УСТРОЙСТВО для ОТДЕЛЕНИЯ КОРНЕКЛУБНЕПЛОДОВ ОТ КОМКОВ ПОЧВЫ и КАМНЕЙ Советский патент 1973 года по МПК A01D33/08 

1

Изобретение относится к сельскому хозяйству и предназначено для применения на корнеклубнеуборочных машинах для отделения корнеклубнеплодов от комков почвы и камней.

Известно устройство для отделения клубней картофеля от комков почвы и камней, использующее различие электрических и фотооптических характеристик компонентов сепарируемой массы и содержащее емкостный датчик, являющийся основной емкостью колебательного контура осциллятора, фотометрический датчик, схему формирования управляющего сигналЯИ исполнительный механизм. При этом отмечается, что фотометрический датчик работает в условиях загрязненности канала для движения сепарируемой массы. Сепарируемую массу необходимо также сортировать по размерам из-за того,что осциллятор, в контур которого включен емкостной датчик, формирует сигналы одной полярности и от картофеля, и от комков почвы и камней.

Цель изобретения - получение разнополярных сигналов от корнеклубнеплодов и комков почвы, и камней независимо от их размера и расположения в зоне действия чувствительного элемента при загрязненности канала для движения сепарируемой массы. Это достигается тем, что емкостный чувствительный элемент включен в двухконтурную сильносвязанную систему, возбуждаемую генератором качающейся частоты и соединенную через амплитудный детектор с усилителем постоянного тока с целью обратной связи, в которую включены интегратор и ключ, управляемый синхронизатором.

На чертеже изображено схематично предлагаемое устройство.

Устройство состоит из емкостного чувствительного элемента 1, который включен в двухконтурную сильносвязанную систему 2, соединенную с амплитудным детектором 3 и возбуждаемую генератором качающейся частоты 4. Выход амплитудного детектора 3 подключен ко входу усилителя постоянного тока 5, куда одновременно присоединен выход интегратора 6. Вход интегратора 6 через ключ 7, управляемый синхронизатором 8, связан с выходом усилителя 5, который подключен также к исполнительному механизму 9. Механизм поштучной подачи 10 обеспечивает поступление корнеклубнеплодов //и примесей 12 в виде комков почвы и камней в чувствительную зону /.

Элемент 1 является основной емкостью вторичного контура системы 2. Собственная резонансная частота первичного контура равна собственной резонансной частоте вторичного контура при отсутствии компонентов сепарируемой массы в чувствительной зоне элемента /. Корнеклубнеплоды // и примеси 12, поштучно подаваемые механизмом W в чувствительную зону элемента 1, обладая диэлектрической проницаемостью и тангенсом угла диэлектрических потерь, изменяют его емкость и добротность. Увеличение диэлектрической проницаемости среды, заполняющей чувствительную зону - элемента 1, приводит к уменьшению резонансных частот системы 2, а уменьшение добротности увеличивает величи- 10 ну вносимых потерь в первичный контур. Контуры связаны между собой так, что седловина резонансной кривой системы 2 опущена до нуля. При этом введение корнеклубнеплода 11 в чувствительную зону элемента / дает15 увеличение второго максимума резонансной кривой, соответствующего верхней частоте резонанса, а введение примеси 12 - уменьшение. Первый максимум, соответствующий нижней частоте резонанса системы 2, уменьшается20 при введении в чувствительную зону элемента / как корнеклубнеплода //, так и примеси 12. Такое поведение резонансной кривой системы 2, не зависящее от размеров компонентов сепарируемой массы и их расположения в чув-25 ствительной зоне элемента 1, объясняется тем, что в случае корнеклубнеплода // расстройка контуров, проявляющаяся в уменьшении первого максимума и увеличении второго, преобладает над увеличением вносимых потерь, вы-30 зывающих уменьшение обоих максимумов. Для примеси 12 уменьшение добротности проявляется сильнее, чем расстройка, поэтому введение в чувствительную зону элемента 1 комка почвы или камня уменьшает второй35 максимум резонансной кривой. Генератор качающейся частоты 4 непрерывно возбуждает двухконтурную сильносвязанную систему 2 в области частоты, близкой к верхней резонансной частоте. Напряжение на40 выходе системы 2 получает при этом амплитудную модуляцию в соответствии с формой ее резонансной кривой. Постоянная составляющая тока амплитудного детектора 3, соединенного с выходом системы 2, пропорциональ-45 на величине второго максимума резонансной кривой. Если в чуствительной зоне элемента 1 мет компонентов сепарируемой массы, то на 5 выходе амплитудного детектора 3 устанавливается начальный уровень напряжения. Пролет корнеклубнеплода 11 через чувствительную зону элемента / дает увеличение этого уровня, а пролет примеси 12 - уменьшение. Напряжение с амплитудного детектора 3 поступает на вход усилителя постоянного тока 5 одновременно с выходным напряжением интегратора 6. При замкнутом ключе 7 напряжение на выходе усилителя 5 равно нулю, так как выходное напряжение интегратора 6 равно по величине и обратно по знаку напряжению начального уровня детектора 3. Ключ 7 размыкается сигналом синхронизатора 8, когда через чувствительную зону элемента / пролетает корнеклубнеплод 11 или примесь 12, а интегратор 6 на это время запоминает напряжение начального уровня. Поэтому на выходе усилителя 5 получается положительный импульс напряжения при пролете через чувствительную зону элемента / корнеклубнеплода 11 и отрицательный при пролете примеси 12. Эти разнополярные сигналы поступают на исполнительный механизм, который отделяет корнеклубнеплоды 11 от комков почвы и камней. Предмет изобретения Устройство для отделения корнеклубнеплодов от комков почвы и камней, содержащее емкостный чувствительный элемент, входящий в колебательный контур, схему формирования управляющего сигнала и исполнительный механизм, отличающееся тем, что, с целью получения разнополярных сигналов от корнеклубнеплодов и комков почвы и камней независимо от их размера и расположения в зоне действия чувствительного элемента при загрязненности канала для движения сепарируемой массы, чувстпительный элемент включен в двухконтурную систему, возбуждаемую генератором качающейся частоты и соединенную через амплитудный детектор с усилителем постоянного тока с целью обратной связи, в которую включены интегратор и ключ, управляемый синхронизатором.