МЕХАНИЧЕСКИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ПУТИ
MECHANICAL PATH METER

Изобретение относится к области устройств для измерения пройденного наземным колесным транспортным средством пути, в частности, к механическим измерителям пути, и может быть применено в одометрических системах наземной навигации.
Известные механические измерители пути представляют собой механические датчики пути, построенные либо на основе контактно-коллекторного датчика, связанного с валом колеса транспортного средства, либо многополюсного индукционного (индуктивного) датчика типа «синусно-косинусный вращающийся трансформатор», ротор которого также связан с валом колеса транспортного средства (см., например, А.П. Попов. «Теория навигации. Часть 1». М., «Военное издательство», 1982 г., стр. 82). Выходной сигнал механического датчика пути, который содержит информацию о длине пройденного отрезка пути и поступает на вход вычислительного устройства, зависит от радиуса качения колеса и количества его оборотов. Параметры указанной зависимости определяются (уточняются) посредством периодической калибровки механического датчика пути на специально оборудованном мерном участке дороги. При этом точность измерения с помощью таких устройств информации о пройденном транспортным средством пути в значительной мере определяется степенью постоянства радиуса качения колеса.
Цель настоящего изобретения - повышение точности измерения пройденного наземным транспортным средством пути за счет исключения погрешности, обусловленной изменением радиуса качения колеса вследствие изменения давления воздуха в шине.
Указанная цель достигается тем, что в предлагаемом устройстве в отличие от прототипа дополнительно введен датчик давления воздуха в шине, закрепленный на колесном диске, выходной сигнал которого по радиоканалу связи поступает в блок приема и преобразования сигнала, выход блока приема и преобразования сигнала соединен со входом вычислительного устройства.
Сущность изобретения поясняется чертежом (рис. 1), где показан механический измеритель пути. Устройство включает в себя датчик давления воздуха 1 в шине 8, закрепленный на колесном диске 7 транспортного средства 9. Выход датчика давления воздуха в шине с помощью радиоканала соединен со входом блока приема и преобразования сигнала 2, выход которого соединен с первым входом вычислительного устройства 3. Со вторым входом вычислительного устройства соединен выход механического датчика пути, связанного с валом 5 колеса 6 транспортного средства.
i
i
i
i
Устройство работает следующим образом. Во время движения колесного транспортного средства по местности на выходе датчика 1 будет присутствовать сигнал, пропорциональный величине Р. давления воздуха в шине 8 колеса 6. Сигнал Р по радиоканалу подается на вход блока приема и преобразования сигнала 2, в котором он преобразуется из аналоговой в цифровую форму. Преобразованный в цифровую форму сигнал Р далее поступает на первый вход вычислительного устройства 3. На второй вход вычислительного устройства подается сигнал с выхода механического датчика пути 4, который содержит информацию S, о длине i-го отрезка пути, пройденного транспортным средством.
В вычислительном устройстве 3 рассчитывается пройденный за все время движения транспортного средства путь S. Вычисления осуществляются по следующим формулам:
i
i
, R=kP,
i
где R - радиус качения колеса на i-ом отрезке пути;
i
N - количество оборотов колеса на i-ом отрезке пути;
k - коэффициент преобразования.
Значение коэффициента преобразования k получают в ходе калибровки механического датчика пути экспериментальным путем на основе анализа зависимости радиуса колеса от величины давления воздуха в его шине.
Таким образом, в предложенном механическом измерителе пути обеспечивается компенсация погрешности измерения пройденного пути наземным транспортным средством, обусловленной изменением радиуса качения колеса вследствие изменения давления воздуха в шине, и тем самым, повышается точность измерения пройденного пути.
Аналоги:
- Псарев А.А. и др. «Военная топография». М.: «Военное издательство», 1986 г., стр. 269;
- Попов А.П. «Теория навигации. Часть 1». М., «Военное издательство», 1982 г., стр. 82 (прототип).