CS197050B1 - Device for measuring the curvature and diameter of the trunks on the manipulation lines of the wood stores - Google Patents

Description

POPIS VYNALEZU

K AUTORSKÉMU OSVEDČENIU ČESKOSLOVENSKÁSOCIALISTICKÁREPUBLIKA( 19 ) 197 050 (11) (Bl)

(61) (23) Výstavná priorita(22) Přihlášené 24 04 78(21) PV 2614-78 . (51) IntCI.3 G Ol B 7/12G Ol B 21/08

ÚŘAD PRO VYNÁLEZY

A OBJEVY (40) Zverejnené JI 07 79 (45) Vydané 01 4 82 (75)

Autor vynálezu

TUHÁRSKY JURAd ing., ZVOLEN (54) Zariadenie na meranie křivosti a priemeru kmeňov na manipulačných linkách dre-voskladov 1

Vynález sa týká zariadenia na meranie křivosti a priemeru kmaňov při manipulócii gu-íatiny na manipulačných linkách drevoskladov. , V súčasnosti sa priemery kmeňov na manipulačných linkách drevoskladov merajú takmervýlučné ručně a krivosí sa tiež meria ručně, alebo odhadom. V posledných rokoch boli naŠDVÚ Bratislava vyvinuté a vyrobené dva typy bezdotykového snímania priemeru gulatiny. Prvýsp6sob merania na principe otočného ramena, druhý sposob pomocou televíznej kamery. Obid-va spomínané systémy pracujú na principe merania premeru, resp. tieňa kmeňa. Ani jeden zuvedených systémov nerieši meranie křivosti kmeňov. Každý z uvedených systémov je v porov-naní s navrhovaným nepemerne drahší a výrobně náročnější. Ako hlavná nevýhoda avšak přiuvedených systémoch je nepresnoať merania při křivých kmeňoch, napr. buk, ke 3 sa vplyvomkřivosti kmen vzdaluje od zdroja osvetlenia a přibližuje sa k přiemetni, kde sa meria jehotieň. Tak tieň kmeňa na uvedenej přiemetni narastá bez toho, aby sa monil priemer a opač-né. V zahraničí je vytáhaných viac typov snímačov priemeru kmeňov. Ani jeden z týchtosnímačov nemeria krivosí kmeňov.

197 OSO

Uvedené nedostatky odstraňuje spSsob a zariadénie na meranie křivosti a priemeru kme-ňov podía vynálezu. Podstata spfisobu pódia vynálezu spočívá v to:., že v lovnakých vopredstanoveních dížkových úsekcch na kmeňoch sa meria najmenšia vzdiálenost površky kmeňa odpevného bodu a vzájomná najmenáia vzdialenost obocho površiek kmeňa v dvoch navzájom kol-mých rovinách, napr. dotykovým meračom vzdialeností. Z postupnosti rozdielov hodn6t naj-menších vzdialeností povráky kmeňa od pevného bodu, prislúchajúci.ch po sebe idúcim dlžkovýmúsekom kmeňa sa matematickým spracovním pomocou výpočtovej techniky stanoví křivost kmeňaako odchýlke od jeho priamosti vo dvoch navzájom kolných rovinách s vylúčením náhodnýchnerovností na povrchu kmeňa. Hodnoty vzájomnej najmenšej vzdialeností obocho površiek kme-ňa sú po vyhodnotení s vylúčením náhodných nerovností na povrchu kmeňa totožná s prieme-rom kmeňa.

Podstata zariadenia na realizáciu spčsobu vynálezu spočívá v tom, že na stojanoch,ktoré sú umiestnené po bokoch depravníka s pohybujúcim sa kmeňom, je uložená vodorovné lá-vá vodiaca tyč a pravé vodiaca tyč a na ich vnútorných koncoch sú výkyvné uchytené íavésnímacia lišta, pravá snímacia lišta a z týchto každá v pokojnéj polohe zviera s pozdlžnouosou depravníka v smere pohybu kmeňa uhol 30 až 50 °. Na stojanoch nad dopravníkom je kon-zola, na ktorej je upevněná zvislá vodiaca tyč opatřené na svojom spodnom konci výkyvné uchytenou hornou snímač u lištou, ktoré v pokojnej polohe zviera s osou depravníka v smerepohybu Kmeňa tiež uhol 30 až 50°. Na hornú snímaciu lištu je lankom cez kladku, ktorá je nakonzole, upevněné protizávažie. Všetky vodiace tyče sú pohyblivo uložené vo vodiaciCh klad-kách, ktoré sú na čapoch. Na stojanoch, vedla vodorovných vodiacích tyčí, sú umiestnenélavý polohový elektrickýc .snímač a pravý polohový elektrický snímač a na konzole, vedlazvislej vodiacej tyče, je umiestnený horný polohový elektrický snímač, na ktorého predíže-nom hriadelíku je kladka a priamo na právej snímacej lište je umiestnený pohyblivý polohovýelektrický snímač, ktorého kladka je lankom spojená s protilehlou lávou snímacou lištou.Všetky vodiace tyče sú s kladkami příslušných polohových elektrických snímačov spojené laň-kami.

