Протравитель семян

Протравитель семян

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано в системах подготовки семян сельскохозяйственных культур к посеву и длительному хранению. Цель - повышение качества протравливания, экономия жидких ядохимикатов и снижение загрязнения окружающей среды. Протравитель семян включает загрузочное устройство, бункер 7 для семян, емкость 18 для жидких ядохимикатов, обрабатывающую камеру 9, загрузочный механизм (шнековый смеситель) 13 с выгрузной горловиной 14, датчики контроля хода технологического процесса и измерительную схему. В выгрузной горловине 14 установлен емкостный датчик 16 расхода и емкостный датчик 17 степени протравливания семян, а в бункере 7 - емкостный компенсационный датчик 8. Измерительная схема содержит генератор 20 электрических колебаний, образцовые конденсаторы 21 и 22, блоки 23 и 24 вычитания, блок 25 отношения, индикатор 26 интенсивности потока выгружаемых семян, индикатор суммарного количества протравленного зерна, выполненный в виде счетчика 27, и индикатор 29 степени протравливания. В процессе обработки семена подаются из бурта посредством подборщика 3, подающего шнека 4 и лопаток 6 в бункер 7 и заполняют межэлектродное пространство датчика 8. Затем семена через открытую заслонку 10 попадают в обрабатывающую камеру 9, где опрыскиваются суспензией ядохимикатов из распылителя 12 и, перемещаясь в шнековом смесителе 13, выгружаются через выгрузную горловину 14 в тару. В горловине 14 качество обработки семян контролируется датчиками 16 и 17, выходные сигналы которых обрабатывает измерительная схема совместно с сигналом датчика 8. Изобретение обеспечивает автоматический контроль процесса протравливания с учетом степени протравливания семян и количества выгружаемого обрабатываемого материала. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 А 01 С 1/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4447123/30-15 (22) 22.06.88 (46) 15.08,90. Бюл. М 30 (71) Сибирский научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства (72) В.С. Козаченко, В.П. Демидов, Г.Е. Чепурин, С;В. Сахончик, И.И. Сушко, В.В, Билянский, В.С. Будько и Б.3. Колотновер (53) 631.531 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1069657,,кл. А 01 С 1/08, 1984; (54) ПРОТРАВИТЕЛЬ СЕМЯН (57) Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано в системах подготовки семян сельскохозяйственных культур к посеву и длительному хранению. Цель — повышение - качества протравливания, зкономия жидких ядохимикатов и снижение загрязнения окружающей среды. Протравитель семян включает загрузочное устройство, бункер 7 для семян, емкость 18 для.жидких ядохимикатов, обрабатывающую камеру 9, загрузочный механизм (шнековый.смеситель) 13 с выгрузной горловиной 14, датчики контроля хода технологического процесса и измерительную схему. В выгрузной горловине 14 установлен емкостный датчик 16 расхода и

Я2 1584785 А1 емкостный датчик 17 степени протравливания семян, а в бункере 7 — емкостный компенсационный датчик 8. Измерительная схема содержит генератор 20 электрических колебаний, образцовые конденсаторы 21 и

22, блоки 23 и 24 вычитания, блок 25 отношения, индикатор 26 интенсивности потока выгружаемых семян, индикатор суммарного количества протравленного зерна, выполненный в виде счетчика 27, и индикатор 29 степени протравливания. В процессе обработки семена подаются иэ бурта посредством подборщика 3, подающего шнека 4 и лопаток 6 в бункер 7 и заполняют межзлектродное пространство датчика 8. Затем семена через открытую заслонку 10 попадают в обрабатывающую камеру 9. где опрыскиваются суспензией ядохимикатов из распылителя 12, и, перемещаясь в шнековом смесителе 13, выгружаются через выгрузную горловину 14, в тару. В горловине 14 качество обработки семян контролируется датчиками 16 и 17, выходные сигналы котрых обрабатывает измерительная схема совместно с сигналом датчика 8. Изобретение обеспечивает автоматический контроль процесса протравливания с учетом степени протравливания семян и количества выгружаемого обрабатываемого материала. 1 ил.

v i iS

1584785

Изобретение относится к сельскому хоЗяйству, а именно к сельскохозяйственному машиностроению, и может быть использовано в системах подготовки семян сельскохозяйственных культур к посеву и длительному хранению, Цель изобретения — повышение качества протравливания, экономия жидких ядохимикатов и снижение загрязнения OKружающей среды.

