УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ Российский патент 2006 года по МПК G01N1/04 

Изобретение относится к технике отбора проб и может быть использовано для определения зрелости бахчевых культур, например арбузов.

Известно устройство для отбора проб (см. a.c. SU №623128, кл. G 01 N 1/04, 1977 г.), содержащее корпус, режущие элементы, закрепленные на корпусе, механизм захвата и механизм фиксации.

Известно также устройство для отбора проб (см. а.с. SU №1000829, кл. G 01 N 1/04, 1983 г.), содержащее корпус с установочной и опорной поверхностями, механизм врезания, включающий режущие элементы, закрепленные на корпусе, механизм захвата, механизм фиксации и возвратную осевую пружину сжатия.

Недостатком известного устройства является то, что оно не может быть использовано для определения зрелости бахчевых культур, например арбузов, т.к. оно является очень громоздким и не приспособленным для выполнения этой операции.

Кроме того, конструкция режущих элементов известного устройства после врезания не обеспечит отрыв пробы от массива, а конструкция захватных элементов не обеспечит извлечение пробы из массива, без ее повреждения внутреннего слоя.

Поскольку пробоприемный стакан известного устройства является закрытым с боков, то определить зрелость культуры можно только после извлечения ее из пробоприемного стакана.

Задачей предложенного решения является расширение эксплутационных и технологических возможностей.

Эта задача достигается тем, что устройство для отбора проб, содержащее корпус с установочной и опорной поверхностями, механизм врезания, включающий режущие элементы, закрепленные на корпусе, механизм захвата, механизм фиксации и возвратную осевую пружину сжатия, корпус выполнен полым, образованным в осевом вертикальном направлении ребрами усеченной многогранной пирамиды, с меньшим установочным основанием в нижней части, на большем опорном основании в верхней части корпуса в горизонтальной плоскости с внутренней стороны образован силовой пояс, включающий опорную поверхность со сквозным осевым отверстием, выполненную за одно целое с ребрами жесткости, сопряженными с ребрами опорного основания, несущими направляющие элементы, образованные на каждом ребре жесткости в месте примыкания к ребрам опорного основания, с возможностью взаимодействия направляющих элементов с вертикальными осевыми направляющими пазами клинообразных режущих элементов, установленных на каждой внутренней стороне корпуса в вертикальной плоскости и обращенных клиновыми режущими поверхностями в сторону меньшего установочного основания с возможностью одновременного взаимодействия наружными плоскостями с внутренними поверхностями ребер опорного и установочного оснований и боковыми режущими поверхностями между собой, образуя механизм захвата, причем стороны вертикальных осевых направляющих пазов включают параллельный участок и клиновой участок, расположенный ниже силового пояса и параллельного участка, схождения между собой сторон параллельного участка в направлении клина режущих элементов, а верхние части последних выполнены с возможностью взаимодействия с направляющими элементами, выполненными на внутренней поверхности упорной крышки, и торцами с внутренней поверхностью последней, подпружиненной в осевом направлении относительно корпуса посредством возвратной пружины сжатия, упирающейся одним торцом во внутреннюю поверхность упорной кишки, а другим торцом в верхнюю поверхность силового пояса, механизм фиксации включает кнопку управления, установленную в сквозном осевом отверстии упорной крышки, включающей в нижней части упорный обод, диаметр которого больше диаметра кнопки управления с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью упорной крышки, выполненную за одно целое с конусным наконечником и подпружиненную относительно упорной крышки, на внутренней поверхности последней установлены кронштейны, несущие на свободных концах шарнирно закрепленные захваты, подпружиненные между собой, с возможностью одновременного взаимодействия последних с конусным наконечником и нижней поверхностью силового пояса корпуса.

По сравнению с известным предложенное устройство для отбора проб обеспечивает определение зрелости бахчевых культур, например арбузов, при извлечении пробы из массива плода без снятия ее из устройства, расширяя эксплуатационные и технологические возможности.

На фиг.1 изображено устройство, общий вид, в исходном положении; на фиг.2 - то же, в рабочем положении; на фиг.3 - элемент 1 на фиг.2; на фиг.4 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.5 - разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.6 - разрез В-В на фиг.3.

