JPS5823562B2 - 三次元変位量測定装置 - Google Patents
三次元変位量測定装置Info
- Publication number
- JPS5823562B2 JPS5823562B2 JP3256678A JP3256678A JPS5823562B2 JP S5823562 B2 JPS5823562 B2 JP S5823562B2 JP 3256678 A JP3256678 A JP 3256678A JP 3256678 A JP3256678 A JP 3256678A JP S5823562 B2 JPS5823562 B2 JP S5823562B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- displacement
- measuring
- rod
- safety frame
- measuring device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Agricultural Machines (AREA)
- A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、農用トラクタ等の車体に設けられた安全フレ
ームの強度試験などにおける構造物の三次元変位（瞬間
最大および残留変位）測定装置に関するものである。
ームの強度試験などにおける構造物の三次元変位（瞬間
最大および残留変位）測定装置に関するものである。
例えば、農用トラクタの転倒事故時に、運転者を保護す
るための安全フレームの強度試験においては、安全キャ
ブまたは安全フレームの瞬間最大および残留変位量を測
定しなければならないが、これらを測定する適当な計測
装置がないのが現状である。
るための安全フレームの強度試験においては、安全キャ
ブまたは安全フレームの瞬間最大および残留変位量を測
定しなければならないが、これらを測定する適当な計測
装置がないのが現状である。
また、前記強度試験に用いられる変位量測定装置として
は、実際の試験などから三次元で測定が可能なことのほ
か、 ■ 瞬間最大変位および永久変位が測定可能なこと。
は、実際の試験などから三次元で測定が可能なことのほ
か、 ■ 瞬間最大変位および永久変位が測定可能なこと。
■ 大きな変位量（約５００龍まで）を、しかも高い応
答速度で測定可能なこと。
答速度で測定可能なこと。
■ 農用トラクタ等の車体に搭載でき、衝撃、振動に強
いこと。
いこと。
■ 構造が簡単で、取付け、取外しが容易であり、また
小形で取付スペースも少いこと。
小形で取付スペースも少いこと。
■ 破壊試験のため破損の危険があるので、安価である
こと。
こと。
■ 測定値の信頼性が高いこと。
■ 準備、調整が容易で、かつ読取り等の測定操作が簡
単であること。
単であること。
などの条件を具備したものが必要とされている。
そこで本発明は、上記各条件を満足させうるような計測
装置を新たに開発し、安全フレーム等構造物に生じる瞬
間最大変位量、永久変位量を三次元で、かつ同時に一台
の測定装置で計測しうるようにした三次元変位量測定装
置を提供しようとするものである。
装置を新たに開発し、安全フレーム等構造物に生じる瞬
間最大変位量、永久変位量を三次元で、かつ同時に一台
の測定装置で計測しうるようにした三次元変位量測定装
置を提供しようとするものである。
以下、図面を参照して本発明を、一般の構造物の変形量
測定のうち農用トラクタの安全フレームの場合に適用し
た一実施例を具体的に説明する。
測定のうち農用トラクタの安全フレームの場合に適用し
た一実施例を具体的に説明する。
第１図に示す農用トラクタは周知のもので、車体１にゴ
ムタイヤの前輪２および後輪３を具備し運転席４の周囲
および上方に安全フレーム５を設けている。
ムタイヤの前輪２および後輪３を具備し運転席４の周囲
および上方に安全フレーム５を設けている。
この安全フレーム５の試験には、第２図以下に示す本発
明に係る変位量測定装置６が使用される。
明に係る変位量測定装置６が使用される。
第２図において、符号７は前記車体１に対し垂直方向に
取付けられる支柱で、外筒７ａおよび内筒７ｂからなり
、外筒７ａの下端部を車体１に取付けると共に、内筒７
ｂを外筒７ａに対し上下動および左右回動可能に嵌合し
、図示しない適宜な手段で嵌合位置を固定できるように
なっている。
取付けられる支柱で、外筒７ａおよび内筒７ｂからなり
、外筒７ａの下端部を車体１に取付けると共に、内筒７
ｂを外筒７ａに対し上下動および左右回動可能に嵌合し
、図示しない適宜な手段で嵌合位置を固定できるように
なっている。
内筒７ｂの上端には、水平方向に取付台８が固着されて
おり、この取付台８上には、ターンテーブル９が回転軸
１０を中心に回動可能に取付けられている。
おり、この取付台８上には、ターンテーブル９が回転軸
１０を中心に回動可能に取付けられている。
ターンテーブル９の外周部には、指示式の指示針１１が
設けられ、この指示針１１に対応する目盛盤１２が取付
台８上に設けられている。
設けられ、この指示針１１に対応する目盛盤１２が取付
台８上に設けられている。
この指示針１１および目盛盤１２は、置針式や印字方式
、または電気的計測方式にしてもよいものである。
、または電気的計測方式にしてもよいものである。
前記ターンテーブル９上には、口ｌ状の支持枠１３の下
端が固着されており、その上部位置に、筒状をしたロン
トガイド１４が、該ガイドの長さ方向の中心位置に固定
した水平方向の枢支軸１５．１６により垂直面内で回動
可能に枢支されている。
端が固着されており、その上部位置に、筒状をしたロン
トガイド１４が、該ガイドの長さ方向の中心位置に固定
した水平方向の枢支軸１５．１６により垂直面内で回動
可能に枢支されている。
ピントガイド１４には、ロッド１８の一端側が摺動可能
に嵌挿されている。
に嵌挿されている。
前記枢支軸１５は直径が太く構成されていて、その中に
、ロッド１８の。
、ロッド１８の。
側面に該ロッドの移動量を記録するペン１９が、ばね２
０によってロッド１８側に押圧されている（第３図参照
）。
０によってロッド１８側に押圧されている（第３図参照
）。
このペン１９は、ロッドガイド１４の両端に摩擦カラー
をおいて測定する方式や、電気的計測手段にしてもよい
ものである。
をおいて測定する方式や、電気的計測手段にしてもよい
ものである。
また、前記枢支軸１６の端部には、置針式の指示針２１
が取付けられ、この指示針２１に対応して支持枠１３の
外側面にはロッド１８の垂直面内の回転角を示す目盛盤
２２が取付けられている。
が取付けられ、この指示針２１に対応して支持枠１３の
外側面にはロッド１８の垂直面内の回転角を示す目盛盤
２２が取付けられている。
この指示針２１および目盛盤２２は、印字方式または電
気的計測機構にしてもよいものである。
気的計測機構にしてもよいものである。
前記ロッド１８の他端部には、ねじ山１７が刻設されて
いて、前記安全フレーム５の測定位置に適宜な手段で取
付けられるフランジ２３に設けたボールジヨイント２４
に螺挿され、安全フレーム５に対し回動可能をこ取付け
られている。
いて、前記安全フレーム５の測定位置に適宜な手段で取
付けられるフランジ２３に設けたボールジヨイント２４
に螺挿され、安全フレーム５に対し回動可能をこ取付け
られている。
なお、符号２５および２６は、取付台８およびロックガ
イド１４に取付けられた水準器である。
イド１４に取付けられた水準器である。
このような構成において、例えばトラクタの安全フレー
ム５の変位量は、次のようにして測定される。
ム５の変位量は、次のようにして測定される。
まず、安全フレーム５の変位量を測定しようとする位置
にフランジ２３を取付け、ボールジヨイント２４１こロ
ン；＝’ｉｓのねじ山１７を螺挿して連結し、ロッド１
８の他端側をロッドガイド１４内の所定位置まで嵌挿し
、次に、支柱７の外筒７ａ＝および内筒７ｂを調節して
水準器２５．２６により取付台８およびピントガイド１
４を水平に保持すると共に、支柱７の下端部を車体１上
に固定することによって変位量測定装置６の取付けは終
り、測定の準備が完了する。
にフランジ２３を取付け、ボールジヨイント２４１こロ
ン；＝’ｉｓのねじ山１７を螺挿して連結し、ロッド１
８の他端側をロッドガイド１４内の所定位置まで嵌挿し
、次に、支柱７の外筒７ａ＝および内筒７ｂを調節して
水準器２５．２６により取付台８およびピントガイド１
４を水平に保持すると共に、支柱７の下端部を車体１上
に固定することによって変位量測定装置６の取付けは終
り、測定の準備が完了する。
この状態で、重錘により安全フレーム５にロッド１８側
に向う衝撃が加えられると、変位量測定装置６には、ロ
ッド１８に安全フレーム５の変位量が、ボールジヨイン
ト２４を介して直接伝わり、ロッド１８には安全フレー
ム５の変位量が記録される。
に向う衝撃が加えられると、変位量測定装置６には、ロ
ッド１８に安全フレーム５の変位量が、ボールジヨイン
ト２４を介して直接伝わり、ロッド１８には安全フレー
ム５の変位量が記録される。
即ち、垂直面内の回動角は指示針２１および目盛盤２２
で読取れ、水平面内の回動角は指示針１１と目盛盤１２
によって記録され、また、ロッドのスライド量は、ペン
