Спосіб контролю висіву насіння та пристрій для його реалізації

1. Спосіб контролю висіву насіння, оснований на різниці діелектричної проникності грунту та посівного матеріалу, який відрізняється тим, що параметри розміщення насіння в грунті визначаються зміною потенціалу електричного поля, в якому воно знаходиться та реалізується за рахунок розподілу досліджувального об'єму в повздовжньовертикальній площині, що перетинається прямолінійним силовим полем, на довільну кількість ділянок, причому наявність насіння в одній з ділянок досліджуваного об'єму фіксується за рахунок почергової комутації ділянок-електродів пари контрольних пластин конденсатора до спеціалізованого вимірювального пристрою. A (54) СПОСІБ КОНТРОЛЮ ВИСІВУ НАСІННЯ ТА ПРИСТРІЙ ДЛЯ ЙОГО РЕАЛІЗАЦІЇ 30089 та ін., а не параметрів насіннеукладання: розміщення насіння, стан грунту в період борозноутворення та борознозагортання. Найбільш близьким по технічному змісту та очікуваному результату (прототип пропонуємої конструкції) є спосіб контроля висіву насіння по АС № 967324 А01С7/00, оснований на різниці діелектричної проникності грунту та посівного матеріалу і реалізовується за допомогою пари пластин, що виконують роль пластин конденсатора і встановлюються над рядком під деяким кутом один до одного, підсилювача, детектора, АЦП та МПС; за допомогою даного пристрою виконується контроль за параметрами укладання насіння в рядку в горизонтальній площині: рівномірність розподілу насіння в рядку, реалізується метод ведення посівного агрегата в гонах за допомогою систем автоматичного контролю. Згаданий спосіб має ряд суттєви х недоліків, основними з яких є: - велика віддаленність контрольних пластин від насіневого потоку підвищує можливість негативного впливу на процес контролю висіву насіння різного роду перешкод - пожнивні залишки, грудки та ін.; - можливість ведення сівалки в гонах можливо реалізувати за допомогою маркерів, що є більш надійним в польових умовах; - самий головний недолік - відомий спосіб не вирішує проблему визначення параметрів укладання насіння в повздовжньо-вертикальній площині: траєкторія руху зернового матеріалу від насіннеспрямувача сошника до положення, в якому насіння укрито шаром грунту, глибина загортання насіння, стан грунту в період загортання в зоні насіннеукладання. Задача, яку вирішує винахід, заключається в покращенні якості висіву за рахунок вдосконалення конструктивних елементів сошника на базі польових та лабораторних даних, отриманих за допомогою даного способу. Поставлена задача вирішується шляхом використання різниці діелектричної проникності грунту та посівного матеріалу (при необхідності насіння додатково контрастується покриттям металічного характеру), різниці діелектричної проникності грунту в залежності від його характеристик, а також за рахунок оригінальної конструкції датчика, в ролі чутливи х елементів якого виступає пара паралельно розташованих пластин, що рухаються в зоні траєкторії укладання насіння, не порушуючи процес укладання насіння, так, щоб рядок знаходився між контрольними пластинами. Конструктивною особливістю способу є використання системи електродів у вигляді пластинок прямокутної форми, які розташовані з кроком d паралельно одна одній на внутрішній стороні жорсткої діелектричної пластини датчика, причому на одній з пластин пластинки-електроди утворюють вертикальну решітку, на другій - горизонтальну решітку; на зовнішній стороні пластин датчика розташовано загальні електроди (фіг.). Об'єм між пластинами, які ввімкнено до блоку комутації, пронизуються системою силових полів, створюваних кожною пластинкоюелектродом, які утворюють контрольну сітку. Положення насіння визначаються зміною потенціалу електричного поля, що перетинаються з насінням при проходженні крізь контрольну сітку. Координати точок зміни потенціалу фіксуються пристроєм системи обробки інформації. Зміст винаходу пояснюється кресленням, де на фігурі зображена структурна схема пристрою для забезпечення ємкісного способу контроля процесу висіву та конструкція датчика з особливостями його експлуатації. Пристрій, завдяки якому реалізується спосіб дослідження якості укладання насіння складається з двох паралельно розташованих на відстані h одна від одної пластин 1, що рухаються в зоні траєкторії укладання насіння, не порушуючи процес укладання насіння, так, щоб рядок знаходився між контрольними пластинами і траєкторія руху посівного матеріалу повністю потрапляла в зону дії пластин датчика. Конструкція пластин датчика являє собою систему електродів у вигляді пластинок пряімокутної форми 2, які розташовані з кроком d паралельно одна одній на внутрішній поверхні А жорсткої діелектричної пластини 3 датчика, причому на одній з пластин пластинки-електроди утворюють вертикальну решітку, на другій – горизонтальну решітку; на зовнішній стороні пластин датчика розташовано загальні електроди 4, розмір яких ідентичний розміру контрольної сітки В*В (фіг.). Система контролю працює таким чином: пластини датчика за допомогою блоку комутації 5, який керується мікропроцесорною системою 10, вмикають в одно з плечей мосту змінного струму 6, в діагоналі якого ввімкнено генератор високочастотних синусоїдальних коливань, сигнал розбалансу мосту знімається з вимірювальної діагоналі, після чого він підсилюється та відфільтровується від завад - 7, детектується, відсікаючи високочастотну складову і видаючи на виході напругу, - 8, оцифровується 9 та оброблюється МПС (фіг.). Пластини датчика вмикаються до блоку комутації, який керується управляючим пристроєм. Таким чином, якщо зкомутува ти загальний електрод 4 на одній із пластин 1 до спеціалізованого вимірювального приладу, а в якості другого електроду використати одну з пластинок-електродів 2 на протилежній пластині, то отримуємо конденсатор, ємкість якого залежить від діелектричної проникності грунту. Коли насіння з'являється в зоні дії конденсатора, утворюваного однією з пластинок-електродом 2 та загальним електродом 4, то ємкість С змінюється на певну величину, яка фіксується спеціалізованим вимірювальним пристроєм. Отримуємо систему, в якій почергова комутація пластинок-електродів обох пластин датчика до спеціалізованого контрольного пристрою, що вимірює ємкість, дає змогу отримати чітку картину положення насіння в досліджуваному об'ємі в площині ху (фіг.) в реальному масштабі часу. Відносне переміщення насіння в період укладання на дно борозни щодо горизонтальних пластин дає змогу визначити глибину залягання насіння, щодо вертикальних пластин повздовжнє переміщення зернового матеріалу. В випадку, коли в процесі досліджень ставиться мета визначення характеристик руху насіння по сошнику та в зоні, в якій металічна конструкція сошника є перешкодою для роботи датчика, необхідно використовувати дослідний зразок сошника, 2 30089 виготовлений з діелектрично-проникного матеріалу. Таким чином, даний спосіб дає змогу за допомогою розробленого пристрою визначити траєкторію укладання насіння в реальних координатах та часі, не порушуючи процес висіву та не здійснюю чи шкідливий вплив різного роду випромінюваннями, досліджуючи фактор наявності насіння в реальній точці відкритої борозни та під шаром грунту в лабораторних та польових умовах, що робить можливим вдосконалення конструкційних елементів сошника. Фіг. __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 35 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 3