УСТРОЙСТВО для КОНТРОЛЯ ГЛУБИНЫ РЕЗАНИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЪЕМА РАЗРАБОТАННОГО ГРУНТА Советский патент 1973 года по МПК G01B7/32 E02F3/76 

1

Предлагаемое устройство относится к области автоматизации контроля и учета работы строительно-дорожных машин и предназначено для контроля глубины резания и определения объема разработанного грунта. Устройство может быть использовано на бульдозере, скрепере, автогрейдере и других землеройнотранспортиых машинах, у которых управление рабочим органом осушествляют посредством гидроцилиндров.

Известен прибор для учета площади, обработанной тракторным агрегатом, применение которого дает положительный эффект, заключающийся в непрерывном замере обрабатываемой площади.

Расстояние передвижения тракторного агрегата фиксируется датчиком, в пересчете дающего размер обработанной площади, элементы которого размещены в картере заднего моста. В устройстве для контроля глубины резания и определения объема разработанного грунта электроконтактный датчик числа оборотов ведущей звездочки базовой машины, который посредством электрической схемы связан с датчиком глубины резания грунта, электроимпульсными сумматорами и ключом управления, также размещен в картере заднего моста базовой машины. Это дает возможность полностью исключить воздействие на него грунта и других возможностей механических повреждений.

Применение прибора для учета площади, обработанной тракторным агрегатом в дорожном строительстве, позволяет замерять только площади разработок грунта, в то время как

для подсчета объема разработанного грунта необходимо знать и глубину разработки, при этом глубину разработки грунта находят обычно как разность отметок, полученных путем нивелирования.

Кроме того, при производстве планировочных и отделочных работ, разработке дна резервов в дорожном строительстве контроль правильности проектных отметок земляного полотна осушествляют нивелировкой основания. Это требует периодической остановки машин, которые выполняют перечисленные работы. Периодические остановки машин ведут к их недоиспользованию по времени и снижению выработки. Известный прибор не способствует

увеличению выработки бульдозера, так как он не является комплексным устройством, позволяющим осуществлять как контроль глубины резания грунта, исключив промежуточные нивелировки, так и определение объема разработанного грунта.

Целью изобретения является введение автоматизированного непрерывного учета объема грунта, разрабатываемого рабочим органом машины, например бульдозера, на заданную глубину и осуществление контроля глубины резания грунта, а также при выполнении

планировочных работ и разработке выемки в заданные отметки, исключение необходимости промежуточного нивелирования и тем самым сокращение как затрат ручного труда на его осуществление, так н простоев землеройнотранспортных машнн.

Это достигается тем, что датчик глубины резания грунта закреплен на гидроцилиндре напорного механизма и выполнен в виде трубы-щтока с вмонтированными внутри пластинами подвижных контактов и неподвижным роликом токосъема.

На фиг. 1 представлена электрическая схема нредлагаемого устройства; на фиг. 2 - датчик глубины резания грунта.

Предлагаемое устройство включает ряд конструктивных элементов, монтаж-которых на базовой машине не требует изменений конструкции ее узлов. Устройство содержит датчик 1 глубины резания грунта, электроконтактный датчик числа оборотов ведущей звездочки базовой мащины 2, приборную панель с прикрепленными на ней сумматорами 3 и 4, ключ управления 5, штепсельный разъем 6 с контактами 7-20, электротабло 21 и генератор 22 базовой машины.

Датчик глубины резания грунта посредством электрической схемы связан с электротабло и сумматорами. Труба-шток 23 датчика глубины резания грунта укреплена в кронштейне 24, предназначенном для соединения с проушиной штока гидроцилиндра напорного механизма (на чертеже не показан), и помещена в направляющую втулку 25, которая закреплена посредством кронштейна 26 на корпусе гидроцилиндра напорного механизма. Ролик 27 токосъема связан через массу базовой машины с минусом генератора и с помощью оси 28 и серьги 29 укреплен на стойке 30, которая, проходя через паз в трубе-штоке, входит в четырехгранное окно в направляющей втулке и отжимается вверх пружиной 31. Таким образом обеспечивается устойчивый контакт между электроконтактами 32 и роликом при скольжении трубы-штока в направляющей втулке.

Перед началом производства работ предварительным нивелированием устанавливают глубину разработки грунта. В положении ключа управления -|-45° сумматор 3 учитывает объем грунта, разработанный бульдозером при резании на установленной глубине. Сумматор 4 в этом случае фиксирует расстояние, пройденное бульдозером вперед. Для определения расстояния рабочего хода или площади разработки грунта ключ управления переводят в положение -45°. На сумматоры 3 и 4 поступают электросигналы от генератора 22 через контакт «Вперед 33 и контакт «Назад 34 датчика расстояния 2.

Датчик глубины резания грунта фиксирует величину выдвижения штока гидроцилиндра напорного механизма, которая пропорциональна глубине погружения ножа отвала в грунт.

По мере заглубления отвала бульдозера в грунт труба-шток 23 датчика глубины резания скользит в направляющей втулке 25, последовательно замыкая контакты 32 через ролик

27. Контакты 32 расположены один от другого на расстояниях, которые пропорциональны заглублению ножа отвала в грунт. При этом контакты 32 выполняют передвижными, чтобы в случае необходимости фиксировать

различные значения высоты срезаем-ой струл ки. Электросигнал от ролика 27 токосъема посредством контакта 32 передается по кабелю 35 к электротабло 21 и сумматорам 3 и 4. На электротабло 21 одна из контрольных

ламп Лг-Л20 сигнализирует о глубине резания. По мере включения на электротабло контрольных ламп положения ножа отвала бульдозера оператор следит за глубиной резания. Оператор удерживает рабочий орган (отвал)

в положении устойчивого функционирования одной из контрольных ламп, соответствующей определенной глубине разания, таким образом обеспечивая заданную предварительным нивелированием проектную отметку.

Контрольные лампы глубины резания грунта рабочим органом (отвалом) функционируют независимо от положения ключа управления 5. При этом схема работает только при движении базовой мащины, когда замкнуты

конечный выключатель «Вперед 36 или конечный выключатель «Назад 37, тем самым исключены ложные включения при остановках. Конечные выключатели замыкают цепь при включении рычага реверса машины соответственно «Вперед и «Назад.

При отделочных, планировочных работах, зачистке дна профильной выемки или боковых резервов грунт, как правило, срезают тонкой стружкой и сопротивление грунта резанию незначительно. Запас мощности базовой машины позволяет увеличить скорость движения бульдозера и повысить тем самым его производительность. Однако при больщих скоростях движения оператор не успевает следить

непосредственно за положением отвала и он вынужден снижать скорость движения ма.шины. А предлагаемое устройство для контроля глубины резания дает возможность оператору точно фиксировать с помощью контрольных

ламп на электротабло 7 заданную предварительным нивелированием глубину резания грунта при повышенной скорости машины, что, в свою очередь, сокращает как время цикла, так и число непроизводительных остановок на

промежуточное нивелирование поверхности разработки и увеличивает выработку машины.

Предмет изобретения

Устройство для контроля глубины резания

и определения объема разработанного грунта,

включающее электроконтактный датчик числа

оборотов ведущей звездочки базовой машины,

электроимпульсные сумматоры и ключ управления, отличающееся тем, что, с целью введения непрерывного учета разрабатываемого грунта и осуществления контроля глубины резания, датчик глубины резания грунта

закреплен на гидроцилиндре и выполнен в виде трубы-штока со смонтированными внутри пластинами подвижных контактов и неподвижным роликом токосъема.