Способ определения центра масс объекта

 

Изобретение относится к способам определения центра масс изделий, например лесоматериалов, для определения места захвата их и может быть использовано при разгрузке автопоездов подъемно-транспортным оборудованием с грейфером или подобным челюстным захватом. Способ определения центра масс объекта заключается в том, что объект устанавливают по меньшей мере две опоры, каждая из которых закреплена на платформе, установленной на соответствующем весоизмерительном устройстве и определяют массу объекта на каждом весоизмерительном устройстве за вычетом массы соответствующей платформы и по математической формуле определяют положение центра масс объекта относительно платформы. Способ может быть применен при определении положения центра масс пачки лесоматериала, находящегося на кониках транспортного средства и прицепа, для захвата грейфером. Причем массу лесоматериала на соответствующем весоизмерительном устройстве определяют при взвешивании пустого и загруженного транспортного средства. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕTCKMÕ

СОЦИАЛИСТИ IECk ИХ

РЕСГ1УБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

, Дул (21) 4311717/11 (22) 24.07,87 (46) 23.08.91, Бюл. ¹ 31 (71) Свердловское научно-производственное лесозаговительное объединение (72) В.П. Н и кул е н о к, B.Ô. Ø ý JI à â è í и Б. П, Н икулин (53) 620,1.05:531.24:621.869(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 59588, кл. G 01 М 1/12, 1939. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЦЕНТРА

МАСС ОБЪЕКТА (57) Изобретение относится к способам определения центра масс изделий, например лесоматериалов, для определения места захвата их и может быть использовано при разгрузке автопоездов подъемно-транспортным оборудованием с грейфером или подобным челюстным захватом. Способ onИзобретение относится к способам определения центра масс изделий, например лесоматериалов, для определения захвата их и может быть использовано при разгрузке автопоездов подъемно-транспортным оборудованием с грейфером или подобным челюстным захватом, Цель изобретения — повышение точности при выполнении платформы иэ отдельных секций с опорами для объекта.

На фиг.1 дана схема размещения транспортного средства на весоизмерительном устройстве; на фиг.2 — структурная схема оборудования для реализации способа; на фиг.3 — схема расположения транспортного средства и оборудования в месте разгрузки, ÄÄ5UÄÄ 1672247 А1

IsIIs G 01 М 1/12, В 65 G 67/02 ределения центра масс обьекта заключается в том, что объект устанавливают по меньшей мере на две опоры, каждая иэ которых закреплена на платформе, установленной на соответствующем весоизмерительном устройСтве и определяют массу объекта нэ каждом весоизмерительном устройстве за вычетом массы соответствующей платформы и по математической формуле определяют положение центра масс объекта относительно платформы. Способ может быть применен при определении положения центра масс пачки лесоматериала, находящегося на кониках транспортного средства и прицепа, для захвата грейфером. Причем массу лесоматериала на соответствующем весоизмерительном устройстве определяют при взвешивании пустого и за1руженного транспортного средства.

3 ил.

Способ определения центра масс объекта заключается в следующем.

Объект располагают на опорах платформы, состоящей из двух частей. Взвешивают на весоизмерительных устройствах кажду часть платформы без объекта и данные о массе различных частей платформы записывают в память вычислительного о6орудования. После установки на опоры платформы объекта вновь взвешивают каждую платформу на тех же весоизмерительных устройствах. По результатам двух взвешиваний рассчитывают массу обьекта отдельно на каждой опоре как разницу р зультатов второго v, первого взвешиваний. По полученным данным рас1672247

10 мы;

1О - расстояние от произвольно выбранной поперечной плоскости фиксации платформы до опоры первой платформы;

1, — расстояние от произвольно вы- 15

25

40 считывают продольную координату положения центра масс обьекта относительно платформы по следующей формуле:

М I д+э," где 4р — координата положения центра месс объекта;

М .М2 — масса обьекта на соответствуцющем весоизмерительном устройстве;

1 — расстояние между опорами платфорбранной поперечной плоскости фиксации платформы до ближайшего вероятного положения центра масс объекта, Способ определения центра масс изделия может быть использован при разгрузке лесовозного транспортного средства для определения места захвата пачки лесоматериала и реализуется следующим образом.

Транспортное средство 1 с передним коником 2 располагают для взвешивания на весоизмерительном устройстве 3. а

: оицеп-соспуск с задним коником 4 — на другом вьсоизмерительном устройстве.

