Способ горизонтирования трехопорной платформы

(72) Авторы изобретен А. Борисов,1) Заявитель. ГОРИЗОНТИРОВАНИЯ ТРЕХОПОРНОЙ ПЛАТфОРИЬ 3(54) С Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для горизонтирования крупногабаритных объектов в различных отраслях техники.. Известно горизонтирующее устройство, содержащее гориэонтируемую часть и расположенное под ней приводное устройство. Горизонтируемая часть состоит иэ гориэонтируемого объекта, промежуточного кольца, неподвижного основания и тяг горизонтирования.Промежуточное кольцо охватывает горизонтируемый .объект и два кронштейна неподвижного основания. В кольце выполнены четыре прилива, расположенные равномерно по окружности. В двух из них размещены оси наклона горизонтируемого объекта, входящие в его приливы. В двух других приливах размещены оси наклона промежуточного кольца относительно неподвижного основания, входящие в кронштейны осно" вания. Оси наклона гориэонтируемого Батов и В.Б. Мат:веев объекта промежуточного кольца взаимно перпендикулярны. К горизонтируемому объекту посредством шаровых.шарниров крепятся тяги, соединяющие го"ризонтируемую часть и приводное устф ройство. Тяги параллельны друг другу;Приводное устройство состоит из двухкронштейнов, закрепляемых на неподвижном основании, промежуточной и центральной рам. Промежуточная рама вращается в осях кронштейна при помощиэлектромеханического привода. Центральная рама вращается в двух осяхпромежуточной рамы при помощи второго электромеханического привода. Оси 3вращения рам взаимно перпендикулярны.На центральной раме посредством шаро" вых шарниров закреплены вторые концы тяг, соединяющие приводное устройство и горизонтируемую часть. Ось вращения горизонтируемого объекта параллельна оси вращения центральной рамы Осьвращения промежуточного кольца параллельна оси вращения промежуточной рамы,Способ гориэонтирования этим устройством заключается в следующем.Вначале включают один иэ электро- механических приводов, например привод вращения центральной рамы, кото- з рая поворачивается относительно промежуточной рамы, При этом в движение приходят тяги, наклоняющие горизонтируемый объект относительно промежуточного кольца до требуемого поло жения, Затем включают второй электромеханический привод, поворачивающий ,промежуточную раму относительно не.Подвижных кронштейнов. Вместе с ней поворачивается центральная рама. В движение приходят тяги, наклоняющие промежуточное кольцо и, следовательно, горизонтируемый объект относительно второй оси, перпендикулярной к первой оси наклона, до достижения 20 требуемого положения гориэонтируемого объекта.При горизонтировании по этому способу неподвижная точка размещается на пересечении осей наклона гориэонтируемого объекта и промежуточного кольца (13.Недостатком этого способа горизонтирования является то, что горизонтируемый объект размещается внутри 30 промежуточного кольца, служащего опорой, вследствие чего размеры и масса кольца возрастают при увеличении размеров горизонтируемого объекта. Соответственно растут размеры и масса з приводного устройства. Устройство гориэонтирования для объектов больших габаритов и массы неконструктивно.Другим недостатком этого способа40 горизонтирования является сложность его конструктивного осуществления, оправданная лишь достижением дистан,ционного управления горизонтируемым объектом.Наиболее. близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ гориэонтирования платформы с одной (первой) неподвижной и двумя (второй и треть ей) последовательно перемещаемыми при горизонтировании опорами.Оси, проходящие через неподвижную и перемещаемые опоры, взаимно перпендикулярны. На платформе размещены уровни во взаимно перпендикулярных плоскостях. Способ гориэонтирования заключается в последовательном изменений наклона платформы, вначале относительно одной оси, проходящей через первую и вторую опоры эа счет перемещения третьей опбры в направлении уменьшения показаний уровня. Затем изменяют наклон платформы относительно другой оси, проходящей через первую и третью опоры, за счет перемещения второй опоры в направлении уменьшения показаний уровня до выведения его в горизонт. Неподвижная при горизонтировании точка находится в центре неподвижной опоры на пересечении осей горизонтирования 21.Известный способ гориэонтирования изделий, составные части которых должны подвергаться минимальной деформации и, следовательно, должны находиться в центре неподвижной опоры, приводит к увеличению ее габаритов и веса, что конструктивно не всегда выполнимо.