УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УЧЕТА БРЕВЕН Советский патент 1968 года по МПК B65G47/50 

Предлагаемое устройство предназначено для автоматического учета бревен, на сплоточных машинах, используемых на лесосплавных рейдах.

Известны устройства для автоматического учета объема бревен на поперечном транспортере, содержащие датчик срединного диаметра бревен, кодирующий сектор с перфорационными дорожками по числу длин учитываемых бревен, фотоэлектрический считывающий механизм, электронный сумматор объема и счетчик количества бревен. Кодирующий сектор механически связан с транспортером и снабжен дорожками по числу длин учитываемых бревен. При этом он установлен с возможностью корректировки его положения.

В известных устройствах замер срединного диаметра производят фотоэлектрическим датчиком при перекрытии светового пучка срединной частью бревна. Обязательным условием для работы таких устройств является предварительное разреживание бревен с обеспечением промежутков между ними.

В предлагаемом устройстве датчик срединного диаметра выполнен в виде рычага, жестко установленного на первичном валике с кулачковой полумуфтой, а кодирующий сектор жестко установлен на вторичном валике с кулачковой полумуфтой, выполненной с возможностью поворота на некоторый угол относительно первой полумуфты, причем вторичный валик снабжен электромагнитным приводом, управляемым следящим переключателем через поводок, фрикционно связанный с первичным валиком.

Устройство может быть снабжено также стопключом для отключения фотоэлектрического считывающего устройства при подъеме рычага бревном, а следящий переключатель может быть снабжен винтами, регулирующими свободный ход контактов для введения поправок, срединных диаметров, бревен на кору, форму и т.д.

Такое исполнение устройства обеспечивает определение объема бревен в сплошном потоке без предварительного разрежения.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - схема замера срединного диаметра; на фиг. 3 - схематически изображено устройство для регулирования свободного хода контактов а и b следящего переключателя; на фиг. 4 - схема расположения кулачковых полумуфт в момент нахождения рычага и кодирующего диска в исходном (нулевом) положении; на фиг. 5 - то же, в момент начала подъема рычага-датчика бревном; на фиг. 6 - положения кулачковых полумуфт после замыкания контактов а и b следящего переключателя.

Предлагаемое устройство включает рычаг 1 - механический датчик срединного диаметра бревна, жестко сидящий на первичном валике 2, возвратную пружину 3, прижимающую рычаг к поверхности бревна, кодирующий сектор 4 с перфорационными дорожками, каждая из которых соответствует определенной длине бревна, вторичный валик 5, с которым жестко связан сектор 4, кулачковые полумуфты 6 и 7, согласующие угловое отклонение вторичного валика 5 с первичным, якорек 8 с соленоидами С₁ и С₂ для привода вторичного валика 5, следящий переключатель с контактами а, b для включения реле Р, поводок 9, связанный фрикционным сцеплением 10 с первичным валиком для управления следящим переключателем, фотоэлектрическое устройство для считывания перфораций сектора, включающее в себя фотоэлемент 11, фокусирующее устройство (на чертеже не показано), осветитель 12, подающий пучок света на фотоэлемент через перфодорожки сектора 4, нулевой ограничитель 13 кулачковой полумуфты 7, стопключ с контактами d, е для запирания фотоэлектрического устройства при подъеме рычага 1 от базовой точки Д до верхней диаметральной точки А обмериваемого бревна с целью исключения просчета ложного объема, регулировочные винты 14 и 15 для регулирования свободного хода контактов а, b следящего переключателя, электронный сумматор объема и счетчик количества бревен (на чертеже не показаны).

Замеряемое бревно, подаваемое в поперечном расположении, поднимает рычаг 1 срединной частью. Рычаг 1, отклоняясь вверх, поворачивает первичный валик 2 с кулачковой полумуфтой 6.

При этом вторичный валик 5 остается неподвижным, так как кулачки его полумуфты 7 расположены вслед за кулачками полумуфты в направлении, соответствующем повороту рычага при подъеме его бревном. Привод вторичного валика осуществлен следующим образом. Первичный валик через фрикционное сцепление 10 поворачивает поводок 9 и замыкает контакты а, b следящего переключателя, которые включают цепь катушки реле Р. При этом также замыкаются контакты d, е стопключа и запирают цепь фотоэлемента 11, чтобы исключить просчет ложного объема при колебаниях рычага 1 - датчика по неровностям бревна (сучки, впадины и т.д.). При дальнейшем повороте первичного валика поводок 9 остается неподвижным, так как его удерживает контакт а, и он связан с первичным валиком фрикционно. Момент, развиваемый фрикционным сцеплением 10, обеспечивает постоянное поджатие контактов a, b при подъеме рычага 1.

Замыкание контактов a, b происходит в самом начале подъема рычага бревном на угол d₁, необходимый для сближения контактов на высоту зазора h₁ между ними. Величину зазора h₁, устанавливают с таким расчетом, чтобы возможные свободные колебания рычага 1 при возврате его в первоначальное положение не вызывали ложного замыкания контактов a, b следящего переключателя. Замыкание контактов a, b вызывает выключение размыкающих контактов KР и включение контактов, замыкающих цепь катушки соленоида C₁. При этом якорек 8 втягивается соленоидом и передает момент вторичному валику 5, с которым жестко связаны кулачковая полумуфта 7 и кодирующий сектор 4. Полумуфта 7, поворачиваясь совместно с валиком 5 и сектором 4, догоняет кулачки полумуфты 6 первичного валика 2, который поворачивается совместно с рычагом 1 при подъеме его бревном. Дальнейшее движение полумуфты 6 по мере подъема рычага 1 происходит совместно с полумуфтой 7, валиком 5 и сектором 4 под действием соленоида C₁.

