Изобретения в сфере сельского хозяйства, животноводства, рыболовства

 
Изобретения в сельском хозяйстве Обработка почвы в сельском и лесном хозяйствах Посадка, посев, удобрение Уборка урожая, жатва Обработка и хранение продуктов полеводства и садоводства Садоводство, разведение овощей, цветов, риса, фруктов, винограда, лесное хозяйство Новые виды растений или способы их выращивания Производство молочных продуктов Животноводство, разведение и содержание птицы, рыбы, насекомых, рыбоводство, рыболовство Поимка, отлов или отпугивание животных Консервирование туш животных, или растений или их частей Биоцидная, репеллентная, аттрактантная или регулирующая рост растений активность химических соединений или препаратов Хлебопекарные печи, машины и прочее оборудование для хлебопечения Машины или оборудование для приготовления или обработки теста Обработка муки или теста для выпечки, способы выпечки, мучные изделия

Устройство для отбора семян

 
Международная патентная классификация:       A01C

Патент на изобретение №:      2125357

Автор:      Шарков Г.А., Алагов А.С., Горелов В.В., Арестов К.А.

Патентообладатель:      Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства

Дата публикации:      27 Января, 1999

Адрес для переписки:      109456 Москва, 1-й Вешняковский пр.2, ВИЭСХ патентный отдел


Изображения





Устройство позволяет отобрать семена повышенного качества, что используется для повышения урожайности. Задачей предлагаемого изобретения является улучшение качества отбора семян путем регистрации диэлектрических констант семян в зависимости от их посевных свойств в процессе сортировки и отбора. Это достигается тем, что устройство содержит бункер для семян, соединенный с электрическим сепаратором и узлом его управления, приемные емкости для чистых семян и отходов и блок регистрации физического параметра семян, электропривод, блок управления и блок индикации. При этом блок регистрации физического параметра выполнен в виде СВЧ-генератора и СВЧ-приемника, а его выход подключен к управляющему входу электропривода, вал которого связан с узлом управления электрическим сепаратором. Это позволяет изменять электрические параметры сепаратора в зависимости от диэлектрической проницаемости семян. Полученные данные показывают, что при определенной напряженности поля на обмотке диэлектрического сепаратора достигается наилучший отбор семян по качеству. 4 ил.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к повышению качества семян путем их отбора, и может быть использовано для повышения урожайности.

Известно устройство для отбора семян по качеству, включающее сепарацию семян в электрическом поле, которое позволяет существенно повысить качество посевного материала (Тарушкин В.И., Леонов В.С., Шмелев А.И. Электросепаратор для семян // Мех. и электр. соц. сель. хоз-ва. 1979, N 7, стр. 31-32). Однако при изменении исходной влажности семян или необходимости разделения семян из разных партий, например свежеубранные или после длительного хранения, возникает проблема перестройки режимов разделения, что связано с дополнительными исследованиями.

Известно также устройство контроля качества семян по диэлектрической проницаемости (А. С. СССР N 470264, МКИ A 01 C 1/00. Способ определения качества семян, БИ, 1975, N 18). Однако он не позволяет производить отбор семян по качеству в потоке.

Из известных технических решений наиболее близким является устройство разделения семян в электрическом поле, включающее контроль качества разделения (Одинцов Ю. В. Исследования режимов и стабилизация процесса разделения семян в электростатическом поле / Автореферат на соискание ученой степени канд. техн. наук. - М.: МИИСП, 1980). Однако это решение не предусматривает обратной связи с процессом разделения семян, что требует дополнительных затрат на ручную регулировку устройства разделения и не позволяет осуществлять отбор посевного материала в потоке.

Задачей предлагаемого изобретения является улучшение качества отбора семян путем регистрации диэлектрических констант семян в зависимости от их посевных свойств в процессе сортировки и отбора.

В результате использования предлагаемого изобретения достигается контроль и регистрация физического параметра прошедшего через поток отсепарированных семян, при этом в каждом цикле формируют сигнал, соответствующий разностному значению предыдущего и текущего значений диэлектрической проницаемости потока семян, в зависимости от знака этого сигнала корректируют величину разности потенциалов на обмотке электрического сепаратора, преимущественно диэлектрического с расщепленной обмоткой, до достижения момента равенства нулю указанного сигнала. Это соответствует наилучшему качеству отобранных семян.

