Устройство для обнаружения растений на почве Советский патент 1974 года по МПК A01B41/06 

1

Изобретение относится к сельскому хозяйству и предназначено для автоматизации междурядной обработки, прореживания и уборки сельскохозяйственных культур.

Известно по основному авт. св. № 382367 устройство для обнаружения растений на почве, в котором чувствительные элементы выполнены в виде нескольких взаимосвязанных колебательных контуров, один из которых возбуждается от стабилизированного генератора, а остальные, симметрично расположенные относительно ось рядка растений, подсоединены к балансной изме рительной схеме.

Нодостатком известного устройства является плохое качество выходного сигнала из-за того, что его крутизна зависит от размеров растений и расстояния до них, а также отсутствие сигнала о наличии центра растения под устройствам при симметричном его расположении относительно растения.

Целью изобретения является повышение качества управляющего сигнала, поступающего в автомат вождения машины, и определение центра растения.

Для этого предложенное устройство снабжено узлом установки его над осью рядка растений, а воспринимающие колебательные контуры соединены с пороговыми элементами, которые подключены к схеме совпадения, соединенной с балансными схемами, одна из

которых связана с чувствительными элементами, расположенными симметрично оси рядка, а вторая - с чув:ствительными элементами, расположенными вдоль рядка растений. На чертеже показана блок-схема предложенного устройства.

Устройство состоит из высокочастотного генератора 1 с чувствительным элементом 2, выполненным, например, в виде вибратора,

предназначенного для передачи высокочастотной электромагнитной энергии от генератора в поле чувствительной зОНы. Симметрично относительно элемента 2 расположены воспринимающие колебательные контуры 3 и 4

с чувствительными элементами, соответственпо, 5 и 6, а также воспринимающие колебательные контуры 7 и 8 с чувствительными элементами, соответственно, 9 и 10, выполненными, например, аналогично чувствительному элементу 2.

Контуры, например, 3 и 7 соединены через детекторы с пороговыми элементами 11. Контуры 3 и 4 связаны с балансной схе.мой 12, контролирующей отклонение машииы от

оси рядка растений. Выход балансной схемы 12 соединен с блоком 13 управления положением устройства относительно оси рядка.растений, представляющего, напри-мер, усилитель и формирователь управляющего сигнала

щиротно-импульсного типа.

Блок 13 соединен с механизмом 14 установки устройства но осн рядка растеанй, который выполнен, .например, в влде электрогидронреобразователя, гидроцилиндра и системы рычагов.

Механизм 14 соединен, например, механически с автоматом 15 вождения машины, который выполнен, например, гидромехаеичеСКИ 1.

Пороговые элементы 11 соединены через схему СО-впадения с блоком (схемой совпадения) 16 управления рабочими органами, например, культиватором, а также сигнализации о копировании машиной рядка растений. С блоком 16 соединен также выход балаисной схемы 17, входы которой связаны с контурами 7 и 8, подключенными к чувствительным элементам 9 и 10, расположенным с обеих сторон генератора вдоль рядка растений. Блок 16 вынолнен, -например, в виде схемы совпадения, срабаты:ваюш;ей при наличии сигналов от пороговых элементов 11 и отсутствии - от балансных схем 12 и 17.

Устройство работает следующим .образам.

В режиме поиска устройство подвешено над почвой, например, к раме машины таким образом, что растения 18 размещены в чувствительной зоне под элементами 2 и между чувствительными элементами 5, 6, 9 и 10. Растение 18 расположено в той части электромагнитного поля, которая связывает колебательные контуры, соединенные с чувст1вительны.ми элементам и в единую колебательную систему так, что появление растения, например, вызывает увеличение напряжения на колебательных контурах 3, 4, 7 и 8, а также его сдвиг по фазе относительно высокочастотного напряження генератора 1.

Смещение чувствительных элементов 5, 6 и 9, 10 относительно центра растения нриводит к перераспределению электромагнитного поля в чувствительной зоне и различному влиянию на контуры. Это приводит к появлению на выходе балансных схем 12 и 17 сигналов., величины и знаки которых зависят от величины и знаков отклонения чувствительных элементов относительно центра растения 18.

Сигнал из балансной схемы 12, величина и знак которого зависят от величины и знака отклонения машины от оси рядка растений.

после преобразования в блоке управления 13, например, в управляющее воздействие, -длительность и знак которого зависят от амплитуды и знака сигнала, поступающего из балансной схемы 12, приводит в действие механизм 14, который выставляет чувствительные элементы по оси рядка растений. Благода|||Я малой инерционности электронной схемы и механизма 14 легкой.установки устройства

над осью рядка можно достичь удовлетворительного качества отслеживания оси - рядка несмотря на то, что сигнал из балансной схемы 12 имеет пере.менную крутизну (непро.порционален отклонению от оси рядка), зависящую от размеров растений 18 и колебаний устройства над почвой. Это отслеживаиие происходит в зоне малых отклонений -от оси рядка, в пределах которых переменная крутизна сигнала из балансной схемы 12 мало

сказывается на качестве регулирования.

Управляющее воздействие, поступающее от механизма 14 в автомат вождения машины 15 пропорционально отклонению маншны от оси рядка растений и обеспечивает заданное качество вождения машины относительно оси рядка.

Появление растения 18 под чувствительны.ми элементами, например, 5 и 9 вызывает срабатывание пороговых элементов 11. Это

приводит к появлению управляющего воздействия на выходе бло.ка управления рабочими органами при балансе в схеме 12 и 17, что соответствует расположению устройства над центром растения 18.

П р е п. м от и 3 о б р е т е н и я

Устройство для обнаружения растений на почве по авт. св. № 382367, отличающееся тем, что, с целью повышения качества управляющего сигнала и определения центра растения, устройство снабжено узлом установки его над осью рядка растений, а воспринимающие колебательные контуры через пороговые элементы подключены к схеме совпадения, соединенной с балансными схемами, причем одна из них соединена с чувствительными элементами, расположенными симметрично оси рядка, а вторая - с чувствительными элементами, расположенными вдоль рядка.

5 5 i