Металлодетектор для кормоуборочной техники

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МЕТАЛЛОДЕТЕКТОР ДЛЯ КОРМОУБОРОЧНОЙ ТЕХНИКИ(71) Заявитель Учреждение образования Гомельский государственный технический университет имени П.О.Сухого(72) Авторы Карпов Владимир Александрович Соболев Денис Викторович Ростокина Ольга Михайловна(73) Патентообладатель Учреждение образования Гомельский государственный технический университет имени П.О.Сухого(57) Металлодетектор для кормоуборочной техники, содержащий систему создания постоянного магнитного поля по всей ширине потока технологического продукта, включающую один сплошной или составной постоянный магнит, чувствительные элементы и блок оценки, отличающийся тем, что металлодетектор содержит логический элемент ИЛИ, а в качестве чувствительных элементов использованы гальваномагнитные датчики, эквидистантно расположенные на одном из полюсов постоянного магнита по всей ширине потока технологического продукта, блок оценки выполнен в виде цепочек, каждая из которых состоит из последовательно соединенных усилителя, фильтра и порогового элемента и подключена к выходу датчика, при этом количество цепочек равно количеству гальваномагнитных датчиков, а выходы цепочек соединены с соответствующими входами логического элемента ИЛИ.(56) 1. Патент ЕР 0988782 1, МПК 01 75/18. 2. Патент РФ 2198412 С 1, МПК 701 33/02,01 75/18, 2003. 3. Рекламный проспект фирмы 2006 год / Свободный доступ 59702010.02.28 Полезная модель относится к области измерительной техники, а именно к устройствам для распознавания ферромагнитных посторонних тел в заданном контролируемом пространстве и предотвращения попадания их в измельчающий аппарат кормоуборочной техники,и может быть использована преимущественно для защиты кормоуборочной сельскохозяйственной техники. Известно устройство 1, содержащее индукционный чувствительный элемент, усилитель, пороговый элемент, исполнительный орган. Работа этого устройства основана на измерении ЭДС индукционного чувствительного элемента, усилении сигнала, сравнении с пороговым значением и формировании, по результатам сравнения, сигнала на останов подающего механизма. Однако в данном устройстве в должной мере не обеспечена помехоустойчивость и чувствительность, кроме того, в силу индукционного принципа действия чувствительность зависит от скорости прохождения детектируемого предмета через зону контроля. Наиболее близким техническим решением к заявляемому является устройство 2 для распознавания посторонних ферромагнитных тел, в частности для защиты рабочих органов уборочных машин, содержащее систему создания постоянного магнитного поля по всей ширине потока технологического продукта, включающую один сплошной или составной постоянный магнит, чувствительные элементы, выполненные в виде нескольких катушек индуктивности, охватывающих постоянные магниты и соединенных с блоком оценки. Основными недостатками данного технического решения являются зависимость чувствительности устройства от режимов работы кормоуборочной техники. В силу индукционного принципа действия ЭДС, наводимая в катушке индуктивности пропорциональна скорости прохождения ферромагнитного тела через контролируемую зону, т.е. производительности кормоуборонного комбайна. При малой производительности чувствительность ниже и наоборот. При этом порог сравнения соответственно должен изменяться. Он должен быть низким при низкой производительности и высоким при высокой производительности. Что предполагает ручную адаптацию порога сравнения, а значит чувствительности, под выбранную производительность (режим работы) кормоуборочной техники. Задачей полезной модели является обеспечение независимости чувствительности устройства от производительности кормоуборочных машин. Поставленная задача решается тем, что в металлодетекторе для кормоуборочной техники, содержащем систему создания постоянного магнитного поля по всей ширине потока технологического продукта, включающую один сплошной или составной постоянный магнит, чувствительные элементы и блок оценки, согласно полезной модели, в качестве чувствительных элементов использованы гальваномагнитные датчики, эквидистантно расположенные на одном из полюсов постоянного магнита по всей ширине потока технологического продукта, блок оценки выполнен в виде цепочек, каждая из которых состоит из последовательно соединенных усилителя, фильтра и порогового элемента и подключена к выходу датчика, при этом количество цепочек равно количеству гальваномагнитных датчиков, а выходы цепочек соединены с соответствующими входами логического элемента ИЛИ. Количество датчикови соответственно цепочек блока оценки определяется шириной потока технологического продукта и чувствительностью металлодетектора, причем чем шире поток технологического продукта, тем большее число датчиков должно быть расположено на полюсе постоянного магнита при равной чувствительности, в то же время при равной ширине потока технологического продукта большее количество датчиков соответствует большей чувствительности. На фиг. 1 представлена функциональная схема металлодетектора. На фиг. 2 представлен пример создания постоянного магнитного поля и расположения гальваномагнитных элементов на полюсах магнитов. 2 59702010.02.28 Металлодетектор содержит систему создания постоянного магнитного поля 1 по всей ширине потока технологического продукта с использованием одного сплошного или составного постоянного магнита 2,гальваномагнитных датчиков 3 (1), эквидистантно расположенных на полюсах постоянных магнитов 2, блок оценки 4 (фиг. 1), выполненный в видецепочек, каждая из которых состоит из последовательно соединенных усилителя 5 (1), фильтра 6 (1), порогового элемента 7 (1), выход которого соединен с соответствующим входом -входового логического элемента ИЛИ 8, выходыгальваномагнитных датчиков 3 (1) соединены со входами усилителей 5 (1) блока оценки 4. Металлодетектор для защиты рабочих органов кормоуборочной техники работает следующим образом. Гальваномагнитные датчики 3 (1) расположены на полюсе одного сплошного или составного постоянного магнита 2 и преобразуют уровень индукции магнитного поля,созданного постоянным магнитом 2 и П-образным магнитопроводом, совместно образующими систему создания постоянного магнитного поля 1 по всей ширине потока технологического продукта, в напряжение. На фиг. 1 и 2 стрелкой показано направление движения потока технологического продукта. Полученное напряжение усиливается и смещается в усилителе 5 (1). Фильтром 6 (1) осуществляется частотная селекция спектра полезного сигнала. Отселектированный полезный сигнал подается на вход порогового элемента 7 (1), в котором осуществляется сравнение его амплитуды с пороговым напряжением, по результатам которого выдается сигнал на логический элемент ИЛИ 8. От значения порогового напряжения зависит чувствительность металлодетектора. При появлении в потоке технологического продукта ферромагнитного тела изменяется уровень индукции магнитного поля, что ведет в конечном итоге к изменению уровня напряжения на входе порогового элемента 7 (1). Если этот уровень превышает пороговое напряжение, то на выходе порогового элемента 7 (1) появляется высокое напряжение, воспринимаемое логическим элементом ИЛИ 8 как логическая единица, на выходе последнего также появляется высокий уровень, что является командой на останов вальцев питателя комбайна. В качестве гальваномагнитных элементов могут быть использованы датчики Холла или магниторезисторы 3. В данном техническом решении изменение уровня напряжения на входе порогового элемента 7 (1) не зависит от скорости прохождения ферромагнитного тела, то есть от скорости потока технологического продукта, в котором он может находиться. Откуда следует, что изменять уровень порогового напряжения, а значит чувствительность, в зависимости от производительности нет необходимости. То есть чувствительность не зависит от производительности. В этом и заключается положительный эффект заявляемого технического решения. Фиг. 2 Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3