Устройство для регистрации выступов на длинномерных предметах Советский патент 1979 года по МПК G01B5/10 A01G17/02 

1

Изобретение относится к области сельхозмашиностроения, в частности к устройствам для подготовки древесных cTe6v4eft к черенкованию и прививкам перед их посадкой.

Известны устройства для регистрации выступов на длинномерных предметах, включающие раму с кронштейнами, направляющий элемент, соединенный с опорой подпружиненный копируюш,ий ш,уп и преобразователь механических перемещений в электрический сигнал {.

Недостаток известных устройств заключается в том, что они реагируют не только на узлы, но и на различные искривления и утолщения по длине контролируемого предмета.

Известно также устройство для регистрации выступов, в котором в качестве преобразователя механических перемещений применены теизодатчики 2.

Однако это устройство также не обеспечивает надел :ность показаний прибора, так как учитывает искривления и утолщения по длине контролируемого предмета.

Цель изобретения - повышение надежности регистрации выступов путем исключения влияния утолщений и искривлений по длине контролируемого предмета.

Это достигается тем, что направляющий

элемент выполнен в виде конуса, образованного симметричными подпрзжиненнымп лепестками, зстановленными на опоре, и дополнительными пружинами, причем на раме размещены сегментные площадки, которые л естко соединены с опорой, а преобразователь выполнен в виде конденсатора переменной емкости, при этом его статорные пластины закреплены на опоре, а роторные - на каждом лепестке конуса. Кроме того, в устройстве дополнительные пружины выполнены регулируемыми и размещены под лепестками, а лепестки выполнены в виде плоских и подпружинены коническими пружинами, прпчем последние закреплены на кронштейнах с образованием совместно с коническими пружинами токопровода конденсатора.

На фиг. 1 изображено устройство, вид со стороны конических пружин; на фиг. 2- разрез А-А фиг. 1; на фиг. 3-разрез Б-Б на фиг. I; иа фиг. 4 - разрез В-В иа фиг. 3; фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 1. Устройство состоит из неподвижной рамы

1, на которой укреплены сегментные площадки 2 с изоляторами 3, несущие кроищтейны 4 спиральных пружин 5.

Внутри рамы 1, на спиральных пружинах 5, кронштейнами 6, укрепленными на изоляторах 7, подвешена кольцеобразная опоpa 8 с симметричными плоскими выступлми 9, которыми оиа слегка прижата (ycifлие.м спиральных пружии) к площад ам 2 рамы 1. К боковой поверхности опоры 8 плоскими пружииами 10 прикреплены симметрично подиружиисииые лепестки 11, имеющие в вершиие щупы 12, а на поверхности, на изоляторах 13 - роторы 14 преобразователя механических перемещений щунов в электрические сигналы.

В сомкнутом состоянии подпружиненные лепестки в совокуппостп образуют направляющий конус, внутри которого проходит контролируемый длинномерный предмет. Статоры 15 преобразователя прикреплены на изоляторах 7 к опоре 8, над роторами 14.

Средство для еоздання давлення Поупов на контролируемый нредмет выполнено в виде способных перемещаться в радиальных направлениях по направляющим 16 плоских регулировочных пружнн 17, помещенных между каждой из плоских пружин

10и боковой поверхностью опоры 8. Для возможности изменения жесткости плоские регулировочные пружины 17 выполнены с клинообразной рабочей частью и в требуемом положении через пружииы 10 фиксируются винтами 18.

Пластины статора 15 электрически соединены с одной, а ротора 14 - с другой из трех конических пружнн, па которые осуществляется подвод и съем высокочастотного питающего емкостный преобразователь напряжения. Третья коническая пружина электрически соединена с опорой 8 и заземлена на неподвпжной раме 1.

Работает устройство для регистрации выстунов на длинномерных предметах следующим образом.

После сборки производится регулировка давлений каждой из щупов на поверхность контролируемого предмета при центральном его положении относительно оси устройства. Для этого отпускают винты 18, и перемещая регулировочные пружины 17 по направляющим 16, добиваются равномерности давления, которое контролируется поочередно подсоединяемым к каждому из щупов динамометром. Перемещение регулировочных пружин 17 в радиальном направлении в сторону направляющих лепестков

11увеличивает жесткость вступившего в работу участка клинообразной рабочей части этих пружин, за счет чего возрастает давление щупов на контролируемую поверхность. После регулировки винты 18 затягивают, фиксируя регулировочные пружины 17 в заданном положении.

