Способ отделения клубней картофеля от камней и почвенных комков

 

Изобретение относится к сельскохозяйственной технике. Целью изобретения является повышение качества отделения клубней картофеля от камней и почвенных комков путем повьппения достоверности управляющего сигнала и незначительной зависимости его от загрязненности поверхности компонентов. Регистрацию сигнала реакции свойств среды в зоне воздействия осуществляют в диапазоне электромагнитных излучений 290-700 нм, а выработку управляющего сигнала осуществляют по интенсивности излучения, поступающего на фотоприемник. Устройство для реализации способа содержит дозатор 1 поштучной подачи, транспортер 2, подающий компоненты смеси в зону затемненной камеры 3. В камере 3 установлены эл ктроды 4 и 5с диэлектрическими прокладками 6 и 7. Электрод 4 соединен с генератором 8 высокого напряжения. Электрод 5 оптически прозрачен, заземлен и к нему примыкает фотоприемник 9. Выход фотоприемника 9 связан через электронный блок 10 с приводом исполнительного механизма 11, управляющего заслонкой 12. Компоненты смеси поступают в бункеры 13 и 14. Прохождение клубня картофеля между диэлектрическими прокладками 6 и 7 камеры 3 сопровождается интенсивным свечением газов. По интенсивности излучения вырабатывается управляющий сигнал на отделение клубня, 2 з.п. ф-лы, 1 ил. 1J5 4ib СЛ 05

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК 51) y A 01 D 33/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21),4200324/30-15 (22) 24.02.87 (46) 07.02.89. Бюл. У 5 (71) Научно-исследовательский и проектно-технологический институт механизации и электрификации сельского хозяйства Нечерноземной зоны РСФСР (72) В.А. Павлык, В.M. Кудрявцев и К.Г. Коротков (53) 631.358.459(088.8) (56) Патент США У 367769, кл. 209.73, 1972.

Авторское свидетельство СССР

Ф 967349, кл. А 01 D 33/08, 1973. (54) СПОСОБ ОТДЕЛЕНИЯ КЛУБНЕЙ КАРТО-

ФЕЛЯ ОТ КАМНЕЙ И ПОЧВЕННЫХ КОМКОВ (57) Изобретение относится к сельскохозяйственной технике. Целью изобретения является повышение качества отделения клубней картофеля от камней и почвенных комков путем повышения достоверности управляющего сигнала и незначительной зависимости его от загрязненности поверхности компонентов.

Регистрацию сигнала реакции свойств среды в зоне воздействия осущест„„SU„„1456047 А 1 вляют в диапазоне электромагнитных излучений 290-700 нм, а выработку управляющего сигнала осуществляют по интенсивности излучения, поступающего на фотоприемник. Устройство для реализации способа содержит дозатор

1 поштучной подачи, транспортер 2, подающий компоненты смеси в зону затемненной камеры 3. В камере 3 установлены электроды 4 и 5 с диэлектри ческими прокладками 6 и 7. Электрод соединен с генератором 8 высокого напряжения. Электрод 5 оптически прозрачен, заземлен и к нему примыкает фотоприемник 9. Выход фотоприем ника 9 связан через электронный блок

l0 с приводом исполнительного механизма 11, управляющего заслонкой 12.

Компоненты смеси поступают в бункеры 13 и 14. Прохождение клубня картофеля между диэлектрическими прокладками 6 и 7 камеры 3 сопровождается интенсивным свечением газов. По интенсивности излучения вырабаты-. вается управляющий сигнал на отделение клубня. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.! 456047

Изобретение относится к сельскохозяйственной технике и может быть использовано для отделения клубней картофеля от камней и комков почвы на пунктах послеуборочной обработки продукции, Целью изобретения является повышение качества выполнения технологического процесса отделения клубней картофеля от камней и почвенных комКоВ путем повышения достоверности управляющего сигнала и незначительной зависимости его от загрязненности поверхности компонентов.

Сущность способа отделения клубней картофеля от камней и комков почвы состоит в том, что поштучно подаваемые компоненты вороха поступают в зону межэлектродного пространства, изолированного диэлектрическими прокладками, внутри которого создается переменное поле высокой напряженности (например, 10 В/м) °

При этом в объеме пространства, заключенного поверхностью компонента и диэлектрической прокладкой, возникают особые условия, приводящие к люминесценции физической среды.

В газовом промежутке между поверхностью клубней и диэлектрическими прокладками за каждый период поступления напряжения от генератора создаются условия развития микролавинных газовых разрядов, которые вызывают электролюминесценцию молекул воздушной среды И, СО и СО .. Разряд протекает в течение долей микросекунды, носит характер микролавин по всей зоне активной части диэлектрической прокладки с напряженно6 стью в зазоре около 10 В/м, а его быстрое прекращЕние обусловлено уменьшением напряженности в этой микрозоне за счет накопления заряда на диэлектрике. Протекание указанных физических процессов носит малоэнергоемкий характер и создает картину свечения газов возле поверхности клубня, обращенного к электродам.

Люминесценция газов в коротковолновой части диапазона (290-41 0 нм) вызывает вторичную люминесценцию поверхности клубней в диапазоне 590670 нм и служит дополнительным критерием отделения. Интенсивное свечение газа и вторичная люминесценция объекта соответствуют условию присутствия в межэлектродном пространстве здорового клубня картофеля, возникший оптический сигнал от которого промодулирован его полным импедансом, биологической активностью, геометрическими размерами, объемной массовой неоднородностью, газовыцелением и др. В итоге интенсивность оптического сигнала от здоровых клубней значительно превосходит сигнал от камней и комков, что позволяет однозначно вьщелить его и, сформировав электрический сиг15 нал, воздействовать на исполнительный механизм, отделив таким образом клубни от камней и комков.

