Емкость устройства для измерения интенсивности семенного дождя Советский патент 1991 года по МПК A01C1/00 

///////77777777.

7777777777/

Изобретение относится к сельскому и лесному хозяйству, а именно к устройствам для измерения интенсивности семенного дождя. Цель изобретения - повышение удобства в работе и расширение экспуатационных возможностей. Емкость устройства состоит из воронки, стакана 2, опорных ножек 3, фиксатора 4 и верхней кромки 6 стакана 2, выполненных в виде полоски из магнита, шарнира. При транспортировке воронки с опорными ножками в нерабочем положении вкладывают одна в другую, а стакан внутрь последней. Вначале на землю устанавливают воронки, при этом опорные ножки приводят в рабочее положение, для этого их отводят в сторону до упора отогнутой части в воронку. Затем движением вверх до соприкосновения со стенкой на нижнюю часть воронки насаживают стакан. Семена с деревьев и кустарника попадают в воронку и скатываются в стакан. При накоплении семян стакан легким рывком вниз снимают с воронки и содержимое ссыпают в пробос- борник. 1 з. п. ф-лы, 3 ил.

фиг.1

LI n(ppTpiuie огмм(,тся к сельскому и лргному ХСПЧЙСШУ, ряГмнам, предшествующим (югп.вям и поглдко, а именно к устройствам для ичмор иич интенсивности сгонного ДОЖДР семеномерам. Оно может Оыть использоплно при рекультивации земель, HflpyuifHHhix горными работами, и в исследованиях по полевой геоботанике. Предпочтительная область применения - рекультивация земель, нарушенных горными работами.

Цель изобретения - повышение удобства в работе и расширение эксплуатационных возможностей устройства.

На фиг. 1 представлена емкость, вид спереди; на фчг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - схема соединения воронки и стакана.

Устройство для измерения интенсивности семенного дождя состоит из воронки 1, стакана 2 и опорных ножек 3. К-нижней части воронки 1 прикреплена часть фиксатора 4, выполненная в виде полоски из магнитного материала. Стакан 2 снабжен сетчатым дном 5 для стока воды. Сетчатое дно 5 изготовлено из плотной вуали. Верх- няя кромка стакана 6 выполнена в виде маг- нита. Опорные ножки 3 выполнены отогнутыми в верхней части и прикреплены к воронке 1 на шарнирах. В рабочем положении отогнутая ч-асть ножек прилегает к воронке 1, а нижняя упирается в землю, причем оси нижних частей ножек в рабочем положении пересекают вертикальную ось симметрии и точке, расположенной над улавливающей поверхностью воронки на высоте, превышающей высоту воронки в 3- 4 раза. Высота и диаметр стакана 2 связаны с размерами воронки соотношением

ilЈ

dc где hc - высота стакана;

dc - диаметр стакана;

do - нижний диаметр воронки;

р- угол между образующей конической поверхности и осью симметрии.

Это соотношение вытекает из равенства объемов Vi и Va, необходимых для сохранения семян в случае переворота семеномера на 180°С, где Vi - обьем части стакана от нижнего отверстия воронки и ниже, т.е. рабочий объем накопителя семян; Va - объем полости между образующей воронки и стенкой стакана; Ьз - высота заглубления.

Рабочий объем накопителя семян представляет собой объем цилиндра и вычисляется по формупе

tipcJr-пет BUfJUni Vl UUW I nwii trMifiwi i

г5 1 do-i

-Le + eU ) dcJct9

Vl (hc

In).

При опрокидывании семеномера на 180° семена должны занять такой же объем в полости между образующей воронки л стенкой стакана V2. Эта величина представляет со- бой разницу объемов верхней части стакана, т.е. цилиндра, и нижней части воронки, т. е. усеченного конуса, и вычисляется

10

2 Ch3- -f:b3(d0Z+d0dc + ,

-b3-(d0 + d0dc+dc

c2, .

123

- (2dc2-d -dQdc) , 123

Из требования равенства объемов Vi Vz получим требуемое соотношение

с f. . ч (2.dl-do-d0dc} - (hc-hj) jЈ

92

3dc (hc -hj) - (2dc -d0-d0dc) hj

7,h

lt

30

Зс/с Ьс-ЗЫ/Ь 2о/с2Ьгс/0 hj-d0dchj 3dcbc -Sd hj-dJ hj- dodchj

-2.

, 2, bdc h3-da h3-d0dch3 . dc-d0

Uc r/p-- j Ј Uf I

,z. (5dc2-d0-d0dc} (dc-o(0) ф c bc--3 2

(5dc3- d02dc- d.0+d.0+dodc

cty

40 с i з .. , , 2 , г jgc - bdо gc d0

ctcf. -f

dc bc 5dc 6dodc2 do

cij

Mr3

сЦЧ3

Окончательно имеем

(°)3

Семеномер может быть выполнен из различных материалов. Если воронка изготовлена из жести, то в части 4 фиксатора нет необходимости.

Устройство для измерения семенного дождя работает следующим образом.

На опытном участке устанавливают 10 - 15 инструментов. При транспортмронке по- ронки с опорными ножками в нерабочем положении вкладывают одна в другую, а стаканы внутрь последней. Вначале на землю устанавливают воронки, при этом опорные ножки приводят в рабочее положение, для этого их отводят в сторону до упора отогнутой части в воронку. Затем движением вверх до лоприкосновения со стенкой на нижнюю часть воронки насаживают стакан. Семена с деревьев и кустарника попадают в воронку и скатызаются в стакан. При накоплении семян стакан легким рывком вниз снимают с воронки и содержимое ссыпают в пробосборник.

