Устройство для контроля глубины резания и определения объема разрабатываемого грунта

Устройство для контроля глубины резания и определения объема разрабатываемого грунта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

00 556214

ОПИСАН И Е

ЙЗОБРЕТЕН И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Соне СосетскихСоциалистических

Республик ( (,т (51) М. Кл. Е 02F 5,/30 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16.09.74 (21) 2060331/03 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.04.77. Бюллетень ¹ 16

Дата опубликования описания Об.05.77

Государственный комитат

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 531.719.3 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Н. Мухачев и В. М. Милютин

Хабаровский политехнический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ГЛУБИНЫ РЕЗАНИЯ

И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЪЕМА РАЗРАБАТЫВАЕМОГО ГРУНТА где V;

Изобретение относится к области автоматизации и учета работы строительно-дорожных машин и предназначено для контроля глубины резания и определения объема разработанного грунта и может быть использовано на бульдозере, скрепере и других зсмлеройнотранспортных машинах, Известно устройство для измерения перемещения, основанное на принципе измерения величины емкости. Это устройство в соответствии с его назначением может быть лишь узлом в устройстве для измерения объема разработанного грунта, так как измеряет только перемещение.

Известно устройство для контроля глубины резания и определения объема разрабатываемого грунта, включающее электромагнитный датчик числа оборотов ведущей звездочки базовой машины, электроимпульсные сумматоры, ключ управления. Датчик глубины резания грунта закреплен на гидроцилиндре и выполнен в виде трубы-штока со смонтированными внутри пластинами подвижных контактов и неподвижным роликом токосъема.

Известное устройство не обеспечивает автоматического учета объема грунта, разраба-ываемого рабочим органом машины, на разных глубинах резания. При изменении заданной глубины резания оператор вынужден вручную вводить в электрическую цепь контакт, соответствующий новой заданной глубине. Конструкция датчика глубины резания такова, что при прохождении ролика токосъема по контактам по мере заглубления или вы5 глубления рабочего органа ролик может остановиться на некоторое время между контактами. Электрическая цепь разомкнется и импульсы не будут поступать на сумматоры, хотя процесс разработки грунта будет продол10 жаться за счет перемещения базовой машины вперед при заглубленном рабочем органе.

Это будет вносить погрешность в показания сумматоров.

Объем разработанного грунта при опреде15 ленной глубине резания математически выражается формулой:

V;=h;.S; В, объем грунта разработанного на i-й проходке;

S, — путь резания;

Й; — глубина резания, характеризующая

i-ю проходку;

 — ширина рабочего органа базовой ма25 шины, имеющая постоянную величину на любых проходках.

Для получения общей величины объема разработанного грунта нужно просуммировать

o6ьемы V;, соответствующие каждый своей

30 глубине резания. В известном устройстве не556214 прерывное суммирование объемов осуществляется вручную.

В известном устройстве увеличение точности замеров объема разрабатываемого грунта неизбежно приводит к усложнению управле- 5 ния устройством или к увеличению числа сумматоров.

Целью изобретения является повышение точности и надежности работы путем обеспечения автоматического учета объема разра- 10 батываемого грунта. Указанная цель достигается тем, что каждый контакт датчика глубины резания соединен с соответствующим контактом датчика пути перемещения, непосредственно связанным с сумматором. 15

На фиг. 1 показана электрическая схема устройства; на фиг. 2 — датчик глубины резания грунта; на фиг. 3 — график измерения объема вырезаемого грунта.

Предлагаемое устройство включает ряд кон- 20 структивных элементов, монтаж которых на базовой машине не требует изменения конструкции ее узлов, Устройство состоит из датчика глубины резания 1, выполненного в виде многопозиционного переключателя, электроконтактного датчика пути 2, выполненного также в виде многопозиционного переключателя, электроимпульсного сумматора 3, электротабло 4 и генератора 5 базовой машины. 30

Датчик глубины резания грунта 1 посредством электрической схемы связан с электротабло 4, сумматором 3 и электроимпульсным датчиком пути 2, таким образом, что каждый контакт 6 многопозиционного переключателя датчика глубины резания 1 соединен с соответствующим контактом многопозицион ного переключателя датчика пути 2 (фиг, 1). Корпус 7 датчика глубины резания прикреплен через проушины 8 к неподвижной части ба- 40 зовой машины, например к корпусу гидроцилиндра, заглубляющего рабочий орган. Токосъемник 9, скользящий в корпусе 7 датчика глубины резания 1 имеет механическую связь через проушину 10 с рабочим органом базо- 45 вой машины и электрически связан через проушину 10 с рабочим органом базовой машины и электрически связан через массу базовой машины с «минусом» генератора 5. Электроконтакты 6 расположены в элементе ll и поджимаются пружиной 12. Этим обеспечивается устойчивый контакт между электроконтактами 6 и токосъемником 9 при его скольжении в корпусе 7 датчика глубины резания 1 между направляющими элементами 11 и 13 (фиг. 2).

