СИСТЕМА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ СУХОГО НАСЫПНОГО МАТЕРИАЛА В КОНТЕЙНЕРЕ Российский патент 2017 года по МПК G01F23/20 G01G11/04 

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится, в общем, к устройствам для измерения глубины материала в контейнерах. В частности, настоящее изобретение относится к устройствам и способам для измерения глубины сухих насыпных фрагментированных материалов, таких как корм для домашнего скота, в контейнерах, таких как бункер

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Возможность измерения уровня и количества сухого насыпного твердого материала, или уровня жидкости, или текучей субстанции в контейнере часто необходима для точной оценки расхода или степени удаления материала из контейнера, для контроля пользователем количества материала, удаляемого из контейнера, и управления использованием материала, а также обнаружения необходимости пополнения контейнера этим материалом при прогнозировании опустошения контейнера. Номинальный объем контейнера также важен для определения количества материала в контейнере. Кроме того, такое измерительное устройство выполнено с возможностью сигнализации, позволяющей оператору избегать переполнения контейнера и контролировать его пополнение, для заполнения, но не переполнения, контейнера.

Это требование особенно важно для кормовых сельскохозяйственных бункеров для домашнего скота, часто опустошаемых и пополняемых кормом. Было разработано много таких измерительных способов, но всем им свойственна сложность и дороговизна, связанная с их использованием применительно к дешевым материалам, таким как корма для домашнего скота, и даже при своей дороговизне они часто являются ненадежными в суровых условиях, часто встречающегося в сельской местности, где используются кормовые бункеры.

СУЩЕСТВО ИЗОБРЕТЕНИЯ

Целью настоящего изобретения является предоставление устройства и способа для измерения глубины сухих насыпных фрагментированных материалов в контейнере, а именно точного и недорогого устройства и способа, простого в работе, надежного в суровых условиях, без использования подверженных износу и повреждению подвижных частей, не подверженного воздействию температурных изменений, не связанного с количеством материала и обладающего длительным сроком службы.

Для достижения этих и других целей настоящего изобретения предоставляется система для измерения уровня сухих насыпных твердых материалов в контейнере, содержащая колонку, закрепленную в вертикальном положении в контейнере. Колонка содержит закрытый нижний конец и отверстия в ее боковой стенке для прохождения находящегося в контейнере сухого насыпного материала протоком в колонку и выхода из нее. Предусматривается динамометрический датчик для измерения веса сухого насыпного материала в колонке, коррелируемого с уровнем сухого насыпного материала в контейнере. Колонка и боковые отверстия в ней имеют различные формы и конфигурации.

Согласно одному аспекту настоящего изобретения предоставляется система для контроля уровня материала в бункере, содержащая колонку, выполненную с возможностью ее закрепления в вертикальном положении в бункере, при этом колонка содержит закрытый нижний конец и, по меньшей мере, одно отверстие в ее боковой стенке для прохождения находящегося в бункере сухого насыпного материала протоком в колонку и выхода из нее; и динамометрический датчик, соединенный с колонкой, причем динамометрический датчик выполнен с возможностью измерения веса сухого насыпного материала в колонке.

Многочисленные другие цели настоящего изобретения станут очевидны специалистам в данной области их нижеследующего описания, в котором приводятся иллюстративные варианты осуществления настоящего изобретения, наилучшим образом пригодные для воплощения настоящего изобретения. Как будет понятно, изобретение может быть осуществлено в виде других вариантов исполнения, а некоторые его элементы могут быть модифицированы в различных очевидных аспектах, без отклонения от объема изобретения. Соответственно, чертежи и описание следует рассматривать как иллюстративные, а не ограничительные.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Настоящее изобретение становится более понятным при ознакомлении с описанием, приведенным со ссылкой на сопроводительные чертежи. На этих чертежах:

Фиг. 1 представляет собой покомпонентный вид контейнера для сухого насыпного материала, такого как бункер для корма, оснащенного обычной системой контроля уровня материала, в которой внутри бункера закреплена плоская круговая пластина или конусообразная крышка.

