Устройство для регистрации выступов на длинномерных предметах

Устройство для регистрации выступов на длинномерных предметах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП " " Е

1I I) 64994I

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.02.76 (21) 2320803/25-15 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано 28.02.79. Бюллетень ¹ 8 (45) Дата опубликования описания 28.02.79 (51) M. Кл. б 01В 5/10

А 01С 17/02

Государственный комитп (53) УДК 620.168.2 (088.8) па делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения

H. А. Зайко (71) Заявитель Туркменский научно-исследовательский институт земледелия (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ВЫСТУПОВ

НА ДЛИННОМЕРНЫХ ПРЕДМЕТАХ

Изобретение относится к области сельхозмашиностроения, в частности к устройствам для подготовки древесных стеблей к черенкованию и прививкам перед их посадкой.

Известны устройства для регистрации выступов на длинномерных предметах, включающие раму с кронштейнами, направляющий элемент, соединенный с опорой подпружиненный копирующий щуп и преобразователь механических перемещений в электрический сигнал (1).

Недостаток известных устройств заключается в том, что они реагируют не только на узлы, но и на различные искривления и утолщения по длине контролируемого предмета.

Известно также устройство для регистрации выступов, в котором в качестве преобразователя механических перемещений применены тензодатчики (2).

Однако это устройство также не обеспечивает надежность показаний прибора, так как учитывает искривления и утолщения по длине контролируемого предмета.

Цель изобретения — повышение надежности регистрации выступов путем исключения влияния утолщений и искривлений по длине контролируемого предмета.

Это достигается тем, что направляющий элемент выполнен в виде конуса, образованного симметричными подпружиненными лепестками, установленными на опоре, и дополнительными пружинами, причем на раме размещены сегментные площадки, которые жестко соединены с опорой, а преобразователь выполнен в виде конденсатора переменной емкости, при этом его статорные пластины закреплены на опоре, а роторные — на каждом лепестке конуса.

Кроме того, в устройстве дополнительные пружины выполнены регулируемыми и размещены под лепестками, а лепестки выполнены в виде плоских пружин и подпружпнены коническими пружинами, причем последние закреплены на кронштейнах с образованием совместно с коническими пружинами токопровода конденсатора.

На фиг. 1 изображено устройство, вид со; на фиг. 2— разрез А — А фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б — Б на фиг. 1; на фиг. 4 — разрез  — В на фиг. 3; фиг. 5 — разрез à — Г на фиг. 1.

Устройство состоит из неподвижной рамы

25 1, на которой укреплены сегментные площадки 2 с изоляторами 3, несущие кронштейны 4 спиральных пружин 5.

Внутри рамы 1, на cIIIIpBJlbHbIx пружинах

5, кронштейнами 6, укрепленными на пзо30 ляторах 7, подвешена кольцеобр зная опо649941

3 ра 8 с симметричными плоскими выступами 9, которыми опа слегка прижата (у ::— лисм спиральных пружин) к площадкам 2 рамы 1. I(боковой поверхности опоры 8 плоскими пружппамп 10 прикреплены сим- 5 метрично подпружингчшыс лепестки 11, имеющие в вершине щупы 12, а на внешней поверхности, на изоляторах 13 — роторы 14 преобразователя механических перемещений щупов в электрические сигна- 10 лы.

В сомкнутом состоянии подпружиненные лепестки в совокупности образуют направляющий конус, внутри которого проходит контролируемый длинномерный предмет. 15

Статоры 15 преобразователя прикреплены на изоляторах 7 к опоре 8, пад роторами 14.

Средство для создания давления щупов на контролируемый предмет выполнено в 20 виде способных перемещаться в радиальных направлениях по направляющим 16 плоских регулировочных пружин 17, помещенных между каждой из плоских пружин

10 и боковой поверхностью опоры 8. Для 25 возможности изменения жесткости плоские регулировочные пружины 17 выполнены с клинообразной рабочей частью и в требуемом положении через пружппь1 10 фиксируются винтами 18. 30

Пластины статора 15 электрически соединены с одной, а ротора 14 — с другой из трех конических пружин, на которые осуществляется подвод и съем высокочастотного питающего емкостный преобразова- 35 тель напряжения. Третья коническая пружина электрически соединена с опорой 8 и заземлена на неподвижной раме 1.

Работает устройство для регистрации выступов на длинномерных предме ах сле- !О дующим образом.

После сборки производится регулировка давлений каждой из щупов па поверхность контролируемого предмета при централь4 ном его положении относительно оси уст- 4 > ройства. Для этого отпускают винты 18, н перемещая регулировочные пружины 17 по направляющим 16, добиваются равномерности давления, которое контролируется поочередно подсоединяемым к каждому из 50 щупов динамометром. Перемещение регулировочных пружин 17 в радиальном направлении в сторону направляющих лепестков

11 увеличивает жесткость вступившего в работу участка клинообразной рабочей части этих пружин, за счет чего возрастает давление щупов на контролируемую поверхность. После регулировки винты 18 затягивают, фиксируя регулировочные пружины 17 в заданном положении. 60

Подлежащий контролю длинномерный предмет, например виноградная лоза 19, подающими валками (на чертеже не показаны), толстым концом подается со стороны основания направляющего конуса в уст- 65 ройство и попадает под три равнорасположснных радиально по окружности щупа 12, янлгиощихся концами лепестков 11.

