×
16.02.2019
219.016.bb6c

Результат интеллектуальной деятельности: Торсиометр

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к измерительной технике, предназначено для измерения крутящего момента при передаче мощности через вал. Торсиометр содержит измерительную шкалу, закрепленную на валу, соосно с ним, по периметру которой выполнены радиальные деления и размещенное на расстоянии от измерительной шкалы средство снятия отсчета. Вал снабжен фланцами, выполненными с возможностью соосного скрепления с измеряемым валом. Торсиометр содержит корпус, соосный с валом, выполненный с возможностью вращения вала соосно с ним. Средство снятия отсчета включает диск с щелью, закрепленный на валу, и полупроводниковый лазер, установленный в торцевой стенке корпуса, удаленной от измерительной шкалы, ориентированный с возможностью формирования через щель диска луча, параллельного оси вращения вала и ориентированного на нулевую отметку измерительной шкалы, на которую направлена цифровая видеокамера, закрепленная на стенке корпуса, оптическая ось которой составляет острый угол с осью вращения вала. Кроме того, вал установлен в подшипниках качения, установленных в отверстиях, соосных с осью вращения вала, выполненных в торцевых стенках корпуса, при этом подшипники зафиксированы от перемещения вдоль вала. Технический результат - возможность измерения крутящего момента при вращении вала с относительно большой скоростью. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, предназначено для измерения крутящего момента при передаче мощности через вал.

Известен торсиометр, содержащий два ротора, выполненных в виде двух растров, закрепленных на исследуемом валу на известном расстоянии друг от друга, статор, включающий в себя источник света, оптически согласованный через оптические волокна с фотоприемником, подключенным выходом к усилителю фототока, и регистратор (см. патент Великобритании № 2162309, МПК G01L 3/00, G01D 11/26, 1986). При изменении относительного положения одного растра относительно другого, происходящего при скручивании исследуемого вала, на выходе растров появляется картина муаровых полос, передаваемая через оптические волокна на фотоприемник. При этом освещенность фотоприемника, а, следовательно, и его выходной сигнал будут зависеть от крутящего момента на исследуемом валу.

Недостатком известного торсиометра является амплитудный характер съема информации о крутящем моменте.

Известен также торсиометр, содержащий измерительную шкалу, закрепленную на валу, соосно с ним, по периметру которой выполнены радиальные деления и размещенное на расстоянии от измерительной шкалы средство снятия отсчета (см. А.М. Афанасьев, В.А. Марьин. Лабораторный практикум по сопротивлению материалов // Главная редакция физико-математической литературы изд-ва «Наука», 1975, стр. 164).

При отсутствии крутящего момента стрелка устанавливается на нуль шкалы. При приложении крутящего момента М происходит закручивание вала и стрелка покажет изменение отсчета по шкале.

Крутящий момент определяется по зависимости

где – угол скручивания;

l – расстояние на валу в пределах скручивания;

d – диаметр вала;

E – модуль упругости материала.

Угол скручивания определяется по величине перемещения стрелки на шкале b и радиусу r

Недостаток этого устройства – оно позволяет измерять крутящий момент на неподвижном валу или при небольшой скорости вращения.

Задачей изобретения является обеспечение возможности измерения крутящего момента при вращении вала с относительно большой скоростью.

Технический результат - возможность измерения крутящего момента при вращении вала с относительно большой скоростью.

