устройство для измерения перемещений

Формула изобретения

Устройство для измерения перемещений, содержащее корпус, размещенный в нем барабан с намотанным на него гибким тросом, один конец которого закреплен на барабане, а другой предназначен для соединения с объектом, ходовой винт с размещенным на нем тросоукладчиком и потенциометр, отличающееся тем, что оно снабжено размещенными в корпусе на его основании двумя параллельными стойками, жестко закрепленной на одной из параллельных стоек полой неподвижной осью, размещенной внутри барабана вдоль его оси и сопряженной подвижно с его валом, установленным с возможностью вращения на другой параллельной стойке, закрепленными внутри барабана на неподвижной оси электродвигателем, связанной с барабаном фрикционной муфтой и термостатом, при этом вал барабана через первый редуктор связан с ходовым винтом, потенциометр установлен внутри барабана на неподвижной оси, токосъемник потенциометра через второй редуктор связан с барабаном, электродвигатель связан через третий редуктор с фрикционной муфтой, а в полости неподвижной оси размещены электропровода, подсоединенные к электродвигателю, потенциометру и термостату.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для измерения скорости движения человека или объекта при исследовании систем для эвакуации людей при пожаре из высотных сооружений.

Известно устройство для определения перемещений, содержащее корпус, размещенный в нем барабан с намотанным на него гибким тяговым органом, один конец которого закреплен на барабане, а другой подсоединен к перемещаемому объекту, измерительный орган, включающий потенциометр и токосъемник, соединенные через клеммы и провода с регистрирующим прибором [1]

Однако известное устройство не может быть использовано для измерения значительных (порядка 50 м и более) перемещений контролируемого объекта.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для измерения перемещений объекта, содержащее корпус, размещенный в нем барабан с намотанным на него гибким тяговым органом, один конец которого закреплен на барабане, а другой подсоединен с перемещаемому объекту, и измерительный орган, включающий потенциометр, электропровода и токосъемник [2]

Указанное техническое решение так же, как и предыдущее, не обеспечивает измерения значительных (порядка 50 м и более) перемещений контролируемого объекта. Одновременно данная конструкция датчика при эксплуатации в натурных климатических условиях не защищена от резкого перепада температур, атмосферных осадков и возникновения конденсата во внутренней полости, что приводит к снижению точности измерений и преждевременному выходу из строя.

Технической задачей изобретения является расширение диапазона измерений до 100 м и более, получение непрерывного аналогового сигнала на всем диапазоне измерений, обеспечение защиты устройства от внешних климатических условий.

Указанная техническая задача достигается тем, что устройство для измерения перемещений, содержащее корпус с основанием, размещенный в нем барабан с намотанным на него гибким тросом, один конец которого закреплен на барабане, а другой предназначен для соединения с объектом, ходовой винт с размещенным на нем тросоукладчиком, потенциометр и электропровода, согласно изобретению снабжено размещенными в корпусе на его основании двумя параллельными стойками, жестко закрепленной на одной из параллельных стоек полой неподвижной осью, размещенной внутри барабана вдоль его оси и сопряженной подвижно с его валом, установленным с возможностью вращения на другой параллельной стойке, закрепленными внутри барабана на неподвижной оси электродвигателем, связанной с барабаном фракционной муфтой и термостатом, вал барабана через первый редуктор связан с ходовым винтом, потенциометр установлен внутри барабана на неподвижной оси, токосъемник потенциометра через второй редуктор связан с барабаном, электродвигатель связан через третий редуктор с фрикционной муфтой, а в полости неподвижной оси размещены электропровода, подсоединенные к электродвигателю, потенциометру и термостату.

На чертеже представлено предлагаемое устройство.

На основании 1 установлены две параллельные стойки 2, 3. К стойке 2 жестко крепится неподвижная полая ось 4, размещенная внутри барабана вдоль его оси и сопряженная подвижно с вращающимся валом 5, установленным на стойке 3 в подшипниках.

На оси 4 и валу 5 установлен барабан 6 с намотанным на нем гибким тросом 7. Причем с осью 4 барабан 6 связан подшипниками, а с валом 5 неподвижно.

Во внутренней полости барабана 6 на неподвижной полой оси 4 установлены электродвигатель 8, потенциометр 9 и термостат 10.

Вал 5 через первый редуктор 11 связан с ходовым винтом 12, по которому движется тросоукладчик 13. Токосъемник потенциометра 9 через второй редуктор 14 связан с барабаном 6.

Электродвигатель 8 через третий редуктор 15 связан с фрикционной муфтой 16, закрепленной неподвижно на барабане 6.

Трос 7, сматывающийся с барабана 6 через шкив 17 тросоукладчика 13 и фильеру 18, установленную в основании 1, выходит к перемещаемому объекту.

Через полость неподвижной оси 4 к электродвигателю 8, потенциометру 9 и термостату 10 подведены электропровода 19.

Устройство герметично закрывается кожухом 20, крепящимся к основанию корпуса 1.

Устройство для измерений перемещений работает следующим образом.

Перед началом измерений конец троса 7 крепится к перемещаемому объекту. Включается электродвигатель 8, работающий на подмотку троса 7 и создающий его натяжение, обусловленное настройкой фрикционной муфты 12.

При вытягивании троса 7 барабан начинает вращаться, приводя в движение через редуктор 14 потенциометр 9 и через редуктор 11 винт 12 и тросоукладчик 13. Изменение сопротивления потенциометра 9 регистрируется и пересчитывается в перемещение троса 7, а, следовательно, и перемещающегося объекта.

При обратном ходе барабан 6 вращается на намотку троса 7, который тросоукладчиком 13 укладывается виток к витку.

Устройство позволяет расширить диапазон измерения перемещений до 100 м и более, повысить точность измерений, устранить возможность выхода из строя при резком отпускании троса 7, получить непрерывный аналоговый сигнал и проводить измерения при любых климатических условиях без применения дополнительных средств защиты.