Устройство для контроля глубины резания и определения объема разрабатываемого грунта

п 1 556214 Союз Советских Социалистических Респу 6 лик) Дополнительное к авт, свид-ву 0 02 Г 22) Заявлено 16,09.74 (21) 2060331,/О с присоединением заявк Государственный комитетСовета Министров СССпо делам изобретенийи открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ГЛУБИНЫ РЕЗАН И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЪЕМА РАЗРАБАТЫВАЕМОГО ГРУ й глубиания такосъема или выет оста- контак- яииморы, хо- продолмашиныоргане.казания зработанного грунта приине резания математичесулой: преде- выраанного на -й 20 зующая хар акте на базовои маянную велх.ны объема разросуммироватькаждый своейустройстве неИзобретение относится к области автоматизации и учета раооты строительно-дорожных машин и предназначено для контроля глубины резания и определения объема разработанного грунта и может быть использовано на бульдозере, скрепере и других зсмлеройнотранспортных машинах,Известно устройство для измерения перемещения, основанное на принципе измерения величины емкости, Это устройство в соответствии с его назначением может быть лишь узлом в устройстве для измерения объема разработанного грунта, так как измеряет только перемещение.Изв.стно устройство для контроля глубины резания и определения объема разрабатываемого грунта, включающее электромагнитный датчик числа оборотов ведущей звездочки базовой машины, электроимпульсные сумматоры, ключ управления. Датчик глубины резания грунта закреплен на гидроцилиндре и выполнен в виде трубы-штока со смонтированными внутри пластинами подвижных контактов и неподвижным роликом токосъема.Известное устройство не обеспечивает автоматического учета объема грунта, разрабатываемого рабочим органом машины, на разных глубинах резания. При изменении заданной глубины резания оператор вынужден вручную вводить в электрическую цепь контакт, соответствующий новой заданно пе. Конструкция датчика глубины рез кова, что при прохождении ролика то по контактам по мере заглубления 5 глубления рабочего органа ролик мож повиться на некоторое время между тами. Электрическая цепь разомкнетс пульсы не будут поступать на суммат тя процесс разработки грунта будет 10 жаться за счет перемещения базовой вперед при заглубленном рабочем Это будет вносить погрешность в по сумматоров. Объем ра 15 ленной глуб жается форв-ю проходку;В - ширина рабочего орга25 шины, имеющая постону на любых проходкаДля получения общей величиработанного грунта нужно поб ьемы ;, соответствующие30 глубине резания. В известномпрерывное суммирование объемов осуществляется вручную.В известном устройстве увеличение точности замеров объема разрабатываемого грунта неизбежно приводит к усложнению управле ния устройством или к увеличению числа сумматоров.Целью изобретения является повышениеточности и надежности работы путем обеспечения автоматического учета объема разра батываемого грунта. Указанная цель достигается тем, что каждый контакт датчика глубины резания соединен с соответствующим контактом датчика пути перемещения, непосредственно связанным с сумматором. 15На фиг. 1 показана электрическая схема устройства; на фиг. 2 - датчик глубины резания грунта; на фиг. 3 - график измерения объема вырезаемого грунта.Предлагаемое устройство включает ряд кон структивных элементов, монтаж которых на базовой машине не требует изменения конструкции ее узлов,Устройство состоит из датчика глубины резания 1, выполненного в виде многопозицион ного переключателя, электроконтактного датчика пути 2, выполненного также в виде многопозиционного переключателя, электроимпульсного сумматора 3, электротабло 4 и генератора 5 базовой машины. 30Датчик глубины резания грунта 1 посредством электрической схемы связан с электро- табло 4, сумматором 3 и электроимпульсным датчиком пути 2, таким образом, что каждый контакт 6 многопозиционного переключателя датчика глубины резания 1 соединен с соответствующим контактом многопозицион ного переключателя датчика пути 2 (фиг, 1). Корпус 7 датчика глубины резания прикреплен через проушины 8 к неподвижной части ба зовой машины, например к корпусу гидроцилиндра, заглубляющего рабочий орган. Токосъемник 9, скользящий в корпусе 7 датчика глубины резания 1 имеет механическую связь через проушину 10 с рабочим органом базо вой машины и электрически связан через проушину 10 с рабочим органом базовой машины и электрически связан через массу базовой машины с минусом генератора 5. Электро- контакты 6 расположены в элементе 11 и поджимаются пружиной 12. Этим обеспечивается устойчивый контакт между электроконтактами 6 и токосъемником 9 при его скольжении в корпусе 7 датчика глубины резания 1 между направляющими элементами 11 и 13 (фиг, 2).