Pokrok sposobu a zariadenia na meranie křivosti a priemeru kmeňov podlá vynálezu jepredovšetkým v tom, že zariadenie na realizáciu spSsobu podía vynálezu je v porovnaní sjestvujúcimi zariadeniami konštrukčne a výrobně podstatné jednoduchšie, z čoho vyplývájúnízké zriaáovacie náklady a malá poruchovost. Medzi hlavné přednosti zariadenia okremvyššie uvedených patří to, že zariadenie meria skutočný priemer kmeňov nezávisle od kři-vosti, nie velkost tieňa ako bezdotykové snímače, a to s dostatočnou presnostou. Hlavnouvýhodou zariadenia je to, že meria křivost, čo doterajšie zariadenia neriešia.

Na přiložených výkresoch na obr. 1 je znázorněné zariadenie podle vynálezu v néryse,na obr. 2 v pddoryse a na obr. 3 y bokoryse. Obr. 4 schématicky znázorňuje výkyvné uchy-tenie jednej zc snímacích-líšt zariadenia s vyznačením ulila sklonu snímacej lišty v pokojo-

197 OSO VEJ JílEÍE S pňMÍitai ΕΕδΰ 3δ]ΜΫηί1ίί: tli obr. 5 je xnáiornená vyhodnooouanío Wwad na obr. 6 je schéma zapojenia na meranie priemeru pomocou dvoch potenciometrov ako použi-tích polohových elektrických snímačov.

Zariadenie podlá vynálezu pozostáva zo stojanov £, na ktoré je umiestnená vodorovnáíavá vodiaca tyč 2 a pravá vodiaca tyč 21, ktoré na svojich koncoch majú íavú snímaciulištu £. Horná snímacia lišta £ je umiestnená na zvislej vodiacej tyči 19 a je na ňuupevněné protizévažie 8 lankom 16 cez kladku 17, ktorá je na konzole 18. Vodiace tyče 2, *21 sú pohyblivo uložené vo vodiacich kladkách 15, ktoré sú uložené na čapoch 1£. Zariade-nie je umiestnené po bokoch a nad dopravníkom j6, po ktorom sa pozdlžne pohybuje kmen £.

