ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ТОЛЩИНОМЕР ПОДКОЖНОГО САЛА ЖИВОТНЫХ, НАПРИМЕР ШПИКОМЕР Российский патент 2005 года по МПК G01R19/175 G01B7/06 A01K67/02 

Изобретение относится к области измерения физических величин, в частности для определения границы раздела веществ с различной электропроводимостью, и может быть использовано, преимущественно, в животноводстве для прижизненного замера толщины подкожного сала животных, например шпика, при оценке продуктивности откорма свиней по мясным категориям и ведении селекции по качеству потомства.

Известен линометр, состоящий из измерительного зонда, внутри которого находится один электрический полюс, а противоположный - снаружи. В ручку линометра вмонтирован автономный источник тока. Линометр снабжен подвижным диском с перемещающимся в нем зондом и сигнальным устройством при входе зонда в мясо мышц. С проникновением зонда внутрь животного и при прохождении его через слой сала стрелка на шкале отклоняется слабо, а подвижный диск отходит назад, и при достижении мяса наблюдается сильное отклонение стрелки, зонд фиксируется и по шкале отсчета определяют толщину сала (Кн. В.Ритце. Разведение, кормление и содержание свиней. Перевод с немецкого под ред. Савича И.А. - М., 1968, с.442-443). Недостатком известного толщиномера является наличие в нем электрически выполненной шкалы со стрелкой отсчета толщины подкожного сала и отсутствие подвижного пробойника, последнее требует выполнять болезненный пробой кожи вручную.

Известен прибор для прижизненного определения толщины шпика у свиней, состоящий из иглы с изолированным внутри нее проводником, автономного электрического питания, пробойника кожи, подвижного упора с перемещающейся в нем иглой и сигнального устройства при переходе границы раздела “жир-мышца”. Величина измеряемой толщины шпика отмечается по шкале электрического прибора (Ж. Свиноводство. - М.: Изд-во “Колос”, №12, декабрь, 1971 г., - с.29-30). Недостатком известного толщиномера является наличие головных телефонов в качестве сигнального устройства, требующих сильного электрического тока. При переходе границы раздела “жир-мышца” в головных телефонах прибора появляется звуковой сигнал, в момент которого отмечается величина измеряемой толщины шпика и производится ручная фиксация измерительной иглы зажимным винтом. Другим недостатком является взвод пробойника оттягиванием стержня за кольцо.

Известен цифровой электрический измеритель толщины шпика “Харьков-2”, состоящий из измерительной иглы, механической и электрической частей с автономным источником тока. В механическую часть входят механизмы взвода, спуска и фиксации пробойника кожи и автоматической подачи измерительной иглы в тело животного. В электронную часть входят генератор синусоидальных колебаний на транзисторах, усилитель напряжения, измерительный мост, в диагональ которого включена измерительная игла, усилитель мощности, усиливающий сигнал, поступающий из измерительного моста при разбалансировке, реле времени, которое отключает микродвигатель при достижении иглой границы мышцы, и электросчетчик цифрового отсчета показаний толщины шпика (Ж. Свиноводство. - М.: Изд-во “Колос”, №11, ноябрь, 1972 г., - с.35). Данный измеритель толщины шпика принят за прототип.

Недостатком известного толщиномера являются взвод пробойника оттягиванием стержня с помощью рукоятки, а также сложность и громоздкость толщиномера из-за наличия в нем сложных механизмов автоматической подачи измерительной иглы от электродвигателя, что из-за большого веса усложняет его применение и эксплуатацию.

Основной задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является упрощение конструкции толщиномера, использующего принцип разной электропроводимости сала и мяса мышц, повышение удобства в его применении и работе в полуавтоматическом режиме со световой индикацией при достижении измерительным зондом слоя мяса мышц.

