"Устройство для обнаружения расте-Ний и НЕОдНОРОдНОСТЕй HA пОчВЕ Советский патент 1981 года по МПК A01B69/04 A01B41/06 

1

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для обнаружения растений и неоднородностей на почве.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для обнаружения растений и неоднородностей на почве, включающее генератор, связанный с чувствительным элементом, выполненным в виде антенной системы, и стабильным автогенератором 1.

Диаграмма направленности чувствительного элемента имеет два фиксированных положения, расположенных симметрично относительно оси атенной системы и определяющих ширину зоны обзора.

Недостатком устройства является то, что при сужении зоны обзора с целью повышения точности отслеживания исключается захват рядка после разворота.

Цель изобретения - повышение точности отслеживания и обеспечения возможности работы в режимах захвата.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено схемой управления, а чувствительный элемент выполнен в виде фазированной антенной решетки, одни элементы которой связаны с генератором через делитель мощности, в другие, выполненные в виде фазовращателей, соединены со схемой управления.

Это позволяет производить сканирование диаграммы направленности электрическим способом, изменять положение диаграммы направленности в пространстве при неподвижном состоянии системы вибраторов.

На фиг. 1 изображена принципиальная функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - схема, поясняющая процесс сканирования диаграммы направленности.

Устройство содержит схему управления 1 чувствительным элементом, выполненным в

виде фазированной антенной решетки, состоящей из вибраторов 2, фазовращателей 3 и делителя мощности 4, связанного с нолосковым резонатором 5 и со стабильным автогенератором 6 через генератор, собранный па транзисторе 7. Выходной сигнал снимается с сопротивления в цепи эмиттера транзистора 7 через дифцепочку 8, 9, 10.

Для осуществления сканирования луча диаграммы направленности использованы фазовращатели 3 со схомой управления 1. Изменение фазовых сдвигов фазовращателей 3 приводит к различным набегам фаз сигналов, приходящих к вибраторам 2, вследствие чего происходит перемещение

максимума диаграммы направленности, т. е. сканирование. Вибраторы 2 ориентированы так, что сканирование нроисходит поперек рядка.

Делитель мощности 4 служит для связи генератора с фазовращателями 3 каждого из вибраторов 2.

Резонатор 5 генератора и система вибраторов 2 составляют два взаимосвязанных контура: антенный контур и контур генератора. Эквивалентное сопротивление антенного контура состоит из 2э. . р, где вы. р - сопротивление, вносимое в антенный контур резонатором 5. Эквивалентное сопротивление контура генератора (резонатора 5) представляется в виде Za. . а, где вн. а - сопротивление, вносимое в резонатор 5 антенным контуром. Связь системы вибраторов и резонатора выбрана сильной, поэтому сопротивление вы. а, составляет значительную часть 2, а. Эквивалентное сопротивление резонатора 5 вн. а+ +2э. р подобрано так, что в сочетании с выбранным напряжением смещения на базе транзистора 7 и напряжением питания обеспечивает недонапряженный близкий к критическому режим -работы генератора.

Устройство работает следующим образом.

При попадании в зону диаграммы направленности системы вибраторов 2 неоднородности происходит изменение эквивалентного сопротивления антенного контура . . а, ЧТО приводит К изменению эквивалентного сопротивления резонатора 3 (Zg..а). Последнее вызывает изменение режима работы генератора: переход из недонапряженного близкого к критическому в критический и далее в перенапряженный режим, что сопровождается изменением тока, протекающего через сопротивление 8 в цепи эмиттера транзистора 7, и приводит к изменению падения напряжения, которое

снимается через дифцепочку 9, 10 в качестве выходного сигнала. Выходной сигнал представляется импульсами, следующими с частотой сканирования диаграммы направленности над неоднородностью. Положение неоднородности при этом относительно сиCTeMbj вибраторов определяется по отрезку времени движения диаграммы направленности от крайнего положения до неоднородности, в этот момент на выходе устройства появляется импульс.

Для исключения изменения сопротивления нагрузки на частоту генератора при прохождении луча диаграмма

направленности над неоднородностью использован стабильный автогенератор 6.

Предлагаемое устройство позволяет значительно расширить функциональные возможности в системах автовождения вследствие исключения зависимости точиостй отслеживания от разрешающей способности антенной системы.

Ф.ормула изобретения

Устройство для обнаружения растений и неоднородностей на почве, содержащее генератор, связанный с чувствительным элементом, выполненным в виде антенной системы, и стабильным автогенератором, отличающееся тем, что, с целью повышения точности отслеживания и обеспечения возможности работы в режимах захвата, устройство снабжено схемой управления, а чувствительный элемент выполнен в виде

фазированной антенной решетки, одни элементы которой связаны с генератором через делитель мощности, а другие, выполненные в виде фазовращателей, соединены со схемой управления.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 472625, кл. А 01В 41/00, 1973.

1

C/fa i/flffffff/ye