Способ отделения клубней картофеля от камней и почвенных комков Советский патент 1989 года по МПК A01D33/08 

Изобретение относится к сельскохозяйственной технике и может быть использовано для отделения клубней картофеля от камней и комков почвы н пунктах послеуборочной обработки продукции.

Целью изобретения является повышение качества выполнения технологического процесса отделения клубней картофеля от камней и почвенных комков путем повышения достоверности управляющего сигнала и незначительной зависимости его от загрязненност поверхности компонентов.

Сущность способа отделения клубней картофеля от камней и комков почвы состоит в том, что поштучно подаваемые компоненты вороха поступают в зону межэлектродного прост- ранства, изолированного диэлектрическими прокладками, внутри которого создается переменное поле высокой напряженности (например, 10 В/м). При этом в объеме пространства, за- ключенного поверхностью компонента и диэлектрической прокладкой, возникают особые условия, приводящие к люминесценции физической среды.

В газовом промежутке между поверх ностью клубней и диэлектрическими прюкладками за каждый период поступления напряжения от генератора создаются условия развития микролавинных газовых разрядов, которые вызы- вают электролюминесценцию молекул воздушной среды N, СО и .Разряд протекает в течение долей микросекунды, носит характер микролавин по всей зоне активной части диэле- ктрической. прокладки с напряженно- стью в зазоре около 10 В/м, а его быстрое прекращение обусловлено уменьшением напряженности в этой микрозоне за счет накопления заряда на диэлектрике. Протекание указанных физических процессов носит малоэнергоемкий характер и создает картину свечения газов возле поверхности клубня, обращенного к электро- дам.

Люминесценция газов в коротковолновой части диапазона (290-410 нм) вызывает вторичную люминесценцию поверхности клубней в диапазоне 590- 670 нм и служит дополнительным критерием отделения. Интенсивное свечение газа и вторичная люминесценция объекта соответствуют условию

присутствия в межэлектродном пространстве здорового клубня картофеля, возникший оптический сигнал от которого промодулирован его полным импедансомt биологической активностью, геометрическими размерами, объемной массовой неоднородностью, газовьщелением и др. В итоге интенсивность оптического сигнала от здоровых клубней значительно превосходит сигнал от камней и комков, что позволяет однозначно вьщелить его и, сформировав электрический синал, воздействовать на исполнительный механизм, отделив таким образом клубни от камней и комков.

При использовании электролюминофоров (например, на основе соединения ZnS), расположенных в промежутке между поверхностью поступающих в активную зону компонентов и электродами, фотосигнал значительно усиливается.

На чертеже схематично изображено устройство, реализующее способ отделения клубней картофеля от камней и почвенных комков.

Устройство содержит механизм поштучной подачи, включающий дозатор I поштучной подачи, транспортер 2, подающий компоненты в зону затем- .ненной камеры 3, предотвращающей попадание прямых оптических лучей от внених источников. В камере 3 на некотором расстоянии друг от друга установлены электроды 4 и 5 с диэлектрическими ЛрокЛадками 6 и 7 так, что образуют зону для свободного прохождения компонентов между, ними. Один из электродов 4 соединен с генератором 8 высоковольтного напряжения, а другой электрод 5, являющийся оптически прозрачным, заземлен и к нему примыкает фотоприемник 9. Выход фотоприемника 9 соединен с входом электронного блока 10, выход которого подключен к приводу исполнительного MexaHH3frfa 11, управляющего заслонкой 12. В качестве технологических емкостей примесей и клубней служат бункеры 1 3 и 14 .

Параметры высоковольтного генератора не являются критичными. Экспериментальным путем определена оптимальная частота 5-ГО кГц, напряжение 30-50 кВ. Этого напряжения оказывается достаточно, чтобы за счет перераспределения потенциалов между

электродами при попадании туда клубня картофеля создать необходимые условия люминесценции среды в зазорах между боковой поверхностью клубня и диэлектрическими прокладками (напряженность поля г 10 В/м),

В качестве диэлектрических прокладок может быть использовано органи(например, соленоидом), поворачивающим заслонку 1 2,нпправляющей клубни в технологическую емкость 14.

