ПРОБООТБОРНИК ВОЗДУХА

Полезная модель относится к техническим средствам отбора проб для анализа микрочастиц, содержащихся в воздухе над растениями (и на растениях) с целью индикации спор фитопатогенных грибов и других микроорганизмов. Полезная модель может быть использована при фитосанитарном мониторинге посевов сельскохозяйственных культур для раннего обнаружения очагов заражения грибными болезнями.
Известен определитель заспоренности растений (Соколов Ю.Г., Евсюков Н.А., Садковский В.Т. Рекомендации по применению средств контроля инфекции и параметров среды при защите растений от болезней. -М., 1994, 33 с.), включающий аспиратор, щелевой патрубок для забора воздуха и стеклодержатель со штоком, размещенные в общем корпусе. Стеклодержатель может устанавливаться на пять различных позиций относительно щелевого патрубка путем выдвижения штока из корпуса устройства.
Такая конструкция громоздка и требует ручного перемещения стеклодержателя и включения аспиратора. Она не предназначена для установки на дистанционно пилотируемое устройство с целью управления отбором проб в труднодоступных местах, например над растениями в рисовых чеках, заполненных водой, над кустарниками и деревьями в саду или лесными насаждениями, с целью обнаружения спор возбудителей болезней растений.
Наиболее близким к предлагаемому устройству является определитель заспоренности растений (патент РФ на полезную модель № 100621, опубл. 20.12.2010, бюл. № 35), в котором содержится корпус с размещенными в нем аспиратором и стеклодержателем с предметным стеклом. Корпус снабжен откидывающейся крышкой с прикрепленным щелевым патрубком.
Это устройство также не может использоваться на беспилотном летательном аппарате (БПЛА) для отбора нескольких отдельных проб воздуха без посадки беспилотника. Каждая последующая проба требует возвращения аппарата к месту посадки и перевода стеклодержателя на следующую позицию. Такой режим вызывает перерасход энергии и делает использование летательного аппарата не рациональным.
Технический результат, на достижение которого направлена настоящая модель, заключается в создании устройства для отбора проб воздуха над растениями, позволяющего оперативно контролировать содержание микрочастиц, производить отбор до 5-10 проб без смены подложки по дистанционным командам оператора на большом расстоянии.
Достижение указанного технического результата обеспечивает пробоотборник воздуха, содержащий корпус с размещенными в нем аспиратором и стеклодержателем с предметным стеклом и щелевой патрубок, установленный на откидывающейся крышке, отличающийся тем, что в корпусе размещен электромагнитный шаговый механизм, состоящий из зубчатой рейки, прикрепленной к стеклодержателю, качающегося рычага со стержнем, к которому шарнирно прикреплен сердечник электромагнита, рычага разблокировки для установки стеклодержателя в начальное положение и оттяжной пружины, связанной с рычагом. Включение электромагнитного механизма и электродвигателя аспиратора осуществляется дистанционно по команде оператора.
На фиг. 1 представлен общий вид пробоотборника, на фиг. 2 - электромагнитный шаговый механизм.
Пробоотборник содержит корпус 1 с крышкой 2 и шарнирами 3, стеклодержатель 4 с предметным стеклом 5, щелевой патрубок 6, направляющие 7, