PL74081Y1 - Urządzenie do pomiaru głębokości oraz zarysu czoła bieżnika - Google Patents

Abstract

Urządzenie do pomiaru głębokości oraz zarysu czoła bieżnika, bez konieczności demontażu koła z pojazdu, zawierające bezstykowy czujnik odległości, charakteryzuje się tym, że składa się z kilku zespołów. Jednym z nich jest zespół tarczy. Zespół tarczy składa się tarczy ustalającej (1) z podłużnymi otworami, do których od strony wewnętrznej mocowane są tuleje montażowe (2), a od strony zewnętrznej w jej środkowej części w osi obrotu koła (3) wykonany jest czop, za pomocą, którego łączy się go poprzez zespół sprzęgający z metalowym elementem konstrukcyjnym (7). Na tym elemencie umieszczono zespół urządzeń kontrolno-pomiarowych oraz zespół regulacji poziomej. Dodatkowo na jednym z jego końców przytwierdzono, za pomocą obrotowej nakrętki (5), zespół regulacji pionowej. Składa się on ze śruby regulacji pionowej (6) osadzonej w wahliwej nakrętce (5), zakończonej od dołu wahliwym przegubem (8). Połączony on jest ze stopą (9) poprzez wałeczek stopy (10) i łożysko kulkowe (11). Dodatkowo zespół ten posiada mechanizm przenoszenia napędu na śrubę (6). Zespół regulacji poziomej osadzony jest na metalowym elemencie konstrukcyjnym (7) i może być przesuwany wzdłuż niego. Zespół ten składa się: z prowadnic (12), których osie symetrii są równolegle do osi obrotu koła pojazdu, osadzonych w łączniku głównym (15) z jednej ich strony oraz w łączniku pomocniczym (13) z drugiej ich strony, dwustronnych śrub montażowych (14), których osie symetrii są równoległe do osi obrotu koła pojazdu, osadzonych w łączniku głównym (15) z jednej strony, a z drugiej strony w łączniku pomocniczym (13). Oprawa bezstykowego czujnika odległości (16) jest osadzona na prowadnicach (12). Jej ruch na prowadnicach (12) jest wymuszany poprzez mechanizm przemieszczenia oprawy czujnika, a jej położenie jest ustalane za pomocą czujnika przemieszczenia (17), umieszczonego na łączniku głównym (15).

Description

Opis wzoru Przedmiotem wzoru uzytkowego jest urzadzenie do pomiaru glebokosci oraz zarysu czola bieznika.

Ma ono zastosowanie zwlaszcza do nieinwazyjnego pomiaru glebokosci bieznika oraz moze slu- zyc do wykrywania nierównomiernego zuzycia opony bez koniecznosci demontazu kola jezdnego z po- jazdu.

Glebokosc bieznika jest rozumiana jako odleglosc pomiedzy ta powierzchnia opony, która styka sie z nawierzchnia drogi a powierzchnia dna glównych rowków obwodowych. Glebokosc bieznika istot- nie wplywa na bezpieczenstwo ruchu pojazdu. Wraz ze zuzyciem bieznika zmniejsza sie wydajnosc kola jezdnego do odprowadzania wody, sniegu i innych zanieczyszczen ze sladu styku z nawierzchnia drogi, co przeklada sie m. in. na wydluzenie drogi hamowania oraz mozliwosc wystapienia zjawiska aquaplaningu. Bieznik opony samochodowej na calym jej obwodzie powinien byc zuzywany równomier- nie. W praktyce czesto jego nierównomierne zuzycie jest spowodowane jazda z nieprawidlowym cisnie- niem powietrza w oponie, wadliwa geometria ukladu zawieszenia kola lub niewywazeniem kola.

W znanym stanie techniki z europejskiego opisu patentowego EP2009389A1 ujawniono urzadze- nie do pomiaru glebokosci bieznika opony bez koniecznosci jej demontazu z pojazdu. Urzadzenie sklada sie z przenosnej obudowy, która uformowana jest jako blok majacy w przyblizeniu trapezowy ksztalt przekroju poprzecznego, po którym ma przetaczac sie opona przymocowana do pojazdu. Gle- bokosc bieznika mierzona jest, gdy powierzchnia styku opony znajduje sie poziomo na obudowie urza- dzenia. Wewnatrz obudowy umieszczone jest zródlo energii do emitowania sygnalu bezprzewodowego oraz czujnik do wykrywania sygnalu zwrotnego. W jednym z przykladów wykonania zródlem energii jest przewodnik elektryczny do emitowania dynamicznego pola magnetycznego. Podczas przejazdu przez obudowe opona przemieszcza sie przez dynamiczne pole magnetyczne, które indukuje prad wirowy w opasaniu opony. Sygnal zwrotny w postaci indukowanego pola magnetycznego wykrywany jest przez co najmniej jeden czujnik pola magnetycznego w celu okreslenia glebokosci bieznika. W innym przykla- dzie wykonania wzoru pomiar realizowany jest z wykorzystaniem czujnika laserowego, który przemiesz- cza sie z wykorzystaniem napedu po prowadnicy umieszczonej w obudowie. Obudowa ma wykonany wzdluzny kanal, przez który laser oswietla powierzchnie opony. Czujnik wykrywa odbite swiatlo lasera od powierzchni bieznika opony.

Niedogodnoscia przedstawionego rozwiazania moze byc to, ze pomiar glebokosci bieznika mozna realizowac tylko w sladzie styku, zmiana miejsca pomiaru wymaga najechania innym fragmen- tem kola na urzadzenie. Ponadto nie w kazdym rodzaju opony stosuje sie stalowe tkaniny kordowe co uniemozliwia wykonanie pomiaru za pomoca dynamicznego pola magnetycznego. Dodatkowo zanie- czyszczenia znajdujace sie na biezniku moga spowodowac zabrudzenia okna pomiarowego, co mo- globy doprowadzic do blednych wyników pomiarów. Ponadto nie ma mozliwosci dokonania pomiaru nierównomiernosci zuzycia bieznika na obwodzie opony lub taki pomiar jest znacznie utrudniony.

