CS261388B1 - Profilograf pro měření profilu vozovek - Google Patents

Abstract

Očelem řešení je urychlení a zautomatizování měření. Tohoto účelu je dosaženo tím, že pojízdný rám je opatřen pohybovým ústrojím, spojeným s pohonným ústrojím, na boku pojízdného rámu je rovnoběžně s ním otočně kolem vodorovného čepu uložena měřicí lat, opatřena zvedacím ústrojím pro její natočení do vodorovné polohy, dále je na měřicí lati uspořádán po ní posuvný jezdec, na němž je posuvné uloženo měřící táhlo, kolmé k měřicí lati a ukončené dole snímaoím kolečkem pro styk s měřenou vozovkou, přičemž je na jezdci uspořádáno čidlo pro snímání výškové polohy měřicího táhla.

Description

Vynález se týká profilografu pro měření profilu vozovek·

Pro klasifikaci vozovek, zejména letištních drah a ploch, pomocí spektrálních hustot nerovností je nutno zjistit výškové body nivelety velmi podrobně na dlouhém úseku dráhy· K tomu je potřeba obvykle několika tisíc hodnot· Dosud se tyto hodnoty získávají klasickou nivelací profilu povrchu vozovky s krokem 0,25 m· Tento postup je zdlouhavý a pracný· Jiné podrobné metody měření profilu vozovky, například fotoelektrická komparační metoda, se neosvědčily·

Profilograf určený pro automatické měření podrobného a skutečného profilu vozovek není dosud znám a proto není též možné tato měření automatizovat* Dosavadní profilografy je nutné obvykle ručně přestavovat a urovnávat, což velmi zdržuje postup měření·

Profilografem se zde rozumí pouze takové zařízení, umožňující v analogové nebo digitální formě změřit, popřípadě i zaznamenat skutečný profil povrchu v udaném směru bez zkreslení nebe filtrace amplitud a délek vln nerovností měřeného povrchu·

Uvedené nevýhody jsou odstraněny profilografem podle vynálezu, jehož podJhtou je, že pojízdný rám je opatřen pohyblivým ústrojím, spojeným s pohonným ústrojím, na boku pojízdného rámu je rovnoběžně s ním uložena měřicí lať otočně kolem vodorovného čepu, opatřená zvedacím ústrojím pro její natočení do vodorovné polohy a čidlem vodorovné polohy, dále je na měřicí lati uspořádán po ní posuvný jezdec, na němž je posuvně uloženo měřicí táhlo, kolmé k měřicí lati a ukončené dole sní4 macím kolečkem pro styk s měřenou vozovkou, přičemž na jezdci je uspořádáno čidlo pro snímání výškové polohy měřicího táhla a snímač dráhy ujeté jezdcem po měřicí lati·

Profilografem podle vynálezu lze na měřeném úseku vozovky získat dostatečný, předem stanovený počet výškových bodů na

261 388 — 2 — profilu vozovky, to jest míst na povrchu vozovky se zjištěnou absolutní nebo relativní výškou, velmi rychle· Přitom odpadá dosavadní namáhavá ruční práce spojená s přenášením nivelační latě a nivelačniho stroje, případně ustavováním dosud známých profilografů. Hodnoty změřené profilografem lze automaticky zaznamenávat, například na děrnou nebo magnetickou pásku a celou práci zautomatizovat· Při použití zautomatizovaného profilografu stačí na měřené trase vytyčit pevné body vzdálené přibližně 150 až 200 m od sebe·

Příklad profilografu podle vynálezu je zobrazen na výkresech, na nichž je profilograf znázorněn na obr.l v půdoryse a na obr_a2 v bokoryse·

