SU981831A1 - Устройство дл измерени массы тела в невесомости - Google Patents
Устройство дл измерени массы тела в невесомости Download PDFInfo
- Publication number
- SU981831A1 SU981831A1 SU813293644A SU3293644A SU981831A1 SU 981831 A1 SU981831 A1 SU 981831A1 SU 813293644 A SU813293644 A SU 813293644A SU 3293644 A SU3293644 A SU 3293644A SU 981831 A1 SU981831 A1 SU 981831A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- shaft
- drum
- wheel
- groove
- gear
- Prior art date
Links
Landscapes
- A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
Description
1
Изобретение относитс к устройствам дл измерени массы тел в невесомости , преимущественно деформируемых тел со сложной формой, (в частности животных).
Известны устройства аналогичного назначени , содержащие держатель тела , св занный с колебательной системой , и анализатор параметров колебаний l.
Устройства, основанные на колебательном принципе, непригодны или дают низкую точность в случае деформируемых тел или при определении массы живых объектов с активными внутренними силами, из-за перераспределени энергии колебаний между внешними и внутренними св з 1 1и тела.
Наиболее близким к предлагаемому, вл етс устройство дл измерени массы тела в невесомости, содержащее держатель тела, корпус, установлен- : ные в корпусе привод вращени , преобразователь вращательного движени в ускоренное поступательное, взаимодействующий с приводом и кинематически св занный с держателем, а также измеритель параметра движени держател , св занный с регистрирующей .аппаратурой.2.
Данное устройство позвол ет умень шить, взаимодействие колебаний на
Claims (2)
10 внешних и внутренних св зах, однако в силу своих конструктивных особенностей- (выполнени преобразовател в виде спиральной пружины, а кинематической св зи - в виде жесткой 5 планки), это устройство ограничено по диапазону измер емых масс и продолжительности переходного процесса . Кроме того, ввиду существенной упругости преобразовател , затруд 20 ненс) обеспечение посто нного уровн ускорени , а значит - точности изме-; рений в случае тел со значительной деформируемостью, в особенности жи39 вых существ. Наконец, ступенчатый х рактер включени ускор ющей силы мо жет вызвать нежелательную реакцию последних. Целью изобретени вл етс расши рение диапазона измер емых масс и повышение точности измерений за сче уменьшени вли ни деформаций тела на ;эежим работы устройства. Указанна цель достигаетс тем, что в устройстве, содержащем держатель тела, корпус, установленные в корпусе привод вращени , преобразователь вращательного движени в ускоренное поступ тельное, взаимодействующий с приводом и кинематически св занный с держателем, а так же измеритель параметра движени де жател , св занный с.регистрирующей аппаратурой, преобразователь выполн в виде вариатора, содержащего задающее колесо, св занное через редуктор с приводом, закрепленный на валу барабан и передаточный механиз взаимодействующий с колесом и валом причем держатель тела св зан с бара баном посредством гибкого звена, а измеритель параметра движени держа тел выполнен в виде датчика нат жени этого звена. Кроме того, на торце задающего колеса выполнена канавка с профилир ванным контуром, вдоль кромки которой образована зубчата направл юща , а передаточный механизм содержит водило с роликом, размещенным в канавке, установленный в опорах на раме корпуса ведущий вал и шесте ню, посаженную на га с возможность перемещени вдоль него, зафиксирова ную от проворачивани на валу и вза модействующую с зубчатой направл ющей , причем водило установлено на раме с возможностью поступательного перемещени параллельно плоскости торца задающего колеса и соединено с шестерней, а на ведущем валу закреплено коническое зубчатое колесо введенное в зацепление с ответным .