PL198736B1 - Urządzenie do pomiaru zwięzłości gleby - Google Patents

Abstract

Urz adzenie do pomiaru zwi ez losci gleby przystosowane jest do pracy z ci agnikiem rolni- czym i wykonane jest w kszta lcie prostok atnej ramy z sond a pomiarow a (7), zako nczon a na dole sto zkiem pomiarowym. Rama usztywniona wspornikiem (4) polaczona jest roz lacznie z trójpunktowym uk ladem zawieszenia ci agni- ka. Do ramy przytwierdzony jest si lownik hy- drauliczny (3) po laczony przewodami olejowymi z uk ladem hydrauliki zewn etrznej ci agnika a do t loczyska si lownika podlaczony jest od do lu wózek roboczy (5). Na wózku osadzony jest czujnik pomiarowy g leboko sc (11) oraz czujnik sily (12) wraz z przymocowan a do niego sond a pomiarow a (7), przy czym wózek roboczy (5) osadzony jest przesuwnie w pionowych belkach (2) ramy za pomoc a rolek prowadz acych (6). Do podstawy (9) przymocowana jest prowadni- ca (13) sondy pomiarowej. PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do pomiaru zwięzłości gleby przeznaczone do stosowania w rolnictwie.

Znany przyrząd do pomiaru i badania zwięzłości gleby jest przyrządem ręcznym w postaci sondy pomiarowej w kształcie pręta zakończonego stożkiem wciskanym w ziemię. Sonda osadzona jest w prostokątnej ramie z podstawą, która stanowi podporę przy wykonywaniu pomiaru. Wyposażona jest w sprężynowo-krzywkowy mechanizm umożliwiający rejestrację wyników pomiaru na taśmie papierowej. Sonda wciskana jest w grunt za pomocą korby z przekładnią mechaniczną.

Znany jest także aparat do pomiaru zwięzłości gleby przedstawiony w opisie do wzoru użytkowego nr RU-48654, przystosowany również do obsługi ręcznej. W aparacie tym sonda pomiarowa zamocowana w poziomej rękojeści wyposażona jest w tensometryczny czujnik siły oraz rejestrator elektroniczny. Za pomocą swego ramienia sonda osadzona jest przesuwnie na pionowej prowadnicy przytwierdzonej do podstawy. Do prowadnicy przymocowany jest także pręt sterujący z otworami, przez które przy pomocy fotokomórki przesyłany jest impuls elektryczny powodujący zapis siły w pamięci rejestratora.

Badanie zwięzłości gruntów i gleb przy użyciu przyrządów ręcznych jest zazwyczaj bardzo pracochłonne ze względu na konieczność wykonywania dużej ilości pomiarów, co jest spowodowane dużym rozrzutem uzyskiwanych wyników. Obsługa przyrządu wymaga znacznego wysiłku fizycznego i udziału niekiedy nawet dwóch osób.

Wady i niedogodności ręcznych przyrządów do pomiaru zwięzłości gleby likwiduje urządzenie będące przedmiotem wynalazku, które wiąże sondę pomiarową z ciągnikiem rolniczym zastępując siłę mięśni mocą układów hydraulicznych ciągnika, wymuszających szybki i równomierny ruch sondy w glebie oraz umożliwiając sprawne przemieszczane urządzenia do kolejnych stanowisk pomiarowych.

Istota wynalazku polega na tym, że prostokątna rama urządzenia wykonana z dwóch pionowych belek, poprzeczki górnej i podstawy oraz usztywniona wspornikiem połączona jest rozłącznie z trójpunktowym układem zawieszenia ciągnika, a do górnej poprzeczki ramy urządzenia przytwierdzony jest siłownik hydrauliczny połączony przewodami z układem hydrauliki zewnętrznej ciągnika. Do tłoczyska siłownika podłączony jest od dołu wózek roboczy, na którym osadzony jest czujnik pomiarowy zagłębienia sondy w glebie oraz czujnik pomiarowy siły wraz z przymocowaną do niego sondą pomiarową. Wózek roboczy osadzony jest przesuwnie w pionowych belkach ramy za pomocą rolek prowadzących. Rozłączne połączenie ramy urządzenia z trójpunktowym układem zawieszenia ciągnika realizowane jest korzystnie przy wykorzystaniu dwóch sworzni przytwierdzonych do pionowych belek w dolnej części ramy oraz osadzonych na wsporniku widełek z dwoma otworami, a do podstawy ramy przymocowana jest prowadnica sondy stabilizująca prostoliniowość jej ruchu.

Urządzenie według wynalazku wykazuje wiele istotnych zalet.

Dzięki zastosowaniu siłownika hydraulicznego badanie zwięzłości gruntu może być wykonane znacznie szybciej i na znacznie większą głębokość, niż przy stosowaniu przyrządów ręcznych. Urządzenie całkowicie eliminuje wysiłek fizyczny zastępując go operatorską pracą kierowcy ciągnika. Wykorzystanie podnośnika hydraulicznego ciągnika pozwala na dociążenie ramy urządzenia w czasie pomiarów i umożliwia łatwą zmianę pozycji urządzenia z roboczej na transportową i odwrotnie. Wyposażenie urządzenia w czujnik pomiarowy siły i czujnik głębokości, które połączono z mikrokomputerem, umożliwia automatyczną rejestrację przebiegu zwięzłości w funkcji głębokości stożka sondy pomiarowej.

