УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕСА КОНТРОЛЬНОГО УЛЬЯ Российский патент 1995 года по МПК G01G9/00 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в пчеловодстве.

Известно универсальное устройство для взвешивания, состоящее из грузоприемной платформы и силоизмерительного узла рычажного типа [1] Определение массы контрольного улья производится уравновешиванием платформы с ульем путем перемещения тарированного груза по коромыслу и установкой гирь на чашечку, подвешиваемую на конец коромысла.

Указанное техническое решение обеспечивает высокую точность измерения массы улья и ежедневных привесов, что важно для определения начала главного медосбора. Его недостаток сложность изготовления и высокая стоимость.

Наиболее близким к изобретению по совокупности признаков и достигаемому эффекту является устройство, в котором в качестве силоизмерительного узла используется упругий пружинный элемент [2] Однако применение в качестве упругого элемента цилиндрической винтовой пружины, работающей на сжатие или растяжение, также приводит к усложнению конструкции [2] и не обеспечивает необходимой точности.

Задачей изобретения является разработка такой конструкции, которая обеспечила бы увеличение точности определения малых суточных привесов улья.

Это достигается тем, что в известном устройстве для определения веса контрольного улья, содержащем грузоприемную платформу, связанную посредством опор с основанием и через силоизмерительный узел с индикатором, выполненным с круговой шкалой и отсчетным индексом, грузоприемная платформа выполнена прямоугольной, опоры в виде расположенных на двух противоположных ее сторонах призм, одна из которых выполнена полой, а силоизмерительный узел в виде торсиона, к одному концу которого радиально прикреплена рукоятка, а другой конец скреплен с надетым на него трубчатым кожухом, торцем со стороны рукоятки скрепленным с дугообразной направляющей, причем трубчатый кожух установлен в полости призмы, концевой участок которой со стороны дугообразной направляющей и сопряженный с ним участок наружной поверхности трубчатого кожуха выполнены с идентичными поперечными сечениями многоугольной формы, при этом индикатор снабжен установленным в подшипниках на рукоятке параллельно торсиону валиком со шкивом, установленным с возможностью обкатки дугообразной направляющей на одном его конце, на другом конце которого размещена круговая шкала, а отсчетный индекс расположен на рукоятке.

Кроме того, в устройство введена проволока, петлей охватывающая шкив, натянутая на дугообразную направляющую и концами закрепленная на ее соответствующих концах.

Ниже приводится наличие причинно-следственной связи между совокупностью существенных признаков изобретения и достигаемым техническим результатом:
наличие дугообразной направляющей и шкива позволяет увеличить угол поворота, что влияет в конечном итоге на точность;
выполнение индикатора вращающимся позволяет развернуть шкалу и тем самым увеличить разрешающую способность измерительного узла, масштаб увеличения равен отношению радиуса дуговой направляющей к радиусу шкива;
выполнение шкалы в виде круга дает дополнительное увеличение точности измерений;
снабжение дуговой направляющей натянутой проволокой, охватывающей петлей шкив, предотвращает проскальзывание шкива по дугообразной направляющей и тем самым способствует увеличению точности определений и надежности работы устройства.

На фиг. 1 изображена грузоприемная платформа для размещения улья; на фиг. 2 силоизмерительный узел с торсионом; на фиг. 3 индикатор; на фиг. 4-6 различные варианты взвешивания.

Сварная грузоприемная платформа имеет две пустотелые ножевые опоры 1 и 2 квадратного сечения и перемычки. На перемычки укладывается дощаной настил (на фиг. 1 не показан).

Силоизмерительный узел состоит из торсиона 3, трубчатого кожуха 4 и рукоятки 5. Участок 6 кожуха 4, примыкающий к рукоятке, имеет многоугольное (квадратное) сечение, такое же, как аналогичный участок пустотелой ножевой опоры. К торцу кожуха со стороны рукоятки прикреплена державка 7 с дугообразной направляющей 8.

Индикатор состоит из валика 9, вращающегося в подшипниках 10 и 11, а также шкива 12 и круговой шкалы 13, закрепленных на концах валика. Шкив 12 контактирует с дугообразной направляющей 8.

Устройство работает следующим образом.

