Скрепер

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Открытое акционерное общество Амкодор-Ударник(73) Патентообладатель Открытое акционерное общество Амкодор-Ударник(57) 1. Скрепер, включающий базовую машину с кабиной, тяговую раму, связанную с ковшом, датчик положения ковша, содержащий задатчик сигнала изменения положения ковша, выполненный в виде резервуаров,сообщающихся между собой посредством трубки и заполненных контрастной жидкостью, при этом один из резервуаров выполнен прозрачным и установлен в кабине, шкала установлена на прозрачном резервуаре,отметка изменения сигнала задатчика образована поверхностью раздела жидкости и воздушной среды в прозрачном резервуаре, отличающийся тем, что сообщающиеся резервуары разобщены с атмосферой и между ними, с помощью трубки, создана воздушная сеть. 2. Скрепер по п. 1, отличающийся тем, что сообщающиеся резервуары установлены на одинаковом расстоянии от продольной оси машины и по одну сторону от нее. 3. Скрепер по п. 1, отличающийся тем, что резервуар и трубки, расположенные в кабине, выполнены из жесткого материала. 658 Полезная модель относится к землеройно-транспортной технике, в частности к скреперам с датчиком положения ковша, постоянно информирующим оператора о толщине вырезаемой стружки. Известен скрепер, включающий базовую машину с кабиной, тяговую раму, связанную с ковшом, датчик положения ковша, содержащий задатчик сигнала изменения положения ковша и установленную с возможностью сдвига шкалу отметки изменения сигнала задатчика 1. Однако данное устройство не обеспечивает требуемую точность измерения. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к полезной модели является скрепер, включающий базовую машину с кабиной, тяговую раму, связанную с ковшом, датчик положения ковша, содержащий резервуары сообщающиеся между собой посредством эластичной трубки и с атмосферой и заполненной контрастной жидкостью, при этом один из резервуаров выполнен прозрачным и установлен в кабине, другой резервуар установлен на тяговой раме, шкала установлена на прозрачном резервуаре,отметка изменения сигнала задатчика образована поверхностью раздела жидкости и воздушной среды в прозрачном резервуаре 2. Недостатком этой конструкции скрепера является низкая точность измерения положения рабочего ковша скрепера, которая обусловлена а) разностью давления воздушных сред, в которых находятся сообщающиеся резервуары. Резервуар, установленный на тяговой раме, сообщается непосредственно с атмосферой, а резервуар, установленный в кабине, сообщается с атмосферой через воздушную среду кабины, воздушное давление в которой определяется режимом работы системы вентиляции (кондиционирования). Уровень избыточного давления в кабине устанавливается требованиями к кабинам на строительнодорожные машины. Согласно ГОСТ 12.2.120-88 п. 3.6. система вентиляции должна обеспечивать в закрытой кабине машины избыточное давление не менее 10 Па и 20-кратный обмен воздуха в течение часа. Испытания системы кондиционирования, отопления и/или вентиляции проводится, согласно ИСО 10263-41994 п. 8.1., при герметизации кабины, обеспечивающей избыточное давление от 50 до 200 Па и подаче свежего воздуха к рабочему месту оператора не менее 43 м 3/ч. Разность воздушного давления между кабиной и наружным воздухом приводит к изменению уровня жидкости в сообщающихся резервуарах и, как следствие, к погрешности измерения. Аналогичный эффект вызывает резкий порыв ветра, который воздействует на открытый резервуар, установленный на тяговой раме, и вызывает эффект инжекции (разряжения). Атмосферные осадки и дорожная пыль, которые попадают в открытый резервуар, также приводят к погрешности измерения. б) местом установки резервуаров. Резервуары, установленные в кабине и на тяговой раме, находятся на разных расстояниях от продольной оси машины, что приводит к восприятию системой сообщающихся сосудов поперечных наклонов машины, которые воспринимаются оператором как сигнал перемещения рабочего органа и приводят к погрешности измерения. Задачей полезной модели является повышение точности измерения положения ковша скрепера. Скрепер, решающий указанную задачу, включает базовую машину с кабиной, тяговую раму, связанную с ковшом, датчик положения ковша, содержащий задатчик сигнала изменения положения ковша, выполненный в виде резервуаров, сообщающихся между собой посредством трубки и заполненных контрастной жидкостью, при этом резервуар выполнен прозрачным и установлен в кабине, шкала установлена на прозрачном резервуаре, отметка изменения сигнала задатчика образована поверхностью раздела жидкости и воздушной среды в прозрачном резервуаре, причем резервуары разобщены с атмосферой и