Устройство для измерения профиля объекта

(51 К АВТОРСКО ВИДЕТЕЛ ЬСТВУ Н.Дро ИЯ ПРОля опера- филя обьыш ение спечения 1 х штифГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР(56) Авторское свидетельство СССМ 1303806, кл. О 01 В 5/28, 1985.Авторское свидетельство СССМ 1493861,кл. О 01 В 5/28, 1987.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕН ФИЛЯ ОБЪЕКТА57) Изобретение предназначено д тивного и точного измерения про екта. Цель изобретения - по точности измерения за счет обе главного перемещения контактн Изобретение относится к измерительной технике, предназначено для точного и оперативного проведения измерений параметров профиля обьекта. преимущественно для измерения профиля воронки в грунте,Известно устройство для измерения профиля, содержащее линейку, направляющие контактные штифты со шкалой, узлы фиксации осевого перемещения, узлы фиксации углового перемещения, два блока, между которыми натянуты две недеформируемые. нити и стопорные подпружиненные тяги.Однако данное устройство не позволяет оперативно определять длину профиля измеряемого обьекта и, кроме того, наблюдается снижение точности из-эа проникновения в обьект измерения контактных штифтов, например, при измерении тов. Устройство содержит линейку, направляющие, контактные щтифты со шкалой, уз лы фиксации углового перемещения, узлы фиксации осевого перемещения, два блокб, между которыми натянуты две недеформируемые нити, стопорные подпружиненные тяги и два барабана, на которые намотана эластичная нерастяжимая лента со шкалой, Каждый из узлов фиксации осевого перемещения контактных штифтов выполнен в виде рычага с выступом и подпружиненного относительного него коромысла с. зубом, Выступ рычага выполнен в виде части дуги окружности, радиус которой равен расстоянию от оси поворота коромысла до точки контакта его зуба с выступом рычага в исходном.положении, 1 з,п,ф-лы, 3 ил.(:оронки в слабосвязанных грунай профиля в тах.Наиболее близким к изобретению явля- а ется устройство для измерения профиля обьекта, содержащее линейку, предназначенныее для установки на измеряемый профиль две опоры, закрепленные на соответствующих концах линейки и выполненные с базовой плоскостью, направляющие, установленные на линейке с Ьд возможностью поворота относительно осей, параллельных базовой плоскости опор, два установленных на соответствующих концах линейки блока, оси которых расположены в плоскости, параллельной базовой плоскости опор, две недеформируемые нити, концы которых закреплены на блоках, контактные штифты, установленные в направляющих с возможностью перемещения перпендикулярно им; наконечники,установленные на концах соответствующихконтактных штифтов и предназначенныедля контактирования с измеряемым профилем, узлы фиксации осевого и углового перемещения контактных штифтов, 5взаимодействующие с узлами фиксации ирасположенные по разные стороны от линейки две стопорные тяги, оси которых параллельны базовой плоскости опор,установленные на соответствующих концах 10линейки два барабана, оси которых расположены в плоскости, параллельной базовойплоскости опор, намотанную на оба барабана и контактирующую с наконечниками эластичную нерастяжимую ленту со шкалой, 15начало отсчета которой совмещено со средним наконечником, и нити разной длины,увеличивающейся от середины линейки к ееконцам, закрепленные одними концами наодной из стопорных тяг, а вторыми - на 20соответствующих узлах фиксации.Однако данное устройство имеет следующий недостаток: снижение точности измерений из-эа нарушения последовательностиопускания контактнь 1 х штифтов при непосредственном обмере профиля обьекта. Особенно зто сказывается на точностиизмерения длины профиля измеряемогообъекта, так как нарушение очередностиопускания контактных штифтов приводит к 30деформации измерительной ленты, Этообусловлено тем, что при использовании узлов фиксации осевого перемещения, применяемых в прототипе, возможно залипаниеконтактных штифтов в отверстиях направляющих за счет одностороннего поджатияприжима к корпусу узла фиксации. Другойпричиной является возникновение колебательных движений контактных штифтов приопускании вниз после освобождения их уэлами фиксации осевого перемещения из-занарушения соосности контактных штифтови отверстий в направляющих,Целью изобретения является повышение точности измерения эа счет обеспече- "5ния плавного перемещения контактнь 1 хштифтов.