Przedmiot wynalazku pokazany jest w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urządzenie schematycznie w widoku czołowym w kierunku ciągnika, a fig. 2 widok boczny urządzenia.

Elementem nośnym urządzenia jest rama o kształcie prostokątnym składająca się z poprzeczki górnej 1, dwóch pionowych belek 2, poziomego wspornika 4 i podstawy 9. Pionowe belki 2 wykonane są z ceownika i spełniają rolę prowadnic. Rama jest przystosowana do zawieszania na trójpunktowym układzie zawieszenia ciągnika. Do połączenia ramy z ciągnikiem służą dwa sworznie 8 umieszczone w dolnej części ramy oraz widełki 10 umieszczone na wsporniku 4. Dolną część ramy stanowi podstawa 9, która służy do podpierania urządzenia o powierzchnię gleby podczas wykonywania pomiarów. Do górnej poprzeczki 1 ramy przytwierdzony jest cylinder siłownika hydraulicznego 3 dwustronnego działania. Siłownik ten jest połączony przewodami z ciągnikiem i zasilany olejem hydraulicznym tłoczonym przez układ hydrauliki zewnętrznej ciągnika. Tłoczysko siłownika połączone jest z wózkiem roboczym 5. Wózek wyposażony jest w cztery rolki prowadzące 6, które podczas wymuszanego przez siłownik ruchu wózka, przesuwają się wzdłuż belek 2, jako prowadnic i prowadzą wózek wzdłuż linii

PL 198 736 B1 prostopadłej do powierzchni gruntu. Do wózka roboczego 5 przymocowane są dwa czujniki pomiarowe. Czujnik pomiarowy siły 12 jest przetwornikiem tensometrycznym i do niego przymocowana jest w dolnej części sonda pomiarowa 7 zakończona stożkiem. Ze względu na znaczną długość sondy, w dolnej części ramy występuje prowadnica 13 ograniczająca wyboczenie sondy. Prowadnica wykonana jest z ceownika z otworem na pręt sondy 7 i przyspawana jest do podstawy 9 ramy. Drugim czujnikiem pomiarowym przymocowanym do wózka jest laserowy czujnik głębokości 11 sondy pomiarowej w glebie. Obydwa czujniki połączone są z mikrokomputerem 14 spełniającym funkcje sterujące i rejestrujące.

W celu wykonania pomiaru zwięzłości urządzenie jest opuszczane przez podnośnik hydrauliczny ciągnika w dół aż do oparcia podstawy urządzenia o powierzchnię gleby. W tym położeniu jest wykonywany pomiar zwięzłości gleby. Olej tłoczony przez układ hydrauliki zewnętrznej ciągnika powoduje wysuwanie tłoczyska z siłownika i przesuwanie wózka roboczego wraz sondą w dół. W chwili rozpoczęcia tego ruchu stożek pomiarowy znajduje się nad glebą. Gdy cały stożek zagłębi się w glebę następuje automatyczne uruchomienie układu rejestracji wyników. Od tej chwili do mikrokomputera przesyłane są w stałych odstępach czasu próbkowania po dwa wyniki, z których pierwszy dotyczy głębokości zagłębienia sondy w glebie, zaś drugi dotyczy siły oporu. Po całkowitym zagłębieniu sondy pomiarowej następuje przerwanie transmisji danych pomiarowych i następuje wysterowanie ruchu powrotnego sondy w górę.

Urządzenie według wynalazku pozwalające na użycie stosunkowo długiej sondy pomiarowej, może być także wykorzystywane do badania zwięzłości gruntów na potrzeby transportu i budownictwa.

Claims (4)

1. Urządzenie do pomiaru zwięzłości gleby wykonane w kształcie prostokątnej ramy z sondą pomiarową zakończoną na dole stożkiem pomiarowym, znamienne tym, że prostokątna rama urządzenia złożona z dwóch pionowych belek (2), poprzeczki górnej (1) i podstawy (9), usztywniona wspornikiem (4), połączona jest rozłącznie z trójpunktowym układem zawieszenia ciągnika, do ramy przytwierdzony jest siłownik hydrauliczny (3) połączony przewodami olejowymi z układem hydrauliki zewnętrznej ciągnika a do tłoczyska siłownika podłączony jest od dołu wózek roboczy (5), na którym osadzony jest czujnik pomiarowy głębokości (11) oraz czujnik siły (12) wraz z przymocowaną do niego sondą pomiarową (7), przy czym wózek roboczy (5) osadzony jest przesuwnie w pionowych belkach (2) ramy za pomocą rolek prowadzących (6).

2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że rozłączne połączenie ramy urządzenia z trójpunktowym zawieszeniem ciągnika wykonane jest za pomocą dwóch sworzni (8) przytwierdzonych do pionowych belek (2) w dolnej części ramy oraz widełek (10) osadzonych na wsporniku (4).

3. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że siłownik hydrauliczny (3) przytwierdzony jest do ramy urządzenia poprzez podwieszenie jego cylindra do górnej poprzeczki (1) ramy.

4. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że do podstawy (9) przymocowana jest prowadnica (13) sondy pomiarowej.