Целью изобретения является сохранение в процессе горизонтирования и при работе неизменной высоты платформы в заранее заданной неподвижной точке, расположенной вне опор. Указанная цель достигается тем, что в способе горизонтирования трех- опорной платформы с помощью двух датчиков горизонта, заключающемся в том, что вначале изменяют наклон платформы относительно одной оси горизонтирования, проходящей через одну опору платформы и через точку, расположенную на линии, проходящей через вторую и третью опоры, достигая горизонтального положения второй оси горизонтирования, определяемого по размещенному параллельно ей датчику горизонта, после чего изменяют наклон платформы относительно второй оси горизонтирования, проходящей через вторую опору платформы и через точку, расположенную на линии, проходящей через первую и третью опоры, достигая горизонтального положения первой оси гориэонтирования,определяемого по второму датчику горизонта, . расположенному перпендикулярно первому датчику в плоскости, параллельной плоскости опор, одновременно перемещаемые опоры приводят в движение со скоростями, направление и отношение величины которых в момент гориэонтирования сохраняются неизменными и определяются положением неподвижной точки.9111 5На фиг. 1 представлен пример возможного исполнения устройства для осуществления предлагаемого способа, когда точка с неизменяемой высотой находится внутри треугольника, опре деляемого опорами; на фиг. 2 - план скоростей опор, схема расположения осЕй горизонтирования и точки с неизменяемой высотой для того случая, когда точка с неизменяемой высотой 10 находится вне треугольника опор платформы.Устройство для осуществления способа горизонтирования, когда точка с неизменяемой высотой расположена внутри треугольника опор (фиг. 1) содержит опоры 1, 2, 3, на которые установлена горизонтируемая платформа 4. Опоры приводятся в движение приводами 5, 6, 7, которые соединены 20 между собой кинематическими связями 8, 9, 10. На платформе установлены датчики 11 и 12 горизонта. Оси горизонтирования обозначены цифрами 13- 13 и 14"14, неподвижная при горизон тировании точка (центр гориэонтиро вания) обозначена цифрой 15. Датчики горизонта параллельны плоскости, определяемой центрами опор 1, 2, 3 платформы. Датчик 11 расположен па- зО раллельно оси 14. Датчик 12 перпендикулярен датчику 11.На фиг; 2 промежуточные положения опор 1, 2 и 3 обозначены цифрами 1, 2, 3 и 3", промежуточные по- З 5 ложения платформы - цифрами 4 и 4 н, горизонтальное положение первой оси горизонтирования - .13 - 13, скорости и равные им графически перемещения опор - 16, 17, 18 и 19. Мгновенный 40 центр вращения прямой 2 -3" платформы, без учета ее перемещения относительно опор, обозначен цифрой 20; мгновенный центр вращения прямой 1 -3 платформы обозначен цйфрой 21 без учета перемещения относительно опор). 22 - проекция мгновенного центра вращения 18 на плоскостьопор 1, 21 3 Вращение платформы 4 ведут в сторону уменьшения показаний датчика 12, до выведения его в горизонт. Тем са- мым достигается горизонтальное положение тех плоскостей платформы, которые параллельны датчикам горизонта. Точка 15 пересечения осей гориэонтирования остается неподвижной во время горизонтирования платформы, Она расположена внутри треугольника, определяемого опорами, так как оси гориэонтирования пересекают треугольник опор, а сами опоры подвижны при горизонтировании.Устройство Фиг. 1) позволяет реализовать предлагаемый способ и в том случае, когда точка с неизменяемой высотой находится вне треугольника, определяемого опорами платформы. Для этого элементы кинематической связи должны сообщать одной или обеим парам одновременно перемещаемых опор движение с одинаковыми по направлению и разными по величине скоростями, а датчики горизонта должны быть размещены 50Горизонтирование в случае, когда неизменяемая по высоте точка расположена внутри треугольника опор, производится следующим образом.Вначале вращением привода 7 переме:;ают опору 2. Одновременно через55 элементы кинематицеской связи 9 и 10 приходит во вращение привод 6 опоры 3, который перемещает опору в направле" 58 6 нии, противоположном движению опо" ры 2. Отношение скоростей перемещения опор 2 и 3 при горизонтировании не изменяется. Опора 1 остается неподвижной. При этом платформа 4 приходит во вращение относительно первой оси гориэонтирования 13-13, проходящей через опору 1 и точку на линии, соединяющей опоры 2 и 3. Положение точки зависит от отношения скоростей перемещаемых опор. Вращение платформы 4 ведут в сторону уменьшения показаний датчика 11, до выведения его в горизонт. Тем самым достигается .горизонтальное положение второй оси. горизонтирования 14-14, параллельно которой установлен датчик 11.Затем вращением привода 5 перемещают опору 1. Одновременно через элементы кинематической связи 8, 10 приходит во вращение привод 6 опо" ры 3, который перемещает ее в направлении, противоположном движению опо" ры 1. Отношение скоростей перемещения опор 1 и 3 при горизонтировании не изменяется. Опора 2 остается, неподвижной, При этом платформа 4 приходит во вращение относительно второй оси горизонтирования 14-14, проходящей через опору 2 и точку на линии, соединяющей опоры 1 и 3. Положение точки определяется отношением скоростей перемещаемых опор.50 55 Пересечение осей горизонтирования 13- 13 и 14- 14 определит положение точки 15, неподвижной при горизонтировании. В данном случае она находится вне треугольника опор платформы. Для доказательства пересечения осей горизонтирования в точке 15 фиг. 2) проекция 22 мгновен 7 9111с учетом измененного положения осейгоризонтирования,Гориэонтирование при расположенииточки с неизменяемой высотой вне треугольника опор платформы (Фиг. 2), 5производится следующим образом.