Указанная цель достигается тем, что вустройстве для измерения профиля объекта,содержащем линейку, предназначенные 50для установки на измеряемый профиль двеопоры, закрепленные на соответствующихконцах линейки и выполненные с базовойплоскостью, направляющие, установленные на линейке с возможностью поворота 55относительно осей, параллельных базовойплоскости, опор, два установленных на соответствующих концах линейки блока, осикоторых расположены в плоскости, .параллельной базовой плоскости опор, две недеформируемые нити, концы которых закреплены на блоках, контактные штифты, установленные в направляющих. с возможностью перемещения перпендикулярно им, наконечники, установленные на концах соответствующих контактных штифтов и предназначенные для контактирования с измеряемым профилем, узлы фиксации осевого и углового перемещения контактных штифтов, взаимодействующие с узлами фиксации и расположенные по разные стороны от линейки две стопорные тяги, оси которых параллельны базовой плоскости опор, установленные на соответствующих концах линейки два барабана, оси которых расположены в плоскости, параллельной базовой плоскости опор, намотанную на оба барабана и контактирующую с наконечниками эластичную нерастяжимую ленту со шкалой, начало отсчета которой совмещено со средним наконечником, и нити разной длины, увеличивающейся от середины линейки к ее концам, закрепленные одними концами на одной иэ стопорных тяг, а вторыми - на соответствующих узлах фиксации, каждый из узлов фиксации осевого перемещения контактных штифтов выполнен в виде установленных на соответствующей направляющей с воэможностью поворота относительно своих осей, параллельных оси контактного штифта и расположенных симметрично относительно. нее, ипредназначенных для взаимодействия с контактным штифтом рычага с выступОм и подпружиненного относительно него коромысла с зубом на одном плече, предназначенным для контактирования с выступом рычага, а второй конец каждой нити закреплен на втором плече коромысла. Кроме того, выступ рычага выполнен в виде части дуги окружности, радиус которой равен расстоянию от оси поворота коромысла до точки контакта его зуба с выступом рычага в исходном положении.На фиг, 1 изображен общий вид устройства; на фиг, 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - узел фиксации осевого перемещения контактного штифта.Устройство для измерения профиля объекта содержит линейку 1, на концах которой установлены опоры 2 с базовой плоскостью 3 и направляющие 4 с контактными штифта ми 5, имеющими шкалы. В направляющих 4 положение контактных штифтов 5 фиксируется узлами б фиксации осевого перемещения и узлами 7 фиксации углового перемещения. На концах линейки 1 закреплены два блока 8, между которыми натянуты две недеформируемые нити 9, и установлены два барабана 10 с намотанной на них1796872 10 20 30 зом 40 эластичной нерастяжимой лентой 11, которая имеет контакт с наконечниками контактных штифтов 5, Барабаны 10 от самопроизвольного вращения фиксируются узлами 12, На ленте 11 нанесена шкала 13,которая имеет начало отсчета в середине ленты 11. Узлы фиксации 6 осевого перемещения, узлы фиксации 12 барабанов 10 и узлы фиксации 7 углового перемещения взаимодействуют со стопорными тягами 14 и 15, поджатыми пружинами 16 и 17 соответственно, На концах наконечника контактного штифта 5 закреплена специально выбранная масса. Длина нитей 18, эакрепленных на стопорной тяге 15,выбрана таким образом, что первоначально освобождается центральный штифт и узлы 12 фиксации барабанов 10, а затем поочередно к краям устройства и остальные штифты. Узел 6 фиксации осевого перемещения содержит коромысло 19 с зубом 20 и рычаг 21 с фигурным выступом 22, соединенным между собой пружиной 23, обеспечивающей фиксацию коктактакткого штифта 5 при повороте коромысла 19 и рычага 21 вокруг осей 24, закрепленных на направляющей 4, Надежность фиксации контактного штифта 5 обеспечивается фигурными вырезами 25, Устройство работает следующим обраПеред проведением измерений поднимают контактные штифты 5 в крайнее верхнее положение и устанавливают