Техническим результатом, достигаемым при осуществлении заявленного изобретения, является компактность толщиномера подкожного сала животных, управляемого одной кнопкой, выполняющей функции автоматического спуска пробойника кожи с одновременным включением электронной схемы со световой индикацией, освобождение упора с измерительной шкалой для ручного ввода измерительного зонда в тело животного и фиксация гребенки со шкалой отсчета при достижении зондом границы раздела “сало-мышца”.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном электромеханическом толщиномере подкожного сала животных, например шпикомере, содержащем размещенные в корпусе пробойник кожи, состоящий из стержня, жестко соединенного одним концом с измерительным зондом, выполненным из полой иглы с изолированным внутри электрическим проводником, последний одним концом расположен на уровне свободного торца иглы, механизм взвода на толщину кожи и рычага спуска пробойника, упор в тело животного с перемещающимся в нем зондом, механизм фиксации глубины ввода зонда на границе раздела “сало-мышца” и электронную схему с автономным источником тока, соединенную, с одной стороны, с зондом, а с другой, с включателем сигнального устройства при достижении зондом мышечной ткани животного, согласно предложенному техническому решению:

механизм взвода пробойника выполнен в виде эксцентрика, установленного на противоположном зонду конце стержня и взаимодействующего с корпусом толщиномера, при этом стержень пробойника подпружинен с противоположной эксцентрику стороны корпуса, а механизм фиксации глубины ввода зонда выполнен в виде гребенки, жестко связанной с упором на уровне торца зонда при взведенном положении пробойника, пазы которой взаимодействуют с рычагом спуска, помещенным в прорези стенки корпуса, а на гребенке размещена шкала отсчета глубины ввода зонда в тело животного, для чего на корпусе выполнены указатель отсчета и направляющие для перемещения гребенки, а сигнальное устройство выполнено в виде источника света, расположенного на корпусе толщиномера;

эксцентрик установлен в пазу вилки, выполненной на торце стержня пробойника, с упором в перемычку корпуса, помещенной в пазу вилки;

на стержне пробойника выполнена поперечная радиусная выемка, в которой помещен спускной рычаг, взаимодействующий с пазами гребенки, при фиксации глубины ввода зонда в тело животного;

на стержне пробойника выполнен поперечный паз, с которым взаимодействует спускной рычаг при взводе и спуске пробойника;

спускной рычаг выполнен в виде коромысла, один конец которого подпружинен относительно корпуса, а другой взаимодействует с пазами гребенки и стержня пробойника;

корпус состоит из коробки и крышки, соединенных между собой с одной стороны с помощью шарниров, а на другой стороне по краям крышки и коробки выполнены направляющие в форме пазов для перемещения гребенки;

гребенка связана с корпусом пружиной возврата упора в исходное положение;

включатель электронной схемы кинематически взаимодействует с рычагом спуска пробойника кожи.

На фиг.1 показана схема электромеханического толщиномера; на фиг.2 - то же, вид по стрелке А на фиг.1; на фиг.3 - то же, разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - то же, разрез В-В на фиг.1.

