PL102969B1 - Zwiezlosciomierz glebowy - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest zwiezlosciomierz glebowy przeznaczony do szybkiego pomiaru w warunkach polowych zwiezlosci gleby czy gruntu. Przez okreslenie zwiezlosci gleby rozumiec nalezy zespól czynników powodujacych stawianie oporu przez glebe poruszajacym sie w niej narzedziom. Pomiaru zwiezlosci gleby dokonuje sie przez mechaniczne wciskanie iglicy lub stozka stanowiacego zakonczenie iglicy w warstwie gleby.

Okreslenie charakterystyki mechanicznej gleby, a wiec i oporów jakie stawia elementom skrawajacym i przemieszczajacym ja jest zasadnicza wielkoscia, na podstawie której projektuje i konstruuje sie urzadzenia i maszyny rolnicze.

Znane jest urzadzenie sluzace do okreslania charakterystyki gleby poprzez mechaniczne wciskanie w nia stozka lub elementu o innym ksztalcie np. z opisu patentowego .polskiego nr84063. Urzadzenie zawiera konstrukcje nosna, wewnatrz której umieszczony jest sprezynowy czujnik, polaczony od góry z mechanizmem napedowym osadzonym na nosnej konstrukcji, a od dolu z iglica zakonczona stozkiem. Pod cylindrem sprezynowego czujnika na iglicy umieszczony jest mechanizm rejestrujacy ruch postepowy iglicy oraz ugiecie sprezyny. Mechanizm ten zawiera korpus z prowadnicami wspólpracujacymi z rolka zamocowana na widelkach do dna cylindra czujnika. Wewnatrz korpusu obrotowo na iglicy osadzona jest tuleja, w której zamocowana jest spiralna sprezyna napinana przez obrót korpusu. Pozycja tulei wzgledem iglicy utrzymywana jest za pomoca sruby dociskowej. Na zewnatrz korpusu osadzony jest pierscien z zamocowanym pisakiem blokowany z korpusem sruba. Wychylenie pisaka czyli obrót mechanizmu rejestrujacego spowodowany jest naciskiem rolki na prcwdnfca.

Z&nosowany w znanym urzadzeniu mechanizm srubowy napedzajacy dostosowany do mechanizmu rejestrujacego pozwala na przeprowadzenie pomiarów przy w przyblizeniu jednostajnym wglebieniu iglicy w glebe. Wszelkie przyspieszenia wlacznie z udarowym wciskaniem iglicy uniemozliwia duza bezwladnosc dzialania mechanizmu rejestrujacego, jego konstrukcja oraz sposób , regulacji. Obsluga urzadzenia jest czasochlonna, klopotliwa i wymaga zatrudnienia co najmniej dwóch osób, z których podczas pomiaru jedna2 102 969 napedza mechanizm srubowy, a druga utrzymuje urzadzenie w odpowiedniej pozycji w stosunku do badanego gruntu. Ponadto przed kazdym pomiarem nalezy wykonac czynnosci regulacyjne w mechanizmie rejestrujacym.

W tym celu przemieszcza sie korpus mechanizmu wzgledem iglicy tak, aby wierzcholek prowadnicy opieral sie o rolke i ustala sie jego polozenie sruba. Nastepnie napina sie sprezyne spiralna obracajac tuleje, przytrzymujac korpus i zaciskajac srube dociskowa, Po ustawieniu pisaka w odpowiedniej pozycji na papierze, pozycje te ustala sie zaciskajac srube. Po wykonaniu tych czynnosci mozna przystapic do wlasciwego pomiaru.

Z powyzszego wynika, ze znane urzadzenie przeznaczone jest glównie do pomiarów laboratoryjnych, jest bardzo klopotliwe i pracochlonne przy obsludze, niedostatecznie uniwersalne, które to cechy uniemozliwiaja stosowanie go do pomiarów w warunkach polowych.

