Устройство для определения положения центра тяжести и геометрических характеристик корнеплодов конической формы

Устройство для определения положения центра тяжести и геометрических характеристик корнеплодов конической формы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к области сельхозмашиностроения, в частности к устройствам для определения положения центра тяжести и геометрических характеристик корнеплодов конической формы (сахарной свеклы и моркови).

Необходимость таких устройств связана с ориентированием корнеплодов при их посадке и доочистке.

Известно устройство для определения положения центра тяжести, состоящее из двух игл [1] (Емельянов П.А. Исследование физико-механических свойств тел с позиции их ориентирования. // Техника в сельском хозяйстве. - 1996. - 2. - С.28-30), установленных на одном уровне от горизонта. Недостатком этого устройства является то, что определение положения центра тяжести корнеплодов, происходит визуально - «на глаз».

Наиболее близким по технической сущности к заявленному изобретению является устройство для определения положения центра тяжести сахарной свеклы путем измерения расстояния от вершины головки до центра тяжести [2] (Усанов Н.А. Параметры и режимы работы устройств для ориентации и подачи маточных корнеплодов к посадочному аппарату. // Диссертация на соискание ученой степени канд. техн. наук., Л. - Пушкин, 1987. - 199 с.). Он состоит из основания с установленным на нем винтовым механизмом с рукояткой, толкателя, вогнутого лотка, соединенного с основанием шарниром, угломера, линейки.

Устройство работает следующим образом. Высадок (корнеплод) сахарной свеклы укладывают на вогнутый лоток и прижимают его головкой к толкателю. Вогнутому лотку придают такой наклон, при котором ось корнеплода занимает горизонтальное положение. Это произойдет тогда, когда угол наклона лотка, измеряемый угломером, будет равен половине угла наклона конусности корнеплода. Затем, вращая рукоятку винтового механизма и тем самым перемещая толкатель, сдвигают корнеплод до того момента, когда он теряет устойчивость и опрокидывается. Замеряя расстояние от края лотка до толкателя линейкой, получают расстояние от головки до центра тяжести корнеплода.

Недостатком данного устройства является погрешность в пределах 10-15% показаний о положении центра тяжести от начала головки корнеплода, связанная с движением корнеплода. Устройство не обеспечивает определения линейного размера корнеплода от линии наибольшего диаметра до центра тяжести.

Предлагаемое изобретение направлено на устранение указанных недостатков, увеличение точности определения положения центра тяжести корнеплода и его геометрических характеристик.

Задача решена тем, что в устройстве для определения положения центра тяжести и геометрических характеристик корнеплодов конической формы, включающем основание устройства и лоток, отличающийся тем, что на обоих концах лотка по его оси установлены винтовые противовесы, а на основании смонтирована электрическая контролирующая световая система, состоящая из регулируемых по высоте контактов и электрических лампочек, а на основании и в лотке установлены мерные линейки и визиры.

Изобретение иллюстрируют фигуры 1, 2, 3. На фигуре 1 представлен вид на устройство сбоку, на фигуре 2 - вид с торца, на фигуре 3 - вид сверху. На фигурах 1, 2, 3: 1 - основание устройства, 2 - лоток, 3 - две стойки с полуосями, 4 - два регулируемых по высоте контакта, 5 - две лампочки, 6 - мерная вертикальная линейка с визиром 7, сквозной продольный паз 8, визиры 9 и 10, упорные пластины 11, 12 и 13, мерная горизонтальная линейка 14 и два противовеса 15 и 16.

Устройство состоит из основания 1, вогнутого лотка 2, подвешенного на двух стойках - полуосях 3. Под лотком на основании установлены регулируемые по высоте контакты 4, а по краям две контрольные лампочки 5. Для замера наибольшего диаметра корнеплода на основании вертикально закреплена мерная линейка 6, по которой перемещается визир 7 с упорной пластиной 13. Пластина выполнена из прозрачного материала и на ней нанесены миллиметровые деления вдоль оси лотка для замера расстояния от центра тяжести до наибольшего диаметра корнеплода (точка А касания пластины с корнеплодом). В одной из боковин лотка выполнен сквозной продольный паз 8, по которому перемещаются визиры 9 и 10 с упорными пластинами 11 и 12 для снятия геометрических характеристик корнеплода (расстояний от центра тяжести до торца головки и конца хвостовой части). Под пазом установлена мерная линейка 14, позволяющая снимать показания по длине корнеплода от нуля - линии n-n (положения центра тяжести) влево и вправо.

Устройство работает следующим образом. При подключении устройства к сети на контакты 4 и лоток 2 через адаптер подается низкое напряжение. В электрическую схему устройства включены контрольные лампочки 5. В зависимости от того, с какой стороны лоток касается контакта, соответственно с этой стороны загорается и лампочка. В ненагруженном состоянии лоток уравновешен на оси подвеса лотка n-n (вертикальных стойках с двух сторон лотка) с помощью винтовых грузиков 15 и 16. В таком положении лоток не касается контактов и лампочки не горят. После нагружения лотка корнеплодом, в зависимости от смещения его центра тяжести от оси n-n в какую-либо сторону, загорается соответствующая контрольная лампочка. При совмещении центра тяжести корнеплода с осью подвеса лотка n-n лампочки обе не горят, так как лоток вместе с корнеплодом находится в уравновешенном состоянии и не касается контактов 4. После этого замеряют линейные размеры корнеплода: наибольший диаметр и расстояния от наибольшего диаметра, торца головки и конца хвостовой части корнеплода до его центра тяжести с помощью упорных пластин 11, 12, 13, визиров 7, 9, 10 и мерных линеек 6 и 8. Визиры 9 и 10 перемещаются по сквозному пазу 8, отмечая показания. Контакты 4 регулируются по высоте в случае необходимости.

В результате описанного достигается высокая степень точности по определению положения центра тяжести корнеплодов и одновременно у этого же корнеплода определяются его линейные размеры относительно центра тяжести.

Предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом позволяет увеличить степень точности положения центра тяжести корнеплодов конической формы на 10-15% с одновременным определением их линейных размеров относительно центра тяжести, что в дальнейшем позволяет установить точную корреляционную связь между ними, необходимую для улучшения качества ориентации корнеплодов в процессах их очистки, переработки и посадки.

По изобретению проведены экспериментальные исследования. Получены положительные результаты.

Устройство для определения положения центра тяжести и геометрических характеристик корнеплодов конической формы, включающее основание устройства и поток, отличающееся тем, что на обоих концах лотка по его оси установлены винтовые противовесы, а на основании смонтирована электрическая контролирующая световая система, состоящая из регулируемых по высоте контактов и электрических лампочек, а на основании и в лотке установлены мерные линейки и визиры.