SU368480A1

SU368480A1 - TILT ANGLE SENSOR FOR LEVELING MACHINE DEVICES

Info

Publication number: SU368480A1
Application number: SU1621198A
Authority: SU
Inventors: изобретени Автор
Original assignee: С. Л. Крживец Государственное специальное конструкторское бюро ирригации
Priority date: 1971-02-16
Filing date: 1971-02-16
Publication date: 1973-01-26

Description

1one

Изобретение относитс к области приборостроени , в частности к датчикам, предназначенным дл выравнивающих устройств дождевальных , дорожных и других машин, дл нормальной работы которых необходимо определенное положение их относительно горизонтальной плоскости.The invention relates to the field of instrumentation, in particular, to sensors intended for leveling devices of sprinkling, road and other machines, for their normal operation, a certain position relative to the horizontal plane is necessary.

Известны датчики аналогичного назначени , содержащие сообщающиес сосуды с жидкостью и поплавками. При наклоне датчика , закрепленного на объекте регулировани , жидкость перетекает из одного сосуда в другой. При ЭТО.М уровень жидкости в одном из сосудов повышаетс пропорционально углу наклона. Под действием выталкивающей силы поплавок всплывает, преодолева силы сопротивлени и включает усилительное устройство автоматической системы. Когда под действием поплавка рычаг усилител достигает крайнего положени , датчик под действием возмущающего воздействи продолжает наклон тьс , а жидкость в датчике перетекать в холостую из одного сосуда в другой пропорционально наклону. Если в этот момент действующее на объект регулировани возмущающее воздействие, нос щее случайный характер, изменит знак на противоположный , то датчик будет продолжать выдавать сигналы прежнего знака, так как на перетекание перелившейс в холостую жидкости требуетс некоторое врем . Имеющеес в датчиках демпфирующее устройство в виде сужени на пути тока жидкости, которое предназначено дл успокоени колебаний перетекающей жидкости, увеличивает такую инерционность датчика. Инерционность вл етс причиной возникновени автоколебаний у автоматической системы, избежать которые возможно введением сложных корректирующих устройств.Sensors of similar purpose are known, containing communicating vessels with liquid and floats. When the sensor is fixed on the object of regulation, the liquid flows from one vessel to another. With THIS. The level of fluid in one of the vessels rises in proportion to the angle of inclination. Under the action of buoyancy, the float floats, overcoming the resistance forces and turns on the amplifying device of the automatic system. When the booster lever reaches its extreme position under the action of the float, the sensor continues to tilt under the influence of the disturbing influence, and the liquid in the sensor flows into the idle one from one vessel to another in proportion to the tilt. If at this moment the disturbing effect acting on the object of regulation, which is of a random nature, changes the sign to the opposite, the sensor will continue to give signals of the previous sign, since it takes some time for the liquid to flow into the idle liquid. The damping device present in the sensors in the form of a constriction in the flow path of the fluid, which is intended to calm the oscillations of the flowing fluid, increases this inertia of the sensor. Inertia is the cause of auto-oscillations in an automatic system, which can be avoided by introducing complex corrective devices.

Предлагаемый датчик повыщает его чувствительность . Это достигаетс тем, что датчик установлен на двух, соединенных между собой шарнирных опорах, одна из которых расположена иа оси, проход щей через центр т жести датчика, а друга , смещенна относительно первой, установлена с возможностью саморегулировани по высоте и выполнена в виде кулачка, св занного с отвесо,м иThe proposed sensor improves its sensitivity. This is achieved by the fact that the sensor is mounted on two articulated supports interconnected, one of which is located on the axis passing through the center of gravity of the sensor, while the other is offset from the first one and is mounted with the possibility of self-regulation in height and is in the form of a cam bound with a plummet, m and

снабженного пазом, в котором размещен ролик , соединенный с датчико.м. Дл гашени инерционных колебаний отвеса он снабжен де.мпферо,м с в зким трением.equipped with a groove in which is placed the roller connected to the sensor m. To dampen the inertial oscillations of the plummet, it is equipped with a de.mpfero, with viscous friction.

Использование салюрегулируемой опоры позвол ет ограничивать наклон датчика и, независимо от величины возмущающего воздействи , отклон тьс датчику лищь на величину , .необходимую дл переключени рычагаThe use of a salivable support allows to limit the inclination of the sensor and, regardless of the magnitude of the disturbing action, deflect the sensor by the amount necessary to switch the lever.

усилител , управл емого датчиком,amplifier controlled by the sensor

На фиг. 1 показан датчик, общий вид; на фиг. 2 - пазовый кулачок саморегулируемой опоры.FIG. 1 shows the sensor, a general view; in fig. 2 - slotted cam for self-adjusting support.