Z amerykanskiego opisu patentowego US9921133B2 znany jest system do pomiaru glebokosci bieznika opony bez koniecznosci jej demontazu z pojazdu. System sklada sie z urzadzenia do pomiaru bieznika umieszczonego na podlozu, pamieci przechowujacej zadana glebokosc krytyczna, urzadzenia ostrzegawczego oraz czujnika do pomiary odleglosci do opony zblizajacego sie pojazdu. Urzadzenie pomiarowe sklada sie z kamery trójwymiarowej i procesora graficznego wykorzystywanego do analizy glebokosci bieznika z wykonanego zdjecia. Urzadzenie pomiarowe uruchamiane jest, gdy odleglosc wykryta przez czujnik jest mniejsza od ustalonej wartosci. Urzadzenie ostrzegawcze sklada sie z lampki sygnalizacyjnej, zmieniajacej kolor w zaleznosci od wartosci zmierzonej glebokosci bieznika porównanej z zadana glebokoscia krytyczna, a takze kamery do robienia zdjec tablicy rejestracyjnej samochodu.

Jezeli glebokosc bieznika jest mniejsza od zdefiniowanej wykonywane jest zdjecie tablicy rejestracyjnej samochodu, i wysylane do centrum kontroli ruchu. W jednym z przykladów wykonania urzadzenie do pomiaru bieznika moze byc zamocowane w stole podporowym z rampami ulatwiajacymi wjazd i zjazd pojazdu z urzadzenia. Przedstawione rozwiazanie mierzy glebokosc bieznika na niewielkim odcinku opony, dodatkowo pomiar moze byc latwo zaklócony poprzez zanieczyszczenia na sensorach na skutek umieszczenia detektorów na podlozu. System nie ma mozliwosci pomiaru nierównomiernego zuzycia opony.

Z europejskiego opisu patentowego EP2417418B1 znane jest urzadzenie do okreslania gleboko- sci bieznika opony pojazdu bez koniecznosci jej demontazu. Urzadzenie realizuje pomiar poza obsza-3 rem styku kola z podlozem. Urzadzenie sklada sie ze stanowiska pomiarowego oraz jednostki ocenia- jacej. Stanowisko pomiarowe sklada sie z zródla swiatla (lasera lub diody elektroluminescencyjnej) i czujnika (dwuwymiarowej kamery). Zródlo swiatla emituje wachlarz promieni wzdluz linii pomiarowej zlokalizowanej poza sladem styku opony, poprzecznie do kierunku jej toczenia. Sygnaly strumienia pro- mieni odbitych od powierzchni opony sa optycznie wykrywane i rejestrowane poprzecznie do kierunku toczenia sie opony na co najmniej jednej linii pomiarowej. Pomiar wykonuje sie w sposób nieortogonalny do powierzchni opony, tak ze ani zródlo swiatla, ani czujnik nie znajduja sie pod katem bezposredniego odbicia. Taki pomiar moze prowadzic do powstania bledów zwiazanych z polami martwymi nieoswietlo- nymi z powodu nieortogonalnego padania wiazki optycznej. Równiez dokonanie pomiaru niesymetrycz- nego zuzycia bieznika opony jest znacznie utrudnione.

Celem wzoru uzytkowego jest opracowanie prostego urzadzenia które umozliwialoby wykonanie pomiarów zwiazanych z geometria bieznika opony a wiec w szczególnosci jego glebokosci oraz znie- ksztalcen spowodowanych nierównomiernym zuzyciem, przy czym pomiar ten powinien byc mozliwy na znacznej czesci obwodu opony lub posiadac mozliwosc wykonania takiego pomiaru na calosci obwodu, bez koniecznosci przetaczania opony oraz bez koniecznosci demontazu kola z pojazdu.

Urzadzenie do pomiaru glebokosci oraz zarysu czola bieznika, zawierajace bezstykowy czujnik odleglosci, wykorzystany do pomiaru wymiarów geometrycznych bieznika, wedlug wzoru, charaktery- zuje sie tym, ze sklada sie z kilku zespolów osadzonych lub polaczonych z metalowym elementem konstrukcyjnym. Jednym z nich jest zespól tarczy. Sklada sie on z tarczy ustalajacej, na której sa wyko- nane podluzne otwory do których od strony wewnetrznej mocuje sie tuleje montazowe a od strony ze- wnetrznej w jej srodkowej czesci w osi kola wykonany jest czop. Za jego pomoca, laczy sie go poprzez zespól sprzegajacy z metalowym elementem konstrukcyjnym. Na tym elemencie umieszczono zespól urzadzen kontrolno-pomiarowych oraz zespól regulacji pionowej, który jest przytwierdzony do niego za pomoca wahliwej nakretki.

Zespól regulacji pionowej sklada sie ze sruby regulacji pionowej osadzonej w wahliwej nakretce polaczonej z metalowym elementem konstrukcyjnym. Sruba regulacji pionowej zakonczona jest od dolu wahliwym przegubem, który jest polaczony ze stopa poprzez waleczek stopy i lozysko kulkowe. Dodat- kowo zespól ten jest wyposazony w mechanizm przenoszacy naped na srube regulacji pionowej.

W srodkowej czesci metalowego elementu konstrukcyjnego umieszczono przesuwnie zespól regulacji poziomej. Sklada sie on z prowadnic, których osie symetrii sa równolegle do osi obrotu kola pojazdu, osadzonych w laczniku glównym z jednej ich strony, oraz w laczniku pomocniczym z drugiej ich strony.

