CS261807B1

CS261807B1 - Pin force sensor

Info

Publication number: CS261807B1
Application number: CS871055A
Authority: CS
Inventors: Vladimir Prom Fyz Ochodnicky; Milan Ing Mancovic; Stanislav Ing Svec
Original assignee: Ochodnicky Vladimir; Mancovic Milan; Stanislav Ing Svec
Priority date: 1987-02-18
Filing date: 1987-02-18
Publication date: 1989-02-10
Also published as: CS105587A1

Abstract

Riešenie čapového snímača sily je založené na aplikácii indukčného .principu do čapu konštrukčného uzla vidlica, tiahlo, čap. V čapě je zabudované feromagnetické teleso, ktoré nesie primárnu a dve sekundárné cievky. Čap je rozdělený na dve časti oddělené přepážkou. V druhej časti čapového snímača sily sa nachádzajú potřebné bloky elektroniky, ktoré sú od vonkajšieho prostredia chráněné krytkou. Čap snímá veTkosť deformácie od střihového' napátia, ktorú premieňa na elektrický signál. VeTkosť signálu je priamo úměrná velkosti zaťaženia čapového’ snímača sily. Snímač sily je vhodný všade tam, kde je k cHspozícii konštrukčný uzol vidlica, tiahlo a kde je potřebné merať silu, ktorou sú tieto elementy zaťažované.The solution of the pin force sensor is based on the application of the induction principle to the pin of the structural node fork, rod, pin. A ferromagnetic body is built into the pin, which carries the primary and two secondary coils. The pin is divided into two parts separated by a partition. The second part of the pin force sensor contains the necessary electronics blocks, which are protected from the external environment by a cover. The pin senses the magnitude of the deformation from the shear stress, which it converts into an electrical signal. The magnitude of the signal is directly proportional to the magnitude of the load on the pin force sensor. The force sensor is suitable wherever there is a structural node fork, rod, pin and where it is necessary to measure the force with which these elements are loaded.

Description

Vynález sa týká čapového snímača sily, ktorý je určený na monitorovanie zaťaženia tažných elementov typu vldlica — oko. Svojou podstatou je čapový snímač sily mechanicko-elektrický převodník určený najmá pre mobilnú techniku.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bolt force transducer which is intended to monitor the loading of tensile elements of the type V-type. The essence of this is a mechanical-electric transducer pin sensor for mobile technology.

Elektrohydraulická regulácia trojbodového závěsu polnohospodárskeho traktora vyžaduje snímanie sily medzi tažnou jednotkou a pracovným nářadím.The electrohydraulic control of the three-point linkage of the agricultural tractor requires sensing the force between the towing unit and the implement.

Jedným z variamtných riešení je umiestnenie sllomerného člena na dolnom tiahle trojbodového závěsu. Uchytenie dolných tiahel je realizované na polnohospodárskom traktore prostredníctvom konštrukčného uzla vidlica — tiahlo — čap. Pre variantně riešenie silomerného člena možno využiť čap. Čap ako silomerný člen na polnohospodárskom traktore firma Bosch, viď DE 3 004 592. Princip snímania deformácie čapu je u tohoto patentu magnetoanizotropný. Tenzometrický princip snímania deformácie čapu je popísaný napr. v patentoch US 3 695 096 a GB 1 595 531 a iných.One of the variant solutions is the placement of the slag member on the lower three-point hinge. The attachment of the lower rods is carried out on the agricultural tractor by means of the fork-rod-pin construction knot. For a variant of the silomeric member it is possible to use a pin. Pin as load cell on Bosch agricultural tractor, see DE 3 004 592. The principle of pin deformation is magnetoanisotropic in this patent. The tensometric principle of pin deformation sensing is described, for example, in U.S. Pat. Nos. 3,695,096 and 1,595,531 and others.

Nevýhodou riešenia snímania deformácie zafažovaného elementu pomocou tenzome,trov, vzhladom na leh použitie na mobilnom objekte, je ich časová nestálost a technicky poměrně náročné návazné elektronické obvody.The disadvantage of the solution of sensing the deformation of the embossed element by means of tension, costs, with respect to the use on a mobile object, is their temporal instability and technically relatively demanding follow-up electronic circuits.

