Устройство для распознавания растений Советский патент 1974 года по МПК A01B65/00 A01D33/02 

1

Изобретение относится к сеяьскохоажгС i ственноыу машиностроению и предназначено для распознавания оси рядка р астений при | междурядной обработке и уборке сельскохо-, зяйственных культур.,

Известны устройства для распознавания растений, содержаи це высококачественный многоконтурный автогенераторный датчик с чувствительными элементами, подключенными к 1Втогенератору через тактовый гене- ратор, усилитель и фазовый детектор.

Недостаток известных устройств заключается в низкой чувствительности.

Цель изобретения - повьпдение чувствительности устройства.

Это достигается тем, что устройство снабжено модулятором режима работы ав- i тогенератора, совмещенным с тактовым ге, нераторюм, соединенным с фазовым детек- ; тором и обеспечивающим переход авхогене- ратора через чувствительный режим вне зависимости от влияния среды, причем выход автогенераторного датчика вьшолнен I на резисторе, включенном через усилитель в цепь питания автогенератора.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

Чувствительная часть автогенераторного датчика состоит из многоконтурной системы, собранной на проводниках 1, 2, 3, проводники 1 и 2 образуют один из колебательных контуров (вибратор), для настройки которого служит проводник 3. В цепь положительной обратной связи автогенератора через емкость 4, модулируемые диоды 5 и 6 к базе транзистора 7 подсоединены проводники 8 и 9, предназначенные для образования колебательных контуров с проводником 1 при изменении их связи с автогенератором.

Колебательный контур в цепи положительной обратной связи между базой и эмиттером транзистора 7 образован, напри мер, емкостью его перехода, емкостью 4, емкостями диодов 5 и 6, проводниками 8 и 9 и реактивными элементами монтажа.

Вибратор 10 для направления высокочастотного электромагнитного излучения в почву расположен над вибратором, создан1ным проводниками 1 и 2. Высокочастотиые дроссели вместес емкостью монтажа служат фильтрами. Диоды 5 и 6 через фильтры, образованные дросселями 13, 14 и 15, связаны с источником 16 переменного модулирующего 1 апряжения, которьй, в свою очередь, подсоединен к одному из вьрсодов фазового детектора 17, на второй вход которого подключен, например, через усилитель 18 переменного тока резистор 19 в цепи питания автогенератора. Выход фазового детектора 17 связан с исполнительной цепью 2О, Устройство работает следующим образом В режиме поиска чувствительная часть подвешена вдоль рядка растений 21 к устройству, конирующеь-гу рельеф мощности, например к раме машины, так, чтобы проводник 8 был расположен по одну, а проводник 9 - по другую сторону рядка. Поло 14еиием проводника 3 и величиной емкости 4 автогенератор настроен на режим, чувствительный к электрическим свойствам среды под резонансной системой. Подача на диоды 5 и 6 от источника 16 синусоидального или пилообразного напряже иня, модулирующего поочередно емкость диода 5 или 6, приводит к нериодическому поочередному изменению связи проводников 8 и 9 с цепью, например, положительной обратной автогенератора. Это периодически изменяет чувствительность устройства к параметрам одной или другой стороны рядка. При симметричном расположении проводпиков 8 и 9 относительно рядка растений ::онротииления, внесенные в резонансную систему автогенератора почвой и растениями, jipii изменении чувствительности схемы к одной и другюй стороне рядка примерно одинаковы. Идентично тегкже влияние зазоjia до почвы. Иоэюму неременные напряжения, характеризующие изменение режима ацтогсноратора под действием напряжений, модулирующих диоды 5 и 6 и нагрузки сре дои, снимаемые с резистора 19 и подведенные через усилитель 18 переменного тока в фазовый детектор 17 одинаковы, что не нриводит к появлению сигнала на вы ходе детекгора. Смещение устройства, относительно рядка растений увеличивает, например, сопротивления, вносимые в чувствительную част массой растений 21, например, со стороны проводника 9, и уменьщает - со стороны проводника 8. Это приводит к появлению разницы переменных напрялсений, снимаемых с резистора 19 и подаваемых в фазовый детектор 17 и соответствующих полупериодам модуляции емкостей диодов 5 и 6.i Из-за разницы площадей импульсов напряжений на выходе фазового детектора 17 возникает на1гряжение7 Беличина и знак которого соответствуют величине и знаку отклонения устройства относительно оси рядка растений. Изменение знака отклонения устройства от оси рядка растений, например, увеличивает напряжение, соответствующее чувствительности автогенератора к среде со стороны проводника 8, и уменьшает - со стороны проводника 9, что, в свою очередь, приводит к появлению напряжения обратной полярности на выходе детектора 17. Амплитуда и форма модулирующего напряжения подобраны так, что вызванные ими изменения емкостей диодов 5 и 6 влияют на чувствительность режима автогенератора к внещней среде так, что в процессе этой модуляции режим автогенератора проходит через максимальную чувствительность к сопротивлению, внесенному в резонансную систему автогенератора, например режим срыва автоколебаний. Пределы модуляции чувствительности подобраны так, чтобы режим повышенной чувствителыюсти попадал в эти пределы при изменении дестабилизирующих факторов в установленных пределах. Переодическое изменение чувствительности устройства к одной и другой стороне рядка или отдельного растения повышает помехоустойчивость схемы к воздействиям на автогенератор и к одинаковым воздействиям на модулируемые чувствительные элементы. Модуляция режима работы автогенератора приводит к тому, что за время этой модуляции автогенератор проходит режим повышенной чувствительности к сопротивле. нию, внесенному средой в чувствительную резонансную систему автогенератора, что увеличивает чувствительность устройства. Предмет изобретения Устройство для распознавания растений, содержащее высокочастотный многоконтурный автогенераторный датчик с чувствительными элементами, подключенными к автогенератору через тактовый генератор, усилитель и фазовьш детектор, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности, оно снабжено модулятором режима работы автогенератора, совмещенным с тактовым генератором, соединенным с фазовым детектором и обеспечивающим переход автогенератора через чувствительньш

режим вне зависимости от влияния среды, причем выход автогенераторного датчика вьшолнен на резисторе, включенном черезусилитель в цепь питания автогенератора,