входы с выходами соответственно второго, третьего, четвертого и первого счетчиков первого и второго вычитателей, первые входы которых связаны с выходами первого и второго сумматоров, а вторые входы с выходами соответственно третьего и четвертого сумматоров, первого и второго регистров, информационные входы которых подключены к выходам первого и второго вычитателей, тактирующие входы к выходу первой линии задержки, а входы установки в "0" к выходу датчика полуоборота диска, первого и второго преобразователей код - напряжение, соединенных с выходами первого и второго регистров, и первого и второго усилителей, включенных между соответствующими преобразователями код - напряжение и соответствующими исполнительными элементами.1 Ь 31273 Фиг,г.Г Составитель Л.КачесоваРедактор Е.Копча Техред Л.Сердюкова Корректор М КучеряваяФ м при ГКНТ СССР роизводственно-издательский комбинат ".Патент", г. Ужгород, ул. Гагари.ЗаказВНИИПИ 3 Тираж 305 Подписноеосударственного комитета по изобретениям и открыт113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4