Лазерный профилограф

Ф ОВЕТСКИХ СТИЧЕСКИ СОЦИАЛ РЕСПУБ 170747 19))5 6 01 С 7/00 ГОСУДАРСТВЕ Н АЛЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР ОМИТЕТОТКР ЫТИ СП ИСАН И43 ОБРЕТЕК АВТОРСКСМУ СВИ,ЦЕТЕЛЬСТВУ 1 ИЯ оизьодсгвенно номи дорожно гкий сс-ТисоБ.В.Абра в К.Н 1 Го дорож не дакционн Х Лата. С ейшие стпоио-издаСР НЫЙ ,РОгпИтонио от носиия про,:,ля мугих обьекгоь(5 л) УАз,р (57) Изобре для из,1 ере рожных и д ЧОГРАЭ ся ": усгр стьам ых, доь 1 услиоратлв Излучате тельной я изме- лоратив- тельных к стра таам д ей мел строп(56) Склозск 1 лй А,А. и Гря;,системы двтог атизациительных машин, Рига: Ртельский отдел МИГИСИ62- 68. Изобретение относится технике, а именно к устрой рения макро-и микропрофи ных, дорожных и других объектов,Целью изобретения является повышение точности.На фиг,1 представлена схема устройства; на фиг.2 - схема расположения риска и индукционных датчиков его положения; на фиг,3 - схема взаимного расположения диска и флрукционн.1 х датчиков за один обоЛазерный проч иле риф с дерлсит излучатель 1, установленный на измеряемой местности, фотсприеиник 2 с индикатором 3, размещенный на узле 4 вертикального перетанавливается на измеряемои месности, фотоприсмннк,2 с индикатором 3 размещэется на узле 4 вертикального перемещения, установленном на самоходной тележке 5.Узел 4 вертикального перемещения г 1 риводится в двнгкение оператором до тех пор, пока центр фг топриемника 2 не совпадает с лазерной плоскостью излу гателя 1. Н валу электродвигателя 7 установлен полудиск Э, по окружности вращения которого установлены индук ионные датчи ли 10 и 11, сигналы с которых при каждом обороте вала злгктрорвигателя 7 снимаются, обрабатываотся логическими блоками 12-25 и суммируются на сумматора-накопитсле 2 о.Предложенн:й сьем и обробогка инфом- Р ции о подьсме-спуске фотопрнсмн 1 л: оз, х- рактеризующих высоту поверхности,. пс ышаст то гность и увеличивает диапазон измерений, 3 ил,Ф щ мешения, установленном на са лоходнои тележке 5, датчик С высоты поверхности, злактродви.аталь 7, приводимый в движение с блока 8 управления оператором, на рогора электродвигателя 7 размещен ролудиск Э, на корпусе узла 4 вертикального перемещения установлены первый 10 и второй 11 индукционные датчики положения полудиска, а. также содержит первый 11 и второй 13 логические элементы НЕ; первый 14, второи 15, третий 16, четвертый 17 логические лемснты , пер- й 18, стопа,",., трети 20Ъвыи 23 и вторси 24 логические элементы ь последовательного считывания, инвергор 25, сумматор-накопитель 26, выход ко 1 орого соединен с входом датчика 6 высоты по 1707473верхности, причем выход первого индукционного датчика 10 саеднен с первыми входами первого 14 и четвертого 17 логических элементов И и входом логического элемента НЕ 12, выход которого соединен с первыми входами второго 15 и третьего 16 логических элементов И, выход второго индукционного датчика 11 соединен с вторыми входами первого 14 и второго 15 логических элементов И и входом второго логического элемента НЕ 13, выход которого соединен с вторыми входами третьего 16 и четвертого 17 логических элементов И, выходы логических элементов И 14-17 саединени соответствено: выход персага 14 - с первыми входами первого 18 и пятого 22 блоков памяти, второго 15 - с первывходом второго блока 20 памяти и третьим входам пятого блока 22 памяти, четвертого 17 - с первым входом четвертого блаха 21 памяти, первый. второй; третий, четверТый, пятый входы первого логического элемента И 23 поспедовательнага считывания соединены соответственно с выходами геваго 18, второго 19, третьего 20, четвертого 21, пятого 22 блокв памяти, первый, варой, третий, четвертый, пятый входы второго логического элемечта И 24 последавательнага считывания соедк 1 мны соответственна с выходами пятого 22, четвертаг 21, третьего 2 С, второго 19, первого 18 б кав амятп. С вторым и первым входами .;Умматара-накопителя 26 соединены выход первого 23 и через инвертор 25 вьхад второго 24 логических элементов И последовательного считывания; Выход сумматора-накопителя 26 соединен с входом датчика 6 высоты поверхности и с первым входам ключа 27, выход которого и второй вход соединены саатветстеена с входам запоминающего устрйстеа 28 и выходом датчика 29 пути, сарые входы блока 18-22 пгмяги соединены с выходами логических элементов И 23 и 24 последовательного считывания через логический элемент ИЛИ 30.