На чертеже представлена схема про1равителя семян.

Протравитель семян состоит из рамы 1 со смонтированными на ней загрузочным гранспортером 2 и подборщиком 3. Загрузочный транспортер включает в себя шнек

4, жестко закрепленный на валу 5, на котором закреплены также лопатки 6 для подачи Семян в бункер 7. Внутри бункера 7 установлен емкостный компенсационный датчик 8.

Обрабатывающая камера 9 расположена ядом с бункером7 и отделена от него перегородкой с шиберной заслонкой 10. Внутри обрабатывающей камеры 9 находится распылитель 11 ядохимикатов с датчиком 12 наличия ядохимикатов. На продолжении вала 5 установлен шнековый смеситель 13, являющийся одновременно разгрузочным механизмом, оканчивающимся выгрузной горловиной 14, На выгрузной горловине 14

Закреплен корпус 15 с емкостными датчиками 16 и 17 расхода и степени протравливания соответственно. На раме 1 установлена емкость 18 для ядохимикатов с доэатором

19. Генератор 20 электрических. колебаний

Соединен с входами датчиков 8, 16, 17 и

Входами образцовых конденсаторов 21 и 22, Входы блоков 23 и 24 вычитания соединены с входами датчиков 16, 17 и входами образцовых конденсаторов 21, 22. Выходы блоков

23 и 24 вычитания соединены с входами блока 25 отношений, выход которого соединен с индикатором 26 интенсивности потока семян и счетчиком 27 суммарного количества протравленных семян, Входы блока 28 вычитания соединены с выходами датчиков 8 и 17, а его выход соединен с индикатором 29 степени протравливания.

Датчик 16 расхода выполнен в виде набора плоскопараллельных металлических электродов (" гребенка" электродов), При такой конструкции датчика 16 его емкость С16

Зависит от количества (толщины потока) семян h, находящихся в его межэлектродном пространстве (измеряемого параметра, определяющего расход), и от его свойств (в частности, от исходной влажности семян. степени обработки ядохимикатами, от сорта и культуры семян, их засоренности и т.д.), (2) которые определяются относительной диэлектрической проницаемостью е„„

С16 =е, — +еь — -п,—

Нь Нь hI, . (1 cI б

5 где Н вЂ” длина электродов датчика;

Ь вЂ” ширина электродов;

4 — расстояние между электродами;

С16 — емкость датчика 16 расхода;

h — толщина потока семян;

10 а,„— относительная диэлектрическая проницаемость протравленных семян; еь — относительная диэлектрическая проницаемость воздуха, После преобразования получим

15 Нь

С16 — ".ь—

h— (Еэи % ) Нь

Количество семян h, находящихся в межэлектродном пространстве датчика 16 расхода в момент просыпания из выгрузной горловины 14, является мерой текущего расхода протравленных семян. Однако величина h, найденная только по величине емкости

C

30 ез изменяется в больших пределах в зависимости от естественной влажности семян, степени протравливания жидкими ядохимикатами, культуры и сорта семян, их

-засоренности и т,д.

Используя датчик 17 степени протрав35 ливания. емкость которого определяется диэлектрической проницаемостью кз,, С» = F3 (3)

Нь о в качестве уменьшаемого в знаменателе выражения (2), а также образцовые конденсаторы 21 и 22, величины емкости Cz<. С2г которых равны соответственно начальным емкостям датчиков 16 и 17 (пустым, без 3ерна), т.е. равны

С21 = С16 (0) = Еь —, С22 = С17 (0) = ГЬ вЂ”, Нь Нь о d получим на выходе блока 27 отношений сигнал I, пропорциональный h, Си С21 (4)

С» — С22 не зависящий от физических свойств протравленного зерна, определяющих диэлектрическую проницаемость е,, Подключенный к выходу блока 25 отношений измеритель тока или напряжения, проградуированный в единицах мгновенного расхода (кг/с), является индикатором 26 интенсивности потока семян, Счетчик 27. выполненный, например, в виде интегратора

1584785 тока или напряжения, производит суммирование количества.протравленных семян за время работы протравителя семян. Диэлектрическая проницаемость е, датчика 17 степени протравливания в 5 формуле (3) определяется не только степенью увлажнения при обработке семян ядохимикатами, но и их естественной влаж,ностью(до протравливания), культурой, сортом, засоренностью и т.д., поэтому 10 диэлектрическую проницаемость семян, проходящих через датчик 17 степени протравливания, в линейном приближении можно представить зависимостью