Устройство для отбора проб содержит корпус 1, выполненный полым и образованный в осевом вертикальном направлении ребрами усеченной многогранной пирамиды, с меньшим установочным основанием 2 в нижней части, на большем опорном основании 3 в верхней части корпуса 1 в горизонтальной плоскости с внутренней стороны образован силовой пояс 4, включающий опорную поверхность 5 со сквозным осевым отверстием 6, выполненную за одно целое с ребрами жесткости 7, сопряженными с ребрами опорного основания 8, несущими направляющие элементы 8, образованные на каждом ребре жесткости 7 в месте примыкания к ребрам опорного основания 3, с возможностью взаимодействия направляющих элементов 8 с вертикальными осевыми направляющими пазами 9 клинообразных режущих элементов 10, установленных на каждой внутренней стороне корпуса 1 в вертикальной плоскости и обращенных клиновыми, режущими поверхностями 11 в сторону меньшего установочного основания 2 с возможностью одновременного взаимодействия наружными плоскостями 12 с внутренними поверхностями 13 ребер опорного основания 3 и установочного основания 2 и клиновыми режущими поверхностями 11 между собой, образуя механизм захвата, причем стороны вертикальных осевых направляющих пазов 9 включают параллельный участок, взаимодействующий с направляющими элементами 8 и клиновой участок, расположенный ниже силового пояса 4 и параллельного участка, схождения между собой сторон параллельного участка в направлении клина режущих элементов 10, а верхние боковые части последних выполнены с возможностью взаимодействия с направляющими элементами 14, выполненными на внутренней поверхности упорной крышки 15, и торцом с внутренней поверхностью последней, подпружиненной в осевом направлении относительно корпуса 1 посредством возвратной пружины 16 сжатия, упирающейся одним торцом во внутреннюю поверхность упорной крышки 15, а другим торцом в опорную поверхность 5 силового пояса 4. Механизм фиксации включает кнопку управления 17, установленную в сквозном осевом отверстии упорной крышки 15, включающей в нижней части упорный обод 18, диаметр которого больше диаметра кнопки управления 17 с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью упорной крышки 15, выполненную за одно целое с конусным наконечником 19 и подпружиненную относительно упорной крышки 15 посредством пружины 20. На внутренней поверхности упорной крышки 15 установлены кронштейны 21 и 22, несущие на свободных концах шарнирно закрепленные захваты 23 и 24, подпружиненные между собой посредством пружины 25, с возможностью одновременного взаимодействия свободными концами 26 и 27 с конусным наконечником 19 и нишей частью опорной поверхности 5 силового пояса 4 корпуса 1. Снизу меньшего установочного основания 2 корпуса 1 закреплены фиксирующие штыри 28.

Устройство для отбора проб работает следующим образом.

В исходном положении возвратная пружина 16 сжатия находится в разжатом состоянии, упорная крышка 15 накопится в крайнем верхнем положении, верхние частя клинообразных режущих элементов 10 на внутренней поверхности упорной крышки 15 находятся в крайних положениях, максимально удаленных от нейтральной вертикальной оси устройства.

