Результат интеллектуальной деятельности: ГЕНЕРАТОР ПЕРЕМЕННОГО РАСХОДА ВОЗДУХА

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам для имитации расхода воздуха доильными аппаратами, подключенными к источнику вакуума.

Известен электромеханический генератор переменного расхода воздуха [1], имеющий три диафрагмы различной пропускной способности, сообщающий внутреннюю полость трубопровода с атмосферой через соответствующие электромагнитные клапаны, которые соединены между собой параллельно. Для моделирования переменной составляющей используется восемь значений расхода. Устройство разблокировки старого и блокировки нового состояния клапанов совмещено с генератором случайных значений, работающим в автоматическом режиме. Величина угла каждого из секторов диска пропорциональна вероятности соответствующего значения расхода (восемь значений расхода полная группа событий). Это позволяет моделировать различные законы распределения, в том числе и нормальный, используя различные диски. Частотная характеристика определяется режимом работы блокировочно-разблокировочного узла.

Недостатком данного устройства является невозможность плавного регулирования величины показателей плотности распределения вероятности значений расхода воздуха (математическое ожидание, среднее квадратическое отклонение и др.). Такой генератор обеспечивает только равномерную или нормальную плотность распределения с фиксированными показателями распределения значений расхода воздуха. Электромеханический генератор еще и сложен в эксплуатации и обслуживании.

Указанный недостаток в значительной степени исключен в имитаторе расхода воздуха, принятом за прототип [2]. В нем винты регулирования частоты пульсаций вместе с поворотными звеньями образуют шарнирный параллелограмм. Недостатком такого имитатора является нестабильность показателей распределения генерируемых значений расхода воздуха из-за синхронности и асинхронности работы пульсаторов.

Задача изобретения заключается в повышении надежности и точности имитации расхода воздуха доильными аппаратами.

Технический результат достигается путем создания расхода воздуха с заданными вероятностными характеристиками, исключающим синхронность работы пульсаторов.

Работа заявляемого устройства поясняется кинематической схемой, изображенной на Фиг. 1. На чертеже изображен генератор переменного расхода воздуха для имитации расхода воздуха доильными аппаратами. Предлагаемая конструкция позволяет создавать расход воздуха с заданными вероятностными характеристиками. Результирующий расход воздуха Q(t) (Фиг. 2) получается как сумма двух составляющих Q₁(t) и Q₂(t) (Q(t)=Q₁(t)+Q₂(t)). Переменная составляющая Q₁(t) моделируется двумя пульсаторами 1 и 2. Пульсаторы соединены между собой параллельно, а с емкостями 3 переменного объема последовательно. Настройка на получение требуемой дисперсии достигается регулятором 4, который изменяет величины емкости 3. Вентиль 5 определяет значение постоянной составляющей расхода Q₂(t). Частотная характеристика изменяется положением регулятора 6 частоты пульсаций пульсаторов 1 и 2. Этот регулятор выполнен в виде двухкривошипного шарнирного четырехзвенника 6. Изменение положения регулятора обеспечивает различную скорость приращения частот пульсаторов. В начальном положении пульсаторы имеют одинаковую частоту - 30 пульс/мин. В конечном положении регулятора пульсаторы имеют различные значения частот: первый - 80 пульс/мин; второй - 130 пульс/мин. По мере поворота кривошипа асинхронность работы пульсаторов становится больше и стабильность показателей распределения генерируемых значений расхода улучшается. В результате повышается точность имитации расхода Q(t) воздуха доильными аппаратами. Для обеспечения заданных диапазонов изменения частот пульсаторов соотношение длин кривошипов должно быть в отношении 1:2.

Источники информации

1. А.с. 1695856 СССР, (51) МПК A01J 5/00, A01J 7/00. Стенд для исследования элементов вакуумной системы / Л.П. Карташов, И.А. Бунин, Ю.А. Ушаков; заявитель Оренбургский сельскохозяйственный институт (SU). - №4794818/15; заявл. 20.11.89; опубл. 07.12.91, Бюл. №45.

2. Пат. 2099937 Российская Федерация, (51) МПК A01J 5/00, A01J 7/00. Имитатор расхода воздуха / Л.П. Карташов, С.А. Соловьев, Ю.А. Ушаков, А.Я. Пушко; заявитель и патентообладатель ФГОУ ВПО Оренбургский государственный аграрный университет (RU). - №96101223/13; заявл. 16.01.96; опубл. 27.12.97, Бюл. №31.