МОБИЛЬНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС

Полезная модель относится к измерительной технике и может быть использована для моделирования условий работы трелевочной техники при исследовании лесосеки по номенклатуре выбранных показателей в процессе подготовки к проведению лесозаготовительных работ на лесосеке.
Известно техническое решение, содержащее применяемое для изучения автомобильных дорог устройство для измерения рельефа местности (А.С. СССР №441442, опуб. 25.08.75).
Недостатками известного технического решения являются громоздкость устройства, узкие технологические возможности, позволяющие изучить только рельеф местности.
Известно техническое решение, содержащее применяемое для изучения автомобильных дорог устройство для измерения рельефа местности (А.С. СССР №482617, опуб. 30.08.75).
Недостатками известного технического решения являются громоздкость устройства, узкие технологические возможности, позволяющие изучить только рельеф местности.
Известен мобильный измерительный комплекс для моделирования условий работы трелевочной техники при исследовании лесосеки по номенклатуре выбранных показателей в процессе подготовки к проведению лесозаготовительных работ на лесосеке, включающий установленный на трелевочной технике съемный комплект измерительных приборов, содержащий измеритель крутящего момента в трансмиссии трелевочной техники, датчик измерения плотности почвы, устройство для измерения неровностей опорной поверхности, датчики измерения угла склона трелевочного волока и уклона последнего, контактирующие со стабилизированной платформой. (Патент RU 48052 U1, опуб. 10.09.2005 - прототип).
Известное техническое решение позволяет измерять и вводить в бортовой компьютер неровности волока, углы склона и уклона, коэффициент сопротивления движению машин, но не учитывает извилистость трассы волока.
Следует отметить, что в настоящее время трассирование трелевочных волоков проводится интуитивно.
Исследования работы трелевочных тракторов в различных регионах показали, что при трелевке древесины гусеничными трелевочными тракторами до 70% машинного времени система находится в режиме поворота, следовательно, важно выбрать трассу с минимальной извилистостью в плане. Чем меньше извилистость трассы - тем выше скорость движения трелевочной техники и меньше затраты энергии. Кроме того, извилистость влияет на суммарную площадь уплотнения, т.е. на экологию.
Учитывая, что современная лесосека может иметь площадь до 200 га, а средняя длина волока около 300 м, - на такой лесосеке можно наметить несколько десятков и даже сотен трас волоков. Таким образом, отсутствие научного или приборного обоснования выбора трасс движения машин отрицательно влияет на их эксплуатационную эффективность работы и окружающую среду.
Техническая задача полезной модели - повышение эффективности исследования лесосеки при подготовке лесосеки к проведению лесозаготовительных работ путем расширения номенклатуры исследуемых показателей за счет определения извилистости трассы волока в плане, что обеспечивает возможность выбора эффективной трассировки, повышение производительности техники за счет возможности увеличения ее скорости, снижение энергоемкости и улучшение экологии за счет сохранения почв при сохранении простоты мобильного измерительного комплекса и обеспечении экономической доступности при использовании измерительного комплекса для любого лесозаготовительного предприятия.
Поставленная задача достигается тем, что в мобильном измерительном комплексе для моделирования условий работы трелевочной техники при исследовании лесосеки по номенклатуре выбранных показателей в процессе подготовки к проведению лесозаготовительных работ на лесосеке, включающем установленный на трелевочной технике съемный комплект измерительных приборов, содержащий измеритель крутящего момента в трансмиссии трелевочной техники, датчик измерения плотности почвы, устройство для измерения неровностей опорной поверхности, датчики измерения угла склона трелевочного волока и уклона последнего, контактирующие со стабилизированной платформой - съемный комплект измерительных приборов снабжен датчиком определения извилистости трассы волока в плане. В качестве датчика определения извилистости трассы волока в плане может быть использован, например, унифицированный датчик угловых скоростей ДУСУ.
Полезная модель имеет следующие отличия от прототипа:
- съемный комплект измерительных приборов мобильного измерительного комплекса снабжен датчиком определения извилистости трассы волока в плане;
- в качестве датчика определения извилистости трассы волока в плане может быть использован, например, унифицированный датчик угловых скоростей ДУСУ.