Корпус 1 установочным основанием 2 посредством фиксирующих штырей 28 зацепляется на поверхности проверяемого объекта 29 (см. фиг.1). Под действием прикладываемого вручную усилия по вертикали вниз на наружную поверхность упорной крышки 15 сжимается возвратная пружина 16 сжатия. При этом клинообразные режущие элементы 10, скользя параллельными сторонами направляющих пазов 9 по направляющим элементам 8 и одновременно взаимодействуя наружными плоскостями 12 с внутренними поверхностями 13 ребер опорного основания 3 и установочного основания 2 корпуса 1, врезаются в поверхность проверяемого объекта 29 и перемещаются вниз до взаимодействия клиновыми режущими поверхностями 11 между собой (см. фиг.2). Верхние части режущих элементов 10, скользя торцами по внутренней поверхности упорной крышки 15 и боковыми поверхностями по направляющим элементам 14, одновременно перемещаются в сторону к центру вертикальной оси. При этом захваты 23 и 24 скользят наружными наклонными поверхностями по верхней кромке сквозного осевого отверстия 6, сжимая пружину 25, входят в сквозное осевое отверстие 5. При выходе из сквозного осевого отверстия в захваты 23 и 24 под действием разжимающегося усилия пружины 25 занимают положение под опорной поверхностью 5, фиксируя упорную крышку 15 в крайнем нижнем положении, а клиновые режущие поверхности 11 режущих элементов 10 сомкнутыми между собой, образующими механизм захвата (см. фиг.5). Снимается вертикальное усилие с наружной поверхности упорной крышки 15. Вручную за корпус 1 устройство извлекается вверх из проверяемого объекта 29 вместе с полученной пробой. При этом через нижние клиновые части, направляющих пазов 9 можно визуально наблюдать степень зрелости проверяемого объекта 29. В дальнейшем устройство переносится и устанавливается нижней частью над опорной поверхностью для окончательного извлечения пробы. Держа одной рукой за корпус 1 другой рукой прикладывается вертикальное усилие на кнопку управления 17. Вертикальное усилие, растягивая пружину 20, передается на конусный наконечник 19, который, взаимодействуя со свободными концами 26 и 27 захватов 23 и 24, раздвигает их, сжимая пружину 25. Захваты 23 и 24 освобождают нижнюю часть опорной поверхности 5 и под действием распрямляющегося усилия возвратной пружины 16 сжатия входят в сквозное осевое отверстие 6. При выходе из сквозного осевого отверстия 6 захваты 23 и 24 под действием пружины 25 расходятся в стороны, одновременно взаимодействуя свободными концами 23 и 27 с конусным наконечником 19. Упорная крышка 15 вместе с режущими элементами 10 перемещается вверх и возвращается в исходное положение. При этом клинообразные режущие элементы 10, скользя параллельными сторонами направляющих пазов 9 по направляющим элементам 8 и одновременно взаимодействуя наружными плоскостями 12 с внутренними поверхностями 13 ребер опорного основания 3 и установочного основания 2, расходятся между собой, освобождая полученную пробу, которая помещается на опорную поверхность. Верхние части режущих элементов 10, скользя торцами по внутренней поверхности упорной крышки 15 и боковыми поверхностями по направляющим элементам 14, одновременно перемещаются в сторону от центра вертикальной оси и занимают исходной положение. Снимается вертикальное усилие с кнопки управления 17. Устройство подготовлено для выполнения следующей операции.

В качестве усеченной многогранной пирамиды, образующей ребрами в осевом вертикальном направлении корпус 1, может быть выбрана четырехгранная или трехгранная усеченная пирамида.

Направляющие элементы 14 выполнены с наклонными сторонами, взаимодействующими с верхними боковыми поверхностями кленовых режущих элементов 10 так, чтобы, во-первых, обеспечить надежное перемещение режущих элементов 10 по направляющим элементам 14 как при движении режущих элементов 10 вниз, так и при их извлечении из проверяемого объекта 29 и движении их вверх в исходное положение, во-вторых, обеспечить надежное крепление упорной крышки 15 на устройстве.

Пружина 20, закрепленная одним торцом на внутренней поверхности упорной крышки 15, а другим торцом на конусном наконечнике 19, поддерживает кнопку управления 17 в рабочем положении и исключает осевое прослабление последней при расхождении свободных концов 23 и 27 захватов 23 и 24 и кратковременной потере контакта с конусным наконечником 19 во время скольжения наружными наклонными поверхностями по верхней кромке сквозного осевого отверстия 6 и прохождения его, при приложении вертикального усилия сверху на упорную крышку 15.

Упорный обод 18 передает вертикальное усилие вниз при приложении усилия сверху на наружную поверхность упорной крышки 15 и удерживает кнопку управления 17 от осевого перемещения по вертикали вверх при увеличении усилия сопротивления в момент взаимодействия наклонными поверхностями захватов 23 и 24 по верхней кромке сквозного осевого отверстия 6 при приложенном вертикальном усилии на наружную поверхность упорной крышки 15.

Глубина врезания клинообразных режущих элементов 10 зависит от угла наклона последних к вертикальной оси и от длины вертикального осевого перемещения упорной кишки 15 к корпусу 1.

Таким образом, предложенное устройство для отбора проб обеспечивает определение зрелости бахчевых культур, например арбузов, при извлечении пробы из массива плода без снятия ее из устройства, расширяя эксплуатационные и технологические возможности.