Указанный технический результат достигается тем, что устройство для отбора семян, содержащее бункер для семян, соединенный с электрическим сепаратором, и имеющее узел управления сепаратором, приемные емкости для чистых семян и отходов и блок регистрации физического параметра семян, снабжено электроприводом, блоком управления и блоком индикации, блок регистрации физического параметра выполнен в виде СВЧ-генератора и СВЧ-приемника, запоминающего блока, подключенного к соответствующему входу дифференциального усилителя, выход которого подключен к блоку индикации и управляющему входу электропривода, вал которого связан с узлом управления электрическим сепаратором, кроме того блок управления выполнен в виде тактового генератора, выход которого подключен к управляющему входу релейного элемента, первый переключающий элемент которого связан с выходом СВЧ-приемника, а переключающие клеммы с соответствующими сопротивлениями RC цепей запоминающего блока, а второй переключающий элемент включен в цепь первичной обмотки высоковольтного трансформатора электрического сепаратора, при этом соответствующие переключающие клеммы подключены к соответствующим нагрузочным элементам узла управления.

Сущность технического решения поясняется чертежами.

На фиг. 1 представлены зависимости диэлектрических свойств семян свеклы с. Бордо от напряжения на расщепленной обмотке диэлектрического сепаратора типа СДЛ-1.

На фиг. 2 представлена функциональная схема устройства для отбора семян.

На фиг. 3 представлена схема генератора тактовых сигналов.

На фиг. 4 представлена схема дифференциального усилителя.

Устройство для отбора семян содержит: загрузочный бункер 1, рабочий орган 2 диэлектрического сепаратора, коллектор 3, емкости 4 и 5 для чистых семян и отходов соответственно, блок 6 регистрации физического параметра, управляемый контакт 7 реле 8, генератор 9 тактовых сигналов с регулируемой частотой, запоминающий блок 10, дифференциальный усилитель 11, с симметричным входом, блок 12 индикации, электропривод 13, управляемый контакт 14 реле 8, регулируемый источник 15 высокого напряжения с движком и высоковольтный трансформатор 16. Блок 6 регистрации физического параметра состоит из СВЧ-генератора, передающий антенны 18, диэлектрического канала 19, приемной антенны 20, СВЧ-диода 21 и поглощающей нагрузки 22.

В качестве блока 6 регистрации физического параметра может быть любое устройство, воспринимающее изменение биомассы отсепарированного материала, например устройство, реагирующее на изменение биомассы материала, представляющего собой семена растений, облученных СВЧ-энергией.

В качестве реле 8 с контактами 7 и 14 может быть любой управляемый ключ с двумя группами контактов.

Генератор 9 тактовых сигналов может быть выполнен на интегральных схемах или из отдельных элементов в виде делителя частоты импульсов от любого источника (см. фиг. 3), например от промышленной сети переменного тока, следующих с периодом T и скважностью Q (Q = T/t, где T - период следования сигналов, t - длительность сигнала). Сигналы с выходов делителя частоты поступают на коммутатор 23 и с него на реле 8. Другой вариант исполнения генератора 9 может быть представлен любым генератором сигналов, выпускаемым промышленностью с непрерывным диапазоном регулирования частоты со скважностью Q = 2.

Запоминающий блок 10 может быть выполнен, например, на конденсаторах с большим сопротивлением утечки для того, чтобы электрический заряд между измерениями мало изменялся.

Дифференциальный усилитель 11 должен иметь большое входное сопротивление, чтобы не шунтировать конденсаторы запоминающего блока 10. Поэтому первый каскад усилителя должен выполняться, например, на полевых транзисторах (см. фиг. 4).

Блок 12 индикации служит для сигнализации достижения оптимального режима отбора семян и может быть выполнен, например, на светодиодах, включенных через ограничивающие резисторы в прямом и обратном направлениях в цепь питания электропривода 13. Для удобства измерения силы тока и его направления в цепь питания электропривода 13 может быть включен амперметр с нулевым уровнем отсчета посредине шкалы измерения.

Двигатель электропривода 13 выполнен для работы от постоянного тока, с изменением направления которого должно изменяться направление вращения двигателя.

В качестве регулирующего источника 15 высокого напряжения может быть использован, например, автотрансформатор, подключаемый к сети переменного тока.

Выход блока 6 регистрации физического параметра соединен с запоминающим блоком 10 через управляемый контакт 7 реле 8, которое подключено на выход генератора 9 тактовых сигналов. Выход запоминающего блока 10 соединен со входом дифференциального усилителя 11, выход которого через блок 12 индикации поступает на двигатель электропривода 13, вал которого жестко соединен с движком автотрансформатора источника 15 высокого напряжения, нагруженного через управляемый контакт 14 высоковольтным трансформатором 16, соединенным выходной обмоткой с коллектором 3 рабочего органа 2, имеющего возможность загружаться семенами через бункер 1.