П р и м е р 1. Устройство выполнено из винипласта. К нижней части воронки прикреплена полоска из магнитного материала, Площадь улавливающей поверхности семеномера 0,5 м2, при этом диаметр верхнего отверстия воронки составляет 80 см, диаметр нижнего do 4 см, диаметр стакана dc 10 см, угол между образующей воронки и ее осью симметрии р равен 30°. Размеры остальных параметров устройства вычисляем следующим образом:

если # 30° 1/2 С, то - В 60°, а АВ ВС АС 80 см, h Д А В 1,732

2 ки (hbj

2

- 65,5 см. dc - do 2

2

hA - 4-1,732

Величина 10 -4

- 69 см. Высота ворон- п1, так как hi

3,5 см, hb ,5- заглубления (bd)

см.

22

Таким образом, ширина полоски из магнитного материала 8-10 см обеспечивает надежное закрепление стакана, даже если она прикреплена от кромки нижнего отверстия воронки.

Из соотношения высоты и диаметра стакана с размерами воронки находим высоту стакана:

L6 6 (10/ 10J - 7,7 см. Высота устройства hy hb + hc - ha

d -d°ctg .10-4

hc

h3

1,732 10

1,732

2

5,2 см.

Таким образом ,5+7,7-5,,5 см. На оси симметрии воронки вверх от ее улавливающей поверхности откладываем- величину Н, которая соответствует 3hb, т.е. 196,5 см (см. фиг. 3). Через т. О и точки А и В проводим оси нижних частей опорных ножек и ставим точки Д и К, при этом АД ВК

АС - ВС 80 см, так как для удобгтгы при тпямс члртмропкя и хранении инструментов но кки должны соппадагь по размету с образующей воронки. Для возможности няса- ЖМРЗНИЯ и снимания сгяканз расстояние между нижним отверстием воронки и землей должно составлять не менее размера стакана, т.е. 7,7 см, или, как видно из фиг. 2 I hb + hc (I 65,5 + 7,7). Необходимо проверить обеспечивает ли выполнение этого требования соотношение -г-г 3 I cos.c ДАР х

х АД, ДАР

ctg У Т727ГВ

н

11°.

hb

-У

Таким образом, i cos 11° х 80 78,4 см.

80 0,98 х

0

5

Н

Расчет показал, что соотношение - 3

h b

достаточно для того, чтобы обеспечить работоспособность устройства и удобство в его эксплуатации.

П р и м е р 2. Устройство изготовлено из жести. В этом случае нет необходимости в фиксаторе на внешней поверхности воронки. Площадь улавливающей поверхности семеномера 0,25 м , при этом диаметр верхнего отверстия составляет 56 см, диаметр нижнего отверстия (do)4 см, диаметр 0 стакана (dc)8 см, угол между образующей воронки и ее осью симметрии р равен 45°. Вычисляем остальные параметры устройст45° , а АС ВС, то А

ва, Если (р-

. В 45°, г)Д -| 28 см. Высота воронки hB h д- hi, так как.у 45°, hi j do 2 см, a hb 28 - 2 26 см,

h

dc - dp 8 -4

2 см.

Из соотношения высоты и диаметра стакана с размерами воронки находим высоту стака- на

(D s .

Высота устройства hy hB + hc - hs 26 + 2,8 - - 2 26,8 см. На оси симметрии воронки

вверх от ее улавливающей поверхности откладываем величину Н, которая соответствует 3 hb, т.е. 104 см, (см. фиг. 2). Через т. О и точки А и В проводим оси нижних частей опорных ножек и ставим точки Д и К, при

этом

АД - ВК АС ВС § «39,7 см.

Как видно из фиг. 3 по примеру 1 I .. hb + hc в данном случае I 26 + 2,8. Проверяем обеспечивает ли выполнение этого требования соотношение Н h b

Н 104

ctgy

l cos., ДАР -АД, - ДАР у, 3,7, т.е. у «15°;

АВ

Ж

15° 39,,97 39,,4 см.

Расчет показал, что соотношение

Л hb

4 достаточно для того, чтобы обеспечить работоспособность устройства и удобство в его эксплуатации.

Конструкция, выполненная по типу чернильница-непроливайка, более удобна в работе, так как обеспечивает надежность регистрации минимальных значений интенсивности семенного дождя в случае опрокидывания семеномера. Кроме того, съем- ность стакана расширяет эксплуатационные возможности семеномера, так как можно использовать стаканы разной емкости в зависимости от условий работы. Процесс изготовления данного устройства более технологичен потому, что не нужно подгонять диаметр стакана под малый диаметр воронки, что необходимо при жестком соединении воронки, а также нет необходимости делать съемным сетчатое дно стакана. Предлагаемое устройство удобнее при транспортировке обычно 10-15 воронок вкладывают одна в другую, а стаканы в по0

5

0

5

0

следнюю. Опорные ножки, выполненные с отогнутой верхней частью и с возможностью поворота из нерабочего в рабочее положение, при котором они упираются отогнутой частью в стенку воронки у ее верхней кромки, обеспечивают устройству большую устойчивость и сокращают время на его установку.

Формула изобретения

(Ј)

где hc - высота стакана; dc - диаметр стакана; do - нижний диаметр воронки; р- угол между образующей конической поверхности и осью симметрии воронки,

2.Емкость по п. 1,отличающаяся тем, что соединение стакана с воронкой вы- пом сно магнитным.