При использовании электролюминофоров (например, на основе соединения ZnS), расположенных в промежутке между поверхностью поступающих в активную зону компонентов и электродами, фотосигнал значительно усиливается.

25 На чертеже схематично изображено устройство, реализующее способ отделения клубней картофеля от камней и почвенных комков.

Устройство содержит механизм по3Q штучной подачи, включающий дозатор

1 поштучной подачи, транспортер 2, подающий компоненты в зону затемненной камеры 3, предотвращающей попадание прямых оптических лучей от внеш35 них источников . В камере 3 на некотором расстоянии друг от друга установлены электроды 4 и 5 с диэлектриче- . скими прокладками 6 и.7 так, что образуют зону для свободного прохожде4р ния компонентов между ними. Один из электродов 4 соединен с генератором 8 высоковольтного напряжения, а другой электрод 5, являющийся оптически прозрачным, заземлен и к нему

45 примыкает фотоприемник 9. Выход фотоприемника 9 соединен с входом электронного блока 10, выход которого подключен к приводу исполнительного . механизма ll, управляющего заслонкой

12. В качестве технологических емкостей примесей и клубней служат бункеры 13 и 14.

Параметры высоковольтного генератора не являются критичными. Экспериментальным путем определена оптимальная частота 5-1,0 кГц, напряжение

30-50 кВ. Этого напряжения оказывается достаточно, чтобы за счет перераспределения потенциалов между

145604 7 электродами при попадании туда клубня картофеля создать необходимые условия люминесценции среды в зазорах между боковой поверхностью клубня и

5 диэлектрическими прокладками (напряженность поля В 10 В/м), В качестве диэлектрических прокладок может быть использовано органическое стекло, а прозрачного электри- 1р ческого покрытия (прозрачный электрод) — покрытие на основе Zn0 ..

Фотоприемник может быть настроен как на усредненное значение сигнала по всему участку диапазона (290- 15

700 нм) „так и на отдельные его участки с помощью оптических фильтров (например, на диапазон вторичной люминесценции 590-670 нм).

Использование в качестве фотопри- 2п емника двух фотодатчиков, настроенных на отдельные участки спектра (например, на 290-400 и 590-670 нм), может значительно повысить избирательность и помехозащищенность чувстви- 25 тельного устройства.

Устройство работает следующим образом.

Разделяемая смесь с помощью дозирующего устройства 1 и транспортера 2 30 поштучно подается в камеру 3, где проходит между электрическими прокладками 6 и 7. Прохождение клубня картофеля сопровождается интенсивным свечением газов, основная энергия которого приходится на участок спектра 290-410 нм, а также вторичной люминесценцией клубня в диапазоне 590670 нм. Излучение через прозрачную диэлектрическую прокладку 7 и эле- 4р ктрод 5 воспринимается фотоприемником 9 (например, фотоэлектронным умножителем), сигнал с которого поступает на электронный блок 10, имеющий регулируемый порог чувствитель- 45 ности и вырабатывающий в случае по» ступления сигнала вюие установленного порога единичный импульс с определенными временными параметрами (например, на основе ждущего мульти- 5р вибратора).

Таким образом, интенсивное излучение от клубня воспринимается пороговым формирующим устройством электронного блока, а на выходе его фор- 55 мируется единичный импульс с определенной временной задержкой срабатывания и длительностью, управляющий приводом исполнительного механизма 11 (например, соленоидом), поворачивающим заслонку 2,направляющей клубни в технологическую емкость 14

Прохождение камня или комка почвы не сопровождается заметной люминесценцией среды (при сухом компоненте люминесценция практически отсутству ет, при увлажненном в 15-20 раз меньше люминесценции от клубня), а выходной электрический сигнал фотоприемника находится в зоне непрохождения порогового устройства электронного блока 1 О. Следовательно, заслонка 12 находится в исходном вертикальном положении, открывая доступ примесям в технологическую емкость 13

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

1. Способ отделения клубней картофеля от камней и почвенных комков, включающий перемещение компонентов картофельного вороха между электродами, воздействие на них электромагнитным полем, регистрацию сигнала реакции физических свойств в зоне действия и выработку управляющего сигнала на отделение компонентов, о тлич ающийс я тем, что с целью повышения качества выполнения технологического процесса отделения клубней картофеля от камней и почвенных комков путем повышения достоверности управляющего сигнала и незначительной зависимости его от загрязненности поверхности компонентов, регистрацию сигнала реакции физических свойств среды в зоне воздействия осуществляют в диапазоне электромагнитных излучений 290-700 нм между поверхностью компонентов и диэлектрическими прокладками, которыми снабжены электроды, один из которых и прилегающая к нему прокладка выполнены оптически прозрачными, а выработку управляющего сигнала осуществляют по интенсивности излучения, поступающего через электрод с прозрачной прокладкой на фотоприемник, имеющий оптический фильтр, чувствительный к указанному диапазону электромагнитных излучений.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что в диапазоне 590670 нм осуществляют обеспечение дополнительного выделения сигнала, характеризующего люминесценцию клубня картофеля в зоне интенсивного электромагнитного воздействия на него.

1456047

Составитель А, Сидоров

ТехРед А.Кравчук КоРРектор Л. Латай

Редактор И. Шулла

Заказ 7500/2 Тираж 618 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно †полиграфическ предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что осуществляют регистрацию излучения люминофора или электролюминофора, расположенного между поверхностью поступающих компонентов и электродами.