Устройство для сортировки семян
Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к устройству для сортировки семян. Техническая задача - создание устройства для бесконтактного метода анализа семян, включая их подсчеты, разделение семян по объему, влажности, весу, плотности и диэлектрической проницаемости семян на несколько фракций в потоке и в автоматическом режиме, т.е. к расширению функции данного устройства. Новым является то, что устройство дополнительно снабжено блоком для определения диэлектрической проницаемости и определения тангенса угла потерь, расположенный между блоком измерителя веса семян и селективным накопителем, и последовательно подключенный с другими блоками к микроЭВМ.
Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к устройству для сортировки семян.
Известно устройство для сортировки, которое содержит со средством управления, блоки управления, блоки определения объема влажности и веса, которые через преобразователи подключены ко входам блока управления, выходом связанного с исполнительным механизмом накопителя (1).
Недостатком этого устройства является то оно не может быть использовано для сортировки семян сельскохозяйственных культур, а предназначено только для плодов и овощей.
Известно устройство для сортировки семян, который имеет датчик контроля прохождения семян, который связан со средствами управления механизмом подачи семян, блок подсчета количества семян, подключенный к входу блока управления, при этом блоки подсчета количества семян, объема, влажности и веса установлены в корпусе последовательно на расстоянии, соответствующем интервалу времени определения соответствующего параметра (2).
Недостатком данного устройства является невозможность определения качества семян по всхожести, т.е. определение жизнеспособности семени.
Задачей изобретения является создание устройства для бесконтактного метода анализа семян, включая их подсчеты, разделение семян по объему, влажности, весу, плотности и диэлектрической проницаемости семян на несколько фракций в потоке и в автоматическом режиме, т.е к расширению функции данного устройства.
Указанная задача решается тем, что устройство снабжено блоком для определения диэлектрической проницаемости семян и определения тангенса угла потерь, установленным между блоком измерителя веса семян и селективным накопителем, и подключенным последовательно с другими блоками к микро ЭВМ.
На чертеже изображено схематично устройство для сортировки семян.
Устройство для сортировки семян состоит из корпуса питателя 1, в котором установлен механизм подачи семян 2. Сам корпус питателя 1 крепится к корпусу устройства 3, в котором расположены заслонка успокоителя 4, синхронизатор 5, который одновременно является и блоком подсчета семян, и состоит из оптопары с разомкнутым оптическим щелевым каналом. Ниже синхронизатора 5 расположен блок определителя объема семян 6, который состоит из двух плоскостно-перпендикулярных матриц фотодатчиков.
Над блоком определителя объема 6 расположен сигнализатор 7, предназначенный для подачи сигнала определителю объема 6 о прохождении семян через сигнализатор. Ниже расположен блок измерителя влажности семян 8, работающий на поглощении водой определенных частот инфракрасного излучения, за которым расположен блок измерителя веса 9, выполненный на основе пьезоэлектрического датчика с пиковым детектором. Под блоком измерителя веса 9 расположен блок для определения диэлектрической проницаемости и тангенса угла потерь 10, выполненный в виде цифрового моста переменного тока Р-589, для которого изготовлен первичный измерительный преобразователь в виде плоско-параллельного конденсатора. Устройство управления 11 механизмом подачи семян 2 крепится к корпусу питателя 1. Датчик контроля семян 12 установлен в верхней части корпуса устройства 3 и управляет заслонкой успокоителя 4. Датчик 13, сигнализирующий об
окончании сортировки семян связан механическо-электрической частью с измерителем веса 9. Под корпусом устройства 3 расположен селективный накопитель 14, который поворачивается на определенный угол за счет электроприводного устройства 15, выполненного на базе шагового двигателя. Синхронизатор 5, блоки определения объема 6, измерителя влажности 8, определителя веса 9 и определителя диэлектрической проницаемости 10 связаны электрической связью с согласующими устройствами 16, 17, 18, 19, 20, которые в свою очередь подключены к микро ЭВМ 21. Устройство 22 для определения средней влажности семян расположено непосредственно под селективным накопителем семян 14.
