Устройство для определения пнистости торфяной залежи Советский патент 1985 года по МПК E21C49/00 

2, Устройство по п. 1, отличающееся тем, что механизм возврата каретки в исходное положение выполнен в виде стойки и подвешенного к ней посредством трособлочной системы груза.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что измерительная аппаратура вьшолнена в виде зйкрепленного на каждой зондирующей штанге металлического намагниченного кольца и установленной с возможностью взаимодействия с ним катушки индуктивности.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПНИСТОСТИ ТОРФЯНОЙ ЗАЛЕЖИ, содержащее шасси, установленный на его раме механизм зондирования с гидрохдалиндром погружения, измерительную и регистрирующую аппаратуру, отличающееся тем, что, с целью повьцпения производительности устроит ства и надежности его в работе, механизм зондирования выполнен в виде установленных рядами зондирзпощкх .штанг с нагрузочными элементами и установленной на упругой подвеске с возможностью взаимодействия с последними опорной плиты, кинематически связанной с гидроцилиндром погружения, при этом механизм зондирования 8 имеет установленную с возможностью перемещения вдоль шасси каретку с механизмом ее возврата в исходное положение и статическими опорами, расположенными под опорной плитой.

Изобрегение относится к добыче фрезерного торфа, а именно к устройсгвак для оценки эксплуатационных свойств торфяных залежей. Известен зондировочньй бур, содер жащий проградуированную по длине штангу с наконечником и рукоятку QJ. Определение .пнистости с использованием зондировочного бура осущест вяяется вручную. Для этого на торфя ной залерки закладывалот пробную площадку, на которой намечают точки опробования, и ручным усилием производят зондирование в каждой намеченной точке. Исходя из количества вст.реч бура с древесными остатками в заданной толще пласта торфяной залежи определяют ее пнистость. Это опе рация трудоемка, малопроизводительна и не обеспечивает достаточно надежной достоверности результатов опробо вания. Известно устройство,которое може быть использовано для определения пнистостй торфяной залежи, включающее Шгасси, установлейный на его раме механизм зондирования с гидроцилиндром погружения, измерительную и регистрирующую аппаратуру Г21 . Это устройство предназначено для исследования грунтов на больших глубинаХ; что зыэьшает необходимость ис пользования целого ряда сложных и довольно трудоегтеик в эксплуатации механизмов. Механизм зондирования устройства имеет одну буровую головку, закрепленную на направляющих мач ты, при этом зондирование проводится в статическом положении устройства, при анкерном закреплении шасси относительно исследуемого грунта. Использование этого устройства для определения пнистости в сравнительно небольшом по глубине поверхностном слое торфяной залежи (до 400 мм) не позволит получить какиелибо преимущества в сравнении с применяемым на практике ручньм инструментом как пОх точности исследований, а тем более по производительности. Цель изобретения - повышение производительности устройства и надежности его в работе. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для определения пнистости торфяной залежи, содержащем шасси, установленный на его раме механизм зондирования с гидроцилиндром погружения, измерительную и регистрирующую аппаратуру, механизм зондирования вьшолнен в виде установленных рядами зондирующих штанг с нагрузочнь ми элементаьш и установленной на упругой подвеске с возможнос тью взаимодействия с последними опорной плиты, кинематически связанной с гидроцилиндром погружения, при этом механизм зондирования имеет установленизто с возможностью перемещения вдоль шасси баретку с механизмом ее возврата в исходное положение и статическими опорами, расположенными под опорной плитой. Механизм возврата каретки в исходное положение выполнен в виде стойки и подвешенного к ней посредством трособлочной системы груза. Измер|1тельная аппаратура выполнена в виде закрепленного на каждой зондирующей штанге металлического намагниченного кольца и установленной с возможностью взаимодействия с ним катушки индуктивности. На чертеже изображено предлагаемое устройство, обглий вид. 31 Устройство для определения пнисто ти в эксплуатационном слое торфяной залежи содержит самоходное или прицепное шасси 1 , на раме которого рас положены механизм зондирования 2с гидродилиндром погружения 3, установ ленный на ПОДВИЖНО в