Устройство для измерения объема бревен

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<н766672 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 280676 (21) 2377691/28-12 (51) М. Кл.

В 07 С 5/08

G 01 В 7/12 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открыти и (23) Приоритет

Опубликовано 300980 Бюллетень М9 36

Дата опубликования описания 300980 (53) УДК 621. 317.

39 531 73(088 8) (72) Авторы изобретения

Ю.П. Капралов и В.M. Ширшов (71) Заявитель . (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОБЪЕМА БРЕВЕН

Изобретение относится к технике измерения объемов твердых тел, в частности к устройствам для измерения объема бревен, транспортируемых продольными конвейерами.

Известно устройство для измерения объема бревен, перемещаемых транспортером, содержащее блок определения середины бревна, включающий фотодатчики, плунжер для измерения диаметра бревна и электропневматический клапан, связанный со счетчиком (1) .

Недостаток этого устройства состоит в том, что для измерения диаметра бревна требуется его остановка. Кроме того, точность измерения невысока, поскольку объем вычисляется по величине среднего диаметра бревна.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство, содержащее фотоэлектрический блок измерения диаметра бревна, импульсный датчик перемещения бревна и вычислительно-регистрирующий блок 2125

В таком устройстве вычислительнорегистрирующий блок выполнен в виде кодового диска и считывающих фотоэлементов. Кодовая маска нанесена на диск в виде отверстий, расположенных по концентрическим окружностям и образующих кодовые дорожки, на которых в число-импульсном коде записаны средние значения объемов отрезков измеряемых бревен. Число кодовых дорожек и считывающих фотопар равно числу групп диаметров.

Укаэанное устрОйство не обеспечивает требуемой точности, так как на кодовом диске практически может быть выполнено ограниченное число отверстий, что вносит ошибку в измерение диаметра бревна. Кроме того, выполнение кодового диска с большим числом отверстий технологически затруднительно.

Точность и надежность известного устройства не могут быть высокими и потому, что кодовый диск механически связан с приводным транспортером и на него передаются динамические колебания.

Цель изобретения — повышение точности измерения и надежности работы устройства.

Поставленная цель достигается тем, что регистрирующий блок содержит два сдвигающих регистра, пять элементов

ИЛИ, два элемента совпадения, счет766672 чик, генератор тактовых импульсов и

- переключатели, причем разряды в сдвигающих регистрах связаны между собой через переключатели, управляющие входы которых подключены к выходам фотодатчикон фотоэлектрического блока измерения диаметра бревен, а вы5 ходы переключателей каждого из ре1 истров подключены.к элементам ИЛИ, ыход первого из которых подключен IIi: входу третьего элемента ИЛИ и к входу записи тактовых импульсов второго регистра, выход второго элемента ИЛИ подключен к нходу установки в О триггера, вход установки н 1 .которого подключен к выходу первого элемента совпадения, первый вход которого па- )5 раллельно с вторым входом третьего элемента ИЛИ и входом записи 1 н первый разряд второго регистра подключен к выходу импульсного датчика перемещения бревен, а выход триггера 29 подключен к первому входу второго элемента совпадения„ второй вход которого параллельно .с тактовым входом первого регистра подключен к выходу генератора тактовых импульсов, выход второго элемента совпадения через счетчик соединен с индикатором, при этом выходы фотодатчиков фотоэлектрического блока измерения диаметра бревен соединены также с входами четверого элемента ИЛИ, выход которого связан с вторым входом первого элемента совпадения.

Описываемое устройство построено на принципе разбиения измеряемого бревна на элементарные цилиндры и суммировании их объемов.

Длина бревна разбивается на элементарные участки а1, диаметр d; которых принимается на отрезке постоянным. ф()

Объем элементарного участка лЧ„ определяется известным выражением 2 ьЧ = " - Г

Объем бренна У определяется в этом 4 случае как

Ж 6" gМг Ъфю

Ч = .ьЧ = Е 4 б где И вЂ” число элементарных уча ков а

Диаметр бренна при измере р нии азбивается на элементарные участки Ь4, так что d„= И, ьд, где — „/

Н = 1 /д а вычисВ результате объем бревна в мм

« II Q(hg yy

На фиг. 1 показана блок-схема описываемого устройства; на фиг. 2 схема блока измерения диаметра бревна.

Устройство содержит сдвигающие регистры 1 и 2, фотодатчики 3 блока измерения диаметра, элементы ИЛИ -6, элемент 7 совпадения, триггер 8, элемент 9 совпадения, счетчик 10, индикатор 11, элемент ИЛИ 12.

Регистры 1, 2 состоят из разрядов

13, связанных между собой через переключатели 14.

Устройство содержит также генератор 15 тактовых импульсов, импульсный датчик 16 перемещения бревен и элемент 17 сброса в О индикатора 11.

Выход генератора 15 тактовых импульсон подключен к входу A (вход тактовых импульсов) регистра 1 и входу элемента 9 совпадения.

Выход датчика 16 соединен с входом Б (нход записи 1) регистра 2, входом элемента ИЛИ 5 и входом элемента 7 совпадения.

Фотодатчики 3 блока измерения диаметра подключены к управляющим входам переключателей 14 регистров 1, 2, разряды 13 которых связаны между собой через переключатели 14,.

Выходы переключателей 14 подключены к элементам ИЛИ 4.

Блок измерения диаметра бревен (фиг. 2) содержит набор фотодатчиков

3 и осветителей 18, установленных с шагом а d, между которыми перемещается бревно 19 по транспортеру 20.