На платформу устанавливается улей летковой стороной параллельно призматическим полым опорам 1, 2. Затем торсион с кожухом вводится в одну из полых опор платформы. Для взвешивания необходимо потянуть за рукоятку 5 вверх или нажать на нее вниз в зависимости от схемы нагружения (фиг. 4-6). Усилие увеличивают до тех пор, пока одна из опор не оторвется от основания. При этом квадрат 6 удерживает силоизмерительный узел от проворачивания в опоре и торсион закручивается, а рукоятка смещается. Шкив 12 обкатывается по дугообразной направляющей 8 и тем самым угол закручивания торсиона 3 преобразуется в угол поворота круговой шкалы 13. Увеличение угла равно отношению радиуса дугообразной направляющей к радиусу шкива. Отсчетный индекс 14 находится на рукоятке. Усилие на рукоятке определяется по предварительно оттарированной шкале 13.

Для предотвращения проскальзывания шкива по дугообразной направляющей целесообразно (фиг. 3) натянуть вдоль направляющей проволоку 15, петля которой охватывает шкив 12. Концы проволоки закреплены на дугообразной направляющей. Такая мера увеличит сцепление, так как угол охвата шкива проволокой составляет почти 180^о, что предотвращает проскальзывание.

Вес улья вычисляется по формуле
Р (F₁ + F₂)L/a или
Р (L/a)F₁ + (1+L/a)F₃ F₃+(L/a)(F1+F₃) в зависимости от схемы взвешивания (фиг. 4-6), где а расстояние между опорами платформы; L длина рукоятки 5; F_i, i 1,2,3 усилие на рукоятке.

Шкала 13 может быть протарирована непосредственно в единицах веса. В этом случае вес улья определится как сумма отсчетов двух взвешиваний.

Суточный привес вычисляется по следующим формулам:
ΔР (L/a)(ΔF₁+ ΔF₂),
ΔP ΔF₃+(L/a)(ΔF₁+ ΔF₃), где F_i (i 1,2,3) приращения отсчетов по шкалам за сутки.

Принимая, что центр тяжести улья находится по середине между лицевой и задней стенкой улья, а сам улей установлен симметрично относительно опор платформы, можно ускорить процедуру определения веса улья, воспользовавшись одним взвешиванием по схеме фиг. 4 или фиг. 5. Вес улья в этом случае вычисляется по формуле
Р 2(L/a)F₁, а привес соответственно равен
ΔР 2(L/a)ΔF₁.

При взвешивании только по схеме фиг. 6 вес улья определяется по формуле
Р 2(1+L/a)F₃, а привес
ΔР 2(1+L/a) ΔF₃.

Предлагаемое устройство позволяет следить за несколькими контрольными ульями на одной или соседних пасеках, обходясь одним силоизмерительным узлом, что снижает издержки на оборудование. Изобретение может быть использовано и как бытовое для взвешивания пчелопродуктов и других материалов, что расширяет его функциональное назначение.

Использование: в пчеловодстве для определения веса контрольного улья. Сущность изобретения: устройство для определения веса контрольного улья содержит прямоугольную грузоприемную платформу с опорами, силоизмерительный узел, выполненный в виде торсиона, к одному концу которого радиально прикреплена рукоятка, а другой конец скреплен с надетым на него трубчатым кожухом, торцем со стороны рукоятки, скрепленным с дугообразной направляющей 8, и индикатор, который снабжен валиком 9 со шкивом 12, установленным с возможностью обкатки дугообразной направляющей 8, круговой шкалой 13 и отсчетным индексом 14, который размещен на рукоятке. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕСА КОНТРОЛЬНОГО УЛЬЯ, содержащее грузоприемную платформу, связанную посредством опор с основанием и через силоизмерительный узел с индикатором, выполненным с круговой шкалой и отсчетным индексом, отличающееся тем, что грузоприемная платформа выполнена прямоугольной, опоры в виде расположенных на двух противоположных ее сторонах призм, одна из которых выполнена полой, а силоизмерительный узел в виде торсиона, к одному концу которого радиально прикреплена рукоятка, а другой конец скреплен с надетым на него трубчатым кожухом, торцом со стороны рукоятки скрепленным с дугообразной направляющей, причем трубчатый кожух установлен в полости призмы, концевой участок которой со стороны дугообразной направляющей и сопряженный с ним участок наружной поверхности трубчатого кожуха выполнен с идентичными поперечными сечениями многоугольной формы, при этом индикатор снабжен установленным в подшипниках на рукоятке параллельно торсиону валиком со шкивом, установленным с возможностью обкатки дугообразной направляющей на одном его конце, на другом конце которого размещена круговая шкала, а отсчетный индекс расположен на рукоятке.

Устройство по п.1, отличающееся тем, что в него введена проволока, петлей охватывающая шкив, натянутая на дугообразную направляющую и концами закрепленная на ее соответствующих концах.