Pojízdný rám JL je opatřen pohybovým ústrojím tvořeným dvěma hnacími koly 2, ležícími na společném hřídeli 12 u prvního čela 34 pojízdného rámu JL,, a jedním rejdovacím kolem £, neseným nosnou vidlicí 4, uloženou otočně ve vodorovné rovině na druhém čele 35 pojízdného rámu 1,· Rejdovací kolo 3, je opatřeno snímačem £ otáček· Nosná vidlice 4 je opatřena natáčecím ústrojím 36, tvořeným první pákou 37, spojenou pevně pod úhlem ve vodorovné rovině s nosnou vidlicí 4. Volný konec první páky 37 je čepem spojen s druhou pákou 38, uspořádanou pod úhlem k první páce 37. Na volném konci druhé páky 38 je našroubována válcovitá matice 5, pohyblivě uložená volným koncem v závěsu 41 na první příčce 39 pojízdného rámu JL, rovnoběžné s druhým čelem 35 pojízdného rámu JL. Válcovitá matice 5 je spojena s druhým pohonem 6.

Na boku pojízdného rámu JL je rovnoběžně s ním uložena měřicí lat 20, a to otočně kolem vodorovného čepu 13. Měřicí lat je opatřena zvedacím ústrojím 32 pro její natočení do vodorovné polohy, tvořeným čtvrtým pohonem 15. otočně kolem vodorovné osy uloženým vůči pojízdnému rámu JL. Volný konec výsuvného trnu čtvrtého pohonu 15 je čepem spojen s dvojitou klikou 14, uloženou otočně v boku pojízdného rámu I,, přičemž její vněj ší část zasahuje do vedení 16 v měřicí lati 20.

Na měřicí lati 20 je uspořádán po ní pomocí třetích kladek posuvný jezdec 28, na němž je pomocí čtvrtých kladek 26 posuvně uloženo měřicí táhlo 25, kolmé k měřicí lati 20 a ukonče261 388 ** né dole snímacím kolečkem 27 pro styk s měřenou vozovkou· Na jezdci 28 je dále uspořádáno elektřooptické čidlo 19 pro snímání polohy měřicího táhla 25 a snímač 42 dráhy ujeté jezdcem 28 po měřicí lati· Na jezdci 28 jsou ukotveny konce lanka 29 vedeného přes první kladku 23 a druhou kladku 24. Druhá kladka 24 je spojena s prvním pohonem 22» Na měřicí lati 20 je rovněž uspořádáno čidlo 43 vodorovné polohy·

Pohonné ústrojí 33 je tvořeno třetím pohonem 9, uchyceným na druhé příčce 40 pojízdného rámu JL a jsoucím v záběru s převodovkou 10, uchycenou rovněž na druhé příčce 40· Převodovka JLO je v záběru s elektricky řazenou spojkou 8, uspořádanou na hřídeli 12 hnacích kol 2,· Na hřídeli 12 je též uspořádána elektricky řazená brzda 11, která je svou nepohyblivou částí uchycena na pojízdném rámu JL·

První pohon 22, čtvrtý pohon 15, snímač 4 otáček, snímač 42 dráhy, čidlo 4,3 vodorovné polohy, čidlo 19 pro snímání výškové polohy měřicího táhla 25, pohonné ústrojí 33 s třetím pohonem 9., spojkou 8 a s brzdou 11 jsou elektricky napojeny na blok 18 řídicí a záznamové elektroniky»

Jako první pohon 22, druhý pohon 6_, třetí pohon 9, a čtvrtý pohon JL5. J^sou zde použity elektromotory» napojené na zdroj elektrické energie, uložený ve zdrojovém prostoru 17, Tyto elektromotory je však možno též napájet kabelem ze sítě elektrického napětí·

Na pojízdném rámu JL je uchycen horní kryt 30 a spodní kryt 31, chránící mechanické a dektrické části profilografu·

Funkce profilografu podle vynálezu je následující:

