SE441039B - Anordning for metning av sidolutningen hos ett underlag med hjelp av en derpa framforbar vagn - Google Patents

Description

8I§Û6769=4 vagn och med bibehållande av mycket god mätningsnoggrannhet.

Detta syfte uppnås genom en anordning vars närmare kännetecken framgår av efterföljande patentkrav.

Genom att den uppfinningsenliga anordningen är utformad för kompensering av lutningsinformationerna till följd av felvis- ningar härrörande från tröghetskrafter påverkande ifrågava- rande lutningsgivare vid förändring av körriktningen hos vagnen kan denna under mätningen förflyttas snabbt utefter underlaget. Vid vägar är det möjligt att ut- föra mätningen under ordinâra trafikförhållanden eftersom vagnen kan förflyttas med vilken som helst önskad hastighet under mätningen.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Under hänvisning till bifogade ritningar följer nedan en när- mare beskrivning av ett såsom exempel anfört utförande av upp- finningen.

På ritningarna är fig 1 en schematisk vy illustrerande den uppfinningsenliga mät- anordningen, fig 2 en vy illustrerande mätvagnen ovanífrân under framfart i en kurva och DETALJERAD BESKRIVNING Av FöREnRAGET UTFÖRANDE I fig 1 illustreras schematiskt en mätvagn 1 under färd på ett lutande underlag 2, t ex en väg. Lutningsvinkeln är angiven med OC . Vagnens normala förflyttningsriktning är vinkelrät mot rit- ningsplanet. Vagnen har åtminstone tvâ i sidled relativt varand- ra förskjutna hjul 3, 4. På vagnen är anordnad en givare H för avgivande av en information beträffande vagnens lutningsvinkel OC i vagnens sidled. Vid framförande av vagnen i längdriktningen av en väg kommer således givaren 5 att avge en information ___... “rf-r- .-..f'__-.=..f _; ' 8306769-4 Jeträffande v gens lutning i sidled. Givaren 5 kan utgöras av en pendelgívare. åtminstone ett hjul hos vagnen är samordnat med en andra givare S resp 7 för avgivande av en information svarande mot hastig- ie en hos detta hjul. Anordningen så långt den hittills beskri- vits skulle kunna användas för sidolutningsmätningen genom att givaren 5 och givaren 6 eller 7 ansluts till en registrerings- anordning för registrering av sambandet sidolutning/tillrygga- lagd sträcka. Registreringsanordningen skulle kunna vara en skrivare, där pappersframmatningen skulle vara synkroniserad med givaren 6 eller 7 så att alltså pappersframmatningen skulle ske i beroende av tillryggalagd sträcka. Lutningsgivaren 5 skulle vara anordnad att styra skrivarens skrivstift. Ett pro- blem med en sådan anordning är emellertid att lutningsgivaren vid framfart i vägkurvor i horisontalplanet kommer att ge fel- visning beroende på kurvradien ifråga och hastigheten. Före- liggande uppfinning avses ge korrektion av sådana felvisningnr.

För detta ändamål finnes organ 8 íör att avge en information svarande mot skillnaden i hastighet mellan de tva relativt va- randra i sidled förskjutna hjuien 3 och 4, varjämte en inrätt- ning 9 är anordnad att på grundval av informationer från gi- varen 6 eller 7 och sagda organ 8 samt en information beträf- fande sidoförskjutningen b mellan hjulen 3 och 4 åstadkomma en korrektion, vilken svarar mot till följd av sidoriktade krafter i kurvor uppstäende fel i informationerna från lutningsgivaren, och med hjälp av denna korrektion och lutningsqivarens informa- tioner en mot verklig sidolutning svarande utsignal på en utgång 10.

Fel i lutningsgivarens 5 informationer vid färd i kurvor hänger samman med centripretalaccelerationen ac: V2 a :z r- “_°'“ " R där V är hast1gneten och R kurvradien.

Av detta uttryck framgår att V och R måste mätas för erhållande sz@@769~4 J» av nämnda korrektionsterm. På denna grund kan man genom följande natematiska samband komma fram till den korrektion föreliggande appfinning nyttjar sig av: V1 = :AV = bq; V2 = mmm? 2 - 2 V ac =__R_ = R (LP) = RL? if = V1 - där (jämför med fig 2) R = kurvradien Q = avståndet i sidled mellan hjulen Q = vinkelhastigheten ac= centripretalaccelerationen V1= hastigheten hos det kurvinre hjulet V2= hastigheten hos det kurvyttre hjulet.

I finmehlac =XH . Åày har V1 (dvs hastigheten hos det kurv- inre hjulet) valts såsom mått pà vagnens hastighet. Givetvis kun- de istället V2 ingå i formeln eller alternativt medelvärdet av V] och V2.