Фиг. 2 представляет собой линейный график, показывающий недостаточно определяемое соотношение между измеряемым весом динамометрическим датчиком и высотой уровня корма при использовании обычной системы контроля уровня материала в бункере, в которой внутри бункера закреплена плоская круговая пластина или конусообразная крышка.

Фиг. с 3(а) по 3(d) представляют собой виды в перспективе различных колонок для использования в системе контроля уровня материала в бункере согласно для образования колонки материала для взвешивания в контейнере для сухого насыпного материала.

Фиг. 4 представляет собой покомпонентный вид сбоку контейнера для сухого насыпного материала, оснащенного системой контроля уровня материала в бункере согласно настоящему изобретению.

Фиг. 5 представляет собой покомпонентный вид сверху контейнера для сухого насыпного материала, показывающий колонку системы контроля уровня материала в бункере, подвешенной с помощью динамометрического датчика с крыши контейнера для сухого насыпного материала.

Фиг. 6 представляет собой линейный график, показывающий точное соотношение между весом, измеряемым динамометрическим датчиком и высотой уровня корма с использованием системы контроля уровня материала в бункере согласно настоящему изобретению.

Фиг. 7 представляет собой другой покомпонентный вид контейнера для сухого насыпного материала, оснащенного системой контроля уровня материала в бункере согласно настоящему изобретению, иллюстрирующий три положения корма, имеющие место при удаления корма из бункера.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Теперь со ссылками на сопроводительные чертежи с 1 по 7 будет описана система контроля уровня материала в бункере согласно настоящему изобретению.

Настоящее изобретение предоставляет простой и экономичный способ и устройство для измерения и контроля уровня сухих твердых насыпных материалов в бункере, тем самым решая проблемы систем предшествующего уровня техники.

Настоящее изобретение основано на понимании существенных характеристик течения сухих насыпных материалов, хранимых и удаляемых из контейнера 10 для хранения сухого насыпного материала, такого как силосная башня, бункер или другие конструкции (см. фиг. 1). Внутренние характеристики течения сухих насыпных материалов могут быть определены посредством размещения на дне контейнера 10 около выходного отверстия 13 плоской круглой пластины 11, установленной на динамометрическом датчике 12. Теоретически плоская круглая пластина 11 выполнена с возможностью измерения веса цилиндрической колонны 14 сухого насыпного материала, находящейся непосредственно сверху пластины 11. Однако реальная геометрия контейнера 10 для хранения сухого насыпного материала, размер и форма фрагментов сухого насыпного материала, содержание влаги сухого насыпного материала и коэффициент трения сухого насыпного материала (угол естественного откоса), при прохождении сухого насыпного материала протоком влияют на результат измерения веса.

Испытания вышеописанной конструкции показали, что данная конструкция выполнена с возможностью устойчивого измерения веса удаляемого из контейнера 10 сухого насыпного материала, регистрируемого динамометрическим датчиком 12(как показано на фиг. 2 для высот уровня корма между приблизительно 36 дюймов и 102 дюйма). Измерение веса является устойчивым до тех пор, пока уровень сухого насыпного материала не достигнет высоты (на фиг. 2 - примерно 36 дюймов) (91,5 см), согласованной с углом естественного откоса и диаметром плоской круглой пластины 11. С этого момента вес, измеряемый по мере удаления материала, становится меньше до тех пор, пока не останется лишь материал в виде конусообразной горки на плоской круглой пластине 11. При установке поверх плоской круглой пластины 11 конусообразной крышки (не показана) сохраняется прежнее соотношение веса и уровня материала, однако только лишь вплоть до полного удаления конусообразной горки сухого насыпного материала. Таким образом, конструкция, содержащая круглую пластину 11 или конусообразную крышку, установленную на динамометрическом датчике 12 около выпускного отверстия 13 контейнера 10, не обеспечивает прямого соотношения между высотой уровня материала и весом, измеряемым динамометрическим датчиком.