Niedogodnosci znanego urzadzenia eliminuje zwiezlosciomierz wedlug wynalazku zawierajacy iglice i popychacz wywierajacy nacisk na iglice. Popychacz osadzony jest w glowicy i poprzez nia naciska na srezyne, której dolny koniec umieszczony jest w gniezdzie polaczonym z iglica. Do iglicy wahliwie zamocowana jest dzwignia z rolka prowadzona po krzywce zamocowanej do glowicy. Glowica umieszczona jest przesuwnie w prowadnicach stanowiacych czesc konstrukcji nosnej zwiezlosciomierza. Nieruchomo wzgledem prowadnic glowicy i równolegle do nich zamocowana jest prowadnica rejestrujacej tasmy. Dzwignia zawiera wspornik wyposazony w uchwyt pisaka, który jest dociskany do tasmy umieszczonej na prowadnicy. Na jednym koncu prowadnicy tasmy umieszczona jest szpula, a na drugim koncu korbka z nacieciem. Rozwinieta pomiedzy szpula a korbka tasma jest dociskana do swojej prowadnicy zamocowanymi sprezyscie pretami.

Zwiezlosciomierz wedlug wynalazku umozliwia przeprowadzenie pomiarów przy poruszajacej sie w glebie iglicy lub zalozonej na niej koncówce. Taki sposób prowadzania pomiaru zblizony jest do warunków rzeczywistych wystepujacych przy obróbce gleby. Wyniki pomiarów, a wiec przemieszczenie iglicy i sila potrzebna do jej przemieszczenia rejestrowane sa w sposób ciagly na tasmie za pomoca pisaka zwiazanego z dzwignia. Wielkosc sily dzialajacej na iglice rejestrowana jest przez wychylenie dzwigni, które jest proporcjonalne do ugiecia sprezyny. Przesuwanie sie iglicy wzgledem prowadnic powoduje przesuwanie sie dzwigni zwiazanej z iglica co tez jest rejestrowane. W wyniku dwóch ruchów — przesuniecia i wychylenia dzwigni otrzymuje sie wykres przemieszczenie — sila.

Obsluga urzadzenia wymaga zaangazowania jednej osoby, która poprzez rekojesc zwiazana z popychaczem lub innym znanym sposobem (hydraulicznie, pneumatycznie czy mechanicznie) wywieralaby na niego nacisk.

Rejestracja odbywa sie samoczynnie i moze byc wielokrotnie powtarzana po uprzednim przesunieciu zapisanego odcinka tasmy. Mozna tez w celach porównawczych lub innych nanosic kilka wykresów z pomiarów na ten sam odcinek tasmy. Urzadzenie ma prosta i niezawodna konstrukcje, jest tanie, lekkie i nie wymaga specjalnych umiejetnosci do obslugi, a pomiary nim mozna przeprowadzic w róznych warunkach glebowych, jak i na terenach o róznych katach pochylenia.

Przedmiot wynalazku zilustrowany jak na przykladzie wykonania, na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia zwiezlosciomierz w widoku z przodu z czesciowymi przekrojami jego elementów, fig. 2 —elementy rejestrujace zwiezlosciomierza w widoku z boku oraz przekrój szpuli, a fig. 3 —przekrój zatrzasku mocujacego iglice.

