Устройство для разрушения льда и уплотненного снега на дорожных покрытиях Советский патент 1989 года по МПК E01H5/12 

1

Изобретение относится к машинам для скалывания льда и уплотненного снега.

Цель изобретения - повышение эффективности путем обеспечения резонансного режима работы скалыва- телей.

На фиг.1 показан рабочий орган, разрез; на фиг.2 - блок-схема устройства; на фиг.З - электрическая схема подключения регулятора давления.

Устройство для разрушения льда и уплотненного снега содержит рабочий орган, который, включает в себя герметичную камеру 1, заполненную жидкостью 2. В нижней части камеры 1 установлены мембраны 3 с закрепленными на них скалывателями 4, в верхней части - мембрана 5, взаимодействующая с ударником (не покаI

зан), а внутри камеры 1 размещена мембрана 6 с постоянным магнитом 7 регулятора давления жидкости 2 в камере 1. В камере 1 присоединен манометр 8 и электрический датчик 9 давления, который связан с входом аналого-цифрового преобразователя (АЦЦ) 10, выход которого подключен к информационному входу первого регистра 11. Первьй информационный вход сумматора 12 связан с инверсным выходом регистра 11, второй информационный вход сумматора 12 соединен с прямьм выходом второго регистра 13. Нулевой вход сумматора 12 подключен к выходу элемента ИЛИ 14, а синхронизирующий вход связан с этим е выходом элемента ИЛИ 14 через две последовательно соединенные первую 15 и вторую 16 линии задержки. К одному входу элемента ИЛИ 14 присоединен

ij -а

ю ел

СП

00

выход элемента И 17, первый вход кот торого подключен к выходу триггера 18, а второй вход - к генератору 19 синхроимпульсов. Третий регистр 20 имеет информационный вход, связанный с выходом сумматора 12, нулевой вход присоединен к выходу элемента ИЛИ 14, синхронизирующий вход подключен к третьей 21 линии задержки, которая соединена с синхронизирующим входом сумматора 12, Выход регистра 20 связан с входом цифроаналогового преобразователя (ЦАП) 22, на выходе которого установлен формирователь 23 сигналов управления, к которому электрически подключена обмотка 24 электромагнита регулятора давления жидкости в рабочем органе.

Устройство работает следующим образом.

Базовое шасси (не показано) устанавливают на участок дорожного полотна, который необходимо очистить от льда и уплотненного снега. Рабочий орган опускается на поверхность снежно-ледяного образования. При упира- нии скалывателей 4 о лед под воздействием собственного веса рабочего органа мембраны 3 воздействуют на жидкость 2, повьшая ее давление в камере 1. Затем запускается ударный вибратор (не показан), ударник крторого ударяется о мембрану 5. Ударный импульс через жидкость 2 передается мембранам 3 и скалывателям 4, которые скалывают лед.

После удара и последовавшего скола льда мембраны 3 и 5 под воздействием веса рабочего органа и давления жидкости 2 в камере 1 возвращаются в исходное положение. После достижения устойчивого ударного режима вибратора базовое шасси передвигается вперед.

При встрече скалывателя 4 с препятствием его ход уменьшается. Мембрана 3 углубляется в камеру 1, что увеличивает скалывающие yci-шия остальных скалывателей 4.

Для повьшения эффективности работы частота ударов вибратора выбирается такой, чтобы мембрана 5 работал в резонансном режиме. Поскольку резонансная частота натянутой мембраны 5 зависит от давления жидкости 2 в камере 1, для поддержания определенного постоянного давления независимо от УС/1ОВИЙ скалывания служит мембра0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

на 6, изменяющая свое положение в зависимости от показаний датчика 9 давления. Для этого выходные сигналы датчика 9 подаются на АЦП 10, который .преобразует сигналы датчика 9 в код.

Перед началом работы устройства через информационньй вход в регистр 13 заносится код, значение которого соответствует такому давлению жидкости 2 в камере 1, которое обеспечивает резонансный режим мембраны 5. После этого на единичный вход триггера 18 поступает сигнал Пуск, который устанавливает триггер 18 в единичное состояние. Переходя в единичное состояние. Триггер 18 высоким потенциалом с прямого выхода открывает по потенциальному входу элемент И 17, на другой вход которого постоянно подаются синхронизирующие импульсы генератора 19, период следования которых: выбирается пропорционально времени отработки управляющих сигналов электромагнитом и датчиком 9.

