Автоматизований твердомір конструкції броварця для оперативного моніторингу стану ґрунтового середовища зі стаціонарним базуванням під час робочого процесу

Реферат: Автоматизований твердомір для оперативного моніторингу стану ґрунтового середовища зі стаціонарним базуванням під час робочого процесу, що містить шток із плунжером та пишучий пристрій, причому за допомогою автоматизованої зчіпки під'єднано до транспортного засобу нерухому раму з розміщеною на ній гідроциліндром, до якого приєднано пишучий пристрій, виконаний у вигляді автоматизованого реєстратора, та рухому раму, до якої через динамометр та ролики приєднано кронштейн, крім того CPU для аналізу, представлення та запам'ятовування даних з'єднані силовими кабелями з GPS, автоматизованим реєстратором та динамометром. UA 106949 U (12) UA 106949 U UA 106949 U 5 10 Корисна модель належить до приладів і устаткування для визначення фізико-механічних властивостей ґрунту. Найбільш близький аналог (Руководство к полевому плотномеру конструкции Ю.Ю. Ревякина. -М.: Московская с.-х. академія им. К.А. Тимирязева, 1974. - 4 с.) містить стійку з рукоятками, шток із плунжером, пружину, прямило, вирівнюючий механізм, опорний башмак і записуючий пристрій. Вищенаведений твердомір забезпечує вимір твердості ґрунту, який визначається при вдавленні штока з плунжером у ґрунт. Однак, зусилля вдавлення, передане через таровану пружину стиску на записуючий пристрій, яке визначається цим приладом, є складовою двох зусиль: зусилля роздавлювання ґрунтових фракцій торцем плунжера і зусилля тертя бічних стінок штока об ґрунт. При цьому зусилля тертя бічних стінок штока об ґрунт складає значну частку зусилля вдавлення і збільшується разом із глибиною занурення штока із плунжером у ґрунт. У свою чергу твердість ґрунту, яка визначається твердоміром Ю.Ю. Ревякіна, визначається (1) з виразу: P , (1) F де P - опір ґрунту вдавленню штока з плунжером, Н; 2 F - площа поперечного перерізу плунжера, см . T 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Недоліком аналога є те, що показник твердості ґрунту ( T ), який визначається за допомогою твердоміра Ю.Ю. Ревякіна, є недостатньо точним, тому що загальний опір ґрунту вдавленню в нього штока з плунжером є складовою двох зусиль: зусилля роздавлювання ґрунтових фракцій і значно зростаючого разом із глибиною занурення штока з плунжером у ґрунт зусилля тертя бічних стінок штока об ґрунт. В основу пропонованої корисної моделі поставлена технічна задача удосконалення конструкції твердоміра шляхом використання автоматизованого твердоміра конструкції Броварця для оперативного моніторингу стану ґрунтового середовища зі стаціонарним базуванням під час робочого процесу з досягненням технічного результату - підвищення точності та швидкості виміру показника твердості ґрунту. Поставлена технічна задача вирішується тим, що використовується автоматизований твердомір для оперативного моніторингу стану ґрунтового середовища зі стаціонарним базуванням під час робочого процесу конструкції Броварця, який за допомогою автоматизованої зчіпки під'єднано до транспортного засобу нерухому раму з розміщеною на ній гідроциліндром, до якого приєднано пишучий пристрій, виконаний у вигляді автоматизованого реєстратора та рухому раму, до якої через динамометр та ролики приєднано кронштейн, крім того CPU для аналізу, представлення та запам'ятовування даних, з'єднані силовими кабелями з GPS, автоматизованим реєстратором та динамометром. Сукупність вищевказаних суттєвих ознак є необхідною і достатньою умовою для виконання технічної задачі, поставленої в основу корисної моделі, з досягненням технічного результату створення автоматизованого твердоміра для оперативного моніторингу стану ґрунтового середовища зі стаціонарним базуванням конструкції Броварця. На рисунку представлено автоматизований твердомір конструкції Броварця для оперативного моніторингу стану ґрунтового середовища зі стаціонарним базуванням під час робочого процесу. Автоматизований твердомір для оперативного моніторингу стану ґрунтового середовища зі стаціонарним базуванням під час робочого процесу конструкції Броварця складається із транспортного засобу 1, автоматизованої зчіпки 2, нерухомої рами 3, гідроциліндра 4, автоматизованого реєстратора 5, роликів 6, рухомої рами 7, динамометра 8, кронштейна 9, штока 10, змінного плунжера 11, GPS приймача 12, CPU 13. Працює автоматизований твердомір для оперативного моніторингу стану ґрунтового середовища зі стаціонарним базуванням під час робочого процесу конструкції Броварця наступним чином. Під час руху транспортного засобу 1, за допомогою автоматизованої зчіпки 2, відбувається кріплення нерухомої рами 3. За допомогою гідроциліндра 4, що кріпиться до нерухомої рами 3, відбувається привід в рух рухомої рами 7. До рухомого кінця гідроциліндра 4 прикріплений пишучий пристрій виконаний у вигляді автоматизованого реєстратора 5, який фіксує автоматично місцеположення рухомої рами 7 та має мірну лінійку для наочного відображення положення рухомої рами відносно бази рухомого транспортного засобу і передає дані на під'єднаний CPU 13. До рухомої рами 7 через динамометр 8, приєднано кронштейн 9, який забезпечує тримання штока 10, на кінці якого розміщується змінний плунжер 11. За допомогою роликів 6, відбувається компенсація взаємного переміщення нерухомої рами 3, рухомої рами 7 і кронштейна 9. При увімкненні гідроциліндра 4 відбувається переміщення рухомої рами 7 по 1 UA 106949 U 5 10 роликах 6 відносно нерухомої рами 3, передача зусилля на кронштейн 9 та рух штока 10 із зануренням у ґрунт плунжера 11. У рухомій рамі 7 виконано отвір для вертикального утримання штока 10, компенсації та направляння при зануренні у ґрунт. При цьому одночасно відбувається фіксація положення рухомої рами 7 з використанням автоматизованого реєстратора 5 і зусилля занурення плунжера у ґрунт за допомогою динамометра 8 з використанням CPU 13 для аналізу, представлення та запам'ятовування даних. CPU 13 з'єднаний силовими кабелями з GPS 12, автоматизованим реєстратором 5 та динамометром 8. При цьому, фіксуються координати реєстрації твердості ґрунту за допомогою GPS приймача 12. Технічне рішення корисної моделі дасть можливість автоматизувати процес вимірювання твердості ґрунту та підвищити достовірність отриманої інформації. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 20 Автоматизований твердомір для оперативного моніторингу стану ґрунтового середовища зі стаціонарним базуванням під час робочого процесу, що містить шток із плунжером та пишучий пристрій, який відрізняється тим, що за допомогою автоматизованої зчіпки під'єднано до транспортного засобу нерухому раму з розміщеною на ній гідроциліндром, до якого приєднано пишучий пристрій, виконаний у вигляді автоматизованого реєстратора, та рухому раму, до якої через динамометр та ролики приєднано кронштейн, крім того CPU для аналізу, представлення та запам'ятовування даних з'єднані силовими кабелями з GPS, автоматизованим реєстратором та динамометром. Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2