Эти испытания показывают, что при прохождении сухих насыпных материалов протоком через контейнер, такой как силосная башня, бункер или другие, внутренние силы протока материала становятся уравновешенными на некотором уровне, зависящем от конструктивной геометрии контейнера, размера и формы фрагментов материала, содержания влаги и угла естественного откоса. Результирующие внутренние силы являются уравновешенными только вплоть до уровня проседания корма для его прохождения протоком по контейнеру к выпускному отверстию.

Настоящее изобретение позволяет исключить и/или свести к минимуму упомянутые переменные, посредством заключения части сухого насыпного материала в колонку 20, выполненную с возможностью образования колонки материала, взвешиваемого без оказания на него влияния вышеописанных внешних параметров. Колонка 20 может иметь различные формы и конфигурации, такие как колонки 20а-20е, показанные на фиг. с 3(а) по 3(е). Например, колонка 20 может иметь прямоугольное поперечное сечение, как показано на примере колонок 20а и 20е на фиг. 3(а) и 3(е), или круговое поперечное сечение, как показано на примере колонок 20b, 20d и 20е на фиг. 3(b), 3(d) и 3(е). Кроме того, колонка 20 содержит, по меньшей мере, одно отверстие 21 в ее боковой стенке для прохождения насыпного материала в контейнере 10 протоком в колонку 20 и выхода из нее и закрытый нижний конец 23. Отверстия 21 в боковой стенке выполнены с возможностью прохождения сухого насыпного материала протоком в колонку и выхода из нее по мере изменения уровня материала.

Фиг. 3(а) и 3(b) иллюстрируют колонки 20а, 20b, в которых отверстия 21а, 21b проходят по ее длине вдоль противоположных сторон. Например, отверстия 21а могут быть образованы по углам колонки 20а с прямоугольным поперечным сечением, как показано на фиг. 3(а), а отверстия 21b могут быть образованы на противоположных сторонах колонки 20b с круговым поперечным сечением, как показано на фиг. 3(b).

Фиг. 3(с) иллюстрирует колонку 20с, имеющую прямоугольное поперечное сечение со множеством прямоугольных отверстий 21с в боковых стенках 22с на противоположных сторонах колонок 20с. Отверстия 21с в этом варианте осуществления находятся на расстоянии друг от друга по длине колонки 20с.

Фиг. 3(d) иллюстрирует колонку 20d, имеющую круглое поперечное сечение со множеством круглых отверстий 21d в боковых стенках 22d на противоположных сторонах в стенках колонки 20d. Отверстия 21d в этом варианте осуществления находятся на расстоянии друг от друга по длине колонки 20d. При этом, испытания конструкции колонки, содержащей круглые отверстия 21d вдоль колонки в форме трубы, указывают на существование гистерезиса, устанавливающегося в процессе заполнения контейнера материалом и удаления материала из него, оказывающего влияние на измерения веса в данном варианте осуществления.

Фиг. 3(е) иллюстрирует колонку 20е, имеющую круглое поперечное сечение со множеством прямоугольных отверстий 21е в ее боковых стенках 22е на ее противоположных сторонах. Прямоугольные отверстия 21е в этом варианте осуществления находятся на расстоянии друг от друга по длине колонки 20е. Эти прямоугольные отверстия 21е перпендикулярны оси колонки 20е и имеют длину, проходящую в направлении, тангенциальном относительно торцов колонки в форме трубы, и высоту, составляющую примерно половину длины. Такая конструкции обеспечивает беспрепятственное прохождение сухого насыпного материала протоком внутрь колонки 20 и выход из нее. Расстояние между центрами прямоугольных отверстий 21е составляет приблизительно две высоты прямоугольного отверстия. Испытания колонки 20е с показанными на фиг. 3(е) прямоугольными отверстиями 21е дали более согласованные результаты при заполнении контейнера сухим насыпным материалом и его удалении из контейнера по сравнению с показанным на фиг. 3(d) вариантом осуществления настоящего изобретения с использованием круглых отверстий 21d.