Работает устройство следующим образом.

При прохождении через блок измерения диаметра транспортируемого бревна 19 послецнее перекрывает световой поток от части осветителей 18, в результате чего срабатывают соответствующие фотодатчики 3.

Выходы фотодатчикон 3 управляют работой переключателей 14 таким образом, что при освещенном фотодатчике 3 соответствующий переключатель 14 пропускает импульсы на элемент ИЛИ 4, а при неосвещенном фотодатчике 3 †. на следующий разряд 13 регистров 1, 2.

На вход A регистра 1 и вход элемента 9 совпадения все время поступают тактовые импульсы от гензратора

15.

На вход Б регистра 2 и входы элемента ИЛИ 5 и элемента 7 совпадения поступают импульсы от датчика 16, которые вырабатываются через промежутки времени, соотнетстнующие перемещению бревна на расстояние д1

На вход Б регистра 1 импульсы записи 1 поступают через элемент ИЛИ 5 от датчика 16 и с выхода элемента

ИЛИ 4, входы которого подключены к выходам переключателей 14 регистра 1.

С выхода элемента ИЛИ 4 регистра 1 импульсы поступают также на вход A регистра 2.

Потенциалы, соответствующие неосвещенному состоянию фотодатчиков 3, через элемент ИЛИ 6 подаются на элемент 7 совпадения, на второй вход которого поступают импульсы от датчика 16.

766672

Таким образом, если имеется хотя бы один неосвещенный фотодатчик 3, то импульсы от датчика 16 проходят на выход элемента 7 совпадения и поступают на триггер 8, устанавливая его в состояние 1.

Потенциал 1 с триггера 8 поступает на элемент 9 совпадения, разрешая прохождению через последний тактовых импульсов генератора 15 на счетчик.

10, соединенный с индикатором 11.

Коэффициент пересчета счетчика 10 выбирается из условия обеспечения индикации объема бревен в удобных единицах.

Например, при заданных значениях

0,2 м и лd = 0,005 м для полу- 15 чения объема в м коэффициент пересчета должен быть

4 4

К" — -2548 д(-T-ad о,2 Ъ14.0Оо5

В состояние О триггер 8 переводится импульсом с выхода элемента

ИЛИ 4 регистра 2. Этот импульс вырабатывается тогда, когда 1, записанная в регистре 2 импульсом с датчика

16, будет продвинута в разряд 13, соответствующий первому освещенному фотодатчику 3.

Если зто будет, например, -ый фотодатчик 3, то в регистре 1 импульс

1 запишется i раз через элемент ИЛИ 30

5. Этот же импульс для регистра 2 будет тактовым. Поэтому число тактовых импульсов, прошедших через элемент 9 совпадения на счетчик 10, будет равно Р . 35

Частота тактовых импульсов генератора 15 выбирается из условия малости перемещения бревна за цикл измерения его диаметра, например выбирается такой, чтобы за цикл измерения 4g бревно переместилось на расстояние не более 0,1 h(.

Элемен r ИЛИ 12 служит для установки устройства в исходное состояние, которое производится подачей потен- Д5 циала "сброс" на все фотодатчики 3 от элемента 17 (связи элемента 17 с фотодатчиками 3 на фиг. 1 не показаны). При этом на выходах всех фотодатчиков 3 появятся потенциалы, со- щ ответствующие их неосвещенному состоянию, и регистры 1, 2 очищаются тактовыми импульсами, а импульсы с выходов регистров 1 и 2 через. элемент

ИЛИ 12 обнуляют счетчик.10 и индикатор 11.

Предлагаемое устройство позволяет вести учет полного объема поступающей на обработку древесины, что существенно повышает технико-экономические показатели деревообрабатывающих предприятий.

Формула изобретения

Устройство для измерения объема бревен, содержащее фотоэлектрический блок измерения диаметра бревен, импульсный датчик перемещения бревен и регистрирующий блок с индикатором, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения и надежности работы устройства, регистрирующий блок содержит два сдвигающих регистра, пять элементов ИЛИ, два элемента совпадения, счетчик, генератор тактовых импульсов и переключатели, причем разряды в сдвигающих регистрах связаны между собой через переключатели, управляющие входы которых подключены к выходам фотодатчиков фотоэлектрического блока измерения диаметра бревен, а выходы переключателей каждого из регистров подключены к элементам ИЛИ, выход первого из которых подключен к входу третьего элемента ИЛИ и к входу записи тактовых импульсов второго регистра, выход второго элемента ИЛИ подключен к входу установки в "О" триггера, вход установки в "1" которого подключен к выходу первого элемента совпадения, первый вход которого параллельно с вторым входом третьего элемента ИЛИ и входом записи "1" в первый разряд второго регистра подключен к выходу импульсного датчика перемещения бревен, а выход триггера подключен к первому входу второго элемента совпадения, второй вход которого параллельно с тактовым входом первого регистра подключен к выходу генератора тактовых импульсов, выход второго элемента совпадения через счетчик соединен с.индикатором, при этом выходы фотодатч ков фотоэлектрического блока измерения диаметра бревен соединены также со входами четвертого элемента ИЛИ, выход которого связан с вторым входом первого элемента совпадения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент СССР Р 376975, кл. G 06 М 7/00, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 385856, кл. В 65 G 43/00, 1970 (прототип).

766672

Составитель И.Тонин

Техред Ж.Кастелевич Корректор И.Муска

Редактор Т.Кузьмина

Заказ 7047/5 Тираж 677 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4