Следовательно, дальнейший подъем рычага 1 бревном и поворот всех подвижных деталей, связанных с валиками, происходит одновременно, угол поворота рычага α равен углу поворота кодирующего сектора.

На кодирующем секторе концентрическими дугами нанесены перфорационные дорожки. Каждая перфорация соответствует определенной единице объема - 0,01 м³.

Закон нанесения перфораций соответствует функции V=f(α) где α=f(d_cp).

V - объем бревна;

α - угол отклонения рычага;

d_cp - срединный диаметр бревна.

В каждую дорожку как постоянная величина входит бревно стандартной длины.

Число перфорационных дорожек на кодирующем секторе соответствует количеству стандартных длин.

Функция V=f(α) дает объемы, соответствующие значениям объемов по ГОСТ 2708-44.

Подсветку перфорационной дорожки, соответствующей длине поступающей партии леса, включают с пульта управления.

В начале подъема рычага 1 бревном контакты d, е стопключа замыкаются и шунтируют цепь фотоэлемента. Следовательно, при подъеме рычага до диаметральной точки контакты остаются замкнутыми. После прохождения срединного сечения рычагом точки А он опускается, поворачивая в противоположную сторону валики 2 и 5 полумуфтами 6 и 7 и сектором 4. При этом поводок 9 размыкает контакты е стопключа и a, b следящего переключателя. В результате контакты е, d, открывают цепь фотоэлемента, а контакты а, b отключают реле Р, контакты которого размыкают цепь соленоида С₁ и замыкают цепь соленоида С₂.

При этом якорек 8 втягивается соленоидом С₂, вторичный валик 5 с кулачковой полумуфтой 7 и сектором 4 под действием якорька возвращается в исходное положение до упора кулачковой полумуфты в нулевой ограничитель 13, а фотоэлектрическая система производит отсчет перфораций и передает на счетное устройство импульсы, соответствующие объему бревна. В результате того, что при опускании рычага 1 с верхней диаметральной точки А вместе с ним, вследствие взаимодействия полумуфт 6, 7, опускается и сектор 4, а размыкание контактов а, b и d, е происходит в точке Б, когда сектор 4 опустится уже на угол α₂, фотоэлектрическое устройство просчитывает импульсы в области, соответствующие углу α-α₂. Угол α₂, равный ходу рычага от точки А до точки Б, соответствующей моменту размыкания контактов а и b, регулируется установкой высоты h₂ - свободного хода контакта винтом 15.

Погрешность на величину объема, вносимая углом срабатывания α₂, компенсируют соответствующим смещением сектора 4.

Введение поправок на кору, форму бревна и т.д. производят дополнительным изменением высоты h₂ без смещения сектора 4. После размыкания контактов а, b, е, d, рычаг 1, продолжая опускаться во впадину между измеренным и последующим бревнами, идущим вплотную к первому, доходит до точки их соприкосновения F. В случае отсутствия интервала между бревнами подъем на следующее бревно рычаг 1 начинает от точки F, не возвращаясь в нулевое положение - точку Д, тогда как подвижная система вторичного валика 5 с полумуфтой 7 и сектором 4 в этот момент находится в нулевом положении, т.е. кулачковая полумуфта 7 прижата к нулевому ограничителю 13. Подъем рычага от точки на следующее бревно на угол α₁ вызывает замыкание контактов а, b следящего переключателя и контактов d, е стопключа, и цикл повторяется в той же последовательности. Следовательно, электромагнитный привод вторичного валика и следящий переключатель позволяют переместить кодирующий диск из исходного (нулевого) положения в положение, соответствующее измеренному срединному диаметру и обратно в исходное (нулевое) положение без возврата в нулевое положение рычага-датчика. Причем, возвращение кодирующего сектора в исходное (нулевое) положение происходит со скоростью, значительно большей скорости спускания рычага по бревну.

Счет количества бревен производит электромеханический счетчик (на чертеже не показан), который включен в цепь следящего переключателя.

1. Устройство для автоматического учета бревен, перемещаемых поперечным потоком, состоящее из датчика срединного диаметра бревна, кодирующего сектора с перфорационными дорожками по числу длин учитываемых бревен, фотоэлектрического считывающего механизма, электронного сумматора объема и счетчика количества бревен, отличающееся тем, что, с целью определения объема и количества бревен в сплошном потоке без предварительного разреживания бревен, датчик срединного диаметра выполнен в виде рычага, жестко установленного на первичном валике с кулачковой полумуфтой, а кодирующий сектор жестко установлен на вторичном валике с кулачковой полумуфтой, выполненной с возможностью поворота на некоторый угол относительно первой полумуфты, причем вторичный валик снабжен электромагнитным приводом, управляемым следящим переключателем через поводок, фрикционно связанный с первичным валиком.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью устранения влияния неровностей бревна на точность замера, оно снабжено стопключом, отключающим фотоэлектрическое считывающее устройство при подъеме рычага бревном.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью обеспечения введения в объем поправок на кору, форму бревна и т.д., следящий переключатель снабжен винтами, регулирующими свободный ход контактов.