Mezi dvěma body, jejichž výšky byly zjištěny nivelačním měřením se profilograf posunuje od prvního pevného bodu k druhému poVnému bodu· Při zabrzděném profilografu snímá se výška jednotlivých bodů nivelety vozovky od vodorovné měřicí latě 20 svislým posuvem měřicího táhla 25, které je svým snímacím kolečkem 27 v dotyku s povrchem měřené vozovky· Svislá vzdálenost snímacího kolečka 27 od měřicí latě 20 je snímána čidlem 19 pro snímání výškové polohy měřicího táhla 25, jehož elektrické signály se vedou do bloku 18 řídicí a záznamové eletroniky· Při stojícím profilografu se měření provádí v různých polohách jezdce 28 na měřicí lati 20, který se plynule pohybuje po měřicí

261 388 lati 20 pomocí lanka 29 a prvního pohonu 22· Předem určenou vzdálenost jednotlivých měření, například 0,25 m, indikuje snímač 42 dráhy, který po ujetí stanovené dráhy jezdce 28 vydá elektrický povel k záznamu okamžité hodnoty elektrického signálu čidla 19 pro snímání výškové polohy měřicího táhla 25. Tato hodnota odpovídá vzdálenosti dotykového bodu snímacího kolečka 27 s vozovkou od měřicí latě 20· Takto se postupuje od druhé kladky 24 k první kladce 23. Naměřené hodnoty spolu s údaji o poloze jezdce 28 na měřici lati 20 se zaznamenávají v bloku 18 řídicí a záznamové elektroniky. Když je provedeno měření ve všech stanovených bodech měřicí latě 20, odbrzdí se hnací kola 2 brzdou 11, třetí pohon 9 se zapne a profilograf se uvede do pohybu. Zároveň se zapojí první pohon 22 na zpětný chod a jezdec 28 se přesune do výchozí polohy ke druhé kladce 24. Po ujetí úseku rovnajícího se délce pojezdové dráhy jezdce 28 po měří cí lati 20 vypne se třetí pohon j) a současně se brzdou 11 hnací kola 2 opět zabrzdí. Vzdálenost ujetá profilografem se měří snímačem 7 otáček. Po zabrzděni profilografu snímá čidlo 43 vodorovné polohy polohu měřicí latě 20 a prostřednictvím bloku 18 řídicí a záznamové elektroniky dává povely zvedacímu ústrojí 32, Rotor čtvrtého pohonu 15 zvedacího ústrojí 32 se podle údajů čidla 43 vodorovné polohy otáčí jedním směrem, což způsobuje zasunování nebo vysunování výsuvného trnu, který otáčí klikou 14 s kterou je spojen, a v důsledku toho vnější část dvojité kliky 14 zvedacího ústrojí 32, zasahující do vedení 16. zvedá nebo spouští konec měřicí latě 20 na straně první kladky 23. Po ustavení měřicí latě 20 do vodorovné polohy zapne se první pohon 22 a jezdec 28 se dá do pohybu při současném měření v předem stanovených délkových intervalech.Po ukončení měření se profilograf opět přesune a všechny úkony se samočinně opa kují, jak popsáno. Přitom platí, že poslední měřený bod předcházejícího kroku je prvním měřeným bodem následujícího kroku.

Profilograf se při měření pohybuje postupně od jednoho pevného bodu k druhému. Není-li dráha měřená mezi pevnými body přímková nebo odchýlí-li se profilograf od vytyčeného směru, koriguje se pohyb profilografu natáčením ústrojím 36. Natáčecí ústrojí 36 se uvede v činnost otáčením druhého pohonu 6 na jed5

261 388 nu nebo na druhou stranu· Otáčky se přenášejí na válcovitou matici 5, z níž se vyšroubovává nebo do níž se zašroubovává podle směru otáčení válcovité matice 5, druhá páka 38, která natáčí první páku 37, čímž se natáčí nosná vidlice 4, a tím zaujme rejdovací kolo 3, správný směr· Korekce směru se provádí buď ručně pomocí dvou tlačítek zapojujících druhý pohon 6,nebo pomocí přídavného optoelektrického čidla a kontrastní linie, například bílého pruhu umístěného na vozovce·