Для решения поставленной задачи торсиометр, содержащий измерительную шкалу, закрепленную на валу, соосно с ним, по периметру которой выполнены радиальные деления и размещенное на расстоянии от измерительной шкалы средство снятия отсчета, отличается тем, что вал снабжен фланцами, выполненными с возможностью соосного скрепления с измеряемым валом, при этом, торсиометр содержит корпус соосный с валом, выполненный с возможностью вращения вала соосно с ним, причем средство снятия отсчета включает диск с щелью, закрепленный на валу и полупроводниковый лазер, установленный в торцевой стенке корпуса, удаленной от измерительной шкалы, ориентированный с возможностью формирования через щель диска луча параллельного оси вращения вала и ориентированного на нулевую отметку измерительной шкалы, на которую направлена цифровая видеокамера, закрепленная на стенке корпуса, оптическая ось которой составляет острый угол с осью вращения вала. Кроме того, вал установлен в подшипниках качения, установленных в отверстиях, соосных с осью вращения вала, выполненных в торцевых стенках корпуса, при этом подшипники зафиксированы от перемещения вдоль вала.

Сопоставительный анализ совокупности существенных признаков предлагаемого технического решения и совокупности существенных признаков прототипа и аналогов свидетельствует о его соответствии критерию «новизна».

При этом отличительные признаки формулы изобретения решают следующие функциональные задачи.

Признак «…вал снабжен фланцами, выполненными с возможностью соосного скрепления с измеряемым валом…» обеспечивает возможность использования устройства в сборе, с установкой его на измеряемом валопроводе.

Признак «…торсиометр содержит корпус соосный с валом, выполненный с возможностью вращения вала соосно с ним…» обеспечивает возможность свободного вращения вала, при неподвижном корпусе.

Признак «…средство снятия отсчета включает диск с щелью, закрепленный на валу и полупроводниковый лазер, установленный в торцовой стенке корпуса, удаленной от измерительной шкалы…» обеспечивает передачу световой метки на измерительную шкалу в виде точки (штриха).

Признак, указывающий, что лазер ориентирован «с возможностью формирования через щель диска, луча параллельного оси вращения вала и ориентированного на нулевую отметку измерительной шкалы на измерительном диске, для измерения крутящего момента, т.к. в момент скручивания луч отклоняется на величину угла скручивания» обеспечивает измерение крутящего момента, т.к. в момент скручивания луч отклоняется на величину угла скручивания.

Признаки, указывающие, что на нулевую отметку измерительной шкалы «направлена цифровая видеокамера, закрепленная на стенке корпуса, оптическая ось которой составляет острый угол с осью вращения вала» обеспечивают возможность фиксации и саму оперативную фиксацию отклонения световой метки на измерительной шкале, под действием на вал скручивающих усилий.

Признаки указывающие, что «вал установлен в подшипниках качения, установленных в отверстиях, соосных с осью вращения вала, выполненных в торцевых стенках корпуса, при этом подшипники зафиксированы от перемещения вдоль вала» обеспечивают возможность свободного вращения вала, при неподвижном корпусе.

На фиг.1 показана схема стрелочного торсиометра (прототипа); на фиг.2 показан разрез лазерного торсиометра; на фиг. 3 изображена схема работы предлагаемого торсиометра.

На чертежах показаны измерительная шкала 1, вал 2, радиальные деления 3 , фланцы 4, измеряемый вал 5, корпус 6, его торцевые стенки 7, диск 8 с щелью 9, полупроводниковый лазер 10, его луч 11, ось вращения 12 вала 2, отметка 13 измерительной шкалы 1, цифровая видеокамера 14, ее оптическая ось 15, подшипники качения 16, установленные в отверстиях 17, стенка 18 корпуса 6.

Торсиометр содержит измерительную шкалу 1, закрепленную на валу 2, соосно с ним. По периметру измерительной шкалы 1 выполнены радиальные деления 3.

Вал 2 снабжен фланцами 4, выполненными с возможностью соосного скрепления с измеряемым валом 5 (его фланцами). Корпус 6 выполнен соосным с валом 2, с возможностью вращения вала 2 соосно с ним, для чего вал 2 установлен в подшипниках качения 16, установленных в отверстиях 17, соосных с осью вращения 12 вала 2, выполненных в торцевых стенках 7 корпуса 6, при этом подшипники качения 16 зафиксированы от перемещения вдоль вала 2.