Электромеханический толщиномер подкожного сала животных состоит из корпуса 1 с крышкой 2, шарнирно соединенных между собой с помощью осей 3, пробойника кожи, состоящего из стержня 4, жестко соединенного одним концом с измерительным зондом, выполненным из полой иглы 5 с изолированным внутри электрическим проводом 6, который одним концом расположен на уровне свободного торца иглы 5, а другим соединен с электронной схемой 7 (условно не показана) в пазу 8 стержня 4, последний другим концом связан с механизмом взвода пробойника на толщину кожи, выполненного в виде эксцентрика 9, установленного на конце стержня 4 в пазу вилки 10 на оси 11 с упором в перемычку 12, выполненную на корпусе 1 и помещенную в пазу вилки 10 (Фиг.1). С противоположной эксцентрику 9 внутренней стороны корпуса 1 на стержне 4 расположена пружина сжатия 13 с упором с одной стороны в стенку корпуса и с другой в упорное кольцо 14, закрепленным на стержне 4. На противоположной шарнирному соединению стороне корпуса 1 и крышки 2 подвижно установлена гребенка 15, жестко связанная с одной стороны с упором 16 на уровне торца иглы 5 зонда при взведенном положении пробойника эксцентриком 9 и с другой с ограничителем 17 хода гребенки 15, на которой выполнена шкала 18 отсчета глубины ввода зонда в тело животного. Гребенка 15 связана с корпусом 1 пружиной растяжения 19. В корпусе 1 размещены батарейки 20 автономного источника тока, полюсы 21 и 22 которого соединены с электронной схемой 7, связанной с электрическим источником света 23, расположенным на корпусе 1, и включателем 24. В корпусе расположен спускной рычаг 25, выполненный в виде коромысла, который установлен на оси 26, на одном конце которого установлена кнопка нажима 27, а противоположный конец взаимодействует с пазами 28 гребенки 15 (Фиг.2). По краям корпуса 1 и крышки 2 выполнены направляющие 29 в форме пазов для перемещения гребенки 15 со шкалой 18, на одной из направляющих 29 выполнен указатель 30 отсчета глубины проникновения иглы 5 зонда в тело животного. Спускной рычаг 25 подпружинен со стороны кнопки нажима 27 пружиной 31 относительно корпуса 1. На стержне 4 выполнены радиусная выемка 32, в которой помещен спускной рычаг 25, взаимодействующий с пазами 28 гребенки 15 при фиксации глубины границы раздела “сало-мышца”, и паз 33, взаимодействующий с пазами 28 гребенки 15 при взводе пробойника (Фиг.3). Включатель 24 электронной схемы 7 кинематически взаимодействует с рычагом 25 спуска пробойника кожи (Фиг.4).

Электромеханический толщиномер подкожного сала животных работает следующим образом. Перед измерением глубины сала животного нажимают на кнопку 27, освобождая от спускного рычага 25 паз 28 гребенки 15, и последнюю смещают в направлении корпуса 1, освобождая иглу 5 от упора 16, и дезинфицируют иглу 5, после чего упор 16 отпускается и под действием пружины 19 устанавливается в исходное положение. Для выполнения измерения поворотом эксцентрика 9 взводится пробойник на толщину кожи животного, при котором рычаг 25 скользит по радиусной выемке 32 и под действием пружины 31 входит в паз 33, при этом торец иглы 5 устанавливается на уровне упора 16. Дезинфицируется кожа животного в месте измерения, упор 16 прижимается к коже и нажатием кнопки 27 до упора спускается пробойник, при котором рычаг 25 выходит из паза 33 и стержень 4 пробойника смещается под действием пружины сжатия 13 в направлении упора 16, рычаг 25 опускается в радиусную выемку 32, а игла 5 мгновенно и безболезненно прокалывает кожу животного. Вместе с этим рычаг 25 спуска пробойника нажимает на включатель 24, который включает в работу электронную схему 7, соединяя двухэлектродную иглу 5 зонда с полюсами 21 и 22 батареек 20 автономного источника тока, затем усилием руки вводят иглу 5 в тело животного. При достижении мяса мышц, обладающего повышенной электропроводимостью, мясо электрически соединяет полую иглу 5 с изолированным внутри проводом 6, в результате электронная схема 7 включает источник света 23, вместе с этим отпускается кнопка 27 спускного рычага 25, который под действием пружины 31 поворачивается вокруг оси 26 и устанавливается в паз 28 гребенки 15 и помещается в радиусной выемке 32, тем самым спускной рычаг 25 с гребенкой 15 фиксируют глубину ввода иглы 5 в тело животного, а указателем 30 по шкале 18 считывается толщина подкожного сала животного. По окончании нажимается кнопка 27, рычаг 25 выводится из паза 28, освобождая гребенку 15, и под действием пружины растяжения 19 возвращается в исходное положение до контакта ограничителя 17 гребенки 15 с корпусом 1.