Устройство работает следующим образом. Генератор 9 тактовых сигналов настраивают на заранее выбранную частоту (в зависимости от культуры и сорта семян). Семена поступают через загрузочный бункер 1 на рабочий орган 2, вращающийся против часовой стрелки, и через бункер 4 чистые семена попадают в диэлектрический канал 19. На каждый импульс генератора 9 приходится два срабатывания реле 8. Это позволяет производить сравнение результатов сепарации по двум смежным измерениям, включая состояние когда двигатель электропривода 13 не работает, в этом случае условия сепарации смежных измерений изменяются путем переключения напряжения автотрансформатора источника 15 посредством управляемого контакта 14 реле 8, а во всех остальных случаях - еще и положением движка регулируемого источника 15 высокого напряжения.

С включением питания через управляемый контакт 14 реле 8 происходит переключение напряжения регулируемого источника 15, а через управляемый контакт 7 реле 8 происходит поочередный заряд конденсаторов C1 и C2 соответственно через резисторы R1, R2 током от блока 6 регистрации физического параметра. Изменение потенциалов VC1, VC2 на конденсаторах C1 и C2 происходит со скоростью, соответствующей постоянной времени заряда t1=C1R1 и t2= C2R2, при C1=C2, R1 = R2 условии, что скважность импульсов генератора 9 равна двум. На входе дифференциального усилителя 11 появится напряжение, равное Vвх = VC1-VC2. Это напряжение усиливается дифференциальным усилителем 11 и с его выхода поступает на двигатель электропривода 13, который перемещает движок источника 15. При этом блок 12 индикации указывает направление перемещения в сторону большего или меньшего напряжения источника 15. В случае, если Vвх = 0, то двигатель остановится, а блок 12 индикации погаснет и его прибор покажет нулевой ток. В последнем случае режим отбора семян по качеству будет наилучший, при t = t1 = t2 < tн. В случае, если t tн, то можно "проскочить" экстремальную точку (фиг. 1). Тогда указателем оптимального режима сепарации будет поочередная смена направления вращения двигателя электропривода 13 с попеременным зажиганием светодиодов и колебанием стрелки прибора около нуля блока 12 индикации. Такой неустойчивый режим устраняется путем регулировки генератора 9 до установления оптимальной длительности сигнала t.

Ворох семян разделялся на диэлектрическом сепараторе типа СДЛ-1 на три фракции семян плюс отход. Проверку способа проводили на семенах свеклы с. Бордо. Пробы для контроля брали из неотсепарированных семян. Контроль качества отбора семян осуществляли путем измерения их диэлектрических свойств в СВЧ-диапазоне (2450 МГц) для первой фракции как более информативной. Результаты измерений диэлектрической проницаемости первой фракции и отходов семян представлены на фиг. Из фиг. 1 видно, что для первой фракции характерен перегиб при напряжении на обмотке 1,9 кВ, который соответствует максимальному качеству семян из первоначального вороха. Причем диэлектрическая проницаемость и фактор диэлектрических потерь для вороха были всегда ниже семян более высокой пробы.

Полученные данные показывают, что при определенной напряженности поля на обмотке диэлектрического сепаратора достигается наилучший отбор семян по качеству.

Формула изобретения

Устройство для отбора семян, содержащее бункер для семян, соединенный с электрическим сепаратором и имеющее узел управления сепаратором, приемные емкости для чистых семян и отходов и блок регистрации физического параметра семян, отличающееся тем, что оно снабжено электроприводом, блоком управления и блоком индикации, блок регистрации физического параметра выполнен в виде СВЧ-генератора и СВЧ-приемника, запоминающего блока, подключенного к соответствующему входу дифференциального усилителя, выход которого подключен к блоку индикации и управляющему входу электропривода, вал которого связан с узлом управления электрическим сепаратором, кроме того, блок управления выполнен в виде тактового генератора, выход которого подключен к управляющему входу релейного элемента, первый переключающий элемент которого связан с выходом СВЧ-приемника, а переключающие клеммы - с соответствующими сопротивлениями RC-цепей запоминающего блока, а второй переключающий элемент включен в цепь первичной обмотки высоковольтного трансформатора электрического сепаратора, при этом соответствующие переключающие клеммы подключены к соответствующим нагрузочным элементам узла управления.