Dodatkowo zespól regulacji poziomej wyposazony jest w dwustronne sruby montazowe, których osie symetrii sa równolegle do osi obrotu kola pojazdu, osadzone w laczniku glównym z jednej ich strony oraz w laczniku pomocniczym z drugiej ich strony. Lacznik glówny zamocowano przesuwnie na meta- lowym elemencie konstrukcyjnym. Jego polozenie jest unieruchamiane za pomoca polaczenia srubo- wego (srub mloteczkowych i nakretek) wykorzystujac otwory w laczniku glównym oraz metalowy ele- ment konstrukcyjny.

Oprawa bezstykowego czujnika odleglosci jest osadzona poprzez lozyska liniowe na prowadni- cach przy czym jej ruch na prowadnicach jest wymuszany poprzez mechanizm przemieszczenia oprawy czujnika a jej polozenie jest ustalane za pomoca czujnika przemieszczenia. Czujnik ten jest umiesz- czony na laczniku glównym.

Korzystne jest, gdy prowadnice stanowia liniowe prowadnice walcowe.

Korzystne jest, gdy zespól urzadzen kontrolno-pomiarowych sklada sie z urzadzenia kontrolno- pomiarowego i czujnika odleglosci.

W innym korzystnym wariancie wzoru zespól urzadzen kontrolno-pomiarowych sklada sie z urza- dzenia kontrolno-pomiarowego, czujnika odleglosci i inklinometru.

Korzystne jest, gdy urzadzenie kontrolno-pomiarowe, polaczone jest z czujnikiem odleglosci i in- klinometrem za pomoca przewodów elektrycznych.

W kolejnym korzystnym wariancie wzoru urzadzenie kontrolno-pomiarowe polaczone jest z czuj- nikiem odleglosci i inklinometrem za pomoca komunikacji bezprzewodowej.

Korzystne jest, gdy czujnik odleglosci stanowi laserowy czujnik odleglosci zamontowany w opra- wie.

W innym wariancie wykonania czujnik odleglosci stanowi linkowy czujnik odleglosci zamontowany za pomoca lacznika przy czym linka czujnika odleglosci jest przymocowana do lacznika glównego.

Korzystne jest, gdy zespól sprzegajacy sklada sie z lozyska umieszczonego w oprawie lozyska, srub i nakretek mocujacych oraz sruby montazowej przy czym na oprawie lozyska umieszczono znacz- nik pomiaru manualnego.

W kolejnym korzystnym wariancie wykonania zespól sprzegajacy sklada sie z enkodera obroto- wego umieszonego w oprawie enkodera obrotowego, tulei mocujacej, srub i nakretek mocujacych oraz srub laczacych enkoder obrotowy z oprawa enkodera obrotowego przy czym na oprawie enkodera ob- rotowego umieszczono znacznik pomiaru manualnego.

Korzystne jest, gdy enkoder obrotowy jest polaczony z urzadzeniem kontrolno-pomiarowym za pomoca przewodów elektrycznych.

W innym korzystnym wariancie wykonania enkoder obrotowy jest polaczony z urzadzeniem kon- trolno-pomiarowym za pomoca komunikacji bezprzewodowej.

Korzystne jest, gdy mechanizm przenoszacy naped na srube regulacji pionowej stanowi korba przymocowana do sruby.

W innym wariancie wykonania wzoru mechanizm przenoszacy naped na srube regulacji pionowej stanowi silnik krokowy regulacji pionowej oraz przekladnia redukcyjna regulacji pionowej.

Korzystne jest, gdy przekladnia redukcyjna regulacji pionowej sklada sie z walcowych kól zeba- tych o zebach prostych, wzajemnie zazebionych, przy czym jedno z kól jest osadzone na waleczku stopy a drugie na wale silnika krokowego regulacji pionowej, który to silnik jest zamocowany na L-ksztaltnym wsporniku stopy.

W innym korzystnym wariancie wzoru przekladnia redukcyjna regulacji pionowej to przekladnia slimakowa ze slimakiem osadzonym na wale silnika krokowego regulacji pionowej wspólpracujacy ze slimacznica, która osadzono na waleczku stopy, przy czym silnik krokowy regulacji pionowej jest osa- dzony na wsporniku stopy.

Korzystne jest, gdy mechanizm przemieszczenia oprawy czujnika sklada sie z dwóch kól paso- wych umieszczonych na laczniku pomocniczym, dwóch kól pasowych umieszczonych na laczniku glów- nym. Kola te sa polaczone ze soba za pomoca paska zebatego, który ponadto jest przymocowany do oprawy bezstykowego czujnika odleglosci za pomoca zamka paska zebatego. Ponadto kolo pasowe umieszczone na laczniku glównym jest polaczone z korba przemieszczenia poziomego.

W innym korzystnym wykonaniu mechanizm przemieszczenia oprawy czujnika sklada sie z sil- nika krokowego napedu pasowego z kolem pasowym zebatym umieszczonym na laczniku glównym, dwóch kól pasowych umieszczonych na laczniku pomocniczym, jednego kola pasowego umieszczo- nego na laczniku glównym. Kola te wraz kolem pasowym zebatym sa polaczone ze soba za pomoca paska zebatego, który ponadto jest przymocowany do oprawy bezstykowego czujnika odleglosci za pomoca zamka paska zebatego.

W kolejnym korzystnym wariancie wykonania mechanizm przemieszczenia oprawy czujnika sklada sie z silnika krokowego napedu poziomego osadzonego w laczniku glównym, polaczonego osiowo poprzez sprzeglo ze sruba pociagowa trapezowa. Sruba ta wspólpracuje z przelotowym otwo- rem o gwincie trapezowym wykonanym w wsporniku oprawy bezstykowego czujnika odleglosci.

