Устройство для измерения воздействующих на клубни картофеля сил в технологическом процессе сельскохозяйственных машин Советский патент 1974 года по МПК A01C9/00 G01L1/00 

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а ииенно к устройствам для исследования сельскохозяйственных иашин, например картофелесажалок

Известш устройства для измерения воздействующих на клубни картофеля сил, представлякяцие собой капсулу с разыещешшми в ней датчиком усилий, радиопередатчиком и источником питания.

Однако такие устройства требуют направленного воздействия измеряемых величин по оси капсул, а именно со стороны чувотвительных элементов (датчиков), имеют слабые сигналы из-за экранирования капсулы металлическими частями машины и не дают возможности непрерывно записывать сигналы во время всего технологического процесса сельскохозяйственной машины.

Целью изобретения является устранение указанных недостатков и обеспечение недрерывного измерения

СИЛ, действующих на клубни в любой точке сельскохозяйственной машвш.

Для этого в предлагаемом устройстве капсула снабжена датчиком ускорений и помещена в эластичнуо оболочку, имитирующую и заполненную жидкостью. Датчик ускорений выполнен в виде метадшической сферы е размещенным в ее центре металлическим тарой, отделенным от сферы упругим диэлектри-. ком.

На фиг.1 схематичЕю изображено предлагаемое устройство для измерения воздействующих на клубни картофеля сил в технологическом процессе сельскохозяйственных ма шш, обощй вид, разрез; да фиг.2 датчик ускорений, общи вид с боковым разрезом; на фиг« 3 - цринципиальная электрическая схема ис-i пользуемого генератора электромагнитных ко ле $аний; на фиг.4 - функциональная схема непрерывного из- , мерения усижй и ускорений, деиствующих на клубни в любом направлении, с помощью предлагаемого устройства.. Устройство состоит из оболочки I, например полиэтиленовой, с залитой в нее жидкостью 2, например глицерином, и размещенной в оболочке I капсулы 3, В капсуле смонтированы датчик усилий в виде подвижного феррИтового стержня 4, являющегося сердечником катушки 5 индуктивности колебательного контура и соединенного с плоской подвижной мембраной 6, прижатой пружиной к торцу капсулы, закрытому эластичным чехлом 8; датчик ускорений 9 в виде металлической сферы, внутри которой размещен металлический шарик 10, отделенный от сферы упругим диэлектриком II; радиопередатчик, включающий генератор 12 датчшш усилий и генератор 13 с конттурнои катушкой 14, работающие на разнесенных частотах ЖВ диапазона и собранные по схеме гетеродина с открытым контуром. Витки катушек 5 и 14 находятся во взаимно перпендикулярных плоскостях. В капсуле имеется также источник 15 питания датчиков. На машине установлена антенна 16. Устройство вводится в массу клубней, где на него воздействуют рабочие органы машины и клубни. Проходя последовательно через рабочие органы машины, генераторы 12 и 13 устройства, управляемые датчиками усилий и ускорений, непрерывно излучают высокочастотные электромагнитные колебания, модулированные по частоте в соответствии с измеряемыми величинами. Колебания принимаются антенной 16, усиливаются и детектируются, выделяя низкочастотные составляющие сигналов, несущих информацию об усилиях и юкорениях, действующих на клубни. Полезные сиг налы непрерывно записываются регист рирующим -устройством, установленным на машине. Усилия со стороны рабочих органов, воздействующие с любой направленностью на оболочку I, через жидкостный наполнитель приводятся к мембране датчика усилий, мембрана перемещает стержень 4, в результате чего ивдуктивность катушки 5 изменяется. Возншшее ускорение устройства стремится вывести из состояния покоя шарик 10 и изменяет расстояние мевду ним и сферой по любому направлению, незагисммо от направления действующего на клубень ускоре ния. Изменение емкости влияет на генератор 13, Таким образом, модуляция по частоте у генератора 12 происходит в соответствии с изменением усилий, действующих на устройство, а у генератора 13 - в соответствии с изменением ускорения в ходе технологического процесса, причем обе величины измеряются при любой направленности их действия на клубни. ПРЕДМЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1.Устройство для измерения воздействующих на клубни картофеля сил в технологическом процессе сельскохозяйственных машин, вклн чающее капсулу с датчиком усилий, радиопередатчиком и источником питания, отличающееся тем, что, с целью непрерывного измерения сил, действующих на клубни в любой точке сельскохозяйственной машины, капсула снабжена датчиком ускорений и помещена в эластичную оболочку, заполненную жидкостью. 2.Устройство по п.I, о т л ич а ю щ е е с я тем, что датчик ускорений выполнен в виде сферы из металла с размещенным в ее центре металлическим шаром, отделенным от сферы упругим диэлектриком.

15

Фиг.1

11

Фиг. 2

N;// j y7 Фив. Ч