Na stojanoch 1 vedla vodiacich tyčí 2 a 21 sú umiestenené íavý polohový elektrický snímač2 a pravý polohový elektrický snímač 10, r.apr. potenciometre. Vedla zvislej vodiacej tyče19 je umiestnený horný polohový elektrický snímač 11, na ktorého predíženom hriadelkuje kladka 12. Priamo na právej snímacej lište £ je umiestnený pohyblivý polohový elektric-ký snímač 13, ktorého kladka je lankom spojená s protilehlou lávou snímacóu lištou 2·Vodiace tyče sú s kladkomi polohových elektrických snímačov spojené laňkami 20. Činnost zariadenia podlá vynálezu je nasledovnáKmen £ při pozdlžnom pohybe po dopravníku 6 svojím čelom odtlačí šikmo nastavoné lišty3., £ a 2» ktoré sú upevněné na vodiacich tyčiach 2, 21 a 19· Vodiace tyče sa pohybujú povodiacich kladkách 15, ktoré sú uložené na čapoch 14. Vodorovná lává lišta £ a pravá liš-ta £ sú k sebe prisúvané pomocou elektrických motorčekov, napr. prostredníctvom navijákov,cez trecie spojky, resp. třecím prevodom a zvislá lišta % je tlačená dolu vlastnou váhou,mínus váha protizávažia 8. Uhol sklonu snímacích lišt 3, £ a £ voči pozdlžnej osi doprav-níka 6 je možné mastaviť podlá potřeby a v tejto pokojovej polohe s možnostou výkyvu obomasmermi oproti vratnému momentu pružiny zaistit. Po odsunutí líšt snímacích 3, 4 a 5 čelomkmeňa £ ich předně hrany, ktoré sú vhodné zaoblené, sledujú povrch kmeňa £. Predná hranazvislej snímacej lišty 5, ktorá sa pohybuje zvisle je oproti predným hranám lávej sníma-cej lišty £ a právej lišty £ posunuté o vzdialenost a z konštrukčných dovodov. Pohyb sní-macích líšt 2, £ a 2 sa cez lanké 20 prenáša na polohové elektrické snímače, napr. poten-ciometre _9, 1C, 11. Velkost napatia na potenciometroch je úměrná posunutiu snímacích líšt3, £ a 5 a teda priemeru kmeňa £. Tgkto každej vzdialenosti površky kmeňa 7, na ktorú do-sahá predná hrana príslušnej lišty, resp. jej priemeru to vodorovnej alebo zvislej rovinyod pevného bodu, napr. z potenciometra, prislúcha určité napatie na zodpovedajúcom poten-ciometri 9,10a 11. Z priebehu hodnSt týchto vzdialenosti resp. napatí, počas pohybu kme-ňa £ po dopravníku 6 možno stanovit křivost, rešp. příslušný geometrický tvar priemetudo vodorovnej a zvislej roviny, tej časti površky kmeňa £, ktoré sa pri pohybe po dopravníku 6 dotýká prednej hrany príslušnej snímacej lištu - teda prakticky křivost kmeňa v dvochHa seba koliýeh rovinách vodorovnej a zvislej. 4

197 OSO

Priamo na právej snímačej lište £ je umiestnený pohyblivý potenciometer -13, ktorý satakto pohybuje so snímacou lištou 4 při jej sledovaní povrchu kmeňa 7 na rozdiel od poten-ciometrov 9. 10 a 11, ktoré sú vzhíadom na íavú lištu J a pravú lištu £ uchytené pevne.

Na kladke pohyblivého potenciomtra 13 je navinuté lanko, ktorého volný koniec je pevne u-tený na protilahlú íavú snímaciu lištu 3. Kladka pohyblivého potencicmetra 13 je do kraj-nej, teda nulovéj polohy dotláčená Spirálovou pružinou umiestnenou pod kladkou potencio-metra 13. Takto při odsunutí právej lištu 4 a íavej šnímacej lišty 2» teda priemeru kmeňa7 nezávisle od jeho křivosti resp. priečneho pohybu po dopravníku 6. Údaj o Křivosti kmeňaje možné získat matematickým Sfracovaním a vyhodnotením priebehu příslušných hodnot vzdia-lenosti alebo imzopdpovedajúcim napatí, v určitých predom stanovených dížkových úsekoch pokmeni. Matematické spracovanie a vyhodnotenie rýchto údajov by sa vykovévalo v počítačipódia stanoveného programu v programovacom jazyku příslušného počítača. Pře stanoveniealgoritmu možno vychádzaí z úvahy, že priemet povrčky kmeňa po ktorom sa pohybuje hranališty do príslušnéj roviny vodorovnéj resp. zvislej, je priamka, teda křivost rovné sa nu-le vtedy, ke3 platí, že rozdiel hodnot po sebe idúcich vzdialeností alebo napatí na prís-lušnom potenciometri je konštantný, resp. nulový. Teda porovnáním hodnSt /2 -^, - ^2, ..........“ A-l, ..........^n “ Ai-1 možno získat údaj o priamosti kmeňa, resp. údaj odchýlky od priamosti, teda o křivosti kmeňa, pričom/^, /2.....A-l’βΰ νζύΐβ1®η08*ί priemetu površku kmeňa od pevného bodu /potenciometra/ při pohybe kmeňa po dopravníku, v bodoch 1, 2, 3, i-1, i,n-1, n, obr. 2 v ktorých hodnoty^ meriame spúsobom podía vynálezu. Tak například, ak byhodnoty z vyšeuvedeného vztahu na určitéj dížke boli nulové, priemetom površky kmeňa 2. natejto dlžke do príslušnej roviny by bola priamka rovnoběžná s osou dopravníka 6. Ak bytieto hodnoty boli kor.štatné priemetom površky kmeňa hy holá priamka skloněná pod urči-tým..uhlom k osi dopravníka 6. Velkost uhlu sklonu charakterizuje velkost kenštanty. Vpřípade, že by hodnoty na jednom z potenciometrov 10 a 2 získané podlá vyšeuvedeného vztahuboli rSzne, avšak s rcvnakým znamienkom, jednalo by sa o křivost kednosmernú, ktorej veí-kost by bola charakterizovaná veíkostou takto získaných hodnot.