Предлагаемое устройство автоматически фиксирует и суммирует объем разрабатываемого грунта при непрерывно изменяющейся глубине резания. На графике (фиг. 3) по оси ординат откладывается глубина резания й, а по оси абцисс путь резания 5, пропорциональный числу оборотов, например, ведущей звездочки базовой машины. Заштрихованная ступенчатая площадь представляет собой пло Б щадь П вырезанного объема грунта Р и состоит из прямоугольных элементарных ячеек ЛП, представляющих в математическом выраженииЛП=ЛЙ Л 5,где ЛП - элементарная площадь;ЛЬ - расстояние между соседними контактами многопозиционного переключателя датчика глубины резания 1 (фиг, 2);Л 5 - путь резания, пропорциональный одному обороту ведущей звездочки базовой машины. Величины ЛЬ и Л 5 являются постоянными и обусловлены конструктивными соображениями и требуемой точностью устройства. Предлагаемое устройство посредством одного электроимпульсного сумматора 3 производит счет количества упомянутых выше элементарных ячеек, имеющих постоянные в процессе резания грунта известные нам параметры.Работает устройство следующим образом.Перед началом резания оператор включает рычаг реверса Вперед, замыкая этим контакт 14, и заглубляет рабочий орган машины с одновременным движением вперед, По мере заглубления рабочего органа токосъемник 9, связанный с ним механически через проушину 10, скользит в корпусе 7 датчика глубины резания 1 в направляющих 11 и 13 и замыкает количество контактов 6, пропорциональное величине заглубления рабочего органа. А по мере движения базовой машины вперед многопозиционный переключатель датчика пути 2 производит отсчет оборотов, например, ведущей звездочки базовой машины, посылая на электро-импульсный сумматор 3 за один оборот импульсы в количестве равном количеству замкнутых токосъемником 9 контактов 6 многопозиционного переключателя датчика глубины резания (фиг. 1). Электросигнал поступает от токосъемника 9 через замкнутые им контакты 6 по кабелю 15 к электротабло 4 и параллельно на сумматор 3; поступает столько раз, сколько замкнуто контактов 6 токосъемником 9 датчика глубины резания 1 в моменты последовательного касания переключателем датчика пути 2 своих контактов.В общем виде математическое выражение подсчета объема разработанного грунта выглядит так:Г=У С,где У - количество импульсов, зафиксированное электроимпульсным сумматором;С - постоянный коэффициент, зависящийот конструктивного исполнения.Коэффициент С подсчитывается по формулеС=ЬП В=АЙ Л 5 В.Использование устройства дает ряд преимуществ, прежде всего связанных с тем, что процесс учета объема разработанного грунтаосуществляется автоматически на любой, непрерывно изменяющейся глубине. Это позволит, с одной стороны, уменьшить объем нивелировочных работ, например, на строительстве земляного полотна автомобильной дороги, позволяющих поддерживать соответствие проектных отметок фактическим.Моментом начала нивелировочных работ может служить момент равенства запланированного объема грунта выполненному.С другой стороны, использование предлагаемого устройства позволяет оперативно и просто оценивать сменную выработку машин. Это оказывает положительное психологическое воздействие на машиниста, способствующее повышению его выработки. Кроме того, преимущество предлагаемого устройства в простоте схемы и конструктивного исполнения.Формула изобретения5 Устройство для контроля глубины резанияи определения объема разрабатываемого грунта, включающее электроконтактный датчик пути перемещения, многопозиционный датчик глубины резания, электроимпульсный сумма тор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и надежности работы устройства, путем обеспечения автоматического учета объема разрабатываемого грунта, каждый контакт датчика глубины резания соеди нен соответствующим контактом датчика пути перемещения, непосредственно связанным с сумматором,Составитель Р. Глад Редактор Т, Ларина Текред Н. Аук Корректор Н. А ПодписноеСССР гпографил, пр. Сапунова Заказ 995/6 Изд.400 1111 ИИПИ Государствепног по делам изо 113035, Москва, Ж