устройство на измеряемый профиль. Ленту 11 при помощи ручек 26 наматывают на барабаны 10 для устранения провисания, Устройство устанавливают ка опоры 2 и перемещают стопорную тягу 14, которая воздействует на узлы 7 фиксации углового перемещения 7, и контактные штифты 5 под действием гравитациокных сил устанавливаются вертикально, После этого отпускают стопорную тягу 14, и она под действием пружины 16 фикси рует вертикальное положение контактных штифтов 5. Аналогично перемещают стопорную тягу 15, Под действием кити 18 коромысло 19 начинает поворачиваться вокруг оси 24, при этом зуб 20 коромысла 19, перемещаясь по поверхности фигурного выступа 22, заставляет двигаться рычаг 21,в результате чего рычаг 21 и коромысло 19 50 одновременно расходятся от центра контактного штифта 5, освобождая его и давая тем самым возможность штифту 5 и ленте 11 опуститься вниздо соприкосновения с измеряемым профилем, Учитывая то, что длина нитей 18 различна (самые короткие нити находятся в центре устройства и у барабана 10) и при расфиксировании узлов 6 не нарушается соосность отверстий в каправляющих 4 и контактных штифтов 5, по. следние опускаются поочередно, начиная с центрального, что обеспечивает плотное прилегание эластичной ленты 11 к измеряемому профилю, Затем отпускают тягу 15, которая под действием пружины 17 возвратится в первоначальное положение, ослабляя нити 18, что приведет к фиксации контактных штифтов 5 за счет обжатия их коромыслом 19 и рычагом 21, стягиваемых пружиной 23. Одновременно с этим узлы фиксации 12 барабанов 10 зафиксируют положение ленты 1.1. Затем, после визуального совмещения рвух нитей 9 с одним из штрихов шкал на контактных штифтах 5, определяют профиль в заданных точках, а по шкале 13 определяют его длину,Формула изобретения 1, Устройство для измерения профиля объекта, содержащее линейку, предназначенные для установки ка измеряемый профиль две опоры, закрепленные на соответствующих концах линейки и выполненные с базовой плоскостью, направляющие, установленные на линейке с возможностью поворота относительно осей, параллельных базовой плоскости опор, два установленных ка соответствующих концах линейки блока, оси которых расположены в плоскости, параллельной базовой плоскости опор, две недеформируемые нити, концы которых закреплены на блоках, контактные штифты, установленные в направляющих с возможностью перемещения перпендикулярно им, наконечники, установленные на концах соответствующих контактных штифтов и предназначенные для контактирования с измеряемым профилем, узлы фиксации осевого и углового перемещения контактных штифтов, взаимодействующие с узлами и расположенные по разные стороны отлинейки две стопорные тяги, оси которых параллельны базовой плоскости опор, установленные на соответствующих концах ликейки два барабана, оси которых расположены в плоскости, параллельной базовой плоскости опор, намотанную на оба барабана и контактирующую с наконечниками эластичную нерастяжимую ленту со шкалой, начало отсчета которой совмещено со средним наконечником; и кити разной длины, увеличивающейся от середины линейки к ее концам, закрепленные одними концами на одной из стопорных тяг, а другими - насоответствующих узлах фиксации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения за счет обеспечения плавного перемещения контактных. штифтов, каждый из узлов фиксации осевого перемещения контактных штифтов выполнен в виде установленных на соответствующей .направляющей с возможностью повороФа относительно своих осей, параллельных оси контактного штифта и расположенных симметрично относительно нее, и предназначенных для взаимодействия с контактным штифтом рычага с выступом и подпружиненного относительно него коромысла с зубом на одном плече, предназначенным для контактирования с выступом рычага, а другой конец каждой нити закреплен на другом плечекоромысла,5 2. Устройство по и. 1. о т л и ч а ю щ е ес я тем, что выступ рычага выполнен в виде части дуги окружности, радиус которой равен расстоянию от оси поворота коромысла до точки контакта его зуба с выступом рыча га в исходном положении.1796872 Составитель Е.ВакумоваТехред М,Моргентал Корректор МЯетроваРедактор Заказ 642 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5