Пристрій вагового дозування

Пристрій вагового дозування, що містить джерело електроживлення, гідравлічну месдозу, до складу якої входить циліндричний поршень, кришка, мембрана, корпус, у верхній частині останнього виконана циліндрична порожнина, яка накрита мембраною, що притискає ущільнювальне кільце, розташоване в канавці зовнішнього периметра верхньої основи циліндричної порожнини, мембрана притискається до верхньої частини корпуса кришкою з циліндричним отвором, що має діаметр отвору рівний діаметру верхньої основи циліндричної порожнини, усередині кришки розташований циліндричний поршень, утримуваний від зсуву центрувальним кільцем, що по зовнішньому діаметру фіксується першим притискним кільцем до кришки, а по внутрішньому діаметру другим притискним кільцем до циліндричного поршня, герметичність з'єднання циліндричного поршня, кришки і центрувального кільця забезпечується установкою останнього на два ущільнювальні кільця, причому C2 2 (11) 1 3 77579 4 З відомих пристроїв найбільш близьким щодо циліндричного поршня, у центрі останнього встатехнічній сутності до винаходу є датчик вагового новлена п'ята, на якій розташований підп'ятник. дозування [2], що містить джерело електроживВідповідно до винаходу введені клавіатура, цифлення, гідравлічну месдозу, до складу якої входить ровий і світлодіодні індикатори, мікроконтролер, циліндричний поршень, кришка, мембрана, корпус, входи-виходи В останнього з'єднані з входамиу верхній частині останнього виконана виходами клавіатури, виходи С - з відповідними циліндрична порожнина, яка накрита мембраною, входами цифрового і світлодіодних індикаторів, що притискає ущільнювальне кільце, розташоване два ключі, вихід першого з'єднаний із входом в канавці зовнішнього периметра верхньої основи електроживлення цифрового індикатора, вихід циліндричної порожнини, мембрана притискається другого із входом електроживлення до верхньої частини корпуса кришкою з світлодіодного індикатора, інформаційні входи циліндричним отвором, що має діаметр отвору з'єднані з джерелом електроживлення, а керуючі рівний діаметрові верхньої основи циліндричної входи з'єднані відповідно з першим і другим вхопорожнини, усередині кришки розташований дами-виходами D мікроконтролера, третій, четверциліндричний поршень, утримуваний від зсуву тий, п'ятий і шостий входи-виходи мікроконтролера центрувальним кільцем, що по зовнішньому є виходами керування пристрою вагового дозудіаметру фіксується першим притискним кільцем вання, схема установки, вихід якої підключений до до кришки, а по внутрішньому діаметру другим сьомого входу-виходу D мікроконтролера, а вхід притискним кільцем до циліндричного поршня, до джерела електроживлення, послідовно з'єднані герметичність з'єднання циліндричного поршня, два резистори, підключені паралельно джерелу кришки і центрувального кільця забезпечується електроживлення, точка з'єднання двох резисторів установкою останнього на два ущільнювальні підключена до першого входу А мікроконтролера, кільця, причому одне ущільнювальне кільце розпричому паралельно першому входу А ташоване в канавці зовнішнього периметра мікроконтролера встановлений конденсатор, датверхньої основи циліндричного отвору, а друге - у чик, входи електроживлення якого з'єднані з джеканавці внутрішнього периметра верхньої основи релом електроживлення, а вихід - із другим вхоциліндричного поршня, у центрі останнього встадом А мікроконтролера, причому датчик новлена п’ята, на якій розташований підп’ятник. встановлений у нижній частині бічної поверхні Датчик дозволяє за допомогою чотирьох пар корпуса, в якому виконаний отвір, що з'єднується з світлодіод - фотодіод контролювати стан дозатонижньою основою циліндричної порожнини. ра: розвантажений, завантажений і аварійний Пропонований пристрій не вимагає попередрівень, а також розгерметизацію месдози. До нього вакуумування і запобігає доступу повітря в недоліку датчика варто віднести наявність гідросистему при заправленні месдози. У стабілізованого стиснутого повітря і необхідність результаті виключається вплив неоднорідності установки месдози на корпус, що значно гідросуміші і, як наслідок, підвищується точність ускладнює пристрій і збільшує