１９に上って記録される。
で読取れ、水平面内の回動角は指示針１１と目盛盤１２
によって記録され、また、ロッドのスライド量は、ペン
１９に上って記録される。
今、第４図において、ロッド１８の側面にペン１９によ
り記録された線りは、ロッド１８の初めの位置をａとす
ると、Ｌの記録先端位置すまでの距離ｌ′が、安全フレ
ーム５の瞬間最大変位点におけるロッドのスライド量で
あり、ｂ点から少し戻ったペン１９の停止位置Ｃとａま
での距離ｌ“が安全フレーム５の永久変位点におけるロ
ッドのスライド量となる。
り記録された線りは、ロッド１８の初めの位置をａとす
ると、Ｌの記録先端位置すまでの距離ｌ′が、安全フレ
ーム５の瞬間最大変位点におけるロッドのスライド量で
あり、ｂ点から少し戻ったペン１９の停止位置Ｃとａま
での距離ｌ“が安全フレーム５の永久変位点におけるロ
ッドのスライド量となる。
なお、ｌはａ点から測定点、フランジ２３（ボールジヨ
イント２４）までの距離である。
イント２４）までの距離である。
そして第５図において、Ｐｏ（ｘ、 ｏ 、 ｏ ）点
を被測定物の測定点の変位前の位置、即ちフランジ２３
の取付位置とし、０点をロッドガイド１４の回動中心点
とすると、ｌは測定点からガイドロッド１４の回動中心
点までの長さである。
を被測定物の測定点の変位前の位置、即ちフランジ２３
の取付位置とし、０点をロッドガイド１４の回動中心点
とすると、ｌは測定点からガイドロッド１４の回動中心
点までの長さである。
次に、瞬間最大変位時の測定点の位置がＰｍａＸ （Ｘ
ｐ ’ｌ ｔ、 Ｚ ）に達した時、ロッドの移動量
ｌ′、水平回動角α、垂直回動角βとすると、測定点の
ｘ、ｙ、ｚ軸方向の動き、即ち変位量は第５図に示すよ
うに、Ｘ軸方向； ｌ −７’ＣＯ３α ｃｏｓβｙ軸
方向； ７’３１ｎαＣＯ３β Ｚ軸方向；ｌ′Ｓｉｎβ より求めることができる。
ｐ ’ｌ ｔ、 Ｚ ）に達した時、ロッドの移動量
ｌ′、水平回動角α、垂直回動角βとすると、測定点の
ｘ、ｙ、ｚ軸方向の動き、即ち変位量は第５図に示すよ
うに、Ｘ軸方向； ｌ −７’ＣＯ３α ｃｏｓβｙ軸
方向； ７’３１ｎαＣＯ３β Ｚ軸方向；ｌ′Ｓｉｎβ より求めることができる。
同様にして、永久変位量は、ｌ“および永久変位時の水
平および垂直回動角の読みにより、上式を準用して求め
ることができる。
平および垂直回動角の読みにより、上式を準用して求め
ることができる。
以上説明したように、本発明による三次元変位量測定装
置によれば、直線１軸の大きな変位量と、その垂直、水
平方向の２軸の回転角の三次元測定機能を、一台の小形
、コンパクトなものにまとめて構成することができ、例
えば農用トラクタ等の車体の安全フレームに加えられる
衝撃による瞬間最大および永久変位量を、簡単、容易に
測定することができる。
置によれば、直線１軸の大きな変位量と、その垂直、水
平方向の２軸の回転角の三次元測定機能を、一台の小形
、コンパクトなものにまとめて構成することができ、例
えば農用トラクタ等の車体の安全フレームに加えられる
衝撃による瞬間最大および永久変位量を、簡単、容易に
測定することができる。
しかも、小形で大きな変位量が高い応答速度で同時的に
測定できるから、測定装置を農用トラクタ等の車体に搭
載して簡単、容易に実地試験を行うことができる。
測定できるから、測定装置を農用トラクタ等の車体に搭
載して簡単、容易に実地試験を行うことができる。
さらに、構造が簡シ単で、安価に製造でき、取付け、取
外しが容易であり、また小形で取付スペースが少くてす
み、測定のための準備、調整が容易で、読取り等の測定
操作も簡単である。
外しが容易であり、また小形で取付スペースが少くてす
み、測定のための準備、調整が容易で、読取り等の測定
操作も簡単である。
第１図は、本発明の測定装置を適用する農用トラクタの
斜視図、第２図は本発明の実施例を示す斜視図、第３図
は第２図のＩＮ−Ｉ線断面図、第４図は記録部の説明図
、第５図は三次元変位説明図である。 １１・・・・・・車体、２・・・・・・前輪、３・・・
・・・後輪、４・・・・・・運転席、５・・・・・・安
全フレーム、６・・・・・・変位量測定装置、７・・・
・・・支柱、８・・・・・・取付台、９・・・・・・タ
ーンテーブル、１０・・・・・・回転軸、１１・・・・
・・指示針、１２・・・・・・目盛盤、１３・・・・・
・支持枠、１４・・・・・・ロン； トガイド、１５，
１６・・・・・・枢支軸、１７・・・・・・ねじ山、１
８・・・・・・ロッド、１９・・・・・・ペン、２０・
・・・・・ばね、２１・・薫指示針、２２・・・・・・
目盛盤、２３・・・・・・フランジ、２４・・・・・・
ボールジヨイント、２５゜２６・・・・・・水準器、Ｌ
