Способ обнаружения посторонних предметов в потоке технологического продукта уборочной сельскохозяйственной машины и устройство для его осуществления

 

Изобретение может быть использовано в уборочных машинах для обнаружения посторонних предметов в потоке технологического продукта. Устройство содержит генератор 1 переменного тока, четное количество секций передающих 2 и приемных 3 катушек индуктивности, механизм перемещения токопроводящего элемента 4, вычитатель 5, синхронный детектор 6, контрольный индикатор 7 и исполнительный механизм 8. Секции передающих 2 и приемных 3 катушек индуктивности целесообразно располагать перед или в непосредственной близости транспортирующего рабочего органа для обеспечения минимального расстояния между ними 9 и потоком технологического продукта. Над секцией расположен нетокопроводящая весовая площадка, которая с одной стороны шарнирно подсоединена к корпусу, а с противоположной стороны опирается на пружины , Весовая площадка соединена с тягой, которая вторым концом шарнирно соединена с двуплечим рычагом механизма перемещения токопроводящего элемента. На противоположном конце двуплечего рычага установлена пружина возврата и закреплен то копроводящий элемент. 2 с.п. ф-лы, 6 ил. (/) С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)s А 01 О 75/18,43/08

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) :1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, (21) 4780106/15 (22) 09.11.89 (46) 15.04.93. Бюл. М 14 (75) В.А.Чаков, А.И,Расстригин, А.Д.Гридасов и И.И.Расстригин (56) Авторское свидетельство СССР

М 1746935, кл. А 01 0 75./18, 1 989. (54) СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ ПОСТОРОННИХ ПРЕДМЕТОВ В ПОТОКЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОДУКТА УБОРОЧНОЙ

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ МАШИНЫ И

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение может быть использовано в уборочных машинах для обнаружения посторонних предметов в потоке технологического продукта. Устройство содержит генератор 1 переменного тока, четное количество секций передающих 2 и приемных 3 катушек индуктивности, механизм переме,, Ц„„1808251 А1 щения токопроводящего элемента 4, вычитатель 5, синхронный детектор 6, контрольный индикатор 7 и исполнительный механизм 8. Секции передающих 2 и приемных 3 катушек индуктивности целесообразно располагать перед или в непосредственной близости транспортирующего рабочего органа для обеспечения минимального расстояния между ними 9 и потоком технологического продукта. Над секцией расположен нетокопроводящая весовая площадка, которая с одной стороны шарнирно подсаединена к корпусу, а с противоположной стороны опирается на пружины, Весовая площадка соединена с тягой, которая вторым концом шарнирно соединена с двуплечим рычагом механизма перемещения токопроводящего элемента. На противоположном конце двуплечего рычага установлена пружина возврата и закреплен токопроводящий элемент, 2 с.п. ф-лы, 6 ил.

1808251

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть. использовано в зерноуборочных, кормоуборочных комбайнах и других уборочных сельхозмашинах, в которых возможно попадание посторонних предметов вместе с потоком технологического продукта.

Целью изобретения является повышение производительности и долговечности уборочной сельхозмашины.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема реализации способа обнаружения посторонних предметов в потоке технологического продукта уборочной сельхозмашины; на фиг. 2 — структурная схема устройства для обнаружения посторонних предметов в потоке тех. продукта уборочной сельхозмашины; на фиг. 3 и 4 — вариант расположения датчика устройства в конструкции уборочной сельхозмашины; на фиг, 5 — вид Б механизма перемещения токопроводящего элемента; на фиг. 6 — узел l на,фиг. 4, Предлагаемый способ включает следующие операции: — на пути транспортировки тех. продукта в уборочной сельхозмашине, посредством передающих индуктивных катушек, формируют переменное магнитное поле, в которое помещают приемные индуктивные катушки (см. фиг, 1), компенсируют ЗДС, возникающие в приемных катушках от воздействия этого первичного переменного магнитного поля; — регистрируют дополнительную ЭДС, возникающую в приемных индуктивных катушках за счет воздействия на них дополнительного вггоричного магнитного поля,,вызываемого вихревыми токами, возникающими в помещенном в переменное магнитное поле передающих индуктивных катушек, токопроводящем элементе, вследствие его смещения, вызванного действием на механизм токопроводящего элемента постороннего предмета, попавшим в поток технологического продукта.

Устройство контроля и обнаружения посторонних предметов в потоке тех, продукта, реализующее предлагаемый способ (см. фиг, 2), содержит генератор переменного тока 1, четное количество секций передающих 2 и приемных 3 индуктивных катушек.