Предлагаемое устройство автоматически фиксирует и суммирует объем разрабатываемого грунта при непрерывно изменяющейся глубине резания. На графике (фиг. 3) по оси 60 ординат откладывается глубина резания h, а по оси абцисс путь резания S, пропорциональный числу оборотов, например, ведущей звездочки базовой машины. Заштрихованная ступенчатая площадь представляет собой пло- 65 щадь П вырезанного объема грунта V и состоит из прямоугольных элементарных ячеек

ЛП, представляющих в математическом выражении

ЛП=ЛЙ AS, где ЛП вЂ” элементарная площадь;

Ah — расстояние между соседними контактами многопозиционного переключателя датчика глубины резания 1 (фиг. 2);

Л5 — путь резания, пропорциональный одному обороту ведущей звездочки базовой машины.

Величины ЛЬ и ЛЯ являются постоянными и обусловлены конструктивными соображениями и требуемой точностью устройства.

Предлагаемое устройство посредством одного электроимпульсного сумматора 3 производит счет количества упомянутых выше элементарных ячеек, имеющих постоянные в процессе резания грунта известные нам параметры.

Работает устройство следующим образом.

Перед началом резания оператор включает рычаг реверса «Вперед», замыкая этим контакт 14, и заглубляет рабочий орган машины с одновременным движением вперед. По мере заглубления рабочего органа токосъемник 9, связанный с ним механически через проушину

10, скользит в корпусе 7 датчика глубины резания 1 в направляющих 11 и 13 и замыкает количество контактов 6, пропорциональное величине заглубления рабочего органа. А по мере движения базовой машины вперед многопозиционный переключатель датчика пути 2 производит отсчет оборотов, например, ведущей звездочки базовой машины, посылая на электро-импульсный сумматор 3 за один оборот импульсы в количестве равном количеству замкнутых токосъемником 9 контактов 6 многопозиционного переключателя датчика глубины резания (фиг. 1). Электросигнал поступает от токосъемника 9 через замкнутые им контакты 6 по кабелю 15 к электротабло 4 и параллельно на сумматор 3; поступает столько раз, сколько замкнуто контактов 6 токосъемником 9 датчика глубины резания 1 в моменты последовательного касания переключателем датчика пути 2 своих контактов.

В общем виде математическое выражение подсчета объема разработанного грунта выглядит так:

V N.С, где У вЂ” количество импульсов, зафиксированное электроимпульсным сумматором;

С вЂ” постоянный коэффициент, зависящий от конструктивного исполнения.

Коэффициент С подсчитывается по формуле

С=,ЛП В=АЙ Л5 В.

Использование устройства дает ряд преимуществ, прежде всего связанных с тем, что процесс учета объема разработанного грунта

556214 осуществляется автоматически на любой, непрерывно изменяющейся глубине. Это позволит, с одной стороны, уменьшить объем нивелировочных работ, например, на строительстве земляного полотна автомобильной дороги, позволяющих поддерживать соответствие проектных отметок фактическим.

Моментом начала нивелировочных работ может служить момент равенства запланированного объема грунта выполненному.

С другой стороны, использование предлагаемого устройства позволяет оперативно и просто оценивать сменную выработку машин.

Это оказывает положительное психологическое воздействие на машиниста, способствующее повышению его выработки. Кроме того, преимущество предлагаемого устройства в простоте схемы и конструктивного исполнения.

Формула изобретения

5 Устройство для контроля глубины резания и определения объема разрабатываемого грунта, включающее электроконтактный датчик пути перемещения, многопозиционный датчик глубины резания, электроимпульсный сумма10 тор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и надежности работы устройства, путем обеспечения автоматического учета объема разрабатываемого грунта, каждый контакт датчика глубины резания соеди15 нен соответствующим контактом датчика пути перемещения, непосредственно связанным с сумматором, Редактор T. Ларина

Составитель P. Гладун

Текред Н. Аук

Корректор Н. Аук

Заказ 995/6 Изд. № 400 Тираж 878 Подписное

1111ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. и. 4 5

Типографии, пр. Сапунова, 2