Вращением привода 7 (фиг. 1) перемещают опору 2 иэ положения 2(Фиг.2)в положение 2 со скоростью 17. Одновременно через элементы кинематической связи 9, 1 О опора 3. перемещается из положения 3 в положение 3 со .скоростью 16. Отношение скоростей горизонтирования 16 и 17 сохраняется неизменным при помощи элементов кинема, тической связи 9 и 10. Платформа 4перемещается из положения 4" в положение 4 . При этом опора 1 остается.неподвижной, и ось гориэонтирования13-13 проходит через опору 1 в промежуточном положении 11 и мгновенныйцентр вращения прямой. 2 -3 п платформы.Горизонтирование по датчику 11 про.должается до тех пор, пока он невыйдет в горизонт, в этот момент опоры 2 иэ положения 2 перейдет в положение 2, и вторая ось горизонтирования 14-14 также станет горизонтальной.Затем вращением привода 5 переме" ЗОщают опору 1 из положения 1 в положение 1 со скоростью 19. Одновремен"но опора 3 перемещается из положения 3 в положение 3 со скоростью 18.Отношение скоростей горизонтирования 16 и 17 сохраняется неизменнымпри помощи элементов кинематическойсвязи 8 и 10. Платформа 4 перемеща"ется из положения 4 в положение 4.При этом опора 2 остается неподвиж- .4 в.ной и ось горизонтирования проходитчерез опору 2, а мгновенный центрвращения прямой 1 -3 платформычерез точку 14. Горизонтирование податчику 12 продолжается до тех пор,пока он не выйдет в горизонт, вэтот момент опора 1 из положения 11перейдет в.положение 1, опора 3 из 3 в 3. Плоскость опор 1, 2 3станет горизонтальной. В 8 8ного центра вращения 13 соединена с опорой 1 прямой 1-22. Точка пересечения прямой 1-22 и оси горизонтирования 13-13 и точка пересечения осей гориэонтирования 13- 13 и 14-14 совпадают,. следовательно, оси горизон. тирования пересекаются в одной точ-, ке 15. Положение ее зависит от. соотношения скоростей одновременно перемещаемых опор, определяемого конст.- рукцией приводов и элементов кинема- . тическойсвязи.При горизонтировании по предлагаемому способу неподвижная точка на- ходится вне опор платформы. В этой точке размещаются кабельные и другие связи, соединяющие неподвижные части.изделия с горизонтируемой платформой. Поэтому в устройствах, реализующих данный способ,.габариты опор не зависят от габаритов платформы и габаритов кабельных связей и определяются только условиями прочности. Конструкция устройства более простая так как исключаются такие крупногабаритные детали, как шариковая сферическая опора и кольца, раз- мещающиеся вокруг платформы. Соответственно повьш 1 ается технологичность деталей и снижается трудоемкость их обработки.Для объектов значительных габаритов детали устройства не увеличиваются в размерах,.а только увеличивается длина кинематических.связей, Тем самым предлагаемый способ горизонтирования приводит к заметной экономии массы горизонтирующего уст-ройства, что особенно важно для устройств, размещаемых на подвижных объектах.формула изобретенияСпособ горизонтироваиия трехопорной платформы с помощью двух датчиков горизонта, заключающийся в том, что вначале изменяют наклон платформы относительно одной оси гориэонтирования, проходящей через одну опору платформы и через точку, расположенную на линии, проходящей через вторую и третью опоры, достигая горизонтального положения второй оси горизонтирования, определяемого по размещенному параллельно ей датчику горизонта, после чего изменяют наклон платфор9 9111 мы относительно второй оси горизонтирования, проходящей через вторую опору платформы и через точку, расположенную на линии, проходящей через первую и третью опоры, достигая горизон-тального положения первой оси горизонтирования, определяемого по второму датчику горизонта, расположенному перпендикулярно первому датчику в.плоскости, параллельной плоскости опор, 10 о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью сохранения в процессе горизонтирования и при работе неизменной высоты платФормы в заранее заданной не-: 10подвижной точке, расположенной вне опор, одновременно перемещаемые опоры приводят в движение со скоростями, направление и отношение величины которых в момент горизонтирования сохраняются неизменными и определяются положением неподвижной точки. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент СИА И 3664200,кл. 74-5.22, опублик. 23;05.72. 2. Мурашов С.В. и др. Геодезия. И., 1959, с. 85-86 (прототип).комитети открыская на и В М роект ная,ород, ул р О. Половка Составитель Л Техоед М.наль Тираж 614 осударст венного лам иаобретений сквад К-ф Рау ППатент", г. Уж КолюбакиКорре ктор М.ПодписноеСССР