направлении двиясения шасси каретке 4, механизм 5 возврата каретки- в исходное положение, измерительную и регистрирующую аппаратуру. Механизм зондирования состоит из расположенных в несколько рядов с заданным шагом друг от друга зондирующих штанг 6, снабженных нагрузочнымн элементами 7. Последними штанги фиксируются на подвижной в вертикаль ном направлении опорной шгате 8, установленной на упругой подвеске 9 и кинематически связанной с гидроцилиндром погружения. В нижней части подвижной каретки установлены статические опоры 10, расположенные под подвижной опорной плитой и фиксирзпопще положение зондирующих штанг в исследуемом слое торфяной залежи. Измерительная аппаратура представ ляет собой катушку индуктивности 11, внутри которой перемещается намагничвнное кольцо 12, жестко закрепленное на зондирующей штанге. Для получения результатов зондирбвания в электросхему введены регистрирующий прибор 13 и самописец 14. - . Механизм возврата подвижной карет ки в исходное положение включает трос 15,с закрепленным на его конце грузом 16, перекинутым через блоки 17 и 18, установленные на стойке 19. Подвижная каретка устройства снаб жена упорами 20 и 21, взаимодействую с установленными на раме шасси -конечными включателями 22 и 23, управляющими работой гидроцилиндра погружения. Предлагаемое устройство работает следующим образом. В исходном положейии зондирующие штанги 6 подняты над исследуемой залежью и вместе с подвижной опорной плитой 8 находятся в крайнем верхнем положении. Подвижная каретка 4 с механизмом зондирования 2 под действием груза 1 находится в крайнем левом положении, упором 20 воздействуя на конечный вьжлючатель 22. 2 4 При движении шасси 1 по торфяной залежи гидроцилиндр погружения 3, управляемый конечным выключателем 22, перемещает подвижную опорную плиту 8 вниз, сжимая упругую подвеску 9. Одновременно под действием нагрузочных элементов 7 опускаются и заглубляются в торфяную залежь на заданную толщину слоя зондирующие штанги 6. При заглублении штанг шасси продолжает движение по зйлежи.. Механизм зондирования 2, установленньй на подвижной каретке 4, удерживается заглубленными штангами в фиксированном относительно точек зондирования положении, при этом шасси с рамой перемещается относительно неподвижного механизма зондирования. При дальнейшем перемещении шасси относительно неподвижной каретки ее упор 21 воздействует на конечный выключатель 23, срабатьтает гидроцилиндр 3 и зондирующие штанги выглубляются из залежи. С помощью груза 16, подвешенного на тросе 15 через блоки 17 и 18, каретка возвращается в исходное положение, и рабочий цикл повторяется. При заглублении зондирующих штанг н торфяную залежь, когда они не встречают в исследуемом слое пней и других древесных остатков, кольцо 12, закрепленное на штанге, перемещаясь относительно катушки индуктивности 11, форм11рует однородный постоянный сигнал, фиксируемьш регистрирующим прибором 13, к которому ппдключен самописец 14. При встреч. зондирующей штанги 6 с древесным включе-нием в ксследуемом слое торфяной залежи перемещение штанги и вместе с ней кольца 12 относительно катушки индуктивности 11 прекращается. Соответствующий сигналвоспринимается регистрирующим прибором 13 и передается на самописец. По положению кольца относительно катушки и длительности сигнала, зафиксиропаиного на ленте самописца, определяется глубина залегания древесных включений. Таким образом, определяется не только наличие древесных включений в исследуемом слое, но и.распределение их rto глубине залегания, Предлагаемое устройство по сравне нию с прототипом обеспечивает возможность непрерывного зондирования тор фяной залежи в процессе дв1- жения S113721 шасси одновременно в заданном количестве точек, что позволяет значительно увеличить масштабы обрабатываемых площадей (не ограничиваясь пробными площадями) и получить более5 точные и достоверные данные о распределении древесных остатков в исследуемом слое торфяной залежи. Кроме того, позволяет повысить , производительность более чем в 5 разЮ (108 против 20 га в смену) за счет 26 полной механизации и автоматизации выполняемых работ и сокращения их продолжительности, а также повысить надежность результатов опробования. Экономический эффект от использования предлагаемого устройства только за счет повышения производительности труда и сокращения выполняющего эти рабофы персонала до 1 чел. при обработке 100 га площади составит 1,72 тыс.руб. на одно устройство.