Могут использоваться и другие формы и конструкции колонки 20 и боковых отверстий при условии образования, по существу, изолированной колонны сухого насыпного материала, при обеспечении возможности прохождения сухого насыпного материала протоком в колонку 20 и выхода из нее, при пополнении контейнера 10 материалом или удалении материала из него. Кроме того, колонка 20 должна содержать закрытый нижний конец 23 в виде нижней чаши во избежание свободного прохождения сухого насыпного материала протоком через колонку 20.

Колонка 20 может представлять собой сборную конструкцию из линейных секций 120, как показано на фиг. 4, так что собранная колонка соответствует общей глубине контейнера любой высоты. Система может представлять собой комбинацию собранных вместе двухуровневых или более многоуровневых колонок для определения глубины и ее указания в качестве среднего значения от нескольких переменных величин глубины в контейнере 10. Кроме того, может представлять собой комбинацию колонок, расположенных в виде треугольника для измерения уровня материала в трех направлениях в контейнере и для измерения уровня материала в более широком диапазоне для повышения точности.

Одним вариантом осуществления колонки 20 является стандартная пластиковая труба с отверстиями в боковых стенках трубы, расположенными перпендикулярно оси трубы. Для закрытия нижнего конца трубы используется стандартный колпачок 23. Это является экономичным решением создания устройства, выполненного с возможностью прохождения сухого насыпного материала протоком в центр трубы и выхода из нее по заполнении контейнера 10 материалом или удаления материала из него.

Диаметр колонки находится в диапазоне от 1% до 75% от диаметра или максимального расстояния от стенки до стенки контейнера 10. Отверстия 21, находящиеся в боковых стенках 22 колонки, могут быть любой формы и иметь площадь поперечного сечения отверстия в диапазоне от 5% до 5000% от площади внутреннего поперечного сечения колонки 20. Эти отверстия 21 расположены вдоль боковых стенок 22 на расстоянии друг от друга, обеспечивающем беспрепятственное прохождение сухого насыпного материала протоком в колонку через ее поперечное сечение и выход из нее.

Колонка выполнена с возможностью ее закрепления отдельно от динамометрического датчика, либо посредством натяжения или сжатия верхней части или нижней части колонки 20. Например, колонка 20 может быть подвешена к динамометрическому датчику 25, как показано на фиг. 4 и 5, с расположением динамометрического датчика 25 снаружи сухого насыпного материала для доступности при техническом обслуживании через отверстие 26 для заполнения контейнера 10 и при этом с расположением вблизи какого-либо средства для передачи сигнала веса на главный интерфейсный компьютер или дисплей. Это средство для передачи может быть реализовано посредством беспроводной связи, фиксированной проводной связи или другим способами, обеспечивающими возможность передачи сигнала веса пользователю.

Испытания объекта изобретения показали, что существует линейная зависимость между уровнем корма в контейнере 10 и весом, измеряемым динамометрическим датчиком 25, как показано на фиг. 6. Испытания показали, что существует хорошая корреляция между данными наполнения контейнера 10 кормом и его удаления из контейнера. Изобретение исключает внешние влияния, обусловленные условиями прохождения протоком сухого насыпного материала, и обеспечивает недорогой способ определения взаимозависимости между весом материала в колонке 20 и уровнем высоты материала в контейнере 10.