Zwiezlosciomierz wyposazony jest w podstawe 1 wykonana z blachy zeberkowej, w której zamocowane sa dwie aluminiowe, pionowe prowadnice 2. Górne konce prowadnic 2 polaczone sa lacznikiem 3. Miedzy prowadnicami 2 przesuwa sie popychacz 4 poruszany rekojescia 5. Popychacz 4 przesuwa sie w slizgowej tulei 6 lacznika 3. Dolna czesc popychacza 4 zakonczona jest glowica 7 wyposazona w slizgowe tuleje 8 przesuwajace sie po prowadnicach 2. Wewnatrz glowicy 7 umieszczona jest tuleja 9, w której przesuwa sie pomiarowa iglica . Dolna czesc iglicy 10 prowadzona jest luzno w tulei 11 podstawy 1. Pomiarowa iglice 10 przed obracaniem sie i wypadaniem z glowicy 7 zabezpiecza zatrzask skladajacy sie z trzpienia 12 sprezyny 13 naciskajacej na trzpien 12 oraz nakretki 14 i galki 15 do odciagania trzpienia 12. Na wystajacym z glowicy 7 koncu slizgowej tulei 9 osadzone jest górne gniazdo 1o pomiarowej sprezyny 17. Dolne gniazdo 18 wykonane jest w postaci nakretki wkreconej na iglice 10 co umozliwia wstepne regulowanie napiecia sprezyny 17. Przy pomiarach prowadzonych na glebach miekich na dolny koniec iglicy 10 jest zakladana stozkowa koncówka 19. Ponizej gwintu iglicy 10 osadzony jest uchwyt 20, w którym na osi 21 obraca sie dzwignia 22 pisaka. Dzwignia 22 górnym koncem opiera sie poprzez rolke 23 o krzywke 24 zamocowana do glowicy 7 i jest dociskana do tej krzywki 24 sprezyna 25. Do dzwigni 22 przymocowany jest wspornik 26, do którego przykrecona jest sprezyna z uchwytem 27 pisaka. Jako pisak moze sluzyc olówek lub dlugopis wlozony w uchwyt 27 i zamocowany sruba 28 z moletowanym lbem. Do pionowej prowadnicy 2 zamocowana jest prowadnica 29 tasmy. V" dolnej czesci prowadnicy 29 umieszczona jest szpula 30 do tasmy, która mozna latwo rozlaczyc na dwie pólszpule 31. Tasma jest dociskana do prowadnicy 29 dwoma pretami 32 osadzonymi na sprezynach 33. W górnej czesci prowadnicy 29 tasmy osadzona jest korbka 34 z nacieciem do wkladania konca tasmy zabezpieczona przed wysuwaniem sie zapadka 35.102 969 3 W celu wykonania pomiaru ustawia sie zwiezlosciomierz na glebie, podstawe 1 przyciska nogami, a rekoma wciska iglice 10 w glebe mozliwie plynnym i jednostajnym ruchem. Pod wplywem sily wywieranej na rekojesc 5 popychacz 4 przesuwa sie do dolu i naciska na iglice 10 za posrednictwem pomiarowej sprezyny 17. Z chwila gdy sila sciskajaca sprezyne 17 przewyzszy opór gleby iglica 10 zaczyna sie wciskac w glebe, a cala ruchoma czesc przyrzadu, tj. popychacz 4, iglica 10 i uklad piszacy przesuwaja sie do dolu. Ruch iglicy 10 wzgledem popychacza 4, zalezny od ugiecia sprezyny 10, a tym samym od oporu gleby, powoduje przesuwanie sie osi 21 dzwigni 22 wzgledem krzywki 24 zamocowanej do glowicy 7 przez co dzwignia 22 wychyla sie z polozenia zerowego. Wychylenie to jest proporcjonalne do ugiecia sprezyny 17. Poniewaz jednoczesnie caly uklad piszacy przesuwa sie do dolu, a tasma jest umieszczona nieruchomo w prowadnicy 29, pisak kresli wykres sily oporu wystepujacej na iglicy 10 w funkcji jej zaglebienia.

Claims (3)

Zastrzezenia patentowe

1. Zwiezlosciomierz glebowy zawierajacy konstrukcje nosna, glowice z popychaczem wywierajaca nacisk na iglice poprzez pomiarowa sprezyne oraz mechanizm rejestrujacy, z n a m i e n n y tym, ze mechanizm rejestrujacy ma dzwignie (22) wahliwie zamocowana do iglicy (1C), zaopatrzona w rolke (23) dociskana do krzywki (24) zamocowanej do glowicy (7), przy czym glowica (7) umieszczona jest przesuwnie na prowadnicach (2), stanowiacych czesc konstrukcji nosnej.

2. Zwiezlosciomierz wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze dzwignia (22) ma wspornik (26) z uchwytem (27) mocujacym pisak, przy czym naprzeciwko dzwigni (22) równolegle do prowadnic (2) umieszczone sa prowadnice (29) tasmy rejestrujacej.

3. Zwiezlosciomierz wedlug zastrz. 2, z namienny tym, ze na jednym koncu prowadnicy (29) tasmy umieszczona jest szpula (30), a na drugim koncu korbka (34) z nacieciem, a pomiedzy nimi umocowane sa sprezyscie dociskajace prety. FiQl Rg.2