УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОБЪЕМНОЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ЭКСКАВАТОРА С РОТОРНО-КОВШОВЫМ РАБОЧИМ ОРГАНОМ Советский патент 1968 года по МПК E02F3/22 

Известные устройства для измерения объемной производительности экскаватора с роторно-ковшовым рабочим органом, включающие механический датчик уровня заполнения ковшей, датчик преобразования сигналов в электрические импульсы и блок счетчиков, не обеспечивают непосредственный замер объема породы в каждом ковше.

Предложенное устройство отличается тем, что его механический датчик выполнен в виде поворотного, шарнирно укрепленного и подпружиненного с одной из сторон, устанавливаемого в прорези обечайки ротора-сектора, включенного через датчик преобразования сигналов в электрическую цепь, в которую также включена электрическая модель ковша, осуществляющая квантование объемного заполнения движущегося ковша с последующим суммированием сигналов-импульсов на блоке счетчиков.

Электрическая модель ковша может быть выполнена в виде диска с зубьями, кинематически связанного с валом ротора и снабженного постоянным магнитом.

Такая конструкция предлагаемого устройства обеспечивает замер породы в каждом ковше экскаватора.

На чертеже схематически показано описываемое устройство.

Устройство для измерения объемной производительности экскаватора с роторно-ковшовым рабочим органом состоит из электрической модели ковша, механического датчика уровня заполнения ковшей, датчика преобразования сигналов в электрические импульсы и блока счетчиков.

Электрическая модель ковша выполнена в виде диска 1 из немагнитного материала, периметр которого эквивалентен длине одного ковша. По торцу диска 1 расположены зубья 2 из магнитомягкого материала, расстояние между которыми и их последовательность те же, что и у элементарных объемов (объемов, заключенных между всеми участками, на которые разбит ковш по длине). Диск 1 с зубьями 2 через редуктор 3 с передаточным отношением (где n - количество ковшей) кинематически связан с валом ротора. При вращении диска зубья пересекают поле постоянного магнита 4, в обмотке которого, за счет изменения индукции в зоне полюсов, наводится э.д.с. от каждого зуба.

Механический датчик уровня заполнения ковшей выполнен в виде поворотного шарнирно укрепленного и подпружиненного с одной из сторон, устанавливаемого в прорези обечайки 5 ротора-сектора 6, эксцентриковый прилив 7 которого контактирует с датчиком 8 преобразования сигналов. Через датчик 8 преобразования сигналов механический датчик уровня включен в электрическую цепь, в которую также включена электрическая модель ковша.

Блок счетчиков включает усилитель-формирователь 9 импульсов, двоичный счетчик 10 на полупроводниковых триодах, электронный ключ 11 и цифровой счетчик электрических импульсов 12.

Переменное напряжение вторичной обмотки датчика 8 преобразования сигналов выпрямляется на мостике Герца и через встречно включенный кремниевый стабилитрон 13 поступает на обмотку чувствительного реле, нормально открытый контакт 14 которого включен в линию связи, соединяющую обмотку постоянного магнита модели ковша со входом усилителя-формирователя 9.

В основу устройства для измерения объемной производительности экскаватора положено фиксирование наличия породы в реальном ковше, а квантование объемного заполнения реального ковша осуществляется моделью ковша с последующим суммированием электрических импульсов.

Для нормальной работы устройства модель ковша приводят в исходное положение. Для этого конечную точку О одного из ковшей, соответствующую нулевому объему, путем поворота роторного колеса совмещают с рабочим выступом поворотного сектора механического датчика. После этого модель ковша приводят в такое соответствие, при котором диск 1 устанавливается точкой О′, соответствующей нулевому объему на модели ковша, между полюсами постоянного магнита 4. Тогда за часть оборота роторного колеса диск 1 модели ковша совершит один полный оборот, а точка О следующего ковша совместится с рабочим выступом поворотного сектора 6. Элементарному объему ковша, заключенному между точкой О и горизонтальной плоскостью 15, будет соответствовать электрический импульс тока, возникающий в обмотке постоянного магнита 4 при прохождении между его полюсами зуба 15′, а элементарному объему между горизонтальными плоскостями 15 и 16 соответствует импульс от зуба 16′ и т.д.

При работе экскаватора находящийся в ковше грунт до разгрузочного окна скользит по неподвижной обечайке 5. Входя в зацепление с рабочим выступом сектора 6, грунт производит поворот механического датчика уровня заполнения ковшей по ходу. Эксцентриковый прилив 7 отжимает шток датчика преобразования сигналов, в результате чего срабатывает реле, замыкая нормально открытый контакт 14. Электрические импульсы, генерируемые моделью ковша, поступают на вход усилителя-формирователя 9. В таком положении механический датчик будет находиться до тех пор, пока не пройдет весь ковш, наполненный грунтом. Возврат механического датчика в первоначальное положение осуществляется за счет пружины. С подходом следующего ковша с грунтом к механическому датчику цикл повторяется. С усилителя-формирователя 9 импульсы прямоугольной формы поступают на вход двоичного счетчика 10, состоящего из семи последовательно соединенных триггеров, выполняющих функции делителей частоты и элементов памяти.

1. Устройство для измерения объемной производительности экскаватора с роторно-ковшовым рабочим органом, включающее механический датчик уровня заполнения ковшей, датчик преобразования сигналов в электрические импульсы и блок счетчиков, отличающееся тем, что, с целью непосредственного замера объема породы в каждом ковше, механический датчик выполнен в виде поворотного, шарнирно укрепленного и подпружиненного с одной из сторон, устанавливаемого в прорези обечайки ротора-сектора, включенного через датчик преобразования сигналов в электрическую цепь, в которую также включена электрическая модель ковша, осуществляющая квантование объемного заполнения движущегося ковша с последующим суммированием сигналов-импульсов на блоке счетчиков.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что электрическая модель ковша выполнена в виде диска с зубьями, кинематически связанного с валом ротора и снабженного постоянным магнитом.