Uvedené nevýhody odstraňuje riešenie podlá vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že v dutině čapu je uložené teleso, na ktorom je navinutá primárná cievka a umiestnené najmenej dve sekundárné cievky, pričom v dutině čapu je přepážka oddelujúca válcové dutiny. Blok elektroniky je umiestnený medzi krytkou, ktorá ho chráni před vonkajším prostředím, a přepážkou. Na priloženom obrázku je rez čápovým snímačom sily. Čapový snímač sily podlá vynálezu pozo- stáva z čapu 3, ktorý je z feromagnetického materiálu a má válcový tvar. Z oboch koncov sú v čapě 3 vytvořené válcové otvory 16 a 17, ktoré sú oddělené od seba podpěrnou přepážkou 13, ktorá zároveň zabraňuje tomu, aby nedošlo k priestorovému zborteniu čapu 3. Vo valcovej dutině 16 je nallsované feromagnetické teleso 4, na ktorom sú situované primárná cievka 7 a dve sekundárné cievky 6, ktoré sú navinuté na nosičoch 5. Čapový snímač sily je riešený na indukčnom principe a snímá velkost deformácie od střihového napátia daného prierezu, ktorú premieňa na elektrický signál. Velkost elektrického signálu je priamo úměrná velkosti zaťaženia čapového snímača sily. Zosnímaný signál od deformácie čapu 3 sposobenou záťažou, je od cievky 6 a 7 prostredníctvom elektrického vedenia 14 vedený do- bloku elektroniky 8, ktorý sa nachádza v dutině 16 čapu 3. Blok elektroniky 8 sa v dutině 18 nachádza medzi přepážkou 13 a krytkou 9.The above-mentioned disadvantages are solved by the solution according to the invention, characterized in that a body is placed in the pin cavity, on which the primary coil is wound and at least two secondary coils are placed, with a partition separating the cylindrical cavities in the pin cavity. The electronics block is located between the cover to protect it from the outside and the partition. The attached figure is a cross section of a stork force transducer. The tensile force sensor of the invention consists of a pin 3 which is of ferromagnetic material and has a cylindrical shape. Cylindrical openings 16 and 17 are formed in the pin 3 from both ends, which are separated from each other by a support partition 13, which at the same time prevents the pin 3 from being spatially collapsed. a primary coil 7 and two secondary coils 6 which are wound on carriers 5. The pivot force sensor is designed on an inductive principle and senses the amount of deformation from the shear stress of a given cross section which it converts into an electrical signal. The magnitude of the electrical signal is directly proportional to the magnitude of the load on the pin sensor. The sensed signal from the deformation of the pin 3 by the loaded load is guided from the coil 6 and 7 by an electric line 14 to a block of electronics 8 which is located in the cavity 16 of the pin 3. The electronics block 8 is located in the cavity 18 between the partition 13 and the cap 9.

Blok elektroniky 8 obsahuje, na báze operačných zosilovačov, stabilizátor napátia, generátor striedavého napájacieho napátia, zosilovač a usměrňovač (pozície neuvedené). Signál spracovaný blokom elektroniky 8 je elektrickým vedením 14, 15 a 10 vyvedený mimo čapový snímač sily. Čapový snímač sily je zaťažovaný ťažno-tlačnou silou prenášanou na čap 3 prostredníctvom vidlice 2 a tiahla 1. Poloha čapového snímača sily je v pracovnom priestore orientovaná poistkou 11, ktorá je uchytená ku vidlici 2 najmenej jednou skrutkou 12. Čapový snímač sily je navrhnutý pre aplikáciu do regulačného obvodu trojbodového závěsu polnohospodárskeho traktora. Jeho použitie je však možné všade tam, kde sa vytvoří, alebo sú k dispozici! konstrukčně prvky vidlica a tiahlo.The electronics block 8 comprises, on the basis of operational amplifiers, a voltage stabilizer, an alternating current voltage generator, an amplifier and a rectifier (positions not shown). The signal processed by the electronics block 8 is routed outside the pin force transducer 14, 15 and 10. The pin force sensor is loaded by the tensile force transmitted to pin 3 by the fork 2 and the rod 1. The position of the pin force transducer is in the working space oriented by the fuse 11, which is attached to the fork 2 by at least one screw 12. The pin force sensor is designed for application into the three-point hitch control circuit of the agricultural tractor. However, its use is possible wherever it is created or available! structural elements fork and rod.

Claims

OBJECT Force sensor, consisting of a pin, which is located in the fork and in the rod, based on an inductive principle, characterized in that a ferromagnetic body (4) on which the primary coil is wound is placed in the pin cavity (3J) (7) and at least two secondary coils (6) are located, and there is an electronic block housed between the partition (13) separating the cylindrical cavities (16 and 17) in the pin (3) cavity (16) and the cap (9). (8) 1 sheet of drawings 261807