Количество секций зависит от ширины рабочей камеры и конструктивных особенностей уборочной сельхозмашины. В данном конкретном случае на структурной схеме устройства (см. фиг. 2) и на варианте расположения датчика устройства (см, фиг. 3, 4) показано две секции, каждая из которых состоит из двух передающих индуктивных катушек 2, 2 и двух приемных катушек 3, 3. Устройство

4 также содержит механизм токопроводящего элемента 4, выключатель 5, синхронный .детектор 6, контрольный индикатоо 7 и исполнительный механизм 8. Контрольный индикатор 7 может быть выполнен стрелочным прибором или прибором, позволяющим получить световую или звуковую сигнализацию. Исполнительный механизм 8 может иметь разнообразные варианты исполне"0 ния. Функционально он служитдля экстренной остановки вращения транспортирующих рабочих органов или для изменения движения потока тех. продукта с целью исключения попадания постороннего предме15 та на основные обрабатывающие рабочие органы, )

Секции 9 (фиг. 4, 6) передающих 2 и приемных 3 индуктивных катушек можно располагать в любом месте на пути транс20 портирования потока тех. продукта в корпусе 10 машины. Однако наиболее целесообразно располагать секции 9 перед или в непосредственной близости около транспортирующего органа, в частности это подающий валец 11, так как это обеспечивает минимальное расстояние между секциями 9 и потоком тех. продукта секция 9 (фиг.

6) помещена в корпусе 12, выполненном из нетокопроводящего материала, В корпусе

12 выполнен паз, в кЬтором располагаются секции 9 с обмотками передающей 2 и приемной 3 индуктивных катушек. Над секциями 9 (фиг. 4, 5) расположен нетокопроводящий упругий щиток 13, который с од35 ной стороны шарнирно подсоединен к корпусу 10, а с противоположной стороны щиток 13 опирается на пружины 14, обеспечивающие его упругость в процессе работы.

Щиток 13, также шарнирно соединен с тягой

40 15, которая вторым концом шарнирно соединена с двуплечим рычагом 16 механизма токопроводящего элемента, шарнирно зафиксированного на корпусе 10. На противоположном конце двуплечего рычага 16 (фиг.

5) установлена пружина возврата 17 и закреплен токоп роводя щий элемент 18.

Генератор переменного тока 1 (см. фиг.

2) подключен к опорному входу синхронного детектора 6 и параллельно подключен к чет50 ному количеству передающих индуктивных катушек 2, параллельно которым установлено такое же количество приемных индуктивных катушек 3. Таким образом одна секция

9 (фиг. 4, 6) представляет собой одну пере55 да,ощую индуктивную катушку 2, параллельно которой установлена одна приемная индуктивная катушка 3. Выходы приемных индуктивных катушек 3 соединены с вычитателем 5, выход которого подключен к сигнальному входу синхронного детектора 6.

1808251

30

55

Выход детектора 6 подключен к контрольному индикатору 7 и исполнительному механизму 8, Работа устройства осуществляется следующим образом. В каждой приемкой индуктивной катушке 3 (фиг; 2, 6) за счет переменного магнитного поля, создаваемого соответствующей передающей катушкои

2, посредством подачи на эти катушки 2 переменного тока от генератора 1 наводится соответствующая ЭДС. Параметры индуктивных катушек и их взаимное расположение одинаковые, поэтому ЭДС взаимоиндукции, возникающие в катушках, одинаковые. При вычитании этих равных

ЭДС в вычитателе 5 на выходе вычитателя получаем нулевой баланс ЭДС, т.е. сигнал отсутствует, если в зоне секций 9 нет токопроводящего постороннего предмета движущегося с потоком технологической массы или, если любой посторонний предмет с потоком тех.продукта не поворачивает дву-. плечий рычаг 16 и не вводит токопроводящий элемент 18 в зону секции

9, вследствие взаимодействия этого предмета с упругим щитком 13 механизма токопроводящего элемента 18. В противном случае, при попадании постороннего предмета в зону секции 9, или при вводе в зону секции 9 токопроводящего элемента 18, в токопроводящем постороннем предмете или в токопроводящем элементе 18 (в случае попадания постороннего нетокопроводящего предмета) возникает вихревой ток, создающий вторичный переменный магнитный поток, который пронизывает приемные индуктивные катушки 3 и наводит в них дополнительную ЭДС. Эта дополнительная ЭДС приводит к разбалансу нуля на выходе вычитателя 5 и этот сигнал поступает в синхронный детектор 6, который выдает этот сигнал путем перемножения его с опорным сигналом от генератора переменного тока 1, в результате на выходе детектора 6 получаем сигнал пропорциональный дополнительной ЭДС. Полученный сигнал контроля поступает на контрольный индикатор 7и таким образом посторонний предмет обнаружен. Помимо этого этот сигнал поступает на исполнительный механизм 8 и предотвращается попадание постороннего предмета на основные обрабатывающие рабочие органы уборочной сельхозмашины.