Устройство работает следующим образам.Лазерный излучатель 1 устанавливается на местности и путем круговой развертки луча лазера создается опорная оптическая плоскость, занимающая строго горизонтальное положение, которое берется за нулевую высоту подлежащей пааерхности, Приемае устройства - фатагриемник 2 улавливает сигналы излучателя 1 и при зас:етк; -, 1 чз л в;а я, и -. Сост фатап"4 и"а , Р". .а1:".;ет э,",е:тп: ский сигнал, поступающий на индикатор 3, Оператор посредствам блока 8 управления управляет электродвигателем 7, под имаю 10 15 20 В исходном состоянии полудиск 9 расположен вне области индукционных датчиков 10 и 11, сигналы с датчиков соответствуют логической единице (см,25 фиг.За). При подъеме фотоприемника 2 с помощью узла 4 вертикального перемещения ротор электродвигателя 7 вращается, например, по часовой стрелке, тогда диск 9 проходит сная:.ла через прорезь первого 1 ндукцианнаго датчика 10 (см. фиг.Зб), где происходит срыь генерации, вследствие чего на выходе индукционного датчика 10 сигнал соответствует логическому нулю. Г 1 ри дальнейшем повороте диска 9 он входит в прорезь второго индукционного датчика 11 (см, ф г.Зе), на выходе которого будет сигнал также соответствовать логическому нулю, То есть при повороте диска 9 из начального положения на 180 на выходе обоих индукционных датчиков 10 и 11 будут логические нули. При дальнейшем повороте пал;диска 9 в там же направлении на выходе первого индукционного датчика 10 будет логическая единица, на выходе второго индукционного датчика 11 будет логический нуль (см. фиг,Зг). При повороте диска на 360, т,е. в исходное положение, на выходе обоих индукционных датчиков 10 и 11 будут логические едипцы (см. фиг.Зд). Полный ЗО 35 40 оборот ротора электродвигателя 7 по часо 50 вай стрелке даст следующее сочетание сигналов на выходах индукционных датчиков: Угол поворота, С 0 90 180 270 360 Выход пфзвого, ци н"ад,-,тч ка 10Выход второгоиндукционного 1 О 0 1 1 1 1 0 0 1 датчика 11 щим или апускающим фотоприемник 2 посредством узла 4 вертикального перемещения таким образом, чтобы засвеченная линза совпадала со средней точкой фотоприемника. В этом случае величина подъема-спуска фотоприемника будет соответствовать высотам измеряемого профиля поверхности, которые получают на датчике.6 высоты поверхности и записывают в запоминающее устройство 28 через определенные интервалы пути, измеряемые датчикам 29 пути, который подключает к запоминающему устройству 28 через ключ 27 сумматор-накопитель 26. На аси ротора электродвигателя 7 укреплен полудиск 9, который, вращаясь, входит в прорези индукционных датчиков 10 и 11, закрепленных на корпусе устройсгва 4 вертикального перемещения па окружности в плоскости вращения полудиска 9,При повороте ротора электродвигателя7 против часовой стрелки на полный оборотбудет следующее сочотание сигналов на выходах индукционных датчиков:Угол поворота, "С 0 90 180 270 ЗбОВыход первогоиндукционногода ка 10 г 1,0 ОВыход второгоиндукцио ногодатчкка 11 10011Отсюда видно, что по сочетанкю сигналов с инрукционных датчиков 10 и 11 можноопределить ке только то, что роор электродвигателя сосерш 1 л полный оборот, но сразу же с первого Оборота без запаздыванияпо воемени - нарэсление вращения. Определения указанного выше логичес.ого сочетания сигналм с индукционньх дтчиков 10и 11 реализуются схемой (фиг.1), Сигналы сперво О индукционного датчика 10 поступают на логичес и, элеленты И 14 и 17 и НЕ12, а с второго ин,аукционного датч 11 ка 11 -на логи;вские."-;е: енты И 14 и 15 и НЕ 13.На выходе первого логического элемента И14 присутствует сигнал, в случае сочетанияобеи логических е-.иниц с Обоих индукционных датчико "б и 11, на выходе второгологиеского элемента И 15 присутствуетсигнал, в сл, ,ае,О. -.еского нуля на выходепервого индукц 11 оь:иго датчика 10 и логической единицы - г .ыходе второго индукционого Дачика 11.На выходе ретьего логического злемелпа И 18 ирису,ттвует сигма в случаелогич;:ских и,лей л выходе Обоих индукционных дат,иков 10 и 11, На выходе четвертого логического элемента И 17присутствуе сигнал в случае логическойЕДИНИЦЫ НЭ ВЫХОДЕ ПЕРВОГО ИНДУКЦИОННОГОдатчика 10 и логкческо 1 о нуля на выходевторого индукционного датчика 11.