„„=, +(„—,) . .К, (5I 15 где а, — диэлектрическая проницаемость непротравленных семян (находящихся в бункере 7), обычно Ec = 2 — 4,5;

c — диэлектрическая проницаемость протравливающей жидкости, е„= 80 (примерно равна диэлектрической проницаемости воды);

К вЂ” степень протравливания, Поскольку Ew» Ec u Fw =coAst, то в формуле (5) разность (e — e ) меняется незначительно, а значит, ее можн о и ринять примерно постоянной и, равной (ц, — г ) = А. Учитывая (3), найдем выражение для степени протравливания

Hb

С т с— или К вЂ” и — Св (6)

А А

После вычитания в блоке 28 вычитания из выходного сигнала датчика 17 интенсивности протравливания выходного сигнала емкостного компенсационного датчика 8 на выходе блока 28 вычитания получим сигнал, пропорциональный интенсивности протравливания, не зависящий от первоначальных свойств семян, который подается на индикатор 29 степени протравливания, выполненный аналогично индикатору 26.

Протравитель семян работает следующим образом.

Семена из бурта при помощи подборщика 3, а затем подающего шнека 4 и лопаток

6 поступают в бункер 7, где они заполняют межэлектродное пространство емкостного компенсационного датчика 8. Далее семена через открытую заслонку 10 подаются в обрабатывающую камеру 9, где они опрыскиваются суспензией ядохимикатов из распылителя 12, перемешиваясть в шнековом смесителе 13, выгружаются через вы- грузную горловину 14 и проходят через

55 корпус 15 измерительных датчиков 16 и 17.

В корпусе 15 семена полностью заполняют межэлектродное пространство датчика 17 степени протравливания, ссыпаясь с него, сплошным потоком проходят между электродами датчика 16 расхода Семян и поступают в тару (мешки или кузов автомобиля). С датчиков 8, 16 и 17 электрические сигналы поступают в измерительную схему.

Компенсационный датчик 8 контролирует свойства исходных семян (до обработки ядохимикатами). Е го емкость можно и редставить в следующем виде:

С8 = C80 + С8с, (7) где Ceo — начальная емкость датчика 8;

Св — прирост емкости датчика 8, обусловленный наличием в нем необработанных семян с диэлектрической проницаемостью е, Так как начальная емкость датчика 8 в выражении (7) является постоянной величиной, а сам датчик 8 всегда в процессе работы постоянно заполнен, то выходной сигнал датчика 8 пропорционален приросту емкости Cgc, то есть пропорционален диэлектрической проницаемости е необработанных семян.

Электрический сигнал от датчика 17степени протравливания в соответствии с формулой (3) поступает в блок 23 вычитания, где из него вычитается сигнал, поступающий с образцового конденсатора 21. Электрический сигнал с датчика 16 расхода семян поступает в блок 24 вычитания, где из него вычитается электрический сигнал, поступающий с образцового конденсатора 22. С выходов блоков 23 и 24 .вычитания сигналы подаются на блок 25 отношения, где происходит их деление. Таким образом, в блоках

23 и 24 вычитания и в блоке 25 отношения происходит реализация выражения (4). Следовательно, на выходе блока 25 отношения действует электрический сигнал, пропорциональный мгновенному значению расхода обработанного зерна, который поступает на индикатор 26 интенсивности потока семян, показывающий интенсивность обработанного потока семян (количество расхода семян в единицу времени), и на счетчик 27 суммарного количества протравленных семян, показывающий суммарное количество об работа н ного зерна.

Для контроля степени протравливания сигнал с датчика 17 степени протравливания в соответствии с выражением (6) поступает на блок 28 вычитания, где из него вычитается сигнал компенсационного датчика 8. Выходной сигнал с блока 28 вычитания подается на индикатор 29 степени протравливания.

Индикатор 19 степени протравливания контролирует разность сигналов (в виде то1584785

20

55 ка) датчика 17 степени протравливания и компенсационного да чика 8, Как показано выше, емкость датчика

17 степени протравливания состоит из начальной емкости,. емкости, обусловленной исходными свойствами семян, и емкост|и, обусловленной внесенными ядохимикатами, а емкость компенсационного датчика 8 состоит из начальной емкости и емкости, обусловленной исходными свойствами зерна. Поэтому на выходе блока 28 вычитания действует сигнал, пропорциональный емкости, обусловленной внесением ядохимикатов, Норма расхода ядохимикатов задается в процентах к расходу семян. Поэтому индикатор 29 степени протравливания протарирован в относительных единицах (процентах). При этом под степенью протравливания понимается процентное отношение количества внесенных ядохимикатов на единицу массы семян, В зависимости от типа ядохимиката степень протравливания меняется в диапазоне 0 — 5%.