Korzystne jest, gdy bezstykowy czujnik odleglosci jest umieszczony w oprawie bezstykowego czujnika odleglosci.

Korzystne jest, gdy bezstykowy czujnik odleglosci stanowi laserowy czujnik triangulacyjny.

Korzystne jest, gdy bezstykowy czujnik odleglosci, silnik krokowy napedu pasowego, silnik kro- kowy napedu poziomego, enkoder obrotowy, czujnik przemieszczenia oraz wylaczniki krancowe sa po- laczone z urzadzeniem kontrolno-pomiarowym za pomoca przewodów elektrycznych.

W kolejnym korzystnym wariancie wykonania bezstykowy czujnik odleglosci, silnik krokowy na- pedu pasowego, silnik krokowy napedu poziomego, enkoder obrotowy, czujnik przemieszczenia oraz wylaczniki krancowe sa polaczone z urzadzeniem kontrolno-pomiarowym za pomoca komunikacji bez- przewodowej.

Korzystne jest, gdy urzadzenie kontrolno-pomiarowe jest polaczone z urzadzeniem nadrzednym.

Dodatkowo korzystne jest, gdy urzadzeniem nadrzednym jest smartfon, laptop, tablet lub system analizujacy.

Dodatkowo korzystne jest, gdy polaczenie z urzadzeniem nadrzednym jest realizowane za po- moca przewodów.

Korzystnie takze jest, gdy polaczenie z urzadzeniem nadrzednym jest realizowane za pomoca komunikacji bezprzewodowej Ponadto na urzadzeniu nadrzednym jest zainstalowana aplikacja analizujaca, która na podstawie zebranych danych dokonuje wyliczen parametrów bieznika oraz ma mozliwosc zwizualizowania ich w formie graficznej w wymiarze 2D i 3D.

Przedstawione rozwiazanie pozwala kompleksowo dokonac pomiarów zwiazanych z geometria bieznika na oponie, w szczególnosci jego glebokosci oraz znieksztalcen spowodowanych nierówno- miernym zuzyciem. Zaleta rozwiazania jest to, ze pomiar ten jest mozliwy na znacznej czesci obwodu opony; moze tez byc wykonany na calosci jej obwodu. Dodatkowa zaleta przedstawionego wzoru uzyt- kowego jest mozliwosc wykonania wizualizacji wyników pomiaru bieznika w wymiarze 2D lub 3D z za- znaczeniem punktów lub obszarów nie spelniajacych zalozonych parametrów. Ponadto wykonanie po- miaru nie wymaga sciagania kola z pojazdu. Dodatkowo pomiar moze odbywac sie manualnie lub au- tomatycznie z zadanymi krokami pomiarowymi.

Przedmiot rozwiazania wedlug wzoru uzytkowego zostal uwidoczniony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przymocowany wzór do kola pojazdu z zaznaczonymi poszczególnymi elementami wraz z urzadzeniem nadzorujacym, fig. 2 przedstawia tarcze ustalajaca wraz z elementami zespolu sprzegajacego i metalowym elementem konstrukcyjnym, fig. 3 przedstawia tarcze ustalajaca wraz z elementami zespolu sprzegajacego zawierajacy oprawe enkodera obrotowego i metalowy element konstrukcyjny, fig. 4 przedstawia urzadzenie przymocowane do kola pojazdu z zamontowanym lasero- wym czujnikiem odleglosci i jego oprawa, fig. 5a i fig. 5b przedstawia widoki usytuowania linkowego czujnika odleglosci na metalowym elemencie konstrukcyjnym, fig. 6 przedstawia mechanizm przeno- szacy naped na srube wraz przekladnia redukcyjna regulacji pionowej z walcowymi kolami zebatymi o zebach prostych, fig. 7 przedstawia przekladnie redukcyjna regulacji pionowej z walcowymi kolami zebatymi o zebach prostych, fig. 8 przedstawia urzadzenie z zespolem regulacji pionowej z slimakowa przekladnia redukcyjna regulacji pionowej, fig. 9 przedstawia slimakowa przekladnie redukcyjna regu- lacji pionowej, fig. 10a, 10b, 10c przedstawia widoki zespolu regulacji poziomej z mechanizmem prze- mieszczenia oprawy z korba przemieszczenia poziomego, fig. 11a, 11b przedstawia widoki zespolu regulacji poziomej z mechanizmem przemieszczenia oprawy czujnika z silnikiem krokowym napedu pa- sowego i paskiem zebatym, fig. 12 przedstawia zespól regulacji poziomej z mechanizmem przemiesz- czenia oprawy czujnika z silnikiem krokowym napedu poziomego i sruba pociagowa trapezowa, fig. 13 przedstawia oprawe bezstykowego czujnika odleglosci, fig. 14 przedstawia zdjecie mierzonego fragmentu opony umieszczonej na kole pojazdu, fig. 15 przedstawia rysunek siateczkowy fragmentu opony wykreslony w wymiarze 3D na podstawie zebranych pomiarów, fig. 16 przedstawia rysunek frag- mentu opony na podstawie zebranych pomiarów w wymiarze 2D, fig. 17 przedstawia grafike w odcie- niach szarosci fragmentu opony wykreslona w wymiarze 3D na podstawie rysunku siateczkowego, fig. 18 przedstawia grafike w odcieniach szarosci fragmentu opony na podstawie zebranych pomiarów w wymiarze 2D, fig. 19 przedstawia wyniki pomiarów zebrane z jednej linii i zobrazowane na plaszczyz- nie X-Z.

