PL B1. Urządzenie do pomiaru poziomowości i prostoliniowości elementów wydłużonych, zwłaszcza szyn suwnicowych

Transkrypt

1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (13) B1 Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (21) Numer zgłoszenia: (22) Data zgłoszenia: (51) Int.Cl. G01C 15/00 ( ) E01B 35/06 ( ) G01C 7/04 ( ) (54) Urządzenie do pomiaru poziomowości i prostoliniowości elementów wydłużonych, zwłaszcza szyn suwnicowych (43) Zgłoszenie ogłoszono: BUP 19/05 (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: WUP 04/10 (73) Uprawniony z patentu: UNIWERSYTET PRZYRODNICZY WE WROCŁAWIU, WROCŁAW, PL (72) Twórca(y) wynalazku: JANUSZ KUCHMISTER, WROCŁAW, PL (74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Mączka Stanisław Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu PL B1

2 2 PL B1 Opis wynalazku Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do pomiaru poziomowości i prostoliniowości elementów wydłużonych, a zwłaszcza szyn suwnicowych. Urządzenie, według wynalazku, może być wykorzystywane przy ustawianiu, kontroli i regulacji ustawienia osi, np. szyn suwnicowych. Pomiary mogą być wykonywane w sposób ciągły podczas jazdy urządzenia po szynie, lub tylko w wybranych punktach pomiarowych podczas postoju urządzenia. Zestaw złożony z dwóch urządzeń, według wynalazku, umożliwia jednoczesne wyznaczenie prostoliniowości i poziomowości dwu szyn toru zarówno nieobciążonych mostem suwnicy, jak też toru obciążonego mostem suwnicy, po uprzednim sprzężeniu urządzeń z czołownicą suwnicy. Z opisu patentowego PL znane jest urządzenie zdalnie sterowane do pomiaru prostoliniowości szyn zwłaszcza szyn suwnicowych, w którym układ łat: poziomej i pionowej lub lustro dalmiercze usytuowane są na osłonie, w osi szyny, posiadającej mechanizm przeciwwagi i spoczywającej na platformie. Platforma wyposażona jest w zacisk nożycowy, akumulator i odbiornik radiowy. Przyrząd poziomuje się za pomocą mechanizmu przeciwwagi w postaci ciężarków. Platforma jest połączona przegubowo z pomostem jezdnym wyposażonym w silnik elektryczny napędzający, co najmniej jedno koło. Przyrząd ten może poruszać się po szynie toru jezdnego ze sterowaną prędkością w przód i w tył i może być zatrzymany w dowolnym miejscu do wykonania pomiaru. Pomiary prostoliniowości osi szyn można wykonywać zarówno metodą stałej prostej jak i metodą biegunową. Urządzenie, według wynalazku, składa się z kilku powiązanych wzajemnie konstrukcyjnie i funkcjonalnie podzespołów. Istotą urządzenia, według wynalazku, jest to, że z przodu i z tyłu podwozia, które pełni rolę nośną dla wszystkich podzespołów i mechanizmów, ma osadzone rolki pionowe a na jego bokach ma umocowane rolki poziome, z których jedna zamocowana jest na ruchomym ramieniu a co najmniej trzy umocowane są po przeciwległej stronie w stosunku do wspomnianego ramienia. Na podwoziu ma umieszczone urządzenie rejestrująco-sterujące, współdziałające poprzez fale radiowe z nadajnikiem sygnałów zdalnego sterowania, które połączone jest przewodowo: z licznikiem przebytej drogi, silnikiem z mechanizmami napędu i jazdy, źródłem zasilania, układem automatycznego poziomowania, odbiornikiem sygnałów zdalnego sterowania współdziałającym również poprzez fale radiowe z nadajnikiem sygnałów zdalnego sterowania. Na wspomnianym podwoziu ma także osadzone urządzenie poziomujące z rolką poziomą i ramieniem pomiarowym, z zamocowanymi na nim poziomym fotodetektorowym czujnikiem położenia i pionowym fotodetektorowym czujnikiem położenia. Korzystnie jest, gdy poziomy fotodetektorowy czujnik położenia jest usytuowany pod kątem prostym w stosunku do pionowego fotodetektorowego czujnika położenia, a licznik przebytej drogi posiada wyświetlacz. Korzystnie jest, gdy ramię zamocowane jest na podwoziu zawiasowo i połączone jest z nim elementem sprężystym, a układ automatycznego poziomowania połączony jest z urządzeniem poziomującym poprzez sprzęgło. Pomiar prostoliniowości i poziomowości wykonywany jest w oparciu o emitowane przez laserowy instrument geodezyjny, poziomą i pionową płaszczyznę laserową, które są zorientowane na tarczę celowniczą złożoną z poziomych i pionowych fotodetektorowych czujników położenia. Wynalazek jest bliżej objaśniony w przykładzie wykonania na schematycznym rysunku w rzucie aksonometrycznym. P r z y k ł a d. Urządzenie z przodu i z tyłu podwozia 1, które pełni rolę nośną dla wszystkich podzespołów i mechanizmów, ma osadzone rolki pionowe 8 a na jego bokach ma umocowane rolki poziome 4, z których jedna zamocowana jest na ruchomym ramieniu 2 a co najmniej trzy identyczne znajdują się po przeciwległej stronie w stosunku do wspomnianego ramienia 2. Ramię 2 zamocowane jest na podwoziu i zawiasowo i połączone jest z nim elementem sprężystym 3. Jedna z trzech rolek poziomych 4 osadzona jest na urządzeniu poziomującym 13. Na podwoziu i jest usytuowane urządzenie rejestrująco-sterujące 15, współdziałające poprzez fale radiowe z nadajnikiem sygnałów zdalnego sterowania 21, które połączone jest przewodowo: z licznikiem przebytej drogi 11, silnikiem z mechanizmami napędu i jazdy 10, źródłem zasilania 12, układem automatycznego poziomowania 5 oraz z odbiornikiem sygnałów zdalnego sterowania 14, który również współdziała, poprzez fale radiowe, z nadajnikiem sygnałów zdalnego sterowania 21 Urządzenie poziomujące 13 połączone jest, poprzez sprzęgło 6 z układem automatycznego poziomowania 5 oraz ma ramię pomiarowe 7, z zamocowanymi