його вагу і вартість. виміру і розширюється робочий діапазон темпераКрім того, до недоліку датчика варто віднести тур, що збільшує область застосування. Введення низьку точність зважування і низьку надійність в пристрій мікроконтролера вигідно відрізняє прочотирьохрівневого контролю. понований пристрій від прототипу, оскільки виклюЗадачею винаходу є підвищення точності чаються механічні контакти для чотирьорівневого виміру і надійності пристрою вагового дозування. контролю, здійснюється автоматична корекція Поставлена задача вирішується тим, що в вимірюваного тиску при зміні електроживлення і пристрій вагового дозування, який містить джерезнижується споживана іскробезпечна потужність ло електроживлення, гідравлічну месдозу, до пристрою. складу якої входить циліндричний поршень, кришНа Фіг. зображена структурна схема пристрою ка, мембрана, корпус, у верхній частині останнього вагового дозування. виконана циліндрична порожнина, яка накрита Пристрій вагового дозування містить корпус 1, мембраною, що притискає ущільнювальне кільце, мембрану 2, ущільнювальні кільця 3, 4, 5, кришку розташоване в канавці зовнішнього периметра 6, циліндричний поршень 7, центрувальне кільце верхньої основи циліндричної порожнини, мем8, притискні кільця 9, 10, підп'ятник 11, п'яту 12, брана притискається до верхньої частини корпуса датчик 13, схему установки 14, резистори 15, 16, кришкою з циліндричним отвором, що має діаметр конденсатор 17, мікроконтролер 18, клавіатуру 19, отвору рівний діаметрові верхньої основи цифровий 20 і світлодіодний 21 індикатори, ключі циліндричної порожнини, усередині кришки розта22, 23, джерело електроживлення 24. шований циліндричний поршень, утримуваний від Пристрій працює так. зсуву центрувальним кільцем, що по зовнішньому Перед заправленням месдози проводиться діаметру фіксується першим притискним кільцем попереднє настроювання пристрою. Для цього до кришки, а по внутрішньому діаметру другим необхідно за допомогою клавіатури 19 вибрати притискним кільцем до циліндричного поршня, режим «Вимір тиску». На цифровому індикаторі 20 герметичність з'єднання циліндричного поршня, з'явиться число «0», а на світлодіодному кришки і центрувального кільця забезпечується індикаторі 21 включається відповідний світлодіод. установкою останнього на два ущільнювальні У випадку, якщо на цифровому індикаторі 20 кільця, причому одне ущільнювальне кільце розвисвітлюється інше число, то здійснюється ташоване в канавці зовнішнього периметра корекція зсуву нуля за допомогою клавіатури 19. верхньої основи циліндричного отвору, а друге - у Після цього виконується корекція еталонного рівня канавці внутрішнього периметра верхньої основи сигналу, що надходить на перший вхід А 5 77579 6 мікроконтролера 18 з дільника напруги, зібраного Далі цикл завантаження повторюється. на резистори 15, 16. Для цього необхідно за допоПристрій спільно зі схемою керування завантажумогою клавіатури 19 вибрати режим виміру етавального комплексу може працювати в автоматичлонного сигналу, при якому на цифровому ному режимі. Якщо з якихось причин живильник не індикаторі 20 з'явиться число, а на світлодіодному відключився і процес завантаження дозатора індикаторі 21 включиться відповідний світлодіод. продовжується до досягнення аварійного рівня Після цього виконується заправлення гідравлічної завантаження, то включається відповідний месдози. Для цього в циліндричну порожнину світлодіод на світлодіодному індикаторі 21. На заливається рідина, наприклад, суміш спирту шостому вході-виході D мікроконтролера 18 буде (40%) і гліцерину (60%). Таке співвідношення обсформований сигнал «Аварійне завантаження» ране, щоб знизити вплив температури на зміни дозатора, що надходить у схему керування заваноб'єму рідини. Потім циліндрична порожнина тажувального пристрою і виключає живильник. закривається зверху мембраною 2, що Керування розвантаженням дозатора в скіп встановлюється на ущільнювальне кільце 3, розвиконується вручну. ташоване в канавці зовнішнього периметра При відключенні напруги електроживлення, верхньої основи циліндричної порожнини. Мемсхема установки 14 забезпечує запис даних брана 2 притискається до верхньої частини корпувимірювання