Контейнер 10 для сухого насыпного материала, такой как в данном описании, расположен с возможностью транспортировки находящегося внутри него сухого насыпного материала к месту его использования. Возможность транспортировки сухого насыпного материала обычно обеспечивается посредством механического шнека, пневматического канала или системы 27 кабельной транспортировки. В системе для измерения уровня согласно настоящему изобретению может использоваться колонка 20, имеющая множество секций 120, соединенных концами одна с другой, по всей высоте контейнера 10. Колонка 20 содержит нижнюю чашу 23, препятствующую преждевременному выходу сухого насыпного материала из колонки 20 при удалении сухого насыпного материала из контейнера 10. Нижняя чаша 23 выполнена с возможностью удерживания сухого насыпного материала в колонке 20 для выхода сухого насыпного материала по мере его удаления из контейнера 10 через отверстия 21 в боковых стенках 22 колонки 20 естественным образом. Колонка 20 подвешена с помощью динамометрического датчика 25, выполненного с возможностью измерения веса колонки 20 в системе в процессе заполнения и удаления сухого насыпного материала. Динамометрический датчик 25 соединен с передатчиком, выполненным с возможностью передачи информации в электронном виде из динамометрического датчика в приемник, выполненный с возможностью преобразования этой информации в информацию, полезную для управляющего, оператора или производителя. Динамометрический датчик 25 подвешен с помощью подвесной скобы 28 к верхнему входному отверстию 26 контейнера 10 . Крепление подвесной скобы 28 в этом месте обеспечивает нахождение колонки 20 главным образом в центре прохождения материала протоком, приводящее к более качественному измерению высоты материала в контейнере 10. Колонка 20 при необходимости может быть установлена в другом месте.

ВАРИАНТЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Предусматривается следующий вариант осуществления системы для измерения уровня сухого насыпного материала в контейнере 10 в соответствии с настоящим изобретением. Контейнер 10 может представлять собой, например, круглый цилиндрический бункер, обычно используемый на предприятиях по разведению скота. Колонка 20 может представлять собой цилиндрическую трубу, содержащую множество отверстий 21, расположенных на расстоянии друг от друга по длине и прорезанных в боковых стенках 22 этой трубы перпендикулярно оси трубы, как описано выше. Как описано выше, контейнер 10 и колонка 20 могут также иметь другие конфигурации и геометрии. Сущность изобретения является одной и той же при других конфигурациях и геометриях, но положение колонки 20 и результаты числовых вычислений могут несколько различаться.

Колонка 20 выполнена с возможностью ее установки в контейнере 10 посредством соединения колонки 20 с работающим на растяжение динамометрическим датчиком 25, подвешенным через входное отверстие 26 в контейнере 10. Это обеспечивает размещение колонки 20 в центре контейнера 10 прямо над выходным отверстием 13 бункера 10. Колонка 20 выполнена с возможностью прохождения по всей своей длине от входного отверстия 26 контейнера 10 вниз до высоты примерно 1 фут (0,3 м) над выходным отверстием 13 контейнера 10. Это буферное расстояние между нижним концом колонки 20 и отверстием 13 контейнера 10 предусмотрено для защиты колонки 20 от помех и механических воздействий, создаваемых шнеком 27, при удалении корма.

Измеряется конечный вес колонки 20, содержащей закрытый нижний конец 23, без материала в контейнере 10, являющийся весом тары системы для измерения уровня материала.

При установке системы измерения уровня материала в конфигурации в соответствии с контейнером 10 измеряется вес соответствующего сухого насыпного материала или корма использоваться для определения его средней плотности. Это можно сделать с помощью измерительной чашки и весов с использованием известные способов.

Коэффициент статического трения или статический угол естественного откоса может быть определен насыпанием фиксированного количества корма на плоскую поверхность и измерением угла откоса горки. Статический угол естественного откоса представляет собой приблизительный результат измерения и может изменяться в образцах корма. Поэтому для определения конечного значения статического угла естественного откоса для конкретного измеряемого корма или сухого насыпного материала необходимо проведение множества испытаний и усреднение результатов. Измеренная величина среднего статического угла естественного откоса используется для вычисления объема корма в бункере, в начале прохождения корма протоком через центр контейнера.

