Устройство для обработки почвы электромагнитным полем Советский патент 1991 года по МПК A01B47/00 

Шог.1

о ю о сл о ю

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам для обработки почвы электромагнитным полем сверхвысокой частоты.

Цель изобретения - повышение произ- водительности.

На фиг.1 представлено устройство, общий вид; на фиг.2 - то же, вид сбоку; на фиг.З - укрупненный разрез линии с подвижным согласующим элементом связи; на фиг.4 - разрез А-А на фиг.З; на фиг.5 - схема движения излучателя; на фиг.б - функциональная схема автоматического управления работой устройства.

Устройство содержит транспортное средство 1 с шаговым электроприводом 2, смонтированные на нем источник 3 электромагнитных колебаний сверхвысокой частоты (СВЧ), горизонтально расположенный волновод 4, опирающийся на обе платфор- мы транспортного средства 1.

Волновод 4 снабжен вентилем 5 для пропускания прямой и непропускания отраженной волны, сочленен с излучателем б рупорного типа, имеющим устройство 7 съе- ма. Подвижный элемент 8 связи выполнен в виде подвижного поршня, установленного внутри волновода 4 и образует внутреннюю торцовую отражающую стенку волновода 4.

Элемент 8 жестко связан с реверсивным электроприводом 9, выполненным в виде тельферного механизма 10, который смонтирован снаружи волновода 4 с возможностью возвратно-поступательного движения вдоль него по направляющим 11.

В конце и в начале волновода 4, имеющего с нижней стороны продольно осевую прорезь (неизлучающую щель), установлены первый 12 и второй 13 датчики положения излучателя 6, выполненные в виде концевых выключателей BKi и ВКа. Датчики 12 и 13 положения соединены через элемент ИЛИ 14 с входом шагового электропривода 2 транспортного средства 1. Выход шагового электропривода 2 связан с входом счетчика 15 импульсов углового перемещения и входом элемента 16 задержки времени т, которые в свою очередь подключены через элемент И 17 и реле 18 к реверсивному электроприводу 9 (ИМ) элемента 8 связи. Одновременно датчики 12 и 13 положения подключены соответственно к реверсивному и прямому входам электропривода 9 элемента 8 связи, а выход счетчика 15 импульсов соединен обратной связью с ша- говым электроприводом 2.

Устройство работает следующим образом.

В начале процесса обработки почвы транспортное средство 1 находится в состоянии покоя. Одновременно с запуском источника 3 электромагнитных СВЧ-колебаний включается реверсивный электропривод 9, который при помощи тельферного механизма 10 начинает перемещать излучатель 6 совместно с элементом 8 связи вдоль волновода 4 со скоростью 0,01-0,1 м/с. Технологическое расстояние между обрабатываемой поверхностью почвы и срезом рупора излучателя 6 должно стремиться к нулю, т.е. излучатель 6 практически должен скользить по поверхности почвы.

При прохождении излучателем 6 всего обрабатываемого пролета (расстояние между опорными платформами шасси транспортного средства 1 в зависимости от принятой технологии колеблется от двух в защищенном, до тридцати метров в открытом грунте) последний упирается в концевой выключатель - датчик 12 положения, который останавливает привод 9 тельферного механизма 10 и одновременно через элемент0 ИЛИ 14 включает шаговый электропривод 2, состоящий из устройства ши- ротно-импульсного регулирования (УШИР) и шагового двигателя (ШД) транспортного средства 1. Поступательное перемещение транспортного средства 1 равно ширине рупора излучателя 6 (от 0,1 до 0,3 м в зависимости от типа и мощности генератора СВЧ) и контролируется счетчиком 15 импульсов углового перемещения, адекватного линейному перемещению на ширину рупора.

По завершении перемещения со счетчика 15 импульсов подается команда на останов шагового электропривода 2. Время, перемещения транспортного средства 1, т.е. работы шагового электропривода 2 и счетчика 15 импульсов, фиксируется элементом 16 задержки времени. После останова шагового электропривода 2 через элемент И 17 и реле 18 подается команда на включение реверса шагового электропривода 2, который начинает перемещать излучатель 6 совместно с элементом 8 связи при помощи тельферного механизма 10 в обратном направлении до контакта излучателя б с концевым выключателем второго датчика 13 положения. По сигналу датчика 12 положения реверсивный электропривод 9 останавливается и через элемент ИЛИ 14 подается команда на запуск шагового электропривода 2 для следующего перемещения транспортного средства 1 вперед. Цикл повторяется.

Физические процессы в СВЧ-устройсд- ве осуществляются следующим образом.

Вырабатываемая источником 3 СВЧ- энергия проходит по волноводу 4 отсасывается устройством 7 съема, причем часть ее

отражается от элемента 8 связи и через рупорный излучатель 6 излучается во внешнюю среду, воздействуя на почву. В зависимости от принятой технологии и целей обработки регулируемая суммарная доза облучения почвы и находящихся в ней семян или полезных культур обеспечивает стимулирование или угнетение последних без механического разрушения питательного слоя почвы. Вентиль 5 обеспечивает защиту источника 3 СВЧ-энергии от отраженной от элемента 8 связи энергии. Ширина прорези в нижней части волновода 4 подбирается из условий минимального излучения СВЧ во внешнюю среду.

Формула изобретения Устройство для обработки почвы электромагнитным полем, включающее транспортное средство с приводом, источник электромагнитных колебаний, горизонтально расположенный волноводный тракт с вентилем и излучатель, отличающее- с я тем, что, с целью повышения производительности, привод транспортного средства выполнен в виде тягового электропривода, а устройство снабжено первым и вторым датчиками положения излучателя, реверсивным электроприводом, элементом ИЛИ, счетчиком импульсов углового перемещения, элементом задержки времени, элементом И, и реле, при этом излучатель электрически связан с полостью волновода посредством размещенного в продольной осевой прорези,

выполненной в нижней стенке волновода, устройства съемз и жестко связанного с ним подвижного элемента связи, в виде поршня, установленного внутри волновода, жестко соединенного с реверсивным электроприводом посредством тельферного механизма, смонтированного снаружи волновода с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль него по направляющим, причем первый и второй датчики положения излучателя установлены на концах волновода и подключены соответственно к первому и второму входам элемента ИЛИ и первому и второму входам реверсивного электропривода, а выход элемента ИЛИ соединен с входами элемента задержки времени и счетчика импульсов углового перемещения через шаговый электропривод транспортного средства, второй вход которого подключен к выходу счетчика импульсов углового перемещения и второму входу элемента И, первый вход которого связан с выходом элемента задержки времени, а выход посредством реле подключен к третьему входу реверсивного электропривода.

Изобретение относится к сельскому хо- зяйству, в частности к устройствам для обработки почвы электромагнитным полем сверхвысокой-частоты. Цель изобретения повышение производительности. Устройство содержит транспортное средство 1 с шаговым электроприводом 2. Волновод 4 расположен горизонтально поперек на- правлечия движения транспортного средства. Устройство съема связано с излучателем 6 и размещено в полости волновода 4 с возможностью перемещения вдоль выполненной в нижне.й стенке прорези. Устройство съема, излучатель 6 и подвижный элемент связи связаны с реверсивным приводом 9 тельферного механизма, который установлен на направляющих 11. Первый и второй датчики 12 положения излучателя 6 расположены на концах волновода 4. Каждому шагу перемещения транспортного средства 1 соответствует перемещение излучателя 6 от одного до другого конца волновода 4. 6 ил. сл с

Щи г. г

(риг 4Фиг.3

Ј

&