・・・・・・記録線、ｌ′・・・・・・瞬間最大・変位
時のロッドのスライド量、ｌ“・・・・・・永久変位時
のロッドのスライド量。
斜視図、第２図は本発明の実施例を示す斜視図、第３図
は第２図のＩＮ−Ｉ線断面図、第４図は記録部の説明図
、第５図は三次元変位説明図である。 １１・・・・・・車体、２・・・・・・前輪、３・・・
・・・後輪、４・・・・・・運転席、５・・・・・・安
全フレーム、６・・・・・・変位量測定装置、７・・・
・・・支柱、８・・・・・・取付台、９・・・・・・タ
ーンテーブル、１０・・・・・・回転軸、１１・・・・
・・指示針、１２・・・・・・目盛盤、１３・・・・・
・支持枠、１４・・・・・・ロン； トガイド、１５，
１６・・・・・・枢支軸、１７・・・・・・ねじ山、１
８・・・・・・ロッド、１９・・・・・・ペン、２０・
・・・・・ばね、２１・・薫指示針、２２・・・・・・
目盛盤、２３・・・・・・フランジ、２４・・・・・・
ボールジヨイント、２５゜２６・・・・・・水準器、Ｌ
・・・・・・記録線、ｌ′・・・・・・瞬間最大・変位
時のロッドのスライド量、ｌ“・・・・・・永久変位時
のロッドのスライド量。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 農用トラクタ等の車体の転倒事故時に運転者を保護
するための安全フレームの強度試験などにシおける構造
物の三次元的変形量を測定するものにおいて、前記車体
上に水平に設けた取付台上に、一端を前記安全フレーム
に回動可能に取付け、その他端側か安全フレーム等の構
造物の変位に伴って変位方向に移動するロンドを、ロッ
ドガイドに。 摺動可能に嵌挿、支持させ、このロッドガイドを、水平
な軸を介して垂直方向に設けた支持枠に回動可能に枢支
し、この枢支位置に、前記ロンドの移動量および回動角
を測定する計測機構を設け、前記支持枠を、前記取付台
に対し水平方向に回動可。 能に取付け、その回動支持位置に、回動角を測定する計
測機構を設けてなることを特徴とする三次元変位量測定
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3256678A JPS5823562B2 (ja) | 1978-03-22 | 1978-03-22 | 三次元変位量測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3256678A JPS5823562B2 (ja) | 1978-03-22 | 1978-03-22 | 三次元変位量測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54125053A JPS54125053A (en) | 1979-09-28 |
| JPS5823562B2 true JPS5823562B2 (ja) | 1983-05-16 |
Family
ID=12362450
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3256678A Expired JPS5823562B2 (ja) | 1978-03-22 | 1978-03-22 | 三次元変位量測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5823562B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20210043198A (ko) * | 2019-10-11 | 2021-04-21 | 주식회사화신 | 범퍼용 시험장치 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6283601A (ja) * | 1985-10-09 | 1987-04-17 | Sakata Denki Kk | 地表面変動測定方法 |
-
1978
- 1978-03-22 JP JP3256678A patent/JPS5823562B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20210043198A (ko) * | 2019-10-11 | 2021-04-21 | 주식회사화신 | 범퍼용 시험장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54125053A (en) | 1979-09-28 |
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