Патент ссср 382367

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик роСЕСОЮЭ

I10-, < у т ттг,, и

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства %в,Ч. Кл. А 01Ь 41/06

Заявлено 15.Х!.1971 (№ 1715070!30-15) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано 23.V.1973. Бюллетень ¹ 23

I ! Дата опубликования описания 14Л 1И.1973

Комитет ло делам изобретеиии и открытий при Совете мииистрог

СССР

УДК 631.316.45(088.8) Авторы изобретения

A. М. Витрык, В. К. Калаптуровский, Л. Г. Сакало, Н. Г. Сакало, В. П. Фень и Ю. Н. Чернышов

Полтавский ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственный институт

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ РАСТЕНИЙ НА ПОЧВЕ

Изобретение относится к сельскому хозяйсттву и првдназначено для а втоматизации междуря!дной обработки, прореживания и уборки сельскохозяйственных:культур.

Из вестны устройства для оонаружения растений на почве, содержащие высокочастотный генератор и емкостный чувствительный элемент.

Одна ко эти устройства имеют небольшую точность апроделения центра растения (особенно,для разветвленных растений) и осп рядка растений из-за малой глубины чу вствительной зоны омкостных чутзств ттельных элементов, а также из-за различнои нестабильности бло!ко в, включенных Н3 вход схемы сра внения.

Цель изобретения — повышение точности определения оси рядка и центра растений.

Это достигается том, что чувствительные элементы устройства выполнены в виде несКо;IbiKHx взаимосвязанных колебательных контуров, один из которых возбуждается QT стабилизированного генератора, а остальные, снм метрично ра 1положеснные относительно оси ря(дка растений, подсоединены к бала нсной измерительной схоме.

На чертвже показана блок-схема предлагаомого устройства.

Оно состоит из высокочастотного генератора 1, частота которого стабилизирована, например, кварцем. Индуктивность выходи Jго,контура 2 связана через виток 8 регул,руомой связи с а:стенным элементом 4 емскостного типа, предназначенным .для передачи высокочастотной электромагнитной энергии от генератора 1 в высокочастотное поле чувствительной зоны. Колебательные контуры э f 6 закгночены з экраны 7 и 8 и связаны с антенным элементом 4 через высокочастотное электромагнитное поле чувствительной зоны с помощью антенных чутвствптельных элементоз 9 н 10 емкостного типа. Колебательные контуры 5 и 6 снабжены механизмами подстройки частоты, например, путем изменения омкостп.

Антенные элементы 4, 9 и 10 предназначены для образования я1зсвзптельной зоны, снабжень1 механизмами для изменения связи между контурамп .путом изменен:IH расстояния и углов наклона II выполнены сменными с целью формнрова|шя конфигурации ч вст вительной зоны в зависимости от размеров растений.

Элементы 9 н 10 помещены з экранах, имеющих вырез в стенке, обращенной в сторону растения для того, чтобы на н Ix дейст вовала только часть электромагнитного поля чувст вительной зоны.

Блок сравнения 11 мостового типа соединен с колебательными «онтурамн о и 6 через

382367

Предмет изобретения!

35

45

Составитель Н. Сакало

Корректор О. Тюрина

3. Тар анен ко

Текред

Редактор Д. Пинчук

Заказ 438/1273 isII, ¹ 595 Тпрагк 523 Подписное

БНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35 Раушская наб. д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент» ем кости 12 и И и детекторы 14 и 15. Выход блока 11 соединен со схемой а втосматического управления ма шиной 16.

Высокочастотное поле, например, модулировано для облегчения дальнейшей обработ ки сигналов путем при менегтия усилителей переменного тока.

Устройство работает следующим образом.

В режиме поиска устройство подвешено пад почвой к механизму, копирующему микрорельеф местности таким образом, что рас стения 17 размещены в чувствительной зоне под элементом 4 и между элементами 9 и,10.

Растение расположено в тои части электромагнитного поля, которая связывает все колебательные контуры в единую колебательную систему.

Появление в чувствительной зоне распознаваемых предметов приводит к изменению комплексного сопротивления чувствительных элементов 4, 9 и 10, что вызывает изменение нагрузки генератора 1 и частоты настройки контуров 5 и 6, происходит также изменение связи колебательных контуров между собой и с антенным элементом 4. Это приводит к уменьшению или увеличению напряжения на контурах 5 и 6 и сигнала, передаваемого в блок сравнения 11.

Регулировкой связи и частоты элементов схема настроена так, что появление в чувствительной зоне растений приводит к увеличению связи между контурами и к частотной подстройке контуров 5 и 6 по отношению к частоте генератора 1. Это увеличивает напряжение на контурах 5 и 6 и сигналы, передаваемые через конденсаторы 12 и 18 и детекторы 14 и 15 в блок сравнения П.

Появление в чувствительной зоне комков почвы приводит к меньшей по сравнению с растениями частотной подстройке контуров

5 и 6, так как диэлектрическая проницаемость почвы в несколько раз н иже, чем у растений. Коэффициент связи между контурами может быть уменьшен в связи с тем, что диэлектрические потери высокочастотной энергии в почве выше, чем у растений из-за яеньшего влияния поверхностного эффекта.

Это снижает напряжение на контурах 5 и

6 и уменьшает сигналы, передаваемые в блок сравнения 11.

Смещение чувствительных элементов относительно оси рядка приводит к перераспределению электромагнитного поля в чувстви тельной зоне и различному влиянию на контуры 5 и 6. На выходе блока сравнения 11 появляется сигнал, величина и знак которого зависят от величины и знака отклонения чувствительных элементов относительно оси рядка растений.

Благодаря тому, что высокочастотное поле чувствительной зоны охватывает значительную часть объема растения, а не только листья, прилегающие к чувствительным элеменг0 там, точность определения центра растения и оси рядка (особенно для разветвленных растений) повышается.

Устройство для обнаружения растений на почве, содержащее высокочастотный генератор, чувствительные элементы и измерительную схему, от гичающееся тем, что, с целью

20 повышения точности определения осн рядка и центра растений, чувствительные элементы выполнены в виде нескольких взаимосвязанных колебательных контуров, один из которых возбуждается от стабилизированного генератора, а остальные, симметрично располо.. жепные от;юсительно оси рядка растений, подсоединег ы . балансной измерительной схеме.