зубчатым колесом, закрепленным на валу барабана. С целью повышени эксплуатационных качеств устройства, в нем рама может быть шарнирно св зана с корпусом и снабжена фиксатором ее рабочего положени , а редуктор может быть снабжен переключателем на нейтральную ступень. Дл торможени держател с телом может быть предусмотрена демпфирующа сетка, размещенна между корпусом и держателем, а гибкое звено пропущено сквозь чейку сетки. Дл предотвращени отскока вал барабана снабжен храповым механизмом , блокирующим его вращение в сторюну разматывани гибкого звена. На поверхности барабана может быть выполнена винтова канавка дл укладки гибкого звена, а в корпусе отверстие, сквозь которое пропущено, с обеспечением сопротивлени прот гиванию , гибкое звено. При проведении некоторых измерений держатель тела может быть снаб- , жен направл ющими его поступательного перемещени относительно корпуса устройства, причем направл ющие целесообразно выполнить в виде струн. На фиг. 1 представлена кинематическа схема устройства дл измерени массы тела в невесомости, основанного на применении лобового вариат тора с программно измен емым коэффициентом передачи J на фиг. 2 - фор-, ма контура канавки задающего колеса, реализующего программное управление | передаточным числом лобового вариатора; на фиг, 3 направл ющие в виде струн, по которым движетс платформа с телом, массу которого определ ют . Устройство дл измерени массы в услови х невесомости содержит корпус 1, в котором укреплен стабилизированный двигатель посто нного тока 2, соединенный через редуктор 3 с задающим колесом t вариатора, причем колесо k выполнено в виде шестерни и закреплено на валу 5 подвижную раму 6, способную вращатьс в шарнирах 7 жестко св занных с корпусом 1, в плоскости, нормальной плоскости колеса 4, рабочее полсжение которой фиксируетс прижимной руко ткой 8, передачу, состо щую из зубчатой направл ющей 9 и ведущего колеса вариатора 10, канавку 11, котора задает требуемый профиль, причем колесо 10 образует поступательную пару с валом 12 вариатора, укрепленным в опорах на подвижной раме б, водило 13 с роликом 14, причем в рабочем положении рамы 6 ролик размещаетс внутри канавки 11, соприкаса сь с ее внутрен ,ней стенкой, а водило 13 образует цилиндрическую пару со стержнем 15, соедин ющим противоположные стороны рамы 6, и вращательную пару с трубчатым валом колеса 10, ось которой совпадает с осью вала 12, барабан 16 неподвижно закрепленный на валу 17, вращение которому передаетс от вЭла 12 через конические шестерни 18 и 19 храповой механизм 20 с подпружиненной собачкой, св занной с валом 17, наматываемую на барабан нить 21, котора одним своим концом прикреплена к барабану 16, а другим - к силовому датчику 22, держатель (сетку) 23 дл размещени тела 2, массу которого измер ют, отверстие в корпусе или ушко 25 дл принудительного нат га нити при ез наматывании и сма тывании с барабана 16, кронштейн 26 дл креплени демпфирующей сетки 27 к корпусу 1, легкий м гкий кабель 28 дл передачи электрического сигнала от датчика 22 к электронному блоку обработки и отображени информации 29 Устройство работаетследующим образом . Задающее колесо k, водило 13 и св занное с ним зубчатое колесо 10 в развернутом положении подвижной рамы 6 устанавливаютс в исходное положение так, что при обратном повороте рамы 6 и фиксации ее в рабочем положении руко ткой 8, ролик И заходит внутрь канавки 11, в ее начало, коле со 10 сцепл етс с направл ющей 9 э шестерн 18 - с шестерней 19. На редукторе 3 устанавливаетс пе редаточное число, пересчитанное в единицах линейного ускорени окружных точек барабана 16, а на электрон ном блоке 29 задаетс продолжительность измерений, соответствующа это му ускорению. Подлежащее измерению тело 2 понецают в сетку 23 и, отключив храпо:врй механизм 20, отвод т в пространство напротив демпфирующей сетки 27 на рассто ние, равное длине полностью размотанной нити 21, после чего последовательно включают храповой механизм 20, электронный блок 29 и электродвигатель 2 (предусмотрено дистанционное включение). Вращение вала двигател 2 через редуктор 3 передаетс задающему колесу {, которое за короткийпромежуток времени приобретает посто нную угловую скорость. При вращении боко31 11 набегает на ва стенка канавки ролик 1k водила 13 и смешает его колесом 10 в радиальном навместе с правлении по закону, установленному спиралевидной формой канг&ки 11. После преобразовани вращени от вала 12 к валу 17 окружные точки барабана 16 посредством нити 21 придают объекту 2 заданное программой линейное ускорение. Сила нат жени нити 21 замер етс датчиком 22, сигнал от которого по кабелю 28 поступает в блок 29 и обрабатываетс . Работа устройства прекращаетс следующим образом. Ролик Т доходит до наружного радиуса колеса и покидает канавку. Зацепление колеей 10 с направл ющей 9 прекращаетс . Этому моменту соответствует срабатывание реле времени, встроенного в схему блока 29i