Для определения веса корма, содержащегося в колонке 20 при ее полной загрузке, вычисляется внутренний объем колонки 20 и умножается на плотность корма. Для определения общего веса, при максимальном заполнении бункера, вес корма, содержащегося в колонке 20, суммируется с весом тары колонки.

Общий объем контейнера может быть вычислен с использованием его геометрии. При полном заполнении контейнера 10 колонка полностью заполнена кормом. Однако динамометрический датчик 25, вероятно, измеряет вес, больший максимального веса, вычисленного с использованием плотности корма и внутреннего объема колонки 20 из-за уплотнения корма во время заполнения бункера. При удалении корма из бункера 10 избыточная величина веса уменьшается, приближаясь к величине, стремящейся к вычисленному общему весу, при этом в колонке 20 устанавливается равновесие при повторном заполнении контейнере. При превышении измеренным значением веса максимального вычисленного значение веса используется максимальное вычисленное значение веса до тех пор, пока в колонке не установится равновесие относительно бункера.

Динамометрический датчик 25 выполнен с возможностью связи с компьютером, в котором установлено программное обеспечение пользовательского интерфейса и алгоритм выполнения вычислений для определения взаимозависимости между измеряемым весом колонки 20 и уровнем материала в кормовом контейнере 10. Вычисленный уровень материала в контейнере 10 может быть представлен на связанном с компьютером графическом дисплейном устройстве или передан в другие системы управления или системы сбора информации, такие как считывающая система радиочастотной идентификации (RFID) или ей подобная. Предусматривается проведение периодических сеансов связи между системой измерения уровня материала и компьютерным интерфейсом с окном по времени, устанавливаемым пользователем.

Колонка 20 выполнена с возможностью прохождения из нее корма протоком при удалении корма из контейнера 10. По мере удаления корма из контейнера уровень корма в колонке 20 уменьшается, обусловливая уменьшение веса, измеряемого динамометрическим датчиком системы измерения уровня материала.

Уровень корма в контейнере 10 в соответствии с геометрией бункера может использоваться для определения объема корма, остающегося в контейнере 10. В вычислениях, выполненных посредством компьютерного алгоритма, учитываются три различных положения уровня корма, которые имеют место во время удаления корма из контейнера 10, как показано на фиг. 7. По мере удаления корма из контейнера 10 образуется перевернутый пустой конус 30 вследствие удаления корма снизу контейнера по его центру 13. Это явление противоположно эффекту, проявляющемуся при насыпании корма на плоскую поверхность. Перевернутый пустой конус 30 определяется углом естественного откоса.

Первое, показанное на фиг. 7, положение 31 уровня корма находится в месте начала прохождения корма протоком из контейнера 10, еще без касания основанием перевернутого пустого конуса 30, 32 цилиндрической части контейнера. Второе положение 33 находится в месте касания основанием перевернутого пустого конуса 30 стенок 32, но без касания нижней кромки цилиндрической стенки 32, от которой начинается сужение контейнера вниз к выходному отверстию 13. Третье положение 33 находится в месте начала вхождения перевернутого пустого конуса в суженную часть контейнера. Уровень корма в контейнере 10, его геометрия и положение в нем корма могут использоваться для вычисления объема корма в контейнере в любой данный момент.

Пользователь может задать несколько параметров с помощью программного обеспечения пользовательского интерфейса, выполненного с возможностью связи с компьютером, для использования передаваемой информации. Эти параметры могут включать в себя следующие, но без ограничения только ими, а именно: максимальный вес колонки, минимальный вес колонки, соответствующие значения плотности корма для каждого контейнера, любые установленные в соответствии с расписанием команды по изменению уровня корма при достижении некоего уровня корма в контейнере, максимальное значение удаления корма, минимальное значение удаления корма, уведомление о заказе уровня корма в контейнере, а также идентификационные данные контейнера, включая его объем, размеры и местонахождение. Эти параметры позволяют пользователю получать уведомления по любым вопросам или изменениям при хранении корма и в процессе обращения с ним. Например, если имеется неисправная система подачи корма, то система контроля уровня материала (корма) регистрирует значение, такое же, как и предшествующие значения, тем самым указывая на отсутствие потребления корма. Пользователю дается уведомление о проверке правильности работы оборудования. Уведомление в кратчайший срок об отсутствии транспортировки корма важно из-за отсутствия корма для выращиваемых на мясо животных, что увеличивает количество дней, необходимых для набора животными необходимого товарного веса.