Urzadzenie do pomiaru glebokosci oraz zarysu czola bieznika zawiera bezstykowy czujnik odle- glosci 54. Rozwiazanie to charakteryzuje sie tym, ze sklada sie z kilku zespolów. Jednym z nich jest zespól tarczy. Sklada sie on z tarczy ustalajacej 1 z podluznymi otworami do których od strony we- wnetrznej mocowane sa tuleje montazowe 2 a od strony zewnetrznej w jej srodkowej czesci w osi obrotu kola 3 wykonany jest czop 4. Za jego pomoca, laczy sie go poprzez zespól sprzegajacy z metalowym elementem konstrukcyjnym 7.

Na metalowym elementem konstrukcyjnym 7 umieszczono zespól urzadzen kontrolno-pomiaro- wych oraz zespól regulacji pionowej, który jest przytwierdzony do metalowego elementu konstrukcyj- nego 7 za pomoca wahliwej nakretki 5.

Zespól regulacji pionowej sklada sie ze sruby regulacji pionowej 6 wspólpracujacej z wahliwa nakretka 5. Sruba regulacji pionowej 6 zakonczona jest od dolu wahliwym przegubem 8, który jest po- laczony ze stopa 9 poprzez waleczek stopy 10 i lozysko kulkowe 11. Dodatkowo zespól jest wyposazony w mechanizm przenoszacy naped na srube regulacji pionowej 6. Ponadto w srodkowej czesci metalo- wego elementu konstrukcyjnego 7 umieszczono przesuwnie zespól regulacji poziomej.

Sklada sie on z prowadnic 12, których osie symetrii sa równolegle do osi obrotu kola pojazdu, osadzonych w laczniku glównym 15 z jednej ich strony, a z drugiej ich strony wlaczniku pomocniczym 13. Dodatkowo wyposazony jest w dwustronne sruby montazowe 14, których osie symetrii sa równole- gle do osi obrotu kola pojazdu, osadzone w laczniku glównym 15 z jednej ich strony, a z drugiej ich strony w laczniku pomocniczym 13.

Lacznik glówny 15 stanowi element ruchomy przesuwany wzdluz metalowego elementu konstruk- cyjnego 7. Jego polozenie ustala sie za pomoca polaczenia srubowego do metalowego elementu kon- strukcyjnego 7, skladajacego sie z srub mloteczkowych i nakretek mocowanych w otworach 57a i 57b lacznika glównego 15. Oprawa bezstykowego czujnika odleglosci 16 jest osadzona poprzez lozyska liniowe na prowadnicach 12, przy czym jej ruch na prowadnicach 12 jest wymuszany poprzez mecha- nizm przemieszczenia oprawy czujnika a jej polozenie jest ustalane za pomoca czujnika przemieszcze- nia 17. Czujnik ten jest umieszczony na laczniku glównym 15.

W przykladzie wykonania prowadnice 12 stanowia liniowe prowadnice walcowe.

W jednym z wariantów wykonania zespól urzadzen kontrolno-pomiarowych sklada sie z urzadze- nia kontrolno-pomiarowego 18 i czujnika odleglosci.

W innym wariancie wykonania zespól urzadzen kontrolno-pomiarowych sklada sie z urzadzenia kontrolno-pomiarowego 18, czujnika odleglosci i inklinometru 19.

W przykladzie wykonania urzadzenie kontrolno-pomiarowe 18, polaczone jest z czujnikiem odle- glosci i inklinometrem 19 za pomoca przewodów elektrycznych.

W innym przykladzie wykonania urzadzenie kontrolno-pomiarowe 18, polaczone jest z czujnikiem odleglosci i inklinometrem 19 za pomoca komunikacji bezprzewodowej.

W przykladzie wykonania czujnik odleglosci stanowi laserowy czujnik odleglosci 20 zamontowany w oprawie 21 do metalowego elementu konstrukcyjnego 7.

W innym przykladzie wykonania czujnik odleglosci stanowi linkowy czujnik odleglosci 22 zamon- towany za pomoca lacznika 23 przy czym linka czujnika odleglosci 24 jest przymocowana do lacznika glównego 15.

W przykladzie wykonania zespól sprzegajacy sklada sie z lozyska 25 umieszczonego w oprawie lozyska 26, srub 27 i nakretek mocujacych 28 oraz sruby montazowej 29 przy czym na oprawie lozyska 26 znajduje sie znacznik pomiaru manualnego 56. Znacznik ten precyzyjnie wskazuje os obrotu kola.

Przy jego pomocy mozna dokonac bezposrednio manualnego pomiaru odleglosci zespolu regulacji po- ziomej od osi obrotu kola a posrednio odleglosci bezstykowego czujnika odleglosci 54 od czola bieznika 60a.

W innym przykladzie wykonania zespól sprzegajacy sklada sie z enkodera obrotowego 30 umie- szonego w oprawie enkodera obrotowego 31, tulei mocujacej 32, srub 27 i nakretek mocujacych 28 oraz srub 33 laczacych enkoder obrotowy 30 z oprawa enkodera obrotowego 31 przy czym na oprawie enkodera obrotowego 31 znajduje sie znacznik pomiaru manualnego 56. Znacznik ten precyzyjnie wskazuje os obrotu kola. Przy jego pomocy mozna dokonac bezposrednio manualnego pomiaru odle- glosci zespolu regulacji poziomej od osi kola a posrednio odleglosci bezstykowego czujnika odleglosci 54 od czola bieznika 60a.

W jednym z wariantów wykonania enkoder obrotowy 30 jest polaczony z urzadzeniem kontrolno- pomiarowym 18 za pomoca przewodów elektrycznych.

W innym wariancie wykonania enkoder obrotowy 30 jest polaczony z urzadzeniem kontrolno- pomiarowym 18 za pomoca komunikacji bezprzewodowej.

W jednym z wariantów wykonania mechanizm przenoszacy naped na srube regulacji pionowej 6 stanowi korba 34 przymocowana do sruby.

