Прибор для определения прочности связи зерна кукурузы со стержнем початка Советский патент 1982 года по МПК A01D45/02 G01N3/00 

(54) ПРИБОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧНОСТИ СВЯЗИ ЗЕРНА КУКУРУЗЫ СО СТЕРЖНЕМ ПОЧАТКА

1

Изобретение относится к области сельскохозяйственного приборостроения, в частности, к приборам для определения прочности связи зерна кукурузы со стержнем початка.

Известен прибор для определения, прочности связи зерна кукурузы со стержнем початка, включающий иглы, закрепленные в .специальном з.ажиме. Усилие разрушения связей записывается на динамографе 1.

Недостатком прибора является неточ-, ность опытных данных, получаемых в условиях естественной уплотненности зерен.

Обусловлен недостаток тем, что в процессе опыта при движении вытаскиваемого зер- . на в радиальном направлении трение скольжения зерна по зерну подменяется трением скольжения стальных игл по зернам, окружающим вырываемое зерно, что изменяет величину усилия, необходимого для разрыва связи зерна со стержнем початка.

Кроме этого, прибор не позволяет изучать прочность связи стержня с зерном при высокой влажности последнего (выше 30%).

Обусловлено это тем, что при высокой влажности зерна зазоров между зернами, в початке практически нет и захватить одно

зерно иглами можно только после повреждения оболочек зерна. Кроме того, высоковлажное зерно имеет высокую пластичность, а иглы прибора в местах контакта с выдергиваемым зерном создают концентрацию мест ных напряжений. Это приводит к тому, что

при выдергивании высоковлажного зерна

известным прибором происходит разрушение

зерна, а не связи его со стержнем початка.

Известен прибор для определения прочности связи зерна кукурузы со стержнем початка, включающий вал с зажимом для початка, привод вала во вращение и счетчик числа оборотов 2.

Недостатком прибора является низкая

15 точность опытных данных, получаемых на нем. Так, на этом гфиборе установлено, что при окружной скорости 27-30 м/с возможен вымолот зерна из початка влажностью 17- и выше, т. е. окружная скорость, а следовательно, и центробежная сила, а также влажность зерна задань) в определенных интервалах. Следовательно, прибор не обеспечивает изучения прочности связи одного конкретного, выбранногозерна в початке, влажность которого можно tO4HO определить после опыта. Кроме этого, затруднен контроль за моментом выделения зерна из початка. Обуслов лено это тем, что початок вращается, с большой угловой скоростью, а контроль за выделением зерна осуществляется визуалыю. Целью изобретения является повышение точности определения силы отрыва единичных зерен. Цель достигается тем, что зажим початка соединен g валом посредством радиального рычага, при этом на внешней стороне зажима початка выполнено отверстие, за которым установлен улавливатель зерна с датчиком. На фиг. 1 схематично показан предлагаемый прибор для определени|1 прочности связи зерна кукурузы со стержнем початка; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1. Прибор включает вал 1, приводимый во вращение электродвигателем 2 через передачу 3 и вариатор 4. К валу 1 посредством радиального рычага 5 прикреплен трехточёчный зажим початка 6, включающий опорные поверхности 7, заключенные в каркас 8 и снабженные механизмом перемещения 9. На одной из опорных поверхностей 7 выполнено отверстие 10, против которого на зажиме початка 6 закреплен улавливатель зерна11, выполненный из прозрачного материала. Для того, чтобы расширить возможности прибора, т. е. работать с початками различных сортов и гибридов кукурузы, зерна которых имеют различные размеры, на опорной поверхности 7 может быть выполнен ряд равновеликих отверстий 10 различной формы, а улавливатель зерна 11 закреплен на зажиме початка б с возможностью перемещения вдоль разновеликих отверстий 10 в пазах 12. Для того чтобы зажимать початок против различных отверстий 10, опорные поверхности 7 без отверстий вместе с механизмами перемещения 9 закреплены на каркасе 8 также с возможностью перемещения вдоль отверстий. В улавливателе зерна 11 установлен датчик 13, например пьезодатчик, регистрирующий выделение изучаемого зерна из початка. Устройство работает следующим образом. Изучаемый початок кукурузы крепится в зажиме початка 6 между опорными поверхностями 7 за счет перемещения их механизмом перемещения 9. При этом початок устанавливается так, чтобы выбранное для изучения зерно было расположено против отверстия 10 зажима початка 6, а размер отверстия 10 выбирается таким, чтобы зерна, окружающие изучаемое зерно, не могли пройти сквозь отверстие 10. После фиксации початка в зажиме початка 6 включается электродвигатель 2, который через передачу 3 сообщает вращательное движение валу 1. При вращении вала 1 вращается соединенный с валом посредством радиальногоЦ)ычага 5 зажим початка 6 с початком. Число оборотов плавно увеличивается посредством вариатора 4. При достижении критического числа оборотов и соответственно критической величины центробежной силы связь, зерна со стержнем разрущается, и зерно вылетает из початка, попадая через отверстие 10 в улавливатель зерна 11, где уДаряется по датчику 13, например пьезодатчику, регистрирующему выделение изучаемого зерна из початка, вызывая электрический сигнал на обкладках пьезоэлемента, который через электрическую схему отключает счетчик числа оборотов вала 1 (тахометр). На счетчике фиксируется число оборотов в момент отключения. После этого электродвигатель 2 отключается, а выделенное из початка зерно извлекается из улавливателя зерна 11. Далее определяется влажность изучаемого зерна. Число оборотов, показываемое счетчиком, переводится в угловую скорость и определяется центробежная сила инерции, затраченная на разрыв связи зерна со стержнем, по формуле:F |-a;2R, где F - сила, необходимая для разрушения связи зерна со стержнем; в - вес зерна; g - ускорение силы тяжести; со - угловая скорость; R - расстояние от центра вала до отверстия зажима початка. Прибор позволяет повысить точность результатов, получаемых при определении прочности связи зерна различны: с сортов и гибридов кукурузы со стержнем початка в условиях естественной уплотненности. Кроме этого, прибор позволяет повысить точность опытных данных при изучении прочности связи единичных зерен со стержнем при высокой их влажности. Формула изобретения Прибор для определения прочности связи зерна кукурузы со стержнем початка, включающий приводной вал, зажим початка и счетчик числа оборотов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения силы отрыва единичных зерен, зажим по.чатка соединен с валом посредством ра диального рычага, при этом на внещней стороне зажима початка выполнено отверстие, за которым установлен улавливатель зерна с датчиком. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Топал Г. Д. Условия разрушения связи зерна кукурузы с початком. Сборник «Совершенствование технологических процессов, конструкций сельскохозяйственных мащин и животноводческого оборудования. Кишинев, 1979, с. 58-62. 2.Гокоев А. И. Физико-механические свойства початка кукурузы. Труды ВИСХОМ, выпуск 47, М., 1966 (прототип). д Место 77offcoe i/ e yjr cvemvi/ffff t/vc/jff offoflfffTfoS