Enligt ett första utförande av uppfinningen erhålles â.V (dvs skillnaden mellan V1 och V2) genom att utgàngssígnalerna från de med hjulen 3 och 4 samordnade givarna 6 och 7 jämförs i det såsom jämförare utformade organet 8 så att alltså från detta erhålls en utgångssignal som motsvarar hastighetsskillnaden och som matas till inrättningen 9. Avståndet b är känt och inprogrammeratfin- programmerbart i inrättningen 9. Utgángssignalen från givaren 6 leds förbi jämföraren 8 och direkt till inrättningen 9 så att alltså denna får en information om mätvagnens hastighet. Alternativt skulle en svpurat yttvrligarv givare kunna samordnas m~d nuqnt avkfiukxx 3 och 4 eller ett ytterligare hjul hos vagnen för att ge en information beträffande dess hastighet. Den uppfinninge- enliga anonfiüngen han givetvis utformas att íunqera på såväl 99511 QWÉÄLETY 83067694 analog som digital väg. I det analoga fallet kan givarna 6 och 7 vara utformade att avge utgångssignaler vars spänning varie~ rar i beroende på hastigheten. Vid digitalt utförande kan gi- varna ha karaktären av pulsgivare, vars pulsfrekvens varierar i beroende av hjulens rotationshastighet.

På inrättningens9 uqfing Hlerháfls således en signal motsvarande verklig sidolutning hos vägen, dvs en signal motsvarande lut- ningsgivarens 5 utgångssignal korrigerad i förhållande till termen V1 . AZ . På en andra utgång 11 från inrättningen 9 erhålls en sigdål som motsvarar mätvagnens förflyttningshas- tighet och som alltså kan avkännas av endera av givarna 6 och 7 eller en ytterligare icke visad givare.

Utgångarna 10 och 11 ansluts till en registreringsanordning på ovan redan antytt sätt så att alltså en dokumentation av sam- bandet sidolutning/sträcka kan ernàs. Därutöver kan givetvis aktuella lutnings~ och hastighetsvärden indikeras för operatö- ren medelst sedvanliga instrument.

Såsom ett alternativ till att anordna rotationshastighetsgivare 6 och 7 vid de båda hjulen 3 och 4 skulle man kunna låta hjulen driva en differentialväxel, vars utgående axel skulle erhålla en rotationshastighet proportionell mot skillnaden i hastighet mellan hjulen. Denna rotationshastighet skulle da avkännas me~ delst lämplig givare och den uppstaende informationen tillfö- ras till inrättningen 9. Därutöver skulle givetvis erfordras en givare för avgivande av en information beträffande mätvagnen; absoluta hastighet.

I "- ÅPÜGR QUÃLETY

Claims (5)

85Û6769-ê- Ch Patentkrav
1. l. Anordning för mätning av sidolutningen hos ett underlag, på vilket en vagn med åtminstone två i sidled relativt varandra förskjutna hjul eller dylikt (3, 4) är framförbar, innefattande en på vagnen (1) anordnad första givare (5) för avgivande av en information beträffande nämnda lutning, k ä n n e t e c k - n a d därav, att åtminstone ett hjul hos vagnen är samordnat med en andra givare (6 eller 7) för avgivande av en informa- tion svarande mot hastigheten hos detta hjul, att organ (6, 7, 8) finnes för att avge en information svarande mot skillnaden i hastighet mellan de två relativt varandra i sidled förskjut- na hjulen, och att en inrättning (9) är anordnad att på grund- val av informationer från den andra givaren och sagda organ (8) samt en information beträffande sidoförskjutningen (b) mellan hjulen åstadkomma en korrektion, vilken svarar mot till följd av sidoriktade krafter i kurvor uppstáende fel i infor- f mationerna frán lutningsgivaren (J), och med hjälp av denna kor- f' rektion och lutningsgivarens (al informationer en mot verklig sidolutning svarande utgàngssignal.
2. 2. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att en registreringsanordning är ansluten till sagda inrättning (9) och den andra givaren (6 eller 7) för registrering av sambandet sidolutning/tillryggalagd sträcka.
3. 3. Anordning enligt krav I eller 2, k ä n n o t e c k n a d därav, att sagda organ för avgivande av en information svarande mot skillnaden i hastighet mellan de tvâ relativt varandra i sid- led förskjutna hjulen (3, 4) innefattar en med vart och ett av hjulen samordnad takometer (6, 7) och en enhet (8) för šasrstäl- lande av skillnaden mellan takometrarnas utgàngssignaler.
4. 4. Anordning enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d därav, att den andra givaren utgörs av en av sagda takometrar (6 eller 7), 1.
5. 5. Anordning enligt krav 1 eller 2, k ä w n Q t e c a n a d därav, att sagda organ för avgivande av vn xnfnrmavion nvaxlnuw mot skillnaden i hastighet mellan de tva relativt varanflri sidled förskjutna hjulen innefattar en tall de tva hjulen ansluten dífferentialväxel, vars utgående axel är anordnad att rotera med en hastighet svarande mot hastighetsskillnaden mel- lan de två hjulen, och en till axeln ansluten takometer.