3 PL B1 3 na nim: poziomym fotodetektorowym czujnikiem położenia 19 i pionowym fotodetektorowym czujnikiem położenia 20, przy czym poziomy fotodetektorowy czujniku położenia 19 jest usytuowana pod kątem prostym w stosunku do pionowego fotodetektorowego czujnika położenia 20. Licznik przebytej drogi H posiada wyświetlacz 9. Przed rozpoczęciem pomiarów prostoliniowości i poziomowości, np. osi szyny suwnicowej, w jej punktach początkowym i końcowym, przymocowuje się statywy mocująco-centrujące 17 z ustawionymi na nich: laserowym instrumentem geodezyjnym emitującym poziomą i pionową płaszczyznę laserową 18 oraz tarczę celowniczą złożoną z poziomych fotodetektorowych czujników położenia 19 i pionowych fotodetektorowych czujników położenia 20 według wskazań libelli pudełkowej 22. Po zorientowaniu poziomej i pionowej płaszczyzny laserowej emitowanej przez laserowy instrument geodezyjny 18 odpowiednio na pionowe fotodetektorowe czujniki położenia 20 i poziome fotodetektorowe czujniki położenia 19, ustawia się urządzenie, według wynalazku, na pierwszym punkcie pomiarowym w taki sposób, aby rolki poziome 4 przylegały do bocznych powierzchni główki szyny suwnicowej 16 a pionowy fotodetektorowy czujnik położenia 20 i poziomy fotodetektorowy czujnik położenia 19 znalazły się na pierwszym punkcie pomiarowym. Następnie włącza się źródła zasilania 12 i uruchamia nadajnik sygnałów zdalnego sterowania 21, po czym rozpoczyna się pomiary. Pomiary mogą przebiegać dwuwariantowe W pierwszym wariancie wykorzystuje się przygotowany wcześniej program pomiarów, który zapisuje się w pamięci urządzenia rejestrująco-sterującego 15. Następnie urządzeniem rejestrującosterującym 15 uruchamia się układ automatycznego poziomowania 5, który poprzez urządzenie poziomujące 13, poziomuje ramię pomiarowe 7 z pionowym fotodetektorowym czujnikiem położenia 20 i poziomym fotodetektorowym czujnikiem położenia 19. Po wykonaniu pomiaru według poziomej i pionowej płaszczyzny laserowej emitowanej przez laserowy instrument geodezyjny 18 odpowiednio na pionowym fotodetektorowym czujniku położenia 20 i poziomym fotodetektorowym czujniku położenia 19 przez urządzenie rejestrująco-sterującym 15, uruchamia się silnik z mechanizmami napędu i jazdy 10, który przetacza podwozie l na następny punkt pomiarowy. Zadaną przez urządzenie, rejestrująco-sterujące 15, odległość pomiędzy pierwszym i drugim punktem pomiarowym kontroluje się licznikiem przebytej drogi 11, który współdziała z silnikiem z mechanizmami napędu i jazdy 10. Odległość przebytej drogi odczytuje się na wyświetlaczu 9. W drugim wariancie sposobu pomiaru wykorzystuje się nadajnik sygnałów zdalnego sterowania 21, którym uruchamiane są w kolejności: urządzenie poziomujące 13, pionowy fotodetektorowy czujnik położenia 20 i poziomy fotodetektorowy czujnik położenia 19, urządzenie, rejestrująco-sterujące 