W innym z wariantów wykonania mechanizm przenoszacy naped na srube regulacji pionowej 6 stanowi silnik krokowy regulacji pionowej 35 oraz przekladnia redukcyjna regulacji pionowej.

W przykladzie wykonania przekladnia redukcyjna regulacji pionowej sklada sie z walcowych kól zebatych o zebach prostych, wzajemnie zazebionych, przy czym jedno z kól 37 jest osadzone na wa- leczku stopy 10 a drugie 38 na wale silnika krokowego regulacji pionowej 35 zamocowanego na L-ksztaltnym wsporniku 39 stopy 9.

W innym przykladzie wykonania przekladnia redukcyjna regulacji pionowej to przekladnia slima- kowa ze slimakiem 40 osadzonym na wale silnika krokowego regulacji pionowej 35.

Slimak 40 wspólpracuje ze slimacznica 41, która jest osadzona na waleczku stopy 10. Ponadto silnik krokowy regulacji pionowej 35 jest osadzony na wsporniku 42 stopy 9.

W przykladzie wykonania mechanizm przemieszczenia oprawy czujnika sklada sie z dwóch kól pasowych 43 umieszczonych na laczniku pomocniczym 13 oraz dwóch kól pasowych 43 umieszczo- nych na laczniku glównym 15. Oba te kola sa polaczone ze soba za pomoca paska zebatego 44, który ponadto jest przymocowany do oprawy bezstykowego czujnika odleglosci 16 za pomoca zamka paska zebatego 45. Dodatkowo kolo pasowe 43 umieszczone na laczniku glównym 15 jest polaczone z korba przemieszczenia poziomego 46 W innym przykladzie wykonania mechanizm przemieszczenia oprawy czujnika sklada sie z silnika krokowego napedu pasowego 47 z kolem pasowym zebatym 48 umieszczonym na laczniku glównym , dwóch kól pasowych 43 umieszczonych na laczniku pomocniczym 13, jednego kola pasowego 43 umieszczonego na laczniku glównym 15. Kola te wraz kolem pasowym zebatym 48 sa polaczone ze soba za pomoca paska zebatego 44, który ponadto jest przymocowany do oprawy bezstykowego czuj- nika odleglosci 16 za pomoca zamka paska zebatego 45.

W jeszcze innym przykladzie wykonania mechanizm przemieszczenia oprawy czujnika sklada sie z silnika krokowego napedu poziomego 49 osadzonego w laczniku glównym 15, polaczonym osiowo poprzez sprzeglo 50 ze sruba pociagowa trapezowa 51. Sruba ta wspólpracuje z przelotowym otworem 52 o gwincie trapezowym wykonanym w wsporniku 53 w oprawie bezstykowego czujnika odleglosci 16.

W przykladzie wykonania bezstykowy czujnik odleglosci 54 jest umieszczony w oprawie bezsty- kowego czujnika odleglosci 16.

W wariancie wykonania bezstykowy czujnik odleglosci 54 stanowi laserowy czujnik triangula- cyjny.

W przykladzie wykonania bezstykowy czujnik odleglosci 54, silnik krokowy napedu pasowego 47, silnik krokowy napedu poziomego 49, enkoder obrotowy 30, czujnik przemieszczenia 17 oraz wylaczniki krancowe 55 sa polaczone z urzadzeniem kontrolno-pomiarowym 18 za pomoca przewodów elektrycz- nych. Zadaniem wylaczników krancowych 55 jest wylaczenie silnika krokowego napedu pasowego 47 albo silnika krokowego napedu poziomego 49 w przypadku osiagniecia przez oprawe bezstykowego czujnika odleglosci 16 polozen skrajnych.

W innym przykladzie wykonania bezstykowy czujnik odleglosci 54, silnik krokowy napedu paso- wego 47, silnik krokowy napedu poziomego 49, enkoder obrotowy 30, czujnik przemieszczenia 17 oraz wylaczniki krancowe 55 sa polaczone z urzadzeniem kontrolno-pomiarowym 18 za pomoca komunikacji bezprzewodowej.

W przykladzie wykonania urzadzenie kontrolno-pomiarowe 18 jest polaczone z urzadzeniem nad- rzednym 36.

W przykladzie wykonania urzadzeniem nadrzednym 36 jest smartfon, laptop, tablet lub system analizujacy.

W wariancie wykonania polaczenie z urzadzeniem nadrzednym jest realizowane za pomoca prze- wodów.

W innym wariancie wykonania polaczenie z urzadzeniem nadrzednym jest realizowane za po- moca komunikacji bezprzewodowej.

W przykladzie wykonania na urzadzeniu nadrzednym 36 jest zainstalowana aplikacja analizujaca, która na podstawie zebranych danych dokonuje wizualizacji zebranych danych w wymiarze 2D. Na jed- nej z grafik uwidoczniono dane zebrane z jednej zanalizowanej linii na plaszczyznie X-Z. Zaznaczono na niej bieznik 60a z rowkami 60b i wystepami bieznika 60c.

W innym przykladzie wykonania aplikacja analizujaca na podstawie zebranych danych dokonuje przedstawienia graficznego bieznika w trzech wymiarach (wymiar 3D).