которое отключает электродвигатель 2, датчик 22 и включает табло блока 23, отображающее величину измеренной массы . В следующие моменты времени барабан 16 продолжает вращение по инерции , но тормозитс наматываемой на него нитью по мере того, как тело 24 тер ет скорость и останавливаетс в результате действи демпфирующей сетки 27. Обратного движени теле 2 не происходит за счет действи храпового механизма, и оно оказываетс зафиксированным. Линейное ускорение окружных точек барабана устанавливаетс равным заданному в течение определенного промежутка времени. Используют два способа регулирорать его длительность. Первый из них основан на инерционных свойствах. Второй, используеьшй на последующих стади х разгона тела, ос-. нован на том, что начальный криволинейный отрезок канавки рассчитывают таким образом, чтобы при равномерном вращении задающего колеса угловое ускорение ведомого вала нарастало бы по определенному, например синусоидальному закону и плавно переходило по истечении заданного времени в посто нное. На фиг. 2 изображено задающее колесо k с зубь ми на боковой цилиндрической поверхности, в плоскости (х, yj которого прорезана спирале- . видна канавка 11 пр моугольного сечени . К внешней стенке канавки при79 мыкает расположенна на поверхности зубчата направл юща 9. Ролик Н ка титс по внутренней стенке канавки, враща сь-вокруг оси, нормальной к плоскости (х, у). в данном случае равноускоренное вращение ведомого вала обеспечиваетс в течение времени, за которое задающее колесо проходит часть трека, ст гиваемую углом у. На участке трека , ст гиваемом углом об, скорость и ускорение тела контролируютс инер ционными свойствами измерител , а на участке, ст гиваемом углом 3, возрас тают в соответствии с заданной программой . На фиг. 3 показана платформа 30, на которой размещено тело 2, массу которого определ ют-, движуща с по направл ющим в виде струн 31, один конец которых пропускают через чейки сетки 27 и набрасывают на крюки 32, установленные на корпусе 1 вблизи ушка 25, через которое пропускают нить 21. Другие концы струн жестко св зывают с рамкой 33, котора через спиральную пружину 3 соедин етс с крюком 35, установленным на элементе жесткости 36 отсека космического корабл . Торможение гтлатформы по-прежнему осуществл ет демпфирующа сетка 27. Датчик силы 22 устанавливают на платформе 30. Измеритель массы дл условий невесомости рассчитан на диапазон изме р емых масс 0,2-20 кг тел, обладающих широким спектром деформационных свойств, в том числе, животных. Использование лобового вариатора с программно измен емым коэффициенто передачи дл реализации принципа равноускоренного движени в качестве основы конструкции измерител позвол ет обеспечить точность измерений, удовлетворительную дл медикобиологических исследований, широкие возможности дл определени массы объектов , характеризуемых различными физи ческим состо нием и соотношением линейных размеров, малые массу и габаритные размеры устройства, его высокую надежность и эргономйчность, чт делает измеритель пригодным дл прИ менени на борту орбитальных станций . Формула изобретени 1. Устройство дл измерени мастела в невесомости, содержащее 1 держатель тела, корпус, установленные в корпусе привод вращени , преобразователь вращательного движени в ускоренное поступательное, взаимодействующий с приводом и кинематически св занный с держателем, а также измеритель параметра движени держател , св занный с регистрирующей аппаратурой, о т л и ч а ю ще ес тем, что, с целью расширени диапазона измер емых масс и повышени точности измерений за счет уменьшени вли ни деформаций тела на режим работы устройства, в нем преобразователь выполнен в виде вариатора , содержащего задающее колесо , св занное через редуктор с приводом , закрепленный на валу барабан и передаточный механизм, взаимодействующий с колесом и валом, причем держатель тела св зан с барабаном посредством гибкого звена, а измеритель параметра движени держател выполнен в виде датчика силы нат жени этого звена. 2.Устройство по п. 1, о т л и чающеес тем, что на торце задающего колеса выполнена канавка с профилированным контуром, вдоль кромки которой образована зубчата направл юща , а передаточный механизм содержит водило с роликом, размещенным в канавке, установленный в опорах на раме корпуса ведущий вал : и шестерню, посаженную на вал с возможностью перемещени вдоль него, зафиксированную от проворачивани на валу и взаимодействующую с зубчатой направл ющей, причем водило установлено на раме .