между ними, с помощью трубки, создана воздушная сеть для образования изолированной системы с одинаковым давлением в резервуарах. Сообщающиеся резервуары установлены на одинаковом расстоянии от продольной оси машины и по одну сторону от нее, кроме этого, резервуар и трубки, расположенные в кабине, выполнены из жесткого материала. Сущность полезной модели поясняется чертежами фиг. 1 - изображен скрепер на горизонтальной поверхности в транспортном положении, вид сбоку фиг. 2 - то же, вид сверху фиг. 3 - скрепер в режиме копания, при максимальном заглублении ковша, вид сбоку фиг. 4 - кинематическая функциональная схема датчика положения ковша. Скрепер содержит базовую машину 1 с кабиной 2, тяговую раму 3, связанную с ковшом 4, датчик положения ковша, содержащий задатчик сигнала изменения положения ковша, выполненный в виде резервуаров 5 и 6, сообщающихся между собой посредством трубки 7 и заполненных контрастной жидкостью 8. Резервуар 5 выполнен прозрачным и установлен в кабине 2, шкала 9 установлена на прозрачном резервуаре 5. Отметка изменения сигнала задатчика образована поверхностью раздела жидкости и воздушной среды в прозрачном резервуаре 5. Резервуары 5 и 6 разобщены с атмосферой, например посредством крышек 10. Герметичные воздушные полости резервуаров 5 и 6 соединены трубкой 11. 658 Резервуары 5 и 6 установлены на одинаковом расстоянии от продольной оси машины и по одну сторону от нее. Резервуар 5 и трубки 7 и 11, расположенные в кабине 2, выполнены из жесткого материала. Устройство работает следующим образом. Транспортное положение тяговой рамы 3 является исходным положением, при котором контрастная жидкость 8 заполняет указатель до максимальной отметки горизонтального положения скрепера, соответствующего максимальной толщине отсыпаемого скрепером слоя грунта (фиг. 1). При опускании ковша 4 опускается связанный с ним шарнир 12 тяговой рамы 3, благодаря чему последний поворачивается по часовой стрелке относительно оси передних колес 13 вместе с тяговой рамой 3 в этом же направлении поворачивается и кабина 2. Этот поворот приводит к повороту в этом же направлении и системы сообщающихся резервуаров 5 и 6, что приводит к перетеканию части контрастной жидкости 8 из резервуара 5 в резервуар 6 и снижению уровня контрастной жидкости 8 относительно шкалы 9 (фиг. 2). Так как резервуары 5 и 6 закрыты крышками 10, то система сообщающихся резервуаров разобщена с атмосферой и перетекание контрастной жидкости из одного резервуара в другой приводит к изменению объемов воздуха в резервуарах 5 и 6, между которыми с помощью трубки 11 создана изолированная воздушная сеть. Так как объем контрастной жидкости, который убыл из резервуара 5, равен объему, который прибыл в резервуар 6, то и давление воздуха в изолированной воздушной сети не изменится (фиг. 3). При включении системы вентиляции внутри закрытой кабины 2 создается избыточное воздушное давление, которое воздействует на наружные стенки резервуара 5, закрытого крышкой 10, и на трубки 7 и 11, части которых расположены в кабине, но не оказывает действия на контрастную жидкость, так как система сообщающихся резервуаров разобщена с воздушным объемом кабины. Точно так же система сообщающихся резервуаров будет реагировать на порывы ветра. Для того чтобы в результате избыточного давления не происходила деформация стенок резервуара и трубок, что приводит к изменению внутреннего объема системы сообщающихся резервуаров и погрешности измерения, резервуар 5 и подводящие трубки 7 и 11 должны быть изготовлены из жестких материалов, например резервуар 5 из стекла, а трубки 7 и 11 из меди. При поперечном наклоне машины резервуары 5 и 6 переместятся по высоте относительно продольной оси машины на одну и ту же величину и останутся на прежнем уровне один относительно другого, так как они расположены по одну сторону от продольной оси машины и на равном расстоянии от нее (фиг. 4). Такое расположение резервуаров позволит не воспринимать системой поперечный наклон машины. Изолированная воздушная среда, созданная между резервуарами, дает возможность повысить точность измерения за счет того, что система сообщающихся резервуаров становится не чувствительной к избыточному давлению в кабине машины, которое создается системой приточно-вытяжной вентиляции (устройства кондиционирования и/или отопления). Система также не чувствительна на возникающие порывы ветра. Изолированная воздушная среда защищает сосуды от атмосферных осадков и дорожной пыли. Расположение резервуаров на равном расстоянии от продольной оси машины позволяет ликвидировать погрешность измерения, вызванную поперечным наклоном машины. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.