NO320042B1 - Maleinstrument - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse er rettet mot en innretning for måling og beregning av krefter på legemer.

Nærmere bestemt er oppfinnelsen rettet mot et instrument som påviser akselererende og retarderende krefter for legemer som beveger seg med varierende hastighet og stigningsvinkler, både på bakken og i luften. Instrumentet er en kraftmåler som kan måle krefter i tre dimensjoner.

Måleinstrumentet kan ha flere bruksområder, men vil i første rekke være et godt hjelpemiddel i forbindelse med opplæring av flypiloter. Ved å oppskalere instrumentet kan det bygges en simulator som ved hjelp av hydraulikk kan regulere vinklene trinnløst, og dermed få frem de krefter som oppstår ved forskjellige tilstander.

Det vil også kunne innlegges krefter fra flere motorer og simulere motorstopp eksempelvis for en motor. Simulatoren vil da raskt indikere hvilken prosedyre som må iverksettes.

Det er også mulig å innbygge måleteknikken i flymotorenes fundamenter. Piloten vil da kunne ha kontroll over kreftene som motorene til enhver tid blir utsatt for, og vil kunne legge inn en trygg stignings vinkel. Dette vil være med på å øke flysikkerheten.

Med mindre justeringer og oppskalering vil instrumentet også kunne anvendes i forbindelse med bremsekontroll av tunge og lette kjøretøyer. Dette vil være med på å øke trafikksikkerheten på veiene.

Måleteknikken vil generelt kunne anvendes i alle sammenhenger der lineærkrefter lar seg måle. Måleinstrumentet i følge oppfinnelsen er ikke begrenset til et spesielt anvendelsesområde, men kan benyttes innen flere felt.

JP 2000 137038A beskriver en detektor i en akselerasjonssensor som kan registrere krefter i to dimensjoner, akselererende og retarderende krefter som funksjon av massebevegelser.

US 6,374,682B1 gjelder en innretning som kan registrere krefter i to dimensjoner, akselererende og retarderende krefter som funksjon av massebevegelser.

EP 07933102A2 angir en seismisk sensorinnretning som kan registrere krefter i en dimensjon, akselererende krefter som funksjon av massebevegelser.

GB 1336223A beskriver en retardasjonsinnretning i kjøretøy for å registrere krefter i en dimensjon, retarderende krefter som funksjon av massebevegelser.

Oppfinnelsen vil nå bli nærmere forklart ved hjelp av figurer.

Figur 1 viser skjematisk komponentsammensetningen av en tredimensjonal kraftmåler i følge oppfinnelsen.

Figur 2 viser kraftmåleren i oppriss/snitt sett fra siden.

Figur 3 viser i del I kraftmåleren i en vinkel 23° i forhold til horisontalplanet, del II viser kraftmåleren parallelt med horisontalplanet, og del III viser kraftmåleren i en vinkel -23°. Figur 4 viser måledata fra forskjellige vinkel forsøk med masse 25 kg. Figur 5 viser måledata fra forskjellige vinkel forsøk med masse 40 kg

Den tredimensjonale kraftmåleren er vist ovenfra i figur 1 og fra siden i figur 2.

Kraftmåleren består av en underliggende monteringsplate Gl som selve kraftmåleren er festet til. Et lineærhus Al med fortrinnsvis to stk. aksler gjennom lineærlager B1 og B2. Akslene Bl og B2 går parallelt gjennom lineærlagrene i lineærhuset. To traverser Cl og C2 på hver side av lineærhuset er festet til monteringsplaten Gl fortrinnsvis ved fastskruing. De to akslene Bl og B2 er hver festet i disse traversene. En ytterligere travers Dl er justerbar og er plassert mellom lineærhuset Al og den ene faste traversen C2.

En regulator El for variasjon av motorkraft er anordnet mellom akslene Bl og B2 og festet til monteringsplaten Gl. En fjærvekt Fl er på den ene siden festet til regulatoren

El og på den andre siden til lineærhuset Al. Fjærvekten Fl strekker seg gjennom et passende hull i traversen Cl.

På den ene siden av lineærhuset Al er en elektronisk kraftcelle (trykk) F2 festet til traversen Cl. Den elektroniske kraftcellen F2 kan måle den akselererende kraften.

På den andre siden av lineærhuset Al er en annen elektronisk kraftcelle F3 festet til den justerbare traversen Dl. Denne kraftcellen kan måle den retarderende kraften.

Disse kreftcellene som måler akselererende eller retarderende krefter er av konvensjonell typen som er egnet til denne type trykkmålinger.

Ved hjelp av dette utstyret er det mulig på nøyaktig og pålitelig måte å måle de krefter som oppstår ved forskjellige tilstander og vinkler. Figur 3 viser måleinstrumentet i bruk under forskjellige vinkler i forhold til horisontalplanet. I figurens del I har måleinstrumentet en vinkel +27,6° i forhold til horisontalplanet, i del II er vinkelen lik 0, og i del III er vinkelen -23,0° i forhold til horisontalplanet. Figur 4 viser resultatene av målinger med måleinstrumentet for en masse på 25 kg under forskjellige stigningsvinkler. Figur 5 viser resultatene av målinger med måleinstrumentet for en masse på 40 kg under forskjellige stigningsvinkler.

Målingene som er vist i figur 4 og figur 5 er som funksjon av bare motorkraft og gravitasjonsparallelle krefter. Luftmotstanden vil først gjøre seg gjeldende når legemet kommer i hastighet.

Claims (5)

1. Innretning for måling og beregning av krefter på legemer, akselererende og retarderende krefter for legemer som beveger seg med varierende hastighet og stigningsvinkler, både på bakken og i luften, karakterisert vedat den omfatter et lineærhus (Al) med to gjennomgående parallelle aksler (Bl, B2), og to traverser (Cl, C2), en regulator (El) for variasjon av motorkraft som er tilkoblet en fjærvekt (Fl), samt kraftceller (F2, F3) for måling av krefter.

2. Måleinnretning i følge krav 1, karakterisert vedat innretningen inneholder to elektroniske kraftceller (F2, F3),

3. Måleinnretning i følge krav 2, karakterisert vedat den ene elektroniske kraftcellen (F2) kan måle akselererende kraft, og den andre kraftcellen (F3) kan måle retarderende kraft.

4. Måleinnretning i følge krav 1-2, karakterisert vedat måleinnretningen er anordnet på en monteringsplate (Gl).

5. Måleinnretning i følge krav 1-3, karakterisert vedat måleinnretningen også har en justerbar travers (Dl).