191565. lajstromszámú szabadalom • Készülék két test egymáshoz képesti síkbeli vagy térbeli elfordulásának érzékelésére illetve mérésére
1 19J 5£5 2 A találmány tárgya készülék két test egymáshoz képesti síkbeli vagy térbeli elfordulásának érzékelésére, ill. mérésére, amely készülékben jelátalakító, jeladó és jelfeldolgozó egység van, továbbá a készüléknek kijelzőre és/vagy beavatkozóra csatlakoztatható kimenete van. Mint ismeretes, a műszaki gyakorlatban igen sok helyen merül fel az a probléma, hogy egy testnek {legtöbbször sík felületnek) egy adott helyzettől (általában a vízszintestől) való eltérést kell megállapítani és az esetek többségében korrigálni is. Tipikus példa erre az építőiparban a mobil emelőgépek kitalpalása. A problémát többféle módon is meg lehet oldani, ezek közül a legismertebb az, amikor két folyadékos libellát (vagy egy gömblibellát) helyeznek el a vizs gált síkon, egymásra merőlegesen, és a síkot az alátámasztási vagy felfüggesztési pontokon olyan irányban mozdítják el, hogy mindkét libella egyensúlyi helyzetet mutasson. Ez a megoldás csak a vízszintestől való eltérés néhány fokos pontosságú érzékelésére alkalmas. A találmány célja egy olyan készülék létrehozása, amely nemcsak a vízszintestől, hanem egy tetszőlegesen kijelölhető referenciasíktól való eltérés vagy tengely körüli elfordulás nagy pontosságú érzékeié sére, ill. mérésére alkalmas. A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy egy testnek egy adott pozícióhoz, vagy két testnek egymáshoz képesti elfordulása az eddigieknél pontosabban határozható meg, ha a forgáspont körül, az adott pozícióval párhuzamosan, vagy a forgástengelyre merőleges síkban egy tárcsát forgatunk, és a tárcsán kiképzett érzékelővel a testen és az adott pozíción, vagy a testeken kiképzett érzékelők közti elfordulási időtartamot mérjük. A találmánynak az a lényege, hogy a testek közös vagy egymással párhuzamos forgástengelyére merőleges síkban, a közös forgástengellyel vagy a jeladóban levő forgástengellyel koaxiális elforgatható tárcsa van elrendezve és a testeken, valamint a tárcsán a jeladóban levő forgástengelytől egyenlő távolságban érzékelők vannak, amely érzékelők közül a ! árosán levő érzékelő a testeken levő érzékelők bármelyikével egymással szemben való elhaladás esetén előálló állapot kijelzésére alkalmas módon van kiképezve. A találmányt részletesebben az ábrákon bemutatót! kiviteli példák segítségével ismertetjük: az I. ábrán a találmány szerinti készülék egy kiviteii példájának kinematikai vázlata látható; a 2, ábrán az 1. ábra szerinti kiviteli példa kinematikai vázlatát oldalnézetből megdöntött állapotban mutatjuk be. A találmány szerinti készülékben jeladó, jelátalakító és jelfeldolgozó egység van, és a készülék kimenete kijelzőre és/vagy beavatkozóra csatlakozik. A jeladó egy 1 testre van rögzítve, amely 1 test egy másik 2 testhez képest elfordíthatóan, elbillemhetően van elrendezve. A 2“test lehet rögzített, vagy - amint az 1. ábrán látható - a két 1, 2 test közös 3 forgástengelye körül elforgathatóan felfüggesztett és kizárólag a gravitációs erő hatásának kitett test. A két 1, 2 test közös 3 forgástengelyen 4 motor által 5 szíjátéttelen keresztül co szögsebességgel meghajtott 6 tárcsa van a 3 forgástengelyhez rögzítetten elrendezve. A 3 forgástengelytől egyenlő távolságra az 1 testen 7 érzékelő, míg a másik 2 testen 8 érzékelő van elrendezve. A 7. 8 érzékelők előnyösen optikai érzékelők, különösen fotokapuk. A 6 tárcsán, a 3 forgástengelytől való távolságának megfelelő távolságban egy további 9 érzékelő, előnyösen optikai érzékelő, különösen optikai rés van elrendezve oly módon, hogy a 3 forgástengely forgatása esetén a 9 érzékelő a 7 érzékelő, ill. a 8 érzékelő előtt haladva jelzés kibocsátására legyen alkalmas. A jeladó 10 házban van elrendezve és előnyösen ugyanehhez a 10 házhoz csatlakozik egy - önmagában véve ismert — 11 jelátalakító és jelfeldolgozó egység is. A készülék a következőképpen működik: A 6 tárcsa előnyösen állandó co szögsebességgel való forgatása esetén, ha az 1 test nyugalmi helyzetéből kimozdul, megváltozik az a <p szög, amelyet a 9 érzékelő a 7, 8 érzékelők között megtesz.. Ez azt jelenti, hogy megváltozik a 7. 8 érzékelők által kiadott jelek közti időtartam is. Állandó CO szögsebesség esetén a <p szög nagysága a 7, 8 érzékelők által kiadott jelek közti időtartammal arányosan változik. Az időtartam-változás mérésével tehát - önmagában véve ismert módszerekkel - meghatározható az elfordulás szöge. A találmány nincs a kiviteli példákban ismertetett megoldásokra korlátozva, hanem kiterjed az igénypontok, különösen a fő igénypont teljes terjedelmére. Szabadalmi igénypontok 1. Készülék két test egymáshoz képesti síkbeli vagy térbeli elfordulásának érzékelésére, ill. mérésére, ameiy készülékben jeladó, jelátalakító és jelfeldolgozó egység van, továbbá a készülék kimenete kijelzőre és/vagy beavatkozóra csatlakozik, azzal jellemezve, hogy a testek (1,2) közös vagy egymással párhuzamos forgástengelyére (3) merőleges síkban, a közös forgástengellyel (3) vagy a jeladóban levő forgástengellyel (3) koaxiális, elforgatható tárcsa (6) van elrendezve, és a testeken (1. 2), valamint a tárcsán (6) a jeladóban levő forgástengelytől (3) egyenlő távolságban érzékelők (7, S, 9) vaunak, ameiy érzékelők (7, 8, 9) közül a tárcsán (6) levő érzékelő (9) a testeken (1,2) levő érzékelők (7, 8) bármelyikével egymással szemben való elhaladás esetén előálló állapot kijelzésére alkalmas módon van kiképezve. 2. Az 1. igénypont szerinti készülék, azzal jellemezve, hogy az egyik test ( 1 ) a közös forgástengely (3) körül elforgathatóan, míg a másik test (2) rögzítetten van elrendezve. 3. Az 1. igénypont szerinti készülék, azzal jellemezve, hogy a két test (1, 2) közül a másik test (2) a közös vagy egymássá1 párhuzamos forgástengelyen (3), kizárólag a gravitációs erő hatására elforgathatóan felfüggesztett test (2). 5 10 15 zO 25 30 35 40 4b 50 55 60 65 a