Противоположная ситуация слишком быстрого удаления корма также важна для животноводческих предприятий. Быстрое удаление корма может означать, что имеется неисправность в системе подачи корма, и в оборудование распределения корма подается избыточное количество корма. Эта ситуация также указывает на то, что корм внутри контейнера образует перемычки или перестает проходить протоком из контейнера, вызывая появление полости в центральной части контейнера, в результате чего корм не выходит из контейнера.

Информация об уровне корма, получаемая от расположенных на ферме контейнеров, связанная с фазовым режимом питания (изменения в составе корма в цикле выращивания животных), может обрабатываться автоматически посредством программного обеспечения с использованием циклов подачи корма, заданных пользователем. Пользователь должен иметь возможность просматривать или составлять полный перечень кормов с указанием корма соответствующего типа для каждого контейнера и запланированных сроков пополнения каждого контейнера. Эта позволяет пользователю быстро получать информацию, связанную с животноводческим производством, и быть осведомленным о потребности в корме или запланированных сроках его доставки.

Настоящее изобретение может быть использовано также для координации прибытия доставляющих корм грузовиков для выгрузки корма в соответствующий контейнер. Эта задача на предприятиях животноводческого производства существует всегда, и она может решаться посредством установления связи между грузовиком с соответствующим содержимым и соответствующим контейнером с помощью установки на контейнерах считывающих систем радиочастотной идентификации (RFID-системы). При подъезде доставляющего корм грузовика к целевому контейнеру считывающее устройство RFID-системы, установленное на грузовике, считывает данные RFID-системы бункера. Если данные двух RFID-устройств согласуются между собой, то грузовик разблокируется, и его содержимое разгружается в соответствующий контейнер. При разблокировании грузовика для водителя грузовика нет необходимости искать нужный бункер. Взаимосвязь грузовиков, доставляющих корм, с контейнерами обеспечивает доставку соответствующего корма в нужное время в соответствующий бункер.

Хотя изобретение описано применительно к конкретным вариантам его осуществления, данное описание является иллюстративным, а не ограничительным, и объем прилагаемой формулы изобретения следует толковать так широко, насколько позволяет предшествующий уровень техники.

Изобретение относится к устройствам для измерения глубины материала в контейнерах. В частности, изобретение относится к устройствам и способам для измерения глубины сухих насыпных фрагментированных материалов, таких как корм для домашнего скота, в контейнерах, таких как бункер. Система для измерения уровня сухого насыпного материала в контейнере (10) содержит колонку (20), выполненную с возможность ее удерживания в вертикальном положении в контейнере. Колонка (20) содержит закрытый нижний конец (23) и сквозные отверстия (21) в ее боковой стенке (22) для прохождения находящегося внутри контейнера (10) сухого насыпного материала протоком в колонку (20) и выхода из нее. Для измерения веса сухого насыпного материала внутри колонки (20) используется динамометрический датчик (25), а затем устанавливается корреляция между весом и уровнем сухого насыпного материала в е(10). Колонка (20) и отверстия (21) в ее боковой стенке могут иметь различные формы и конфигурации. Настоящее изобретение предоставляет простую и экономичную систему и устройство для измерения и контроля уровня сухих твердых насыпных материалов в бункере. 2 н. и 17 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Система для измерения уровня сухого насыпного материала в контейнере (10), отличающаяся тем, что она содержит

колонку (20), выполненную с возможностью ее удерживания в вертикальном положении в контейнере (10), при этом колонка (20) содержит закрытый нижний конец (23) и, по меньшей мере, одно сквозное отверстие (21) в ее боковой стенке (22) для прохождения находящегося внутри контейнера (10) сухого насыпного материала в колонку (20) и выхода из нее; и

динамометрический датчик (25), связанный с колонкой (20), причем динамометрический датчик (25) выполнен с возможностью измерения веса сухого насыпного материала в колонке (20).