При этом реакции от массы пачки есоматериалов сосредоточены на коникэх 2 и 4

"ранспортного средства, поэтому, обрабатывая электрические сигналы от тензометрических датчиков 6 весоизмерительных устройств раздел но и используя данные о массе прсдиарительно взвешенного таким же способом пустого транспортного средства, вычисляют массу пачки лесоматериала на переднем и заднем кониках и ко рдинату центра масс. После размещения транспортного средства на весоизмерительных устройствах по команде программируемогс контроллера 7 коммутатор 8 коммут рует канал для с гнала датчиков 6

nepeoro весоизмерительного устройства н вход аналого-цифрового преобразователя 9. В преобразователе 9 аналоговый электрический сигнал датчиков преобразуется в цифровую форму по команде контроллера 7. По окончании преобразования по сигналу преобразователя 9 контроллер

7 опрашивает преобразователь 9 заносит результат в оперативную память и выдает команду на коммутацию канала для сигнала датчиков 6 второго весоизмерительного устройства. Цикл преобразования повторяют, и результат заносят в оперативную память. После этого контроллер спрашивает пульт 10 управления, с которого вводят

55 информацик о коде конкретного транспортного средства. Эту информацию используют для идентификации ячеек оперативной памяти, где хранят информацию о результатах взвешивания пустого транспортного средства и величинах 1 и 10, Получив всю необходимую информацию, контроллер 7 программными средствами обеспечивает вычисление продольной координаты положения центра масс, цифровую информацию о которой через посредство адаптера 11 последовательной связи по команде контроллера 7 передают по линии связи на место 12 разгрузки.

На месте 12 разгрузки адаптер последовательной связи, запрограммированный на прием, воспринимает информацию и выдает ее на дешифратор 13, преобразующий цифровую информацию в позиционный код, который коммутирует одну иэ сигнальных ламп в блоке 14 сигнальных ламп. Затем транспортное средством в месте разгрузки фиксируют по плоскости фиксации с использованием для этой цели упора или метки 15. В данном примере для фиксации используют переднее колесо автомобиля-тягача 1. Плоскость фиксации можег быть другой и выбирается из технологических соображений. Блок 14 сигналных ламп, продольную ось которого размещают параллельно продольной оси транспортного средства, своей длиной охватывает зону всех вероятных положений центра тяжести относительно плоскости фиксации транспортного средства. Оператор подъемно-транспортного устройства производит захват и обжатие пачки лесоматериалов грейфером напротив скоммутированной лампы, Способ может быть осуществлен с использованием одного весоизмерительного устройства, При этом отпадает необходимость в использовании второго комплекта датчиков 6. В структурной схеме оборудования исключают в данном случае один иэ блоков 6 и блок 8. Изменения в алгоритме будут заключаться в формировании после первого взвешивания команды на внешний светофор для выдачи сигйала водителю на переезд, flo которому с весоизмерительного устройства убирают автомобиль-тягач, и на нем размещают прицеп-роспуск.

Аналогично осуществляют способ с использованием автоматизированных весов для fIGJGHof о взвешивания транспортных средств в движении. При этом оборудование используют аналогичное описанному за исключением внешнего светофора, а измен ия в алгоритме коснутся обработки ре1672247 (-цм - M2L/(M1+ Mz), Фаг 1 зультатов аналого-цифрового преобразования.

Формула изобретения

Способ определения центра масс обьекта, заключающийся в том, что объект устанавливают на платформу, которая расположена на по меньшей мере, двух весоизмерительных устройствах, определяют показания каждого весоиэмерительного устройства эа вычетом веса соответствующей части платформы и определяют положение центра масс по формуле где М1 и Мг — масса части обьекта на соответствующем весоиэмерительном устройстве, отличающийся тем, что, с целью повышения точности при выполнении платL формы иэ отдельных секций с опорами для объекта, каждую секцию устанавливают на соответствующее весойзмерительное устройство..а координату положения центра

5 масс определяют относительно произвольно выбранной поперечной плоскости фиксации одной из частей платформы, суммируя с указанным математическим

I выражением разность 1о — 1, 10 где 1о — расстояние от произвольно выбранной поперечной плоскости фиксации одной из частей платформы до опоры указанной части платформы:

I0 — расстояние от произвольно выI

15 бранной поперечной плоскости фиксации указанной части платформы до ближайшего вероятного положения центра масс, определяемое экспериментально, при этом L - расстояние между опорами. лл

1672247

Составитель Н. Лекультр

Техред М.Моргентал Корректор С. Черни

Редактор Л. Гратилло

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

Заказ 2831 Тираж 351 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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