JPS5842890Y2 - モ−タ式傾斜計 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はモータを使用した傾斜計に関する。

一般に、傾斜計としては形状、取扱い等の点から差動ト
ランス式の傾斜計が使用されている。

しかしながら、かかる差動トランス式の傾斜計は高周波
振動の影響を受は易く、シかも、油封入型のものは周囲
温度変化或は気モ変化等により油の粘度が変化すると応
答性が変化したシ出力が変動したりする。

また、構造上堅牢なものを構成することができない等の
問題があった。

本考案は上述の点に鑑みてなされたもので、所定方向に
自由に移動し得る運動体を封入した箱体をモータのシャ
フトに固設し、前記運動体が箱体の略中夫に位置するよ
うに該箱体を水平に保持すべく前記モータを駆動させ、
このときのモータの回転角を検出して傾斜角を検出する
ようにしたモータ式傾斜計を提供するものである。

以下本考案を添付図面の一実施例に基いて詳述する。

第１図は本考案に係るモータ式傾斜計の平面図で、モー
タ１のシャツｔｌａの一方側には略直方体形状の箱体２
が固設されており、他方側にはカップリング３を介して
回転検出器例えばポテンショメータ４が固設されている
。

このポテンショメータ４はモータ１の回転角を検出し対
応した角度信号ｅθを出力する。

モータ１の本体１ｂは被傾斜検出体５（第２，３図）に
固設されており、この被検出体５に応じて矢印Ｃまたば
Ｄ方向に傾斜する。

箱体２の端部２ａ、２ｂの内側には位置検出器例えばリ
ミットスイッチＬＳａ、ＬＳｂが配設されている。

この箱体２内には運動体例えば剛体のボール６が配され
ており、箱体２内を長手方向に沿って自由に移動し得る
ようになっている。

箱体２が左側に傾くと、ボール６が端部２ａ側に移動し
てリミットスイッチＬＳａをオンにし、右側に傾くと、
ボール６が端部２ｂ側に移動してリミットスイッチＬＳ
ｂをオンにする。

ボール６がリミットスイッチＬＳａ、ＬＳｂのいずれに
も当接していない状態においては、これらのリミットス
イッチＬＳａ、ＬＳｂはオフになっている。

このようにして箱体２の揺動を検出する。

変換器８はリミットスイッチＬＳａ、ＬＳｂのオン、オ
フ信号をモータ駆動用の正、負の信号に変換するための
もので、例えばリミットスイッチＬＳａがオンになると
信号子〇を、リミットスイッチＬＳｂがオンになると信
号−〇を出力してモータ駆動装置９に加える。

モータ駆動装置９は信号ｅが加えられると、モータ１を
正回転（時計方向）に、信号−ｅが加えられると逆回転
（反時計方向）に駆動する（第３図の矢印り、Ｃで示す
）ようになっている。