Vzhíadom na to, že na kemni sa vyskytujú rozhe nepravidelnosti, ktoré ne možno považo-vat za křivost kmeňa například hrče, vybuleniny, odlúpeniny, atd., je potřebné programpře vyhodnocovanie údajov zostavii tak, aty za křivost boli považované tie údaje, získanéspSsobom podía vynálezu, ktoré odchýlku od nuly, resp. od konštanty vykazujú na viacerýchza sebou idúcich dížkových intervaloch, teda na istej predom stanovenéj minimálněj dlžke,ktorá by vylušovala, že ide o hrče, resp. iné vady, ktoré sa vyskytujú na kratších díž-kach ako křivost.

Popísaným spósobom možno vyhodnocovat křivost kmeňov za předpokladu, žepri poz-dlžnom pohybe po dopravníku nevykovávajú preišny pohyb. Ďalšim sledováním manipuláciekmeňov na drevoskladoch sa zisilo, že aj na dopravnikoch, ktorých technický stav bol

Claims (1)

197 OSO velmi zlý, ohýbali unášače, trhavý chod, atd., k priečnemu pohybu kmeňov na neprerušenejčasti dopravníka prakticky vóbec nedochádza. V případe, že z akýchkolvek dSvodov nemožnopri pozdížnom pohybe kmeňa po dopravníku úplné vylúčií priečny pohyb kmeňa, je možné na-vrhovaným zariadením mera£ krivosť tým spSsobom, že kmen by stál na dopravníku a zariade-nie by sa pohybovalo pozdíž kmeňa, napr. na podvozku po koíajniciach umiestnených vedíadopravníka. Po premeraní kmeňa, resp. příchode zariadenia na koniec kmeňa by sa snímacielišty, napr. na signál manipulanta od seba odsunuli do krajnej polohy a zariadenie by savrátilo do povodněj polohy. PŘED MET VYNÁLEZU Zariadenie na meranie křivosti a priemeru kmeňov na manipulačných linkách drevoskla-dov, vyznačujúce sa tým, že na stojanoch /1/, ktoré sú umiestnené na bokoch dopravníka /6/a pohybujúcim sa kmeňom /7/, je uložená vodorovná íavé vodiaca tyč /2/ a pravá vodiacatyč /21/ a na ich vnútorných koncoch sú výkyvné uchytené íavá ^snímacia lišta /3/ a pravásnímacia lišta /4/ a z týchto každá v pokojovéj polohe zviera s pozdížnou osou dopravníka/6/ v smere pohybu kmeňa /7/ uhol 30 až 50°, keS na stojanoch /1/ nad dopravníkom /6/ jekonzola /22/, na ktorej je upevněná zvislá vodiaca tyč /19/ opatřená na svojom spodnom kon-ci výkyvné uchytenou zvislou snimacou lištou /5/, ktorá v pokojovéj polohe zviera s osoudopravníka /6/ v smere pohybu kmeňa /7/ tiež uhol 30 až 50°, pričom na zvislú snímaciulištu /5/ je lankom /16/, cez kladku /17/, ktorá je na konzole /18/, upevněné protizáva-žie /8/, všetky vodiace tyče /2, 21 a 19/ sú pohyblivo uložené vo vodiacich kladkách /15/,ktoré sú na čapoch /14/, áalej na stojanoch /1/, vedía vodorovných vodiacich tyčí /2 a 21/sú umiestnené íavý potenciometer /9/ a pravý potenciometer /10/ a na konzole /22/, vedíazvislej vodiacej tyče /19/, je umiestnený horný polohový elektrický snímač /11/, na ktoré-ho predíženom kriadeliku je kladka /12/ a priamo na právej snímacej lište /4/ je umiest-nený pohyblivý polohový elektrický snímač /13/, ktorého kladka je kankom spojená s proti-lehlou íavou snimacou lištou /3/ a vodiace tyče /2, 21, 19/ sú s kladkami příslušnýchpotenciometroch /9, 10, 11/ spojené laňkami /20/. 6 výkresů