Изобретение позволяет обнаружить посторонние токопроводящие предметы, т.е. не только ферромагнитные металлы, такие как железо, но и медь, олово, цинк, алюминий и их сплавы) за счет создания переменкого магнитного поля; обнаруживать посторонние нетокопроводящие предметы, (т.е. посторонние предметы из пластмасс, дерева и камни) за счет смещения токопроводящего элемента его механизмом; — предотвращать процесс забивания при неравномерности подачи техпродукта посредством установки регулируемого зазора между токопроводящим элементом и упругим щитком; — способ может быть использован не только в уборочных сельхозмашинах, но и при стационарной переработке, заготовке и приготовлении кормов в животноводстве, а также пищевой промышленности и в.других аналогичных случаях; — повысить производительность уборочной сельхозмашины за счет выбора оптимально возможной наибольшей скорости движения уборочной машины при выполнении технологического процесса, так как оператору нет необходимости следить за потоком техпродукта, поступаю:.цего на транспортирующие рабочие органы сельхозмашины;

- повысить долговечность сельхозмашины за счет исключения попадания посторонних предметов на основные обрабатывающие органы, т.е, исключить поломки, приводящие к потере работоспособности сельхозмашины; — снизить себестоимость изготовления по сравнении с известными уборочными сельхозмашинами за счет способа, позволяющего получить простую конструкцию датчика устройства и исключения применения немагнитных материалов для изготовления вращающихся рабочих органов, расположенных вблизи устройства.

Экономическая целесообразность применения способа контроля и обнаружения посторонних предметов в потоке технологического продукта уборочной сельхозмашины и устройства для его осуществления очевидна. Так только в сфере производства при изготовлении кормоуборочного комбайна экономится около 500 ру5. по сравнению с известными устройствами металлодетекторов. Проверка предлагаемого способа контроля и обнаружения посторонних предметов в потоке технологического продукта уборочной сельхозмашины и устройства для

его осуществления, включающих укаэанную новизну, проведена на экспериментальной установке и показала стабильную работоспособность и надежность.

Формула изобретения

1. Способ обнаружения посторонних предметов в потоке технологического продукта уборочной сельскохозяйственной ма1808251 шины, включающий формирование на пути следования технологического продукта посредством передающих катушек индуктивности переменного магнитного поля, размещенных в нем соосно с передающими катушками индуктивности двух приемных катушек индуктивности, выделение их разностного сигнала и при отличии последнего от нуля формирование сигнала наличия посторонних токопроводящих предметов в потоке технологического продукта, о т л и ч аю шийся тем. что, с целью повышения производительности, регистрируют текущий вес материала в технологическом потоке продукта и при превышении им заданного уровня в зону действия переменного магнитного поля передающих катушек индуктивности вводят токопроводящий элемент.

2. Устройство для обнаружения посторонних предметов в потоке технологического продукта уборочной сельскохозяйственной машины, содержащее генератор переменного тока, соединенный с первыми входами синхронных детекторов и с N парами передающих катушек индуктивности, соосно с которыми установлено N пар приемных катушек индуктивности, при

5 этом приемные катушки индуктивности каждой пары связаны с соответствующими входами вычитателей, выходы которых соединены с вторыми входами синхронных детекторов, а выходы последних связаны с

10 исполнительным механизмом и контрольными индикаторами, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности, оно снабжено токопроводящим элементом с механизмом перемещения, вы15 полненным в виде шарнирно закрепленной подпружиненной относительно корпуса машины, нетокопроводящей весовой площадки, расположенной с возможностью взаимодействия с потоком технологическо20 го продукта. связанной кинематически с одним плечом двуплечего рычага, на втором плече которого установлен токоп роводящий элемент с возможностью расположения в переменном магнитном поле передающих

25 катушек индуктивности.

1808251

4

Я 1Р 12

Фиг. 5

U 5

12

Составитель В.Чаков

Техред М.Моргентал

Корректор .Н.Кешеля

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1227 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениями открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5