Датчик наклона / установлен на объекте регулировани 2 на двух шардираых onoipax, одна опора 3 не имеет поступательных перемещений . Она расположена так, что датчик на ней уравиовещен. Имеющийс у опоры шарнир позвол ет датчику качатьс вокруг оси, перпендикул рной плоскости чертежа. Друга оБОра, саморегулируе,ма по высоте, смещена к краю и содержит кулачок 4 с пазом , шарнирно закрепленный на объекте регулировани . С кулачком жестко св зан отвес 5. Саморегулирование основано на свойстве отвеса под действием силы т жести посто нно занимать вертикальное положение. Датчик имеет ролик 6, который вставлен в паз кулачка. По образующим паза ролик катитс при повороте кулачка. Ролик находитс на одной вертикальной оси с щарниролт кулачка (такой кулачковый механизм называетс механизмом с центральным толкателем), благодар чему нрн любом положении кулачка происходит геометрическое замыкание ролика в пазу, надежно фиксирующего датчик от са.мопроизвольных качаний на неподвижной опоре 3. Отвес 5 св зан с демпфирующим устройством 7, служащим дл гашени инерционных колебаний, происход щих от в зкого трени жидкости при перетекании через малое отверстие в поршне.The tilt sensor / is installed on the object of regulation 2 on two shardiry onoipaxes, one support 3 does not have translational movements. It is located so that the sensor on it is equalized. The hinge of the support allows the sensor to swing around an axis perpendicular to the plane of the drawing. Another CAM, self-adjusting, ma height, is shifted to the edge and contains a cam 4 with a groove, hinged on the object of regulation. A plumb bob is rigidly connected to the cam. 5. Self-regulation is based on the plummet property, under the influence of gravity, to constantly stand upright. The sensor has a roller 6, which is inserted into the groove of the cam. The grooved roller rolls as the cam turns. The roller is on the same vertical axis with the cam shaft (such cam mechanism is called the central pusher mechanism), due to which, at any cam position, the roller is locked in the slot, which reliably fixes the sensor from self-oscillations on the fixed support 3. Plumb 5 is connected with a damping device 7, which serves to dampen the inertial oscillations resulting from the viscous friction of the fluid as it flows through a small hole in the piston.

Профиль кулачка (см. фиг. 2) имеет участок , симметрично расположенный относительно вертикальной оси, кривизиа -которого соответствует части окружности радиусом R. Этот участок, обозначенный углом ±а/2 соответствует наклону датчика в ту и другую сторону от горизонтального положени , при которых осуществл етс рабочий ход усилительного устройства, приводимого в движение поплавками датчика. Профиль кулачка за пределами этого участка соответствует холостому ходу датчика и отличаетс от окружности на величину, на которую необходимо подн ть или опустить саморегулируемую опору.The cam profile (see Fig. 2) has a section symmetrically located relative to the vertical axis, the curvature of which corresponds to a part of a circle of radius R. This area indicated by an angle of ± a / 2 corresponds to the inclination of the sensor on the other side of the horizontal position at which the working stroke of the amplifying device driven by the sensor floats is carried out. The cam profile outside this region corresponds to the idling of the sensor and differs from the circumference by the amount by which the self-adjusting support must be raised or lowered.

чтобы угол наклона датчика при любой большой величине возмущающего воздействи не нревышал значени а/2. Максимальное значение этой величины равно Яо - величина, на которую необходимо опустить саморегулируемую опору; Нп - величина, на которую необходимо ее подн ть, чтобы предотвратить холостые перетекани жидкости в сообщающихс сосудах. При «аклоне объекта регулировани отвесso that the angle of inclination of the sensor at any large value of the disturbing influence does not exceed the value of a / 2. The maximum value of this value is equal to Яо - the value by which the self-regulating support must be lowered; Hp is the amount by which it is necessary to lift it in order to prevent idle flow of fluid in the communicating vessels. At the "aclone of the object to adjust the plumb

5,стрем сь зан ть вертикальное положение, поворачивает жестко св занный с ним кулачок 4 на такой угол, на какой наклонитс датчик. ЕСЛИ угол наклона датчика не превыщает значени +а/2, т. е. рабочего хода усилител , то саморегулируема опора не будет иметь вертикальных перемещений. Если наклои объекта регулировани превысит величину ±а/2, то отвес, повернувшись на такой же5, striving to take a vertical position, rotates the cam 4 rigidly connected with it by the angle at which the sensor is inclined. IF the tilt angle of the sensor does not exceed the value of + a / 2, i.e. the working stroke of the amplifier, then the self-adjusting support will not have vertical displacements. If the nakloi of the object of regulation exceeds the value of ± a / 2, then the plumb, turning on the same

угол, повернет кулачок 4. За счет этого роликangle, rotate cam 4. Due to this roller

6,перекатыва сь ио образующим кулачка, смещаетс вместе с качающимс на опоре 3 датчиком вверх или вниз, тем самым отрегулирует наклон датчика так, что он не будет6, rolling the cam to form a cam, is displaced with the sensor on the support 3 upward or downward, thereby adjusting the inclination of the sensor so that it does not

превышать угла ±а/2. Это предотвращает холостые перетекани жидкости в сообщающихс сосудах и улучщает динамические характеристики датчика.exceed the angle ± a / 2. This prevents idle flow of fluid in the associated vessels and improves the dynamic characteristics of the sensor.

Предмет изобретени Subject invention

Датчик угла наклона дл выравнивающих устройств машин, например дорожных, содержащий сообщающиес сосуды с жидкостью и поплавками, отличающийс тем, что, с целью повыщеии чувствительности, он установлен на двух, соединенных между собой шарнирных опорах, одна из которых расположена наThe tilt angle sensor for leveling devices of machines, for example, road, containing communicating vessels with liquid and floats, characterized in that, in order to increase the sensitivity, it is mounted on two articulated supports interconnected, one of which is located on

оси, проход щей через центр т жести датчика , а друга , смещенна относительно первой, установлена с воз.можностью саморегулировани по высоте и выполнена в виде кулачка, жестко св занного с отвесом и снабженногоthe axis passing through the center of gravity of the sensor, and the other, displaced relative to the first one, is installed with a possibility of self-regulation in height and is made in the form of a cam rigidly connected with a plumb and equipped

назом, в котором размещен ролик, соединенный с датчиком.The name in which the video is located, connected to the sensor.