На предложенный электромеханический толщиномер подкожного сала животных разработана конструкторская документация, изготовлен опытный образец шпикомера, который весьма портативен, умещается на ладони человека и управляется одной кнопкой. Шпикомер опробован в практике, признан на секции животноводства научно-технического совета Министерства сельского хозяйства и продовольствия Республики Татарстан оригинальным и рекомендован для использования в животноводстве.

Изобретение относится к измерительным устройствам, в частности, для определения границы раздела веществ с различной электропроводимостью и может быть использовано, например, в животноводстве для прижизненного замера толщины подкожного сала животных, например шпика. Устройство содержит расположенный в корпусе пробойник кожи, измерительный зонд, выполненный в виде полой иглы с изолированным внутри проводником, а также электронную схему с автономным источником тока. Игла проходит через упор, жестко соединенный с гребенкой, на которой размещена шкала отсчета глубины ввода зонда в тело животного. На корпусе выполнены указатель отсчета и направляющие для перемещения гребенки. Механизм взвода подпружиненного пробойника выполнен в виде эксцентрика, взаимодействующего с корпусом. Спускной рычаг с фиксацией гребенки на границе раздела “сало-мышца” выполнен в виде коромысла. Технический результат заключается в упрощении конструкции, повышении удобства в применении и возможности работы в полуавтоматическом режиме. 7 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Электромеханический толщиномер подкожного сала животных, например шпикомер, содержащий размещенный в корпусе пробойник кожи, состоящий из стержня, жестко соединенного одним концом с измерительным зондом, выполненным из полой иглы с изолированным внутри электрическим проводником, последний одним концом расположен на уровне свободного торца иглы, механизм ввода на толщину кожи и рычага спуска пробойника, упор в тело животного с перемещающимся в нем зондом, механизм фиксации глубины ввода зонда на границе раздела “сало - мышца” и электронную схему с автономным источником тока, соединенную с одной стороны с зондом, а с другой - с включателем сигнального устройства при достижении зондом мышечной ткани животного, отличающийся тем, что механизм взвода пробойника выполнен в виде эксцентрика, установленного на противоположном зонду конце стержня и взаимодействующего с корпусом толщиномера, при этом стержень пробойника подпружинен с противоположной эксцентрику стороны корпуса, а механизм фиксации глубины ввода зонда выполнен в виде гребенки, жестко связанной с упором на уровне торца зонда при взведенном положении пробойника, пазы которой взаимодействуют с рычагом спуска, помещенным в прорези стенки корпуса, а на гребенке размещена шкала отсчета глубины ввода зонда в тело животного, для чего на корпусе выполнены указатель отсчета и направляющие для перемещения гребенки, а сигнальное устройство выполнено в виде источника света, расположенного на корпусе толщиномера.2. Толщиномер по п.1, отличающийся тем, что эксцентрик установлен в пазу вилки, выполненной на торце стержня пробойника с упором в перемычку корпуса, помещенную в пазу вилки.3. Толщиномер по п.1, отличающийся тем, что на стержне пробойника выполнена поперечная радиусная выемка, в которой помещен спусковой рычаг, взаимодействующий с пазами гребенки при фиксации глубины ввода зонда в тело животного.4. Толщиномер по п.1, отличающийся тем, что на стержне пробойника выполнен поперечный паз, с которым взаимодействует спусковой рычаг при взводе и спуске пробойника.5. Толщиномер по п.3 или 4, отличающийся тем, что спусковой рычаг выполнен в виде коромысла, один конец которого подпружинен относительно корпуса, а другой взаимодействует с пазами гребенки и стержня пробойника.6. Толщиномер по п.1, отличающийся тем, что корпус состоит из коробки и крышки, соединенных между собой с одной стороны с помощью шарниров, а на другой стороне по краям крышки и коробки выполнены направляющие в форме пазов для перемещения гребенки.7. Толщиномер по п.1, отличающийся тем, что гребенка связана с корпусом пружиной возврата упора в исходное положение.8. Толщиномер по п.1, отличающийся тем, что включатель электронной схемы кинематически взаимодействует с рычагом спуска пробойника кожи.