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 24.12.2000

Номер и год публикации бюллетеня: 5-2003

Извещение опубликовано: 20.02.2003        





Популярные патенты:

2245017 Способ подготовки картофеля перед закладкой на хранение

... водой, щелочью, водой, кислотой, водой, щелочью и водой и объединения первого экстракта с твердым остатком.Способ реализуется следующим образом.Сухую биомассу микромицета Mortierella spinosa экстрагируют неполярным экстрагентом, например двуокисью углерода или гексаном, в надкритическом состоянии. На этой стадии отделяют первый экстракт, используемый в дальнейшем при получении иммуностимулятора. Далее биомассу последовательно экстрагируют водой, щелочью, водой, кислотой, водой, щелочью и водой. Полученный после завершения всех перечисленных стадий экстрагирования твердый остаток объединяют с первым экстрактом. Полученный таким образом препарат содержит, в основном, хитозан и высшие ...


2415529 Нижняя тяга для навески трактора

... 26 шарового шарнира первой распорки 28 конца к корпусу 36, а на другом обращенном ко второй распорке 30 конце соединена с корпусом 36 с помощью двух болтов 48, расположенных по обеим сторонам канала 32. Корпус 36 может быть выполнен в качестве сварной конструкции или в качестве литого изделия и приварен к передней части распорки 28. Полое пространство 34 содержит первую стенку 50, которая проходит перпендикулярно от канала 32 и обращена к изображенному слева смежному с проушиной 26 шарового шарнира первой распорки 28 концу корпуса 36. Вторая стенка 52 полого пространства 34 также проходит перпендикулярно от канала 32 и обращена ко второй распорке 30. Фронтальная стенка 56 ...


2494593 Способ повышения селена в чесноке горной зоны

... ферментов вместе с железом (содержащимся в диалбекулите - 7,1%). Селен участвует в реакциях образования хлорофилла, синтезе трикарбоновых кислот, а также в метаболизме длинноцепочных жирных кислот. Все это свидетельствует об активном участии серы (в составе минеральной Закинской воде) в процессе фотосинтеза. Большое участие серы и селена в образовании токоферола, образуемого в растении чеснока (витамина E).Функция серы в растительном организме состоит в поддержании уровня окислительно-восстановительного потенциала клетки за счет обратимости реакций цистеин-цистин SH-глутатион-S-S глутатион. Сера является также компонентом коэнзима A и витаминов (липоевой ...


2177226 Способ защиты растений от болезней, регулирования их роста и защитно-стимулирующий комплекс для его осуществления

... супесчаной почвой. Пахотный горизонт почвы характеризовался агрохимическими показателями: pH 5,8, гидролитическая кислотность 1,2 и сумма поглощенных оснований 8,5 м - экв. на 100 г почвы; гумус 1,6%, K2O 21,4, P2O5 26,4 мг на 100 г почвы. Предшественник - озимая рожь. Учетная площадь делянки 50 м2, повторность опыта - четырехкратная. Картофель обрабатывали препаратами согласно схеме опыта: семенные клубни перед посадкой из расчета 4 л/т рабочей жидкости с помощью оборудования для протравливания семенного картофеля ОПС-1АК, растения в период вегетации обрабатывались ранцевыми опрыскивателями ОП-10А, из расчета 250-400 л/га. Первую обработку по вегетации проводили, когда растения ...


2452155 Лапа культиватора

... вдоль режущей кромки под углом 1-30° относительно края режущей кромки к носовой части, а носовая часть с наружной стороны имеет наплавленный слой. Толщина наплавленного слоя каждого лезвия составляет 0,04-0,85 от толщины крыла, а ширина наплавленного слоя составляет 2-30 от толщины наплавленного слоя. Толщина наплавленного слоя носовой части составляет 0,15-5,2 от толщины наплавленного слоя лезвий, а его ширина составляет 0,15-2,8 от ширины наплавленного слоя лезвий. Наплавленный слой лезвий и носовой части наряду с другими легирующими элементами содержит по массе 1,0-6,5% углерода и 2,5-45,0% хрома.На фиг.1 изображена лапа культиватора, вид сверху; на фиг.2 - сечение А-А на ...


Еще из этого раздела:

2048055 Устройство для отрезания и погрузки сенажа и силоса

2270545 Посевной комбинированный агрегат

2245614 Устройство для очистки вороха в зерноуборочном комбайне

2296457 Устройство для магнитно-импульсной обработки растений

2423033 Способ укрепления склонов посевом семян древесных растений

2305931 Способ регенерации растений клевера лугового при генетической трансформации

2093022 Устройство для выпаивания животных

2199195 Мостовая сельскохозяйственная платформа "сотка"

2264065 Способ возделывания сельскохозяйственных культур на корм

2391812 Способ выращивания растений в условиях защищенного грунта, устройство для выращивания растений в условиях защищенного грунта и сборно-разборный многоярусный стеллаж для выращивания растений в условиях защищенного грунта