2. Система по п. 1, дополнительно содержащая компьютерное средство для корреляции измеряемого веса сухого насыпного материала и уровня материала в контейнере (10).

3. Система по п. 1, в которой динамометрический датчик (25) является динамометрическим датчиком растяжения и в которой колонка (20) подвешена к динамометрическому датчику (25).

4. Система по п. 1, в которой колонка (20) является трубчатым элементом (20b, 20d, 20e).

5. Система по п. 1, в которой колонка (20) является пустотелым элементом (20а, 20с), имеющим прямоугольное поперечное сечение.

6. Система по п. 1, в которой по меньшей мере одно отверстие (21) содержит множество сквозных отверстий (21с, 21d, 21e) в боковой стенке (22), находящихся на расстоянии друг от друга по длине колонки (20).

7. Система по п. 6, в которой множество отверстий представляют собой отверстия (21с, 21e), по существу, прямоугольной формы, образованные в боковой стенке.

8. Система по п. 7, в которой отверстия (21e) прямоугольной формы по длине проходят в горизонтальном направлении и по высоте проходят в вертикальном направлении, причем высота меньше, чем длина.

9. Система по п. 8, в которой высота составляет приблизительно половину длины.

10. Система по п. 8, в которой расстояние между центрами смежных отверстий (21е) составляет приблизительно две длины.

11. Система по п. 6, в которой множество отверстий представляют собой выполненные в боковой стенке отверстия (21d), по существу, круговой формы.

12. Система по п. 6, в которой отверстия (21с, 21d, 21e) образованы на противоположных сторонах колонки.

13. Система по п. 1, в которой по меньшей мере одно отверстие (21а, 21b) проходит по длине колонки.

14. Система по п. 1, в которой по меньшей мере одно отверстие содержит первое и второе продольные отверстия (21а, 21b) на противоположных сторонах колонки, проходящие по длине колонки.

15. Система по п. 1, в которой упомянутая колонка содержит множество линейных секций (120), выполненных с возможностью их сборки посредством их крепления концами одна к другой, для соответствия высоте контейнера (10).

16. Система по п. 1, в которой по меньшей мере одно отверстие (21) имеет общую площадь поперечного сечения отверстия в диапазоне от 5 до 5000% от площади внутреннего поперечного сечения колонки (20).

17. Контейнер (10) с системой для измерения уровня сухого насыпного материала в контейнере, отличающийся тем, что система содержит

колонку (20), выполненную с возможностью ее удерживания в вертикальном положении в контейнере (10), при этом колонка (20) содержит закрытый нижний конец (23) и, по меньшей мере, одно сквозное отверстие (21) в ее боковой стенке (22) для прохождения находящегося внутри контейнера (10) сухого насыпного материала в колонку (20) и выхода из нее; и

динамометрический датчик(25), соединенный с колонкой (20), причем динамометрический датчик (25) выполнен с возможностью измерения веса сухого насыпного материала в колонке (20) для корреляции измеряемого веса и уровня материала в контейнере (10).

18. Контейнер по п. 17, в котором диаметр колонки (20) находится в диапазоне от 1 до 75% от диаметра контейнера (10).

19. Контейнер по п. 17, в котором колонка (20) подвешена к верхней части контейнера (10), причем закрытый нижний конец (23) расположен над выходным отверстием (13) в нижней части контейнера (10).