Profilograf podle vynálezu může pracovat zcela automaticky a jeho použití je velmi výhodné tam, kde je třeba změřit výškové souřadnice velmi mnoha bodů, zejména pro vyšetře ní profilu letištních drah a ploch· Hodí se ale i pro měření vozovek pozemních komunikací, jejichž sklon ve směru měření nepřesahuje hodnotu + 1,5 %♦

Claims (7)

1· Profilograf pro měření profilu vozovek, vyznačující se tím, že pojízdný rám (1) je opatřen pohybovým ústrojím, spojeným s pohonným ústrojím (33), na boku pojízdného rámu (1) je rovnoběžně s ním uložwna měřicí lai (20) otočně kolem vodorovného čepu (13), opatřená zvedacím ústrojím (32) pro její natočení do vodorovné polohy,a čidlem vodorovné polohy (42), dále je na měřicí lati (20) uspořádán po ní posuvný jezdec (28), na němž je posuvně uloženo měřicí táhlo (25), kolmé k měřicí lati (20) a ukončené dole énímacím kolečkem (27) pro styk s měřenou vozovkou, přičemž na jezdci (28) je uspořádáno čidlo (19) pro snímání výškové polohy měřicího táhla (25) a snímač dráhy (42) ujeté jezdcem (28) po měřicí lati (20).

2. Profilograf podle bodu 1, vyznačující se tím, že měřicí lat (20) je na koncích opatřena první kladkou (23) a druhou kladkou (24), na nichž je uloženo lanko (29), jehož konce jsou uchyceny na jezdci (28), přičemž druhá kladka (24) je spojena s prvním pohonem (22).

3. Profilograf podle bodů 1 a 2, vyznačující se tím, že pohybové ústrojí je tvořeno dvěma hnacími koly (2), ležícími na společné ose u prvníh· čela (34) pojízdného rámu (1), a jedním rejdovacím kolem (3), neseným nosnou vidlicí (

.4. Profilograf podle bodu 3, vyznačující se tím, že natáčecí ústrojí (36) je tvořeno první pákou (37) pevně pod úhlem ve vodorovné rovině spojenou s nosnou vidlicí (4), jejíž volný konec je kloubovitě spojen s druhou pákou (38), uspořádanou pod úhlem k první páce (37) a jejíž volný konec je opatřen šroubovici, přičemž na volném konci druhé páky (38) je našroubována válcovitá matice (5), pohyblivě uložená volným koncem v závěsu na první příčce (39) pojízdného rámu (1), přičemž válcovitá matice (5) je spojena s druhým pohonem (6) pro její otáčení.

4), uloženou otočně ve vodorovné rovině na druhém čele (35) pojízdného rámu (1), a opatřeným snímačem (7) otáček, přičemž nosná vidlice (4) je opatřena natáčecím ústrojím (36).

5. Profilograf podle bodů 1 až 4, vyznačující se tím, že nehybně vůči pojízdnému rámu (1) je uložen čtvrtý pohon (15),

- 7 261 388 jenž je spojen otočně s dvojitou klikou (14) uloženou otočně v boku pojízdného rámu (1), přičemž její vnější část zasahuje do vedení (16) v měřicí lati (20).

6. Profilograf podle bodů 1 až 5, vyznačující se tím, že pohonné ústrojí (33) je tvořeno třetím pohonem (9), uchyceným na druhé příčce (40) pojízdného rámu (1) a jsoucím v záběru s tamtéž uchycenou převodovkou (10), která je v záběru se spojkou (8) uspořádanou na hřídeli (12) hnacích kol (2), přičemž na hřídeli (12) je uspořádána brzda (11), uchycená svou nehybnou částí na pojízdném rámu (1).

7. Profilograf podle bodů 1 až 6, vyznačující se tím, že první pohon (22), čtvrtý pohon (15), snímač (7) otáček, snímač (42) dráhy, čidlo (43) vodorovné polohy, čidlo (19) pro sní mání výškové polohy měřicího táhla (25),pohonné ústrojí (33) s třetím pohonem (9), spojkou (8) a s brzdou (11) jsou elektricky napojeny na blok (18) řídicí a záznamové elektroniky·