Сигналы со всех логических элементовИ 14-17 загОминэ 1 от;я на соотвстствующихчетырех блоках памяти 18-21. На пятом блоке памяти 22 сигнал с блока 14 запоминается только в том случае, если присутствуетсигнал на выходе блока 16, свидетельствующий о том, что ротор электродвигателя 7совершил оборот на 180 О, который подаетсяна третий вход пятого блока 22 памяти дляразрешения записи,Сигналы с блоков памяти 18 - 22 поступают на пе,; ь. 23: второй ",1 логическиепо входас в.О О по ."атьф Б со 01 аегствующел порядке, указанном выше,Сигнал нг выходе Олока 23 сеидетсльствует о том, что ротор электродвигателя 7совершил один оборот по часовой стрелке, 5 10 сигналов на выходе блоков 23 или 24, т,е, в случае совершения одного оборота блоки памяти освобождаются для запкси следующих со гетаний сигналов. С сумматора-мако. Опителя 26 сигнал, соответствующий 40 45 25 30 35 этот сигнал поступает на первый вход сумматора - накопителя 2 б для увеличения сигнала, соответствующего высоте поверхности.Сигнал на выходе блока 24 свидетельствует о том, что ротор электродвигателя 7 совершил один оборот против часовой стрелки и этотсигнал поступает через инвертор 25 на второй вход сумматора-накопителя 26 для уменьшения сигнала, соответствующего высоте поверхности. Выходы обоих логических элементов И 23 и 24 последовательного считывания соединени с вторыми входами блока памяти через логический элемент ИЛИ 30 для сброся содержимого этих блоков в случае присутствия текущей высоте, поступает на датчик 1 высоты гОверхности и на запоминающее уст. ройство 28 через определенный интервал пути для формирования висотной карти местности, что осуществляется при помощи замыкания ключа 27 сигналом с измерителя 29 путевых интервалов,Устрой:тво позволяот измерят профиль любой высоты, так как вьсота перемещения, характеризующая высоту поверхности, не ограничена коли 1 ес 1 вам фотоприемников, а определяется только возможностями (конструкцией) подъемного узла. иормула изобретения Лазерный профилогргф, содерха 1 ц 1 й излучатель, самоходную тележку, на ксаорой установлены фотоприемник, выполненный с возможностью вертикального перемещения, измеритель перел 1 егцения фотоприемника, связанный с валом электродвигателя, датчик пути и блок обработки,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности. измеритель перемещения фотоприемника выполнен в виде полудиска, закрепленного на валу электродвигателя и рвух датчиков положения полудиска, блок обработки выполнен в виде первого, второго, третьего и четвертого логических элементов И, первого и второго логических э 1 емРнтос И последователь:,ОГО элсэнтов 1 Е, первоо, оорого, ре 1 ьео,четвертого и пятого блоков памяти и послсдовательно соединенных кнвертора, сумматора-накопителя, ключа и запоминаОщего блока, второй вход ключа соединен с выхо 1707473дом датчика пути, второй вход сумматора- накопителя соединен с выходом первого логического элемента И последовательного считывания, вход инвертора соединен с выходом второго логического элемента И последовательного считывания, пять входов которого соединены соответственно с выходами пятого, четвертого. третьего, второго и первого блоков памяти, пять входов первого логического элемента И последовательного считывания соединены соответственно с выходами первого, второго, третьего, четвертого и пятого блоков памяти, первые входы первого, второго, третьего и четвертого блоков памяти соединены соответственно с выходами первого и третьего логических элементов И, вторые входы блоков памяти соединены с выходом логического элемента ИЛИ, входы которого соединены соответственно с выходами логических элементов И последовагельного считывания, причем выход первого датчика положения полудиска подключен к входу первого логического элемента НЕ и к первым входам первого и чет вертого логических элементов И, выходвторого; датчика положения полудиска подключен к входу второго логического элемента НЕи к вторым входам первого и второго логических элеменгов И, а выходы логиче ских элементов НЕ соединены соответственно с первыми входами втооого и третьего и вторыми входами третьего и четвертого логических элементов И, при этом датчики положения полудиска расположе ны в плоскости, параллельной плоскостисращения полудиска на угловом расстоянии и друг от друга, удовлетворяюцем спотношению:90ц 180 ф201707473 Од Составитель ЮБессоночТеуре", И,Исргентал Т: .",г орректор О,Цы исн тиям при ГКНТ ССС,/ Заказ 261 Тираж ВНИИПА Государственного комитета по изобре 113035, Москва, Х, РааааПо ениным зя наб