Устройство для распознавания листьев над почвой Советский патент 1974 года по МПК A01B41/06 A01B69/04 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПОЗНАВАНИЯ ЛИСТЬЕВ

НАД ПОЧВОЙ

1

Известны устройства для распознавания листьев над почвой, содержащие автогенератор и высокочастотный емкостной датчик, выполненный в виде колебательного контура, образованного отрезками двухпроводной линии, подключенными к цепи питания и положительной обратной связи автогенератора.

Однако у известных устройств малая ширина чувствительной зоны, из-за чего необходимо устанавливать несколько устройств на рядок, а также недостаточная чувствительность, вызывающая усиление сигнала и приводящая к снижению помехоустойчивости устройства и трудности копирования микрорельефа почвы.

С целью увеличения чувствительной зоны по щирине рядка, повышения чувствительности устройства и улучшения копирования микрорельефа почвы в предлагаемом устройстве между обкладками емкостного датчика расположен проводник, соединенный с цепью питания и образующий с отрезками линии в цепи положительной обратной связи колебательный контур, причем отрезки линии датчика расположены в поперечной рядкам плоскости с наклоном в сторону движения; при этом ближним к почве установлен отрезок линии, подключенный к цепи положительной обратной связи генератора.

На чертеже показана схема предлагаемого устройства.

Емкостной датчик устройства состоит из отрезка 1 двухпроводной линии, подключенного через конденсатор 2 связи к базе транзистора 3, и отрезка 4, подключенного к коллектору транзистора, замкнутых подвижной короткозамыкающей перемычкой 5, нредназначенной для регулировки частоты двухпроводной линии и образующей колебательный контур.

Между отрезками 1 и 4 двухпроводной линии располол ен проводник 6, подключенный к цепи питания этой линии через индуктивность 7 и также образующий с отрезками линии и этой индуктивностью колебательный контур. Задающая резонансная система автогенератора образована реактивными элементами транзистора и емкостью монтажа.

Высокочастотные дроссели 8 и 9 вместе с емкостью монтажа служат фильтрами.

В цепь питания автогенератора включен резистор 10, соединенный с исполнительной цепью II для передачи в нее падения напряжения на этом резисторе, пропорционального току, потребляемому автогенератором.

Устройство работает следующим образом.

В режиме поиска датчик подвешен над рядком растений к устройству, копирующему микрорельеф местности, таким образом, чтобы плоскость, в которой расположены проводники 1, 4 и 6 была расположена, например, поперек рядка с наклоном в сторону движения, а отрезок 1 липии, подключенный к цепи положительной обратной связи, был размещен со стороны почвы.

При поиске растений, листья которых расположены низко над почвой, перемычкой 5 двухпроводная линия, образованная проводниками 1 и 4 так настроена по частоте относительно колебательного контура, образованного проводником 6, индуктивностью 7 и отрезком 1 этой линии, что перемыкание одним или несколькими листьями промежутка между проводниками 1 и 6 приводит к скачкообразному изменению режима работы автогенератора. Например, происходит срыв колебаний автогенератора, что приводит к изменению потребляемого им тока в несколько раз. Начальной настройкой режима с помощью конденсатора 2 и резистора 10 можно получить скачкообраззный переход автогенератора из перенапряженного режима в недонапряженный или переход на другую частоту связи резонансной системы. В последнем случае для поддержания нового режима автогенератора достаточно наличия листьев возле проводника 1, перекрытие ими промежутка между отрезками 1 и 6 не обязательно вследствие явления затягивания, при котором возможна работа автогенератора на двух частотах, и для поддержания колебаний на новой частоте достаточно небольшого сопротивления, внесенного листьями, расположенными у проводника 1.

Режим работы автогенератора переходит в исходное состояние после изчезновения листьев из чувствительной зоны, ширина которой может быть установлена длиной проводников 1 и 6 в зависимости от технологических ipeбований.

Попадание комков почвы под проводник 1 незначительно влияет на режим работы автогенератора из-за их малой диэлектрической проницаемости.

Скачкообразные изменения тока, потребляемого автогенератором при попадании листьев растения в чувствительную зону устройства, могут быть зафиксированы, например, по изменению напряжения на резисторе 10 и использованы для переключения исполнительной цепи 11, управляющей, например, исполнительным органом автоматического нрореживателя.

При поиске растений с развитыми листьями перемычкой 5 частоты колебательных систем могут быть подстроены так, что резкое изменение режима работы автогенератора может быть, например, получено уже при- размещении проводнихов 1 и б на некотором регулируемом этой настройкой расстоянии от массы листьев, а влияние отдельных листьев уменьшено, что приводит к повышению точности обнаружения центра растения. Влияние почвы на сигнал устройства в этом случае снижено поднятием его над почвой.

Применение третьего проводника 6, расположенного между отрезками 1 и 4 двухпроводной линии позволяет увеличить щирину чувствительной зоны (например, до 150 мм). Наличие двух контуров, связанных с цепью положительной обратной связи автогенератора и настроенных по частоте так, что попадание листьев растений в один из них приводит к скачкообразному изменению частоты и режима работы автогенератора, а также затягиванию его частоты, повыщает чувствительность устройства. Для формирования сигнала устройства используются значительные изменения (например, в несколько вольт) напряжения на низкоомном резисторе, включенном

в цепь питания автогенератора, что исключает влияние наводок и шумов, а также применение усилителей с высокоомным входом.

Уменьшение влияния почвы на режим работы устройства приводит к упрощению схемы

формирования выходного сигнала устройства. За счет размещения ближе к почвы проводника, включенного в цепь положительной обратной связи автогенератора, повыщается чувствительность устройства, что позволяет поднять его на большую высоту, облегчая копирование микрорельефа почвы.

Предмет изобретения

обратной связи автогенератора, отличающееся тем, что, с целью увеличения чувствительной зоны по ширине рядка и повышения чувствительности датчика, между обкладками последнего расположен проводник, соединенный с цепью питания и образующий с отрезками линии в цепи положительной обратной связи колебательный контур.

генератора.

7 8