Устройство содержит корпус с установочной и опорной поверхностями, механизм врезания, включающий режущие элементы, закрепленные на корпусе, механизм захвата, механизм фиксации и возвратную осевую пружину сжатия. Корпус выполнен полым и образован в осевом вертикальном направлении ребрами усеченной многогранной пирамиды с меньшим установочным основанием в нижней части. На большем опорном основании в верхней части корпуса в горизонтальной плоскости с внутренней стороны образован силовой пояс. Силовой пояс включает опорную поверхность со сквозным осевым отверстием, выполненную за одно целое с ребрами жесткости, сопряженными с ребрами опорного основания, несущими направляющие элементы, образованные на каждом ребре жесткости в месте примыкания к ребрам опорного основания, с возможностью взаимодействия направляющих элементов с вертикальными осевыми направляющими пазами клинообразных режущих элементов. Режущие элементы установлены на каждой внутренней стороне корпуса в вертикальной плоскости и обращены клиновыми режущими поверхностями в сторону меньшего установочного основания с возможностью одновременного взаимодействия наружными плоскостями с внутренними поверхностями ребер опорного и установочного оснований и клиновыми режущими поверхностями между собой, образуя механизм захвата. Стороны вертикальных осевых направляющих пазов включают параллельный участок, и клиновой участок, расположенный ниже силового пояса и параллельного участка, схождения между собой сторон параллельного участка в направлении клина режущих элементов. Верхние части последних выполнены с возможностью взаимодействия с направляющими элементами, выполненными на внутренней поверхности упорной крышки, и торцами с внутренней поверхностью последней, подпружиненной в осевом направлении относительно корпуса посредством возвратной пружины сжатия, упирающейся одним торцом во внутреннюю поверхность упорной крышки, а другим торцом в верхнюю поверхность силового пояса. Механизм фиксации включает кнопку управления, установленную в сквозном осевом отверстии упорной крышки, включающей в нижней части упорный обод, диаметр которого больше диаметра кнопки управления с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью упорной крышки, выполненную за одно целое с конусным наконечником и подпружиненную относительно упорной крышки. На внутренней поверхности упорной крышки установлены кронштейны, несущие на свободных концах шарнирно закрепленные захваты, подпружиненные между собой, с возможностью одновременного взаимодействия последних с конусным наконечником и нижней поверхностью силового пояса корпуса. Расширяются эксплуатационные и технологические возможности. 6 ил.

Устройство для отбора проб, содержащее корпус с установочной и опорной поверхностями, механизм врезания, включающий режущие элементы, закрепленные на корпусе, механизм захвата, механизм фиксации и возвратную осевую пружину сжатия, отличающееся тем, что корпус выполнен полым, образован в осевом вертикальном направлении ребрами усеченной многогранной пирамиды, с меньшим установочным основанием в нижней части, на большем опорном основании в верхней части корпуса в горизонтальной плоскости с внутренней стороны образован силовой пояс, включающий опорную поверхность со сквозным осевым отверстием, выполненную за одно целое с ребрами жесткости, сопряженными с ребрами опорного основания, несущими направляющие элементы, образованные на каждом ребре жесткости в месте примыкания к ребрам опорного основания, с возможностью взаимодействия направляющих элементов с вертикальными осевыми направляющими пазами клинообразных режущих элементов, установленных на каждой внутренней стороне корпуса в вертикальной плоскости и обращенных клиновыми режущими поверхностями в сторону меньшего установочного основания с возможностью одновременного взаимодействия наружными плоскостями с внутренними поверхностями ребер опорного и установочного оснований и клиновыми режущими поверхностями между собой, образуя механизм захвата, причем стороны вертикальных осевых направляющих пазов включают параллельный участок и клиновой участок, расположенный ниже силового пояса и параллельного участка, схождения между собой сторон параллельного участка в направлении клина режущих элементов, а верхние части последних выполнены с возможностью взаимодействия с направляющими элементами, выполненными на внутренней поверхности упорной крышки, и торцами с внутренней поверхностью последней, подпружиненной в осевом направлении относительно корпуса посредством возвратной пружины сжатия, упирающейся одним торцом во внутреннюю поверхность упорной крышки, а другим торцом - в верхнюю поверхность силового пояса, механизм фиксации включает кнопку управления, установленную в сквозном осевом отверстии упорной крышки, включающей в нижней части упорный обод, диаметр которого больше диаметра кнопки управления с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью упорной крышки, выполненную за одно целое с конусным наконечником и подпружиненную относительно упорной крышки, на внутренней поверхности последней установлены кронштейны, несущие на свободных концах шарнирно закрепленные захваты, подпружиненные между собой, с возможностью одновременного взаимодействия последних с конусным наконечником и нижней поверхностью силового пояса корпуса.