в пам'ять мікроконтролера 18. Ключі са 1 кришкою 6, усередині останньої розташова22, 23 забезпечують почергово підключення цифний циліндричний поршень 7, що утримується від рового 20 і світлодіодного 21 індикаторів до джезсуву центрувальним кільцем 8, останнє рела електроживлення. Частота підключення обфіксується притискними кільцями 9, 10. Таке зарана так, щоб інерційність світіння і його правлення рідини гідравлічної месдози не вимагає сприйняття створювала ілюзію включеного стану вакуумування системи, що дозволяє запобігти обох індикаторів. Насправді в будь-який момент доступу повітря в гідросистему, а значить часу буде включений тільки один індикатор. Таке підвищити точність вагового дозування. рішення дозволить знизити електроспоживання Після зборки пристрою за рахунок притисканпристрою, що в умовах шахт, небезпечних щодо ня мембраною гідросуміші, у циліндричній газу, пилу і раптовим викидам, є істотним для запорожнині, утвориться надлишковий тиск, що пебезпечення іскровибухобезпечності. При ретвориться датчиком 13 в аналоговий електричрозгерметизації месдози зникає надлишковий ний сигнал. тиск. Мікроконтролером 18 буде сформований Мікроконтролер 18 перетворить аналоговий відповідний сигнал, що надходить на сигнал у чисельне значення, виводить його на світлодіодний 21 індикатор та на його третій вихід. цифровий індикатор 20 і включає відповідний При зміні напруги електроживлення світлодіод на світлодіодному індикаторі 21, який мікроконтролер 18 вимірює рівень еталонного сигсигналізує про герметичний стан гідросистеми, налу і коректує вихідний сигнал датчика 13 з ураодночасно на третьому вході-виході D хуванням відхилення електроживлення. Таке мікроконтролера 18 формується сигнал рішення дозволяє знизити вплив зміни напруги діагностики стану гідросистеми. Після установки електроживлення на погрішність вагового дозубункера-дозатора завантажувального пристрою на вання. підп'ятник 11, останній через п'яту 12 і Описаний пристрій має значні переваги перед циліндричний поршень 7, впливаючи на мембрану відомими. До числа таких переваг відноситься 2 створює додатковий тиск у гідросистемі. Датчик відсутність вимірювального приладу, гідроблоку і 13 перетворить тиск в електричний сигнал, що технологічних з'єднань для підведення надходить на другий вхід А мікроконтролера 18. гідросуміші, в які накопичується повітря, яке Останній перетворить аналоговий сигнал у чивпливає на точність вимірів. Крім того, у пристрої, сельне значення, виводить на цифровий 20 і що заявляється, відсутній корпус, на який світлодіодний 21 індикатори. Одночасно на четустановлюється месдоза, що зменшує вертому вході-виході D мікроконтролера 18 масогабаритні розміри і спрощує монтажноформується сигнал про те, що дозатор розвантаналагоджувальні роботи при його впровадженні. жений, який надходить у схему керування заванПропонований пристрій дозволяє підвищити тажувального пристрою. Включається живильник і точність і надійність вагового дозування гірничої проходить процес завантаження дозатора. Конмаси. В даний час в інституті виготовлений експетроль за завантаженням ведеться за допомогою риментальний зразок пристрою, що пройшов цифрового індикатора 20. При досягненні лабораторні випробування. За результатами вивстановленої дози включається відповідний пробувань прийняте рішення про виготовлення світлодіод на світлодіодному індикаторі 21, а на дослідного зразка. п'ятому вході-виході D мікроконтролера 18 Джерела інформації: з'являється сигнал, що надходить у схему керу1. Датчик весового дозирования для шахтных вання завантажувального пристрою. Живильник подъемных машин «Горные машины и автомативиключається і тим самим припиняється процес ка»: Научно-технический реферативный сборник, завантаження дозатора. При повному ЦНИИЭИуголь, ЦБНТИ Минуглепрома УССР, розвантаженні дозатора в скіп сигнал з четвертого 1982, №3. с. 28-30. входу-виходу D мікроконтролера 18 надходить на 2. А.С. СССР № 1502963, МПК4 G01 G13/04, схему керування завантажувального комплексу і Датчик весового дозирования. Опубл. 23.08.89, включає живильник. бюл. № 31. 7 Комп’ютерна верстка М. Клюкін 77579 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601