Средство снятия отсчета включает диск 8 с щелью 9, закрепленный на валу 2, полупроводниковый лазер 10, установленный в торцевой стенке 7 корпуса 6, удаленной от измерительной шкалы 1 а также цифровую видеокамеру 14.

Полупроводниковый лазер 10 ориентирован с возможностью формирования через щель 9 диска 8 луча 11 параллельного оси вращения 12 вала 2 и ориентированного на нулевую отметку 13 измерительной шкалы 1. На эту же отметку направлена цифровая видеокамера 14, закрепленная на стенке 18 корпуса 6, оптическая ось 15 которой составляет острый угол с осью вращения 12 вала 2.

Щель 9 в диске 8 должна быть четко ориентирована на начало отсчета измерительной шкалы 1, так чтобы луч 11 лазера 10, проходя через щель 9, указывал на ноль измерительной шкалы 1.

Угол скручивания вала определяется по величине перемещения отметки 13 лазерного луча 11, проходящего через щель 9 диска 8 и падающего на измерительную шкалу 1, указывая его величину засветкой соответствующего радиального деления 3. Величина этого перемещения (положения отметки 13) при вращении вала 2 фиксируется видеокамерой 14.

Достоинство предлагаемого торсиометра заключается в том, что применение лазерного луча и видеокамеры для фиксации показаний позволяет измерять крутящий момент в период вращения вала.


Торсиометр
Торсиометр
Торсиометр
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 131-140 из 171.
25.04.2019
№219.017.3aef

Способ управления манипулятором

Изобретение относится к робототехнике и, в частности к способу управления манипулятором, закрепленным на основании мобильного робота с первой системой технического зрения и калибровочным инструментом с использованием второго мобильного робота со второй системой технического зрения. Координатами...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002685831
Дата охранного документа: 23.04.2019
18.05.2019
№219.017.53c1

Композиция для получения напитка на основе молочной сыворотки

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к молочной. Композиция содержит молочную сыворотку, пектин из морской травы зостеры и нектар персиковый, или тыквенный, или абрикосовый. При этом компоненты используют при следующем содержании, масс. %: пектин из морской травы зостеры...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002687831
Дата охранного документа: 16.05.2019
18.05.2019
№219.017.53e0

Композиция для получения напитка на основе молочной сыворотки

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к молочной. Композиция содержит молочную сыворотку, пектин из морской травы зостеры и сок яблочный, или виноградный, или апельсиновый, при следующем содержании компонентов, мас.%: пектин из морской травы зостеры 0,2-0,4; сок 45-50;...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002687810
Дата охранного документа: 16.05.2019
24.05.2019
№219.017.5e10

Способ производства напитка на основе молочной сыворотки

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к молочной. Способ предусматривает внесение пектина из морской травы зостеры в предварительно нагретый до 70 - 90°С яблочный или виноградный или апельсиновый сок, купажирование молочной сыворотки температурой 23±2°C с пектином из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002688477
Дата охранного документа: 21.05.2019
24.05.2019
№219.017.5e2c

Способ производства напитка на основе молочной сыворотки

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к молочной. Способ предусматривает внесение пектина из морской травы зостеры в предварительно нагретый до 70 - 90°С персиковый, или тыквенный, или абрикосовый нектар, купажирование молочной сыворотки температурой 23±2°C с пектином из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002688461
Дата охранного документа: 21.05.2019
09.06.2019
№219.017.7615

Автомобильная дорога

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для возведения дорожного автомобильного полотна в различных климатических условиях. Автомобильная дорога содержит слои дорожного покрытия, щебня, песка, геоткань и грунт основания. Геоткань из полипропиленовых волокон уложена между...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002691035
Дата охранного документа: 07.06.2019
26.06.2019
№219.017.92d0