Первый синхронизирующий импульс через элемент ИЛИ 14 проходит на нулевые входы регистров 11 и 20 и сумматора 12, устанавливая их и исходное состояние, а также задержи- вается линией 13 задержки На время установки регистров 11 и 20 и сумматора 12 в исходное состояние. После этого импульс с выхода линии 15 задержки поступает на синхронизирующий вход регистра 11 и переписывает показания АЦП 10 в регистр 11.

Коды с информационных выходов регистров 13 и 11 поступают на информационные входы сумматора 12, причем значения кода с регистра 13 поступают в прямом виде, а с регистра 11 -.в инверсном. По синхронизирующему импульсу с выхода линии 16 задержки, задерживающийся импульс на время окончания записи кода в регистр 11, сумматор 12 определяет разность кодов, хранящихся в регистрах 13 и 11 .

Задержанным линией 21 задержки на время срабатывания сумматора 12 синхронизирующш. импульсов, поступающим на синхронизирующий вход регистра 20, разностный код с выхода сумматора 12 записывается в регистр 20, Значение кода в регистре 20 затем с помощью ЦАП 22 преобразуется

в электрический ток, который посту- пает в обмотку 24 электромагнита регулятора жидкости 2. При этом электромагнит взаимодействует .с мембраной 6, отталкивая или притягивая постоянный магнит 7, изменяя положение мембраны 6 в камере 1 и тем самым поддерживая определенное постоянное давление жидкости 2 в камере 1, соответствующее резонансному режиму.

Формула изобретения

1. Устройство для разрушения льда и уплотненного снега на дорожных покрытиях, содержащее рабочий орган, включающий в себя герметичную камеру заполненную жидкостью, скалыватели и ударник связанные с камерой с возможностью перемещения относительно нее и взаимодействия с жидкостью, регулятор давления жидкости в камере и датчик давления, отличающе- е с я тем, что, с целью повышения, эффективности путем обеспечения резонансного режима работы скалывате- лей, оно снабжено системой управления регулятором давления жидкости в камере, включающим в себя аналого- цифровой преобразователь, вход которого соединен с датчиком давления, а выход подключен к информационному входу первого регистра, сумматор, Пбрвый и второй информационные входы которого соединены с инверсным выходом первого регистра, прямым выходом второго регистра, нулевой g вход - с выходом элемента ИЛИ, синхронизирующий вход - с указанным выходом элемента ИЛИ через последовательно соединенные первую и вторую линии задержки, элeмeнt И, вы0 ход которого подключен к одному входу элемента ИЛИ, первый вход присоединен к выходу триггера, а второй - к генератору синхроимпульсов, третий регистр, информационный вход которо5 го связан с выходом сумматора, нулевой вход присоединен к выходу элемента ИЛИ, а синхронизирующий вход подключен к третьей линии задержки, связанной с .синхронизирующим входом

Q сумматора, цифроаналоговый преобразователь, вход которого соединен с вькодом третьего регистра, а выход - с формирователем сигналов управления, которьй электрически связан с

5 регулятором давления.

2. Устройство по п.1, о т л и - чающееся тем, что связь ударников и скалывателёй с жидкостью выполнена посредством мембран.

0 3. Устройство по п.1, о т л и - чающееся тем, что регулятор давления включает в себя мембрану с постоянным магнитом, установленную в камере с возможностью взаимодействия с электромагнитом.

Изобретение относится к машинам для скалывания льда и уплотненного снега. Цель изобретения - повышение эффективности путем обеспечения резонансного режима работы скалывателей. Скалыватели 4 установлены на мембранах 3 в герметичной камере 1, заполненной жидкостью 2. От ударника мембрана 5 передает импульс энергии через жидкость 2 к скалывателям 4, которые разрушают лед. Для резонансного режима работы в камере 1 поддерживается постоянным определенное давление жидкости 2 независимо от положения мембран 3 со скалывателями. Это осущестляет мембрана 6, управляемая по сигналам датчика 9 давления жидкости 2, через электронно-запоминающее устройство. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

-I

I

/7//////////

Г////////7А

Фиг. 2

fit/e.3