また、モータ１が停止しているときにはシャツｌｌａの
回転が本体１ｂにより係止されている。

被傾斜検出体５が水平な状態にある場合には、モータ１
は箱体２が水平となるように停止している。

そして、ボール６はり□ットスイッチＬＳａ。ＬＳｂか
ら離れた略中央に位置している。

い１、被検出体５が左下り（矢印Ｃ方向）に傾斜したと
する。

モータ１はこの被検出体５に応じて傾斜し、箱体２も左
下りに傾斜する。

従って、ボール６が端部２ａ方向（矢印正方向）に移動
し、リミットスイッチＬＳａをオンにする。

従って、変換器８が信号子〇を出力する。

モータ駆動装置９はこの信号子ｅが加えられるとモータ
１を正方向（矢印Ｄ′方向）に回動させる。

モータ１が正回転するにつれて箱体２も矢印Ｄ′方向に
回動する。

そして、箱体２が右下りに傾斜すると、今度はボール６
がリミットスイッチＬＳａから離れて右方（矢印Ｆ方向
）に移動してリミットスイッチＬＳｂをオンにする。

このリミットスイッチＬＳｂがオンになると、変換器８
から信号−ｅが出力される。

モータ駆動装置９は信号−〇が加えられると、モータ１
を逆回転させる。

モータ１が逆回転するにつれて箱体２も矢印Ｃ′力方向
回動する。

そして、箱体２が左下シとなると、ボール６がリミット
スイッチＬＳｂから離れて左方（矢印正方向）に移動し
てリミットスイッチＬＳａをオンにする。

従って、モータ１が正方向に回転される。

このような動作ｍ返しなからモータ１は箱体２を水平な
状態に保持する。

そして、ポテンショメータ４はこのモータ１のシャツｌ
ｌａの回転角に応じた信号８θを出力する。

この信号 θはモータ１の本体が受けた傾斜となる。

そして、モータ１の本体１ｂが受けた傾斜、ポテンショ
メータ４の出力は夫々第５図の折線Ｉ、■のように表わ
される。

第４図ａ−ｅは本考案に係る箱体２の他の実施例を示す
図である。

図ａ ｓ ｂは箱体底部を中央部が低くなるように直線
状、円弧状に形成したものである。

また、図Ｃは両端部を高くしたもの、図ｄ、ｅは中央部
に凹部を形成してボール６の一部が落ち込むようにした
ものである。

このように、箱体２の形状を変えることによシネ感帯特
性を容易に付加することができる。

また、第６図、第７図に示す折線グラフＩ、■は夫々箱
体２の形状を第４図のｃｓｄのようにした場合にネ・け
るモータ１の本体１ｂが受けた傾斜、ポテンショメータ
４の出力の関係を表わす。

第８，９図は本考案に係るモータ式傾斜計の他の実施例
を示す図で、第８図は、モータ１の回転検出器としてイ
ンクリメンタルパルスエンコーダヲ使用シ、このインク
リメンタ、ルパルスエンコーダの出力パルスをカウンタ
１２でカウントし、そのカウント値に基してモータ１の
本体１ｂの傾斜角を検出するようにしたものである。

また、第９図はモータとしてパルスモータ１５を使用し
たもので、リミットスイッチＬＳａＸｔたはＬＳｂのオ
ン時にリレーＲＸ、ＲＹを付勢シてリレー接点ＲＸａｔ
たはＲＹａをオンさせ、パルス発生器１８からのパルス
Ｐをパルスモータ駆動装置１６の時計方向回転入力端子
ＣＷ１反時計方向回転入力端子ＣＣＷに入力させ、パル
スモータ１５を回転させて箱体２を水平に保持する一方
、このパルスモータ駆動装置１６に加えられるパルスを
カウンタ１７でカウントし、そのカウント値によりパル
スモータ１５の本体１５ａの傾斜角全検出するようにし
たものである。

尚、本実施例においては、箱体内のボールの位置検出器
としてリミットスイッチを使用した場合について記述し
たが、これに限るものではなく、光電スイッチ等を使用
してもより、渣た、検出器の取付位置も箱体の端部に限
るものではない。

更に、運動体はボールに限るものではなく、円盤状のも
のでもよい。

以上説明したように本考案によれば、使用部品が非常に
堅牢であり、しかも、周囲温度、気圧の変化等に対して
も出力の変動が一切なく取扱いが容易である。

ｌた、本質的にローパス特性であるために高周波振動の
影響を受けにりく、種々のタイプの不感帯特性を容易に
付加することができる等の利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るモータ式傾斜計の平面図、第２図
は第１図のＡ −Ａ’矢視図、第３図は第１図のＢ−Ｂ
’矢視図、第４図ａ−ｅは第１図に示す箱体の他の実施
例を示す説明図、第５図〜第７図は本考案に係るモータ
式傾斜計のモータ本体の傾斜と傾斜計出力との関係の一
実施例を示すグラフ、第８図及び第９図は本考案に係る
モータ式傾斜計の他の実施例を示す図である。 １・・・モータ、２・・・箱体、４・・・回転検出器、
５・・・被検出体、６・・・ボール、８・・・変換器、
９，１１ 。 １６・・・モータ駆動装置、１０・・・インクリメンタ
ルパルスエンコーダ、１５・・・パルスモータ、１２゜
１７・・・カウンタ、ＬＳａ、ＬＳｂ・・・リミットス
イッチ、１８・・・パルス発生器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 被傾斜検出体に固設されたモータと、該モータのシャフ
   トに固設され所定方向に自由に移行し得る運動体を内蔵
   した箱体と、該箱体の揺動に応じて移動する前記運動体
   の位置を検出して信号を出力する手段と、該検出信号に
   より前記箱体を水平にするように前記モータを駆動する
   手段と、前記モータの回転角を検出し対応する信号を出
   力する手段とを具え、前記モータの本体の受けた傾斜角
   を検出するようにしたモータ式傾斜計。