15, licznik przebytej drogi 9, silnik z mechanizmami napędu i jazdy 10, po czym urządzenie, rejestrująco-sterujące 15 rejestruje wyniki z pionowego fotodetektorowego czujnika położenia 20 i poziomego fotodetektorowego czujnika położenia 19. Następnie, za pomocą sygnałów radiowych z nadajnika sygnałów zdalnego sterowania 21, przesuwa się urządzenie, według wynalazku, na następny punkt pomiarowy. Pomiary wykonuje się w wybranych punktach pomiarowych lub w sposób ciągły na całej długości szyny suwnicowej 16. Końcowym efektem pomiarów jest sytuacyjno-wysokościowe usytuowanie punków pomiarowych w funkcji przebytej przez urządzenie drogi w odniesieniu do zorientowanej pionowej i poziomej płaszczyzny laserowej emitowanych przez geodezyjny instrument laserowy. Zastrzeżenia patentowe 1. Urządzenie do pomiaru poziomowości i prostoliniowości elementów wydłużonych, zwłaszcza szyn suwnicowych posiadające podwozie z rolkami pionowymi i rolkami poziomymi z elementem sprężystym, na którym umocowane jest silnik z mechanizmami napędu i jazdy oraz odbiornik sygnałów zdalnego sterowania i źródło zasilania, znamienne tym, że z przodu i z tyłu podwozia (1) ma osadzone rolki pionowe (8) na bokach podwozia (1) ma umocowane rolki poziome (4), z których jedna zamocowana jest na ruchomym ramieniu (2) a co najmniej trzy znajdują się po przeciwległej stronie w stosunku do wspomnianego ramienia (2), a na podwoziu (1) ma usytuowane urządzenie rejestrująco-sterujące (15), współdziałające poprzez fale radiowe z nadajnikiem sygnałów zdalnego sterowania (21), które połączone jest przewodowo z licznikiem przebytej drogi (11), silnikiem z mechanizmami napędu i jazdy (10), źródłem zasilania (12), układem automatycznego poziomowania (5), odbiornikiem sygnałów zdalnego sterowania (14) współdziałającym również poprzez fale radiowe z nadajnikiem

4 4 PL B1 sygnałów zdalnego sterowania (21), a na wspomnianym podwoziu (1) ma także osadzone urządzenie poziomujące (13) z rolką poziomą (4) i ramieniem pomiarowym (7) posiadającym poziomy fotodetektorowy czujnik położenia (19) i pionowy fotodetektorowy czujnik położenia (20). 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że poziomy fotodetektorowy czujnik położenia (19) jest usytuowany pod kątem prostym w stosunku do pionowego fotodetektorowego czujnika położenia (20). 3. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że ramię (2) zamocowane jest na podwoziu (1) zawiasowo i połączone jest z nim elementem sprężystym (3). 4. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że układ automatycznego poziomowania (5) połączony jest z urządzeniem poziomującym (13) poprzez sprzęgło (6). 5. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że licznik przebytej drogi (11) posiada wyświetlacz (9).

5 PL B1 5 Rysunek

6 6 PL B1 Departament Wydawnictw UP RP Cena 2,00 zł.