Это позволит повысить эффективность исследования лесосеки при подготовке лесосеки к проведению лесозаготовительных работ путем расширения номенклатуры исследуемых показателей за счет определения извилистости трассы волока в плане, что обеспечит возможность выбора эффективной трассировки, повышение производительности техники за счет возможности увеличения ее скорости, снижение энергоемкости и улучшение экологии за счет сохранения почв при сохранении простоты мобильного измерительного комплекса и обеспечении экономической доступности при использовании измерительного комплекса для любого лесозаготовительного предприятия.
Проведенные исследования позволят выбрать трассы волоков с минимальной извилистостью в плане, что обеспечит повышение скорости трелевочных машин и повышение производительности в целом, а также снизит затраты энергии.
В просмотренном нами патентно-информационном фонде не обнаружено аналогичных технических решений, а также решений с аналогичной совокупностью отличительных признаков.
Полезная модель применима и будет использована в лесозаготовительной отрасли в 2012 г.
На фиг. изображена схема трелевочной машины (колесный трелевочный трактор) с установленным на ней мобильным измерительным комплексом.
Мобильный измерительный комплекс для моделирования условий работы трелевочной техники при исследовании лесосеки по номенклатуре выбранных показателей в процессе подготовки к проведению лесозаготовительных работ на лесосеке включает установленный на трелевочной технике 1 съемный комплект измерительных приборов, содержащий измеритель крутящего момента 2 в трансмиссии трелевочной техники, датчик 3 измерения плотности почвы, устройство 4 для измерения неровностей опорной поверхности, датчики 5 и 6 соответственно измерения угла склона трелевочного волока и уклона последнего, контактирующие со стабилизированной платформой 7. Съемный комплект измерительных приборов снабжен датчиком 8 определения извилистости трассы волока в плане. В качестве датчика 8 определения извилистости трассы волока в плане может быть использован, например, унифицированный датчик угловых скоростей ДУСУ, в частности ДУСУ-А-18, а в качестве трелевочной техники 1 может быть использован, например, колесный трелевочный трактор. Датчик измерения плотности почвы 3 может быть выполнен, например, в виде доплеровского радара, а устройство 4 для измерения неровностей опорной поверхности может быть выполнено, например, локационным.
Во время работы заявленного мобильного измерительного комплекса выполняют измерение, регистрацию и получение законов распределения или спектральных плотностей следующих показателей, характеризующих эксплуатационные свойства трелевочного волока:
0
Р - плотность почвы;
в
α - угол склона волока;
в
β - угол уклона волока;
х(τ) - высота микронеровностей;
к
µ - сила сопротивления движению трелевочной техники (по крутящему моменту в трансмиссии).
Все полученные показатели вводятся в бортовой компьютер. Сигнал с ДУСУ поступает также на бортовой компьютер, который определяет характеристику извилистости трассы.
Заявленный (модернизированный) мобильно-измерительный комплекс позволяет получать более полную необходимую информацию о трассах движения лесосечных машин и лесохозяйственных машинотракторных агрегатов, которую в совокупности можно считать навигационной картой лесосеки, делянки, квартала и использовать ее аналитически в навигации других мобильных объектов. После выполнения измерительных работ и демонтажа комплекта измерительных приборов можно использовать технику на основных лесозаготовительных операциях.
Таким образом, полезная модель позволит повысить эффективность исследования лесосеки при подготовке лесосеки к проведению лесозаготовительных работ путем расширения номенклатуры исследуемых показателей за счет определения извилистости трассы волока в плане, что обеспечит возможность выбора эффективной трассировки, повышение производительности техники за счет возможности увеличения ее скорости, снижение энергоемкости и улучшение экологии за счет сохранения почв при сохранении простоты мобильного измерительного комплекса и обеспечении экономической доступности при использовании измерительного комплекса для любого лесозаготовительного предприятия.
Проведенные исследования позволят выбрать трассы волоков с минимальной извилистостью в плане, что обеспечит повышение скорости трелевочных машин и повышение производительности в целом, а также снизит затраты энергии.
(56)
1. А.С. СССР №441442, опуб.25.08.75
2. А.С. СССР №482617, опуб.30.08.75
3. Патент RU 48052 U1, опуб. 10.09.2005 - прототип