Перепротравливание или недопротравливание находит отражение в отклонении от нормы показаний индикатора 29, что служит сигналом для приведения технологического процесса в норму. Это осуществляется либо путем регулировки подачи семян или ядохимикатов, либо путем устранения неисправностей (в зависимости от причины, вызвавшей нарушение технологического процесса), Для оперативного распознавания причин нарушения технологического процесса учитываются показания индикато;. pa 26 интенсивности потока семян. Так, например, увеличение показаний выше нормь индикатора 29 степени протравливания при одновременном снижении показаний индикатора 26 интенсивности потока семян указывает на недостаточное открытие заслонки 10. а, например, снижение показаний индикатора 29 степени протравливания при номинальных показаниях индикатора

26 интенсивности потока семян свидегельствует о частичном забивании трубопровода или распылителя 12 ядохимикатов или о нарушении работы дозатора 19 ядохимикатов и т.д.

Корпус 15 с датчиками 17 и 16 степени протравливания и расхода соответственно выполнен по авт,св. СССР |Ф 1311655, кл. А 01 Р 41/12, G 01 F 1/00.

Компенсационный датчик 8 конструктивно аналогичен датчику 17 интенсивности протравливания, Блоки 23, 24 вычитания представляют собой дифференциальные усилители с двумя входами и сопротивлениями обратной связи, Блок 25 отношений выполнен на операционном усилителе, Индикатор 29 степени протравливания представляет собой аналоговый вольтметр, проградуированный в единицах интенсивности протравливания (проценты). Индикатор 26 интенсивности потока семян аналогичен индикатору степени протравливания. Счетчик 27 суммарного количества обработанных семян выполнен в виде цифрового электромеханического счетчика импульсов типа СИ с преобразователем напря>кение — частота. Генератор 20 выполнен по стандартной RC-схеме, Он содержит операционный усилитель с цепью положительной обратной связи (мост Вина) и цепью отрицательной обратной связи и эмиттерный повторитель.

Протравитель семян позволяет исключить перерасход жидких ядохимикатов, что обеспечит снижение затрат на,дорогостоящие ядохимикаты, а также снизить загрязнение окру>кающей среды. Обеспечен автоматический контроль процесса протравливания — степени протравливания семян и количества выгружаемого обработанного зерна, Формула изобретения

Протравитель семян, содержащий загрузочное устройство, бункер для семян, емкость для жидких ядохимикатов с доэагором, соединенную с распылителем ядохимикатов, установленным в обрабатывэющей камере, разгрузочный механизм с выгрузной горловиной, датчик наличия ядохимикатов, расположенный в рабочей зоне распылителя ядохимикатов, и вычислительный блок, о т л и ч а ю щ и и с -я тем, что. с целью повышения качества протравливания, экономии жидких ядохимикатов и cíè>кения загрязнения окружающей среды, он снабжен емкостными датчиками расхода семян и степени протравливания, установленt ûìè в выгруэной горловине, емкостным компенсационным датчиком, расположенным в бункере для семян, а вычислительный блок включает генератор электрических колебаний, двэ образцовых конденсатора, три элемента вычитания и элемент определения отношения, индикатор степени протравливания, индикатор интенсивности потока семян и счетчик суммарного количества протравленных семян, при этом вь ход генератора подключен к входу датчиков и образцовых конденсаторов, а выходы емко,THQfo датчика расхода семян и первого образцо-. вого конденсатора связаны с входами первого элемента вычитания, причем вь,ходы ем,îñòíîãî датчика степени протравливания и второго образцового конденсатора подключены к входам второго элемента вычитания, а выходы обоих элементов вычитэ1584785

Составитель Л.Пантелеева

Редактор А.Маковская Техред М.Моргентал Корректор Л.Патай

Заказ 2277 Тираж 513 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ния соединены с входами элемента определения отношения, выход которого связан с объединенными входами индикатора интенсивности потока семян и счетчика суммарного количества протравленных семян, при этом выходы датчика степени протравливания и компенсационного датчика соединены с входами третьего элемента вычитания, выход которого подключен к

5 входу индикатора степени протравливания.