Wykaz elementów 1 – Tarcza ustalajaca 2 –Tuleje montazowe 3 – Kolo pojazdu 4 – Czop – Wahliwa nakretka 6 – Sruba regulacji pionowej 7 – Metalowy element konstrukcyjny 8 – Wahliwy przegub 9 – Stopa – Waleczek stopy 11 – Lozysko kulkowe 12 – Prowadnice liniowe 13 – Lacznik pomocniczy 14 – Dwustronne sruby montazowe – Lacznik glówny 16 – Oprawa bezstykowego czujnika odleglosci 17 – Czujnik przemieszczenia 18 – Urzadzenie kontrolno-pomiarowe 19 – Inklinometr – Laserowy czujnik odleglosci 21 – Oprawa laserowego czujnika odleglosci 22 – Linkowy czujnik odleglosci 23 – Lacznik do montazu linkowego czujnika odleglosci 24 – Linka czujnika odleglosci – Lozysko 26 – Oprawa lozyska 27 – Sruba mocujaca 28 – Nakretka mocujaca 29 – Sruba montazowa – Enkoder obrotowy 31 – Oprawa enkodera obrotowego 32 – Tuleja mocujaca 33 – Sruba laczaca enkoder obrotowy z oprawa enkodera obrotowego (31) 34 – Korba – Silnik krokowy regulacji pionowej 36 – Urzadzenie nadrzedne 37 – Kolo zebate osadzone na waleczku stopy (10) 38 – Kolo zebate osadzone na wale silnika krokowego regulacji pionowej (35) 39 – L-ksztaltny wspornik silnika krokowego regulacji pionowej (35) 40 – Slimak osadzony na wale silnika krokowego regulacji pionowej (35) 41 – Slimacznica, osadzona na waleczku stopy (10) 42 – Wspornik dla silnika krokowego regulacji pionowej (35) 43 – Kola pasowe 44 – Pasek zebaty 45 – Zamek paska zebatego 46 – Korba przemieszczenia poziomego 47 – Silnik krokowy napedu pasowego 48 – Kolo pasowe zebate umieszczone na laczniku glównym (15) 49 – Silnik krokowy napedu poziomego 50 – Sprzeglo 51 – Sruba pociagowa trapezowa 52 – Przelotowy otwór o gwincie trapezowym 53 – Wspornik oprawy bezstykowego czujnika odleglosci (16) 54 – Bezstykowy czujnik odleglosci 55 – Wylaczniki krancowe 56 – Znacznik pomiaru manualnego 57a, 57b – Otwory sluzace do unieruchomienia lacznika glównego na metalowym elemencie konstrukcyjnym (7) z wykorzystaniem srub mloteczkowych i nakretek 58 – Sruby mocujace kolo 59 – Sruby zaciskajace tuleje do srub kola 60 – Opona: 60a – czolo bieznika 60b – rowek 60c – wystep bieznika

Claims (27)

Zastrzezenia ochronne

1. Urzadzenie do pomiaru glebokosci oraz zarysu czola bieznika zawierajace bezstykowy czujnik odleglosci, znamienne tym, ze sklada sie z zespolu tarczy, który sklada sie tarczy ustalajacej (1) z podluznymi otworami do których od strony wewnetrznej mocowane sa tuleje montazowe (2) a od strony zewnetrznej w jej srodkowej czesci w osi obrotu kola (3) wykonany jest czop (4) za pomoca, którego laczy sie go poprzez zespól sprzegajacy z metalowym elementem konstrukcyjnym (7), na którym umieszczono zespól urzadzen kontrolno-pomiarowych, nato- miast na jednym z konców metalowego elementu konstrukcyjnego (7) zamocowano za po- moca wahliwej nakretki (5) zespól regulacji pionowej, który sklada sie: ze sruby regulacji pio- nowej (6) osadzonej w wahliwej nakretce (5), przy czym sruba regulacji pionowej (6) zakon- czona jest od dolu wahliwym przegubem (8) polaczonym ze stopa (9) poprzez waleczek stopy (10) i lozysko kulkowe (11), oraz z mechanizmu przenoszacego naped na srube (6); ponadto w srodkowej czesci metalowego elementu konstrukcyjnego (7) umieszczono przesuwnie ze- spól regulacji poziomej, który sklada sie: z prowadnic (12), których osie symetrii sa równolegle do osi obrotu kola pojazdu, osadzonych w laczniku glównym (15) z jednej ich strony oraz w laczniku pomocniczym (13) z drugiej ich strony, dwustronnych srub montazowych (14), któ- rych osie symetrii sa równolegle do osi obrotu kola pojazdu, osadzonych w laczniku glównym (15) z jednej ich strony oraz w laczniku pomocniczym (13) z drugiej ich strony, przy czym lacznik glówny (15) stanowi element ruchomy wzdluz metalowego elementu konstrukcyjnego (7), natomiast oprawa bezstykowego czujnika odleglosci (16) jest osadzona na prowadnicach (12), przy czym jej ruch na prowadnicach (12) jest wymuszany poprzez mechanizm prze- mieszczenia oprawy czujnika a jej polozenie jest ustalane za pomoca czujnika przemieszcze- nia (17) umieszczonego na laczniku glównym (15).

2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze prowadnice (12) stanowia liniowe prowad- nice walcowe.

3. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze zespól urzadzen kontrolno-pomiarowych sklada sie z urzadzenia kontrolno-pomiarowego (18) i czujnika odleglosci.

4. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze zespól urzadzen kontrolno-pomiarowych sklada sie z urzadzenia kontrolno-pomiarowego (18), czujnika odleglosci i inklinometru (19).

5. Urzadzenie wedlug zastrz. 4, znamienne tym, ze urzadzenie kontrolno-pomiarowe (18), po- laczone jest z czujnikiem odleglosci i inklinometrem (19) za pomoca przewodów elektrycz- nych.

6. Urzadzenie wedlug zastrz. 4, znamienne tym, ze urzadzenie kontrolno-pomiarowe (18), po- laczone jest z czujnikiem odleglosci i inklinometrem (19) za pomoca komunikacji bezprzewo- dowej.

7. Urzadzenie wedlug zastrz. 3 lub 4, znamienne tym, ze czujnik odleglosci stanowi laserowy czujnik odleglosci (20) zamontowany w oprawie (21).

8. Urzadzenie wedlug zastrz. 3 lub 4, znamienne tym, ze czujnik odleglosci stanowi linkowy czujnik odleglosci (22) zamontowany za pomoca lacznika (23) przy czym linka czujnika odle- glosci (24) jest przymocowana do lacznika glównego (15).

9. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze zespól sprzegajacy sklada sie z lozyska (25) umieszczonego w oprawie lozyska (26), srub (27) i nakretek mocujacych (28) oraz sruby montazowej (29) przy czym na oprawie lozyska (26) znajduje sie znacznik pomiaru manual- nego (56).

10. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze zespól sprzegajacy sklada sie z enkodera obrotowego (30) umieszonego w oprawie enkodera obrotowego (31), tulei mocujacej (32), srub (27) i nakretek mocujacych (28) oraz srub (33) laczacych enkoder obrotowy (30) z oprawa enkodera obrotowego (31) przy czym na oprawie enkodera obrotowego (31) znajduje sie znacznik pomiaru manualnego (56).

11. Urzadzenie wedlug zastrz. 10, znamienne tym, ze enkoder obrotowy (30) jest polaczony z urzadzeniem kontrolno-pomiarowym (18) za pomoca przewodów elektrycznych.

12. Urzadzenie wedlug zastrz. 10, znamienne tym, ze enkoder obrotowy (30) jest polaczony z urzadzeniem kontrolno-pomiarowym (18) za pomoca komunikacji bezprzewodowej.

13. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze mechanizm przenoszacy naped na srube regulacji pionowej (6) stanowi korba (34).

14. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze mechanizm przenoszacy naped na srube regulacji pionowej (6) stanowi silnik krokowy regulacji pionowej (35) oraz przekladnia reduk- cyjna regulacji pionowej.

15. Urzadzenie wedlug zastrz. 14, znamienne tym, ze przekladnia redukcyjna regulacji pionowej sklada sie z walcowych kól zebatych o zebach prostych, wzajemnie zazebionych, przy czym0 jedno z kól (37) jest osadzone na waleczku stopy (10) a drugie (38) na wale silnika krokowego regulacji pionowej (35) zamocowanego na L-ksztaltnym wsporniku (39) stopy (9).

16. Urzadzenie wedlug zastrz. 14, znamienne tym, ze przekladnia redukcyjna regulacji pionowej to przekladnia slimakowa ze slimakiem (40), osadzonym na wale silnika krokowego regulacji pionowej (35), wspólpracujaca ze slimacznica (41), która osadzono na waleczku stopy (10), przy czym silnik krokowy regulacji pionowej (35) jest osadzony na wsporniku (42) stopy (9).

17. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze mechanizm przemieszczenia oprawy czuj- nika sklada sie z dwóch kól pasowych (43) umieszczonych na laczniku pomocniczym (13), dwóch kól pasowych (43) umieszczonych na laczniku glównym (15) przy czym kola te sa po- laczone ze soba za pomoca paska zebatego (44), który ponadto jest przymocowany do oprawy bezstykowego czujnika odleglosci (16) za pomoca zamka paska zebatego (45) a po- nadto kolo pasowe (43) umieszczone na laczniku glównym (15) jest polaczone z korba prze- mieszczenia poziomego (46).

18. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze mechanizm przemieszczenia oprawy czuj- nika sklada sie z silnika krokowego napedu pasowego (47) z kolem pasowym zebatym (48) umieszczonym na laczniku glównym (15), dwóch kól pasowych (43) umieszczonych na lacz- niku pomocniczym (13), jednego kola pasowego (43) umieszczonego na laczniku glównym (15) przy czym kola te wraz kolem pasowym zebatym (48) sa polaczone ze soba za pomoca paska zebatego (44), który ponadto jest przymocowany do oprawy bezstykowego czujnika odleglosci (16) za pomoca zamka paska zebatego (45).

19. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze mechanizm przemieszczenia oprawy czuj- nika sklada sie z silnika krokowego napedu poziomego (49) osadzonego w laczniku glównym (15), polaczonego osiowo poprzez sprzeglo (50) ze sruba pociagowa trapezowa (51), która wspólpracuje z przelotowym otworem (52) o gwincie trapezowym wykonanym w wsporniku (53) oprawy bezstykowego czujnika odleglosci (16).

20. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze bezstykowy czujnik odleglosci (54) jest umieszczony w oprawie bezstykowego czujnika odleglosci (16).

21. Urzadzenie wedlug zastrz. 20, znamienne tym, ze bezstykowy czujnik odleglosci (54) stanowi laserowy czujnik triangulacyjny.

22. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze bezstykowy czujnik odleglosci (54), silnik krokowy napedu pasowego (47), silnik krokowy napedu poziomego (49), czujnik przemiesz- czenia (17) oraz wylaczniki krancowe (55) sa polaczone z urzadzeniem kontrolno-pomiaro- wym (18) za pomoca przewodów elektrycznych.

23. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze bezstykowy czujnik odleglosci (54), silnik krokowy napedu pasowego (47), silnik krokowy napedu poziomego (49), czujnik przemiesz- czenia (17) oraz wylaczniki krancowe (55) sa polaczone z urzadzeniem kontrolno-pomiaro- wym (18) za pomoca komunikacji bezprzewodowej.

24. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze urzadzenie kontrolno-pomiarowe (18) jest polaczone z urzadzeniem nadrzednym (36).

25. Urzadzenie wedlug zastrz. 24, znamienne tym, ze urzadzeniem nadrzednym (36) jest smart- fon, laptop, tablet lub system analizujacy

26. Urzadzenie wedlug zastrz. 24, znamienne tym, ze polaczenie z urzadzeniem nadrzednym (36) jest realizowane za pomoca przewodów.

27. Urzadzenie wedlug zastrz. 24, znamienne tym, ze polaczenie z urzadzeniem nadrzednym (36) jest realizowane za pomoca komunikacji bezprzewodowej.1