Устройство для сортировки семян работает следующим образом.
Семена из питателя 1 механизмом подачи 2 подаются в корпус устройства 3, ударяясь о заслонку успокоителя 4, семя падает в свободном падении в устройстве 3. Заслонка успокоителя, после прохождения семени, подает сигнал датчику контроля семян, который в свою очередь дает сигнал на устройство 11 механизмом подачи семян 2, он проворачивается и следующее семя подается в устройстве 3. Семя в своем свободном падении проходит синхронизатор 5, который в свою очередь выполняет функцию синхронизации начала цикла и дает сигнал на согласующее устройство 16 о начале процесса анализа семян и одновременно начинается их отсчет, Далее семя поступает в блок определителя объема семян 6, состоящий из двух плоскостно-перпендекулярных матриц фотодатчиков, снимающих две перпендикулярные проекции с семени, снятый сигнал поступает в согласующее устройство 17. Сигнал о проведении начала определения объема семени дает сигнализатор 7 блоку определителя объема 6, после прохождения его семени.
После блока определителя объема 6 семя попадает в блок измерителя влажности 8, например, принцип работы которого заключается в поглощении водой определенных частот инфракрасного излучения,
первичный сигнал с которого поступает в согласующее устройство 18. Далее семя в своем падении попадает в блок измерения веса 9, который включает в себя пьезоэлектрический датчик с пиковым детектором, о который ударяется семя, Сигнал с детектора 9 поступает на согласующее устройство 19, где происходит его обработка и вычисление массы семени.
Масса семени вычисляется по формуле:
где Ek - пиковый электрический потенциал, выработанный пьезоэлектрическим датчиком;
h - высота от начала падения семени до точки удара;
g - ускорение свободного падения =9,81 м/с2.
После измерения веса семя попадает в блок измерения диэлектрической проницаемости и тангенса угла потерь 10, изготовленного в виде плоскопараллельного конденсатора, сигнал с этого блока поступает на согласующее устройство 21, где он обрабатывается.
С согласующих устройств 16-20 предварительно обработанная информация с сигналов датчиков о количестве, объема, влажности, веса и диалектрической проницаемости поступает от каждого семени в микроЭВМ 21. МикроЭВМ 21 в соответствии с заданными условиями сортировки, посредством визуально-командного устройства микроЭВМ, по объему, влажности, массе и диэлектрической проницаемости семени или их комбинаций, управляет селективным накопителем 14 семян посредством электроприводного устройства 15. Селекционный накопитель 14 имеет несколько ячеек, в которые сортируются семена в зависимости от их объема, влажности массы, плотности, диэлектрической проницаемости, которые по каждому семени вычисляет микроЭВМ.
Устройство обеспечивает повышение производительности труда, в частности селекционеров, по определению качественных показателей каждого семени и разделению на фракции.
На данный период времени изготовление данного устройства не составляет большой сложности, так как используемые элементы в промышленности апробированы и показали надежные, эксплуатационные показатели при высокой достоверности измеряемых параметров.
Устройство для сортировки семян, содержащие механизм подачи семян со средствами управления, блоки определения объема, влажности, диэлектрической проницаемости, и веса, подключенные через преобразователи к входам блока управления, выходом связанного с исполнительным механизмом накопителя, датчик контроля прохождения семян, который связан со средствами управления механизмом подачи семян, блок подсчета количества семян, подключенный к входу блока управления, при этом блоки подсчета количества семян, объема, влажности, и веса установлены в корпусе последовательно на расстоянии, соответствующем интервалу времени определения соответствующего параметра, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено блоком для определения диэлектрической проницаемости и определения тангенса угла потерь, расположенный между блоком измерителя веса семян и селективным накопителем, и последовательно подключенный с другими блоками к микроЭВМ.
