Устройство для определения коэффициента трения семян
DEVICE FOR DETERMINING FRICTION COEFFICIENT OF SEEDS

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно позволяет определить коэффициенты трения семян по различным поверхностям.
Известно устройство для определения коэффициента трения семян, включающее раму, бесконечное наклонное к горизонтальной плоскости полотно с верхней рабочей ветвью, установленное на ведущем и ведомом барабанах. (Труды ВИСХОМа, вып, 26, М, 1959. стр. 1-22)
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату известно устройство для определения коэффициента трения семян, включающее бесконечные наклонные к горизонтальной плоскости полотна, обхватывающего ведущий и ведомый барабаны, которые установлены на раме. Над верхней ветвью полотна установлена рамка с продольными направляющими стержнями, изогнутыми по дуге окружности. Рамка при помощи кронштейнов и винтового механизма крепится к раме. Между стержнями, имеющими градуировку, образуются секции полотна, которые могут иметь различную шероховатость. Ведущий барабан приводится в движение от электродвигателя через упругую муфту, редуктор и клиноременную передачу (см. SU 573739 A1, G01N 19/02, опубл. 25.09. 1977 г.)
Недостатком данного устройства является: настройка рабочей поверхности осуществляется механически и, как следствие, возможное наличие ошибок.
Сущность изобретения заключается в том, что устройство для определения коэффициента трения семян, включает основание, на котором расположены шаговый двигатель с возможностью точной настройки угла поворота и блок управления и мониторинга с индикационной панелью, причем шаговый двигатель соединен поворотным механизмом с рабочим столом, причем на столе закреплена стойка, удерживающая емкостной датчик, служащий для фиксации момента начала движения.
Техническим результатом изобретения является получение информации о коэффициенте трения различных видов семян сельскохозяйственных культур о поверхность.
Технический результат достигается за счет применения в конструкции шагового двигателя и отсчетного устройства, выполненного на микроконтроллере, позволяющего исключив человеческий фактор (ошибка оператора) определять угол наклона рабочего стола и на основании заложенного алгоритма вычислять коэффициент трения. Коэффициент трения определяют по формуле f=tgϕ.
Предлагаемое устройство состоит из основания 1 с расположенным на нем шаговым двигателем 2 с возможностью точной настройки угла поворота. Двигатель 2 соединен поворотным механизмом 3 с рабочим столом 4. На рабочем столе 4 устанавливается исследуемая поверхность 5 и закреплена стойка 6, удерживающая датчик 7, служащий для фиксации момента начала движения. На основании 1 расположен блок управления и мониторинга 8 с индикационной панелью 9. Конструктивно шаговый двигатель 2 с возможностью точной настройки угла поворота жестко закреплен на основании 1 винтовым креплением, блок управления и мониторинга 8 с индикационной панелью 9 жестко закреплен на основании 1 винтовым креплением и имеет электрическое соединение с шаговым двигателем с возможностью точной настройки угла поворота 2 и емкостным датчиком, например, для фиксации момента начала движения 7, исследуемая поверхность 5 представляет собой сменные образцы и фиксируются в соответствующем пазу на рабочем столе 4.
Заявленное устройство работает следующим образом.
Для определения коэффициента трения семени в паз на рабочем столе 4 устанавливается исследуемая поверхность 5. На исследуемую поверхность 5 устанавливается семя, так чтобы оно располагалось под емкостным датчиком 7 (размещается на одной вертикальной оси). При помощи поворотного механизма 3 рабочий стол 4 перемещается относительно линии горизонта, пуск поворотного механизма 3 осуществляется при помощи управляющего импульса от блока управления и мониторинга 8. Зафиксированное значение угла наклона, при котором семя начало перемещение (срабатывание емкостного датчика для фиксации момента начала движения 7) по исследуемой поверхности 5 передается обратно (посредством импульса) в блок управления и мониторинга 8. Получив информацию от емкостного датчика для фиксации момента начала движения 7 о том, что произошло движение образца по исследуемой поверхности 5, блок управления и мониторинга 8 направляет управляющий импульс, останавливает работу поворотного механизма 3 и возвращает его в исходное положение. На индикационной панели 9 отображается значение угла поворота и коэффициента трения. Значение коэффициента трения определяется программой, записанной в память блока управления и мониторинга 8, по формуле:
f=tgϕ,
где: f - коэффициент трения,
tgϕ - тангенс угла трения.
Например, если угол ϕ равен 40, то тангенс угла ϕ равен 0,839, следовательно, коэффициент трения f равен 0,839.