с возможностью поступательного перемещени параллельно плоскости торца задающего колеса и соединено с шестерней, а на ведущем валу закреплено коническое зубчатое колесо, введенное в зацепление с ответным зубчатым колесом, закрепленным на валу барабана. 3.Устройство по пп. 1 и 2, о тличающеес тем, что, с целью повышени его эксплуатационных качеств за счет обеспечени возможности разобщени задающего колеса , вала барабана и передаточного механизма, а также облегчени переналадки , а нем рама корпуса шарнирно св зана с корпусом и снабжена фиксатором ее рабочего положени , а редуктор снабжен переключателем на .нейтральную ступень. . Устройство по п. 1, о т л ичающеес тем, что снабжено демпфирующей сеткой, рамещенной меж ду корпусом и держателем тела, а гибкое звено пропущено сквозь чейку сетки. 5.Устройство по пп. 1 и , о тличающеес тем, что вал барабана снабжен храповым механизмом , блокирующим его-вращение в сто рону разматывани гибкого звена. 6.Устройство по п. 1, отличающеес тем, что на поверхности барабана выполнена винтова канавка дл укладки гибкого звена, а в корпусе - отверстие, сквозь кот рое пропущено, с обеспечением сопротивлени прот гиванию, гибкое зв но. 7.Устройство по п. 1, отличающеес тем, что держатель тела снабжен направл ющими его поступательного перемещени относительно корпуса. 8.Устройство по пп. 1 и 7, о тличающеес тем, что направл ющие выполнены в виде струн.. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Сарычев В.А. и др. Исследование точностй прибора дл измерени массы в услови х невесомости. М., Препринт ИПМ АН СССРW 16, 1978.
2.Авторское свидетельство СССР № 518639, кл. G 01 G 19/00, 1976 (прототип).
27 / - rv 2 .j /5 j
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813293644A SU981831A1 (ru) | 1981-05-22 | 1981-05-22 | Устройство дл измерени массы тела в невесомости |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813293644A SU981831A1 (ru) | 1981-05-22 | 1981-05-22 | Устройство дл измерени массы тела в невесомости |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU981831A1 true SU981831A1 (ru) | 1982-12-15 |
Family
ID=20960107
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU813293644A SU981831A1 (ru) | 1981-05-22 | 1981-05-22 | Устройство дл измерени массы тела в невесомости |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU981831A1 (ru) |
-
1981
- 1981-05-22 SU SU813293644A patent/SU981831A1/ru active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0151066A2 (fr) | Appareil d'entraînement, d'investigation et de rééducation, notamment de la fonction neuro-musculaire | |
IT8323740A1 (it) | "apparecchiatura per avvolgere in continuo un carico palettizzato" | |
SU981831A1 (ru) | Устройство дл измерени массы тела в невесомости | |
US4158956A (en) | Waverider buoy accelerometer calibration testing device | |
EP0314686B1 (en) | Device for measuring the friction on a surface | |
JPH0648368A (ja) | 自転車の電動変速装置 | |
JPH02502486A (ja) | 角度センサ要素 | |
SU454721A1 (ru) | Устройство дл испытани ленточных материалов на стойкость к перегибам | |
CN221579380U (zh) | 带测量功能导丝的手术器械 | |
SU1720060A1 (ru) | Ма тник | |
SU398305A1 (ru) | Накопитель-разматыватель проволоки | |
SU901065A1 (ru) | Прибор дл вычерчивани графиков изменени угла передачи четырехшарнирных механизмов | |
SU1657939A1 (ru) | Межцентромер дл контрол зубчатых ремней | |
JPS5844329A (ja) | ぜんまいバネの疲労試験機 | |
RU1835041C (ru) | Устройство дл контрол параметров деталей из эластичного материала | |
SU1161123A1 (ru) | Устройство дл измерени параметров движени спортсмена | |
SU998917A1 (ru) | Устройство дл определени в зкоупругих характеристик материалов при крутильных и изгибных колебани х | |
RU21035U1 (ru) | Устройство для укладки проволоки на катушку | |
SU1084705A1 (ru) | Сканирующее устройство измерительного зонда | |
SU1232225A1 (ru) | Устройство дл низведени ичка | |
JPH09294513A (ja) | 釣り用リールの水深測定装置 | |
SU1257424A1 (ru) | Стенд дл испытани карданных передач | |
SU1126834A1 (ru) | Устройство дл испытани материалов на раст жение | |
SU688843A1 (ru) | Стенд дл испытаний подвижных элементов конструкций | |
SU926552A1 (ru) | Стенд дл испытани торсионных валов на усталость при кручении |