Способ управления манипулятором

Изобретение относится к робототехнике и, в частности, к системам управления манипуляторами, имеющими избыточную степень подвижности и конструктивные ограничения перемещения во вращательных степенях подвижности. Изобретение обеспечивает сохранение заданной точности выполнения всех предписанных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002692360
Дата охранного документа: 24.06.2019
27.06.2019
№219.017.991e

Способ вакуумного дренирования стернотомных ран

Изобретение относится к медицине, в частности к торакальной хирургии, и может быть использовано при лечении постстернотомного медиастинита (ПСМ). Способ вакуумного дренирования стернотомных ран включает размещение в ране повязки из эластичного пористого материала, покрытие раны и прилегающей к...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002692566
Дата охранного документа: 25.06.2019
02.10.2019
№219.017.cbde

Способ получения сорбента для извлечения ионов цезия

Изобретение относится к получению неорганического сорбента на основе вермикулита. Способ получения сорбента включает обработку природного вспученного вермикулита 5% раствором целлюлозы в 10-12% соляной кислоте, диспергирование в течение 10 минут при кавитации, выдержку в течение 24-48 часов,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002701530
Дата охранного документа: 27.09.2019
02.10.2019
№219.017.cdab

Установка для изучения горения

Изобретение относится к теплотехнике, а точнее к средствам изучения процессов горения газообразного топлива. Установка для изучения горения содержит оппозитно размещенные камеры подачи топливовоздушной смеси, сообщенные с источниками топливовоздушной смеси, снабженные щелевыми соплами,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002700844
Дата охранного документа: 23.09.2019
Показаны записи 1-6 из 6.
25.08.2017
№217.015.c4e4

Способ изготовления эпитаксиального слоя кремния на диэлектрической подложке

Изобретение относится к области формирования эпитаксиальных слоев кремния на изоляторе. Способ предназначен для изготовления эпитаксиальных слоев монокристаллического кремния n- и p-типа проводимости на диэлектрических подложках из материала с параметрами кристаллической решетки, близкими к...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002618279
Дата охранного документа: 03.05.2017
04.04.2018
№218.016.34c6

Способ изготовления гетероэпитаксиального слоя кремния на диэлектрике

Изобретение относится к полупроводниковой технике, а именно к области изготовления гетероэпитаксиальных слоев монокристаллического кремния различного типа проводимости и высокоомных слоев в производстве СВЧ-приборов, фото- и тензочувствительных элементов, различных интегральных схем с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002646070
Дата охранного документа: 01.03.2018
16.01.2019
№219.016.b010

Опреснитель

Изобретение относится к установкам для опреснения морской воды и может быть использовано на морских судах для получения пресной воды. Опреснитель содержит теплоизолированную камеру 1, оснащенную патрубком 2 для подвода опресняемой воды, патрубком для отвода опресненной воды, нагревательным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002677153
Дата охранного документа: 15.01.2019
14.03.2019
№219.016.dfa4

Торсиометр

Изобретение относится к измерительной технике, предназначено для измерения крутящего момента при передаче мощности через вал. Торсиометр содержит вал с фланцами, который закреплен в корпусе. Корпус выполнен соосным с валом, с возможностью вращения вала соосно с ним, для чего вал установлен в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002681663
Дата охранного документа: 12.03.2019
18.05.2019
№219.017.565f

Способ формирования полупроводниковых структур

Изобретение относится к области производства полупроводниковых структур кремния и германия и может быть использовано при изготовлении структур для интегральных микросхем, в том числе требующих диэлектрической изоляции отдельных компонентов, дискретных приборов и солнечных элементов. Сущность...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002393585
Дата охранного документа: 27.06.2010
01.09.2019
№219.017.c500

Способ изготовления вертикального низковольтного ограничителя напряжения

Изобретение относится к области полупроводниковой электроники и может быть использовано для изготовления дискретных ограничителей напряжения. Способ изготовления вертикального низковольтного ограничителя напряжения включает формирование на высоколегированной подложке первого типа проводимости...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002698741
Дата охранного документа: 29.08.2019
+ добавить свой РИД