Щупы 12 ленточными пружинами 10 прижимаются к поверхности контролируемого стебля и свободно скользят по ней вдоль его оси.

Попадание под щупы 12 узлов стебля вызывает резкое их перемешение, скачкообразное (импульсное) изменение емкости преобразователя и выходного высокочастотного сигнала.

Для выделения импульсов, вызванных попаданием под щупы узлов, от высокочастотного питающего напряжения выходной сигнал емкостного преобразователя может быть подан на широко известную блоксхему, содержащую детектор, полосовой фильтр и усилитель импульсов. В детекторе высокочастотный сигнал, снятый с емкостного преобразователя, выпрямляется и подается на полосовой фильтр, настроенный на пропускапие импульсов, длительность которых находится в пределах, определяемых зависимостями:

4ркс g мин макс— мин к мин 1 макс где 1 — длительность импульсов, с;

1 — длина контролируемых узлов, м;

V — скорость прохождения узлов через устройство, м/с.

Прошедшие через полосовой фильтр импульсы усиливаются до требуемого уровня усилителем и подаются на регистрирующее устройство или на исполнительный механизм соответствующей машины.

Искривления стеблей не влияют на работу устройства, так как через щупы 12 и плоские пружины 10 они передаются кольцеобразной опоре 8, которая вместе с укрепленным на ней емкостным преобразователем деформирует спиральные пружины 5 (жесткость спиральных пружин 5 должна быть в несколько раз меньшей жесткости плоских пружин 10) и перемещается в сторону искривления стебля, свободно скользя симметричными плоскими выступами 9 по сегментным площадкам 2 рамы 1, не вызывая изменения емкости преобразователя.

Если при вводе в устройство торец стебля не совпадает с его осью, то он скользит по внутренней поверхности лепестков 11 направляющего конуса, который вместе с опорой 8 и емкостным преобразователем, деформируя спиральные пружины 5, перемещается в сторону отклонения торца стебля.

Таким образом, искривления стебля и несовпадения его торца с осью направляющего конуса вызывают перемещения опоры 8 с укрепленным на ней емкостным преобразователем, не снижая точности работы устройства.

Сбег диаметра стебля также не влияет,649941 на работу предлагаемого устройства, так так длина сбега (длина контролируемого предмета, на которую изменяется его диаметр) в сотни раз больше длины каждого из контролируемых узлов, в связи с чем импульсы, полученные от узлов, легко выделить широко известными методами, например с помощью полосовых фильтров.

Наличие неподвижной рамы, к которой на конических пружинах свободно подве- 10 шена кольцеобразная опора с узлом направления, щупами и емкостным преобразователем, позволяет увеличить точность и надежность работы устройства для регистрации выступов на длинномерных предме- 15 тах, обладающих сбегом диаметра и искривлениями по длине.

Предлагаемая конструкция позволяет выполнить устройство с легко центрирующейся по движущемуся длинномерному 20 предмету подвижной частью, что способствует уменьшению давлений и повреждений контролируемых поверхностей этих предметов.

Формула изобретения

1. Устройство для регистрации выступов на длинномерных предметах, включающее раму с кронштейнами, направляющий эле- 30 мент, соединенный с опорой подпружиненный копирующий щуп и преобразователь механических перемещений в электрический сигнал, отл ич а ю ще ес я тем, что, с целью повышения надежности регистрации выступов путем исключения влияния утолщений и искривлений по длине контролируемого предмета, направляющий элемент выполнен в виде конуса, образованного симметричными подпружиненными лепестками, установленными на опоре, и дополнительными пружинами, причем на раме размещены сегментные площади, которые жестко соединены с опорой, а преобразователь выполнен в виде конденсатора переменной емкости, при этом его статорные пластины закреплены на опоре, а роторные — на каждом лепестке конуса.

2. Устройство по п. 1, о тл и ч а ю щ еес я тем, что дополнительные пружины выполнены регулируемыми и размещены под лепестками.

3. Устройство по. п. 1, о т л и ч а юще ес я тем, что лепестки выполнены вы виде плоских пружин и подпружинены коническими пружинами, причем последние закреплены на кронштейнах с образованием совместно с коническими пружинами токопровода конденсатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Хо 326434, кл. G 01В 5/10, 1970.

2. Заявка М 1897934J15, кл. G 01В 5/10, 1973, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства.

649941

Рг7г. 7

;г 77

P/г я

Лыг 5

Редактор Г. Лановая

Заказ 93/7 Изд. № 194 Тираж 865 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 475

Типография, пр. Сапунова, 2

З 7О в

Составитель В. Пушкин

Техред Н. Строганова

Корректоры: Л. Орлова п T. Добровольская