Подлежащий контролю длинномерный предмет, например виноградная лоза 19, подающими валками (на чертеже не показаны) , толстым концом подается со стороны основания направляющего конуса в JCTроиство и попадает под три равнорасположе}1ных радиально по окружности щупа 12, являюгцихся концами лепестков 11.

Щупы 12 ленточными пружинами 10 прижимаются к поверхности контролируелюго стебля и свободно скользят по ней вдоль его оси.

Попадание под щупы 12 узлов стебля вызывает резкое их перемещепие, скачкообразное (импульсное) изменение емкости преобразователя и выходного высокочастотного сигнала.

Для выделения импульсов, вызванных попаданием под щупы узлов, от высокочастотного питающего напряжения выходной сигнал емкостного преобразователя может быть подан на щироко известную блоксхему, содержащую детектор, полосовой фильтр и усилитель импульсов. В детекторе высокочастотный сигнал, снятый с емкостного преобразователя, выпрямляется и подается на полосовой фильтр, настроенный на пропускапие импульсов, длительность которых паходится в пределах, определяемых зависимостями:

V мгксf .чин

макс - ,,. мин- ,,

I мин макс

где / - длительность импульсов, с;

/ - длина контролируемых узлов, м;

V - скорость прохоладения узлов через

устройство, м/с.

Прощедшие через полосовой фильтр импульсы усиливаются до требуемого уровня

усилителем и подаются на регистрирующее устройство или на исполнительный механизм соответствующей машины.

Искривления стеблей не влияют на работу устройства, так как через щупы 12 и

плоские пружины 10 они передаются кольцеобразной опоре 8, которая вместе с укрепленным на ней емкостным преобразователем деформирует спиральные пружины 5 (жесткость спиральных пружин 5 должна

быть в несколько раз меньшей жесткости нлоских пружин 10) и перемещается в сторону искривления стебля, свободно скользя симметричными плоскими выступами 9 по сегментным площадкам 2 рамы 1, не вызывая изменения емкости преобразователя.

Если при вводе в устройство торец стебля не совпадает с его осью, то он скользит ио внутренней поверхности лепестков 11 направляющего конуса, который вместе с

опорой 8 и емкостным преобразователем, деформируя спиральные пружины 5, перемещается в сторону отклонения торца стебля. Таким образом, пскривления стебля и несовпадения его торца с осью направляющего конуса вызывают перемещения опоры 8 с укрепленным на ней емкостным преобразователем, не снижая точности работы устройства.

Сбег диаметра стебля также не влияет

на работу предлагаемого устройства, так так длина сбега (длина контролируемого предмета, на которую изменяется его диаметр) в сотнн раз больше длины каждого из контролируемых узлов, в связи с чем импульсы, полученные от узлов, легко выделить широко известными методами, например с помошью полосовых фильтров.

Наличие неподвижной рамы, к которой на конических пружинах свободно подвешена кольцеобразная опора с узлом направления, ш,упами и емкостным преобразователем, позволяет увеличить точность и надежность работы устройства для регистрации выступов на длинномерных предметах, обладаюших сбегом диаметра и искривлениями по длине.

Предлагаемая конструкция позволяет выполнить устройство с легко центрирующейся по движущемуся длинномерному предмету подвижной частью, что способствует уменьшению давлений и повреждений контролируемых поверхностей этих предметов.

Формула изобретения

1. Устройство для регистрации выступов на длинномерных предметах, включающее раму с кронштейнами, направляющий элемент, соединенный с опорой подпружиненный копирующий щуп и преобразователь механических перемещений в электрический

сигнал, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности регистрации выступов путем исключения влияния утолщений и искривлений по длине контролируемого предмета, направляющий элемент выполнен в виде KOHjca, образованного симметричными подпружиненными лепестками, установленными на опоре, и дополнительными пружинами, причем на раме размешены сегментные площади, которые жестко соединены с опорой, а преобразователь выполнен в виде конденсатора переменной емкости, при этом его статорные пластины закреплены на опоре, а роторные - на каждом лепестке конуса.

2. Устройство по п. 1, отличающеес я тем, что дополнительные пружины выполнены регулируемыми и размещены под лепестками.

3. Устройство по. п. 1, отличающеес я тем, что лепестки выполнены вы виде плоских пружин и подпружинены коническими пружинами, причем последние закреплены на кронщтейнах с образованием совместно с коническими прул инами токонровода конденсатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 326434, кл. G 01В 5/10, 1970.

2.Заявка № 1897934/15, кл. G 01В 5/10, 1973, по которой принято рещение о выдаче авторского свидетельства.

If

/-/

yui ч