Прохождение камня или комка почвы не сопровождается заметной люминесценцией среды (при сухом компоненте люминесценция практически отсутству ет, при увлажненном в 15-20 раз мень

Изобретение относится к сельскохозяйственной технике. Целью изобретения является повышение качества отделения клубней картофеля от камней и почвенных комков путем повьппе- ния достоверности управляющего сигнала и незначительной зависимости его от загрязненности поверхности компонентов. Регистрацию сигнала реакции свойств среды в зоне воздействия осуществляют в диапазоне электромагнитных излучений 290-700 нм, а выработку управляющего сигнала осуществляют по интенсивности излучения, поступающего на фотоприемник. Устройство для реализации способа содержит дозатор 1 поштучной подачи, транспортер 2, подающий компоненты смеси в зону затемненной камеры 3. В камере 3 установлены эл ктроды 4 и 5с диэлектрическими прокладками 6 и 7. Электрод 4 соединен с генератором 8 высокого напряжения. Электрод 5 оптически прозрачен, заземлен и к нему примыкает фотоприемник 9. Выход фотоприемника 9 связан через электронный блок 10 с приводом исполнительного механизма 11, управляющего заслонкой 12. Компоненты смеси поступают в бункеры 13 и 14. Прохождение клубня картофеля между диэлектрическими прокладками 6 и 7 камеры 3 сопровождается интенсивным свечением газов. По интенсивности излучения вырабатывается управляющий сигнал на отделение клубня, 2 з.п. ф-лы, 1 ил. 1J5 4ib СЛ 05

ческое стекло, а прозрачного электри- ю ше люминесценции от клубня), а выходческого покрытия (прозрачный электрод) - покрытие на основе ZnOj..

Фотоприемник может быть настроен как на усредненное значение сигнала по всему участку диапазона (290- 15 700 нм), так и на отдельные его участки с помощью оптических фильтров (например, на диапазон вторичной люминесценции 590-670 нм).

Использование в качестве фотопри- 20 емника двух фотодатчиков, настроен- ньк на отдельные з астки спектра (например, на 290-400 и 590-670 нм), может значительно повысить избирательность и помехозащищенность чувстви- 25 тельного устройства. .

Устройство работает следующим образом.

Разделяемая смесь с помощью дозиной электрический сигнал фотоприемника находится в зоне непрохождения порогового устройства электронного блока 10. Следовательно, заслонка 12 находится в исходном вертикальном положении, открывая доступ примесям в технологическую емкость 13.,

Формулаизобретения

рующего устройства 1 и транспортера 2 ЗО целью повышения качества выполнения

поштучно подается в камеру 3, где проходит между электрическими прокладками 6 и 7. Прохождение клубня картофеля сопровождается интенсивным свечением газов, основная энергия которого приходится на участок спектра 290-410 нм, а также вторичной люминесценцией клубня в диапазоне 590- 670 нм. Излучение через прозрачную диэлектрическую прокладку 7 и электрод 5 воспринимается фотоприемником 9 (например, фотоэлектронным умножителем) , сигнал с которого поступает на электронньй блок 10, имеющий регулируемьй порог чувствительности и вырабатьгоающий в случае поступления сигнала вьппе установленного порога единичный импульс с определенными временными параметрами (например, на основе ждущего мультивибратора).

Таким образом, интенсивное излучение от клубня воспринимается пороговым формирующим устройством электронного блока, а на выходе его фор- 55 670 нм осуществляют обеспечение до- мируется единичный, импульс с опреде- полнительного вьщеления сигнала, ха- ленной временной задержкой срабаты- рактеризующего люминесценцию клубня вания и длительностью, управляющий , картофеля в зоне интенсивного электроприводом исполнительного механизма 11 магнитного воздействия на него.

ной электрический сигнал фотоприемника находится в зоне непрохождения порогового устройства электронного блока 10. Следовательно, заслонка 12 находится в исходном вертикальном положении, открывая доступ примесям в технологическую емкость 13.,

Формулаизобретения

5

технологического процесса отделения клубней картофеля от камней и почвенных комков путем повьшения достоверности управляющего сигнала и незначительной зависимости его от загрязненности поверхности компонентов, регистрацию сигнала реакции физических свойств среды в зоне воздействия осуществляют в диапазоне эле-

0 ктромагнитных излучений 290-700 нм между поверхностью компонентов и диэлектрическими прокладками, которыми снабжены электроды, один из которых и прилегающая к нему прокладка выпол5 нены оптически прозрачными, а выработку управляющего сигнала осуществляют по интенсивности излучения, поступающего через электрод с прозрачной прокладкой на фотоприемник, имеющий оптический фильтр, чувствитель- ньй к указанному диапазону электромагнитных излучений,

2, Способ по п. 1, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что в диапазоне 5900

514560476

щ и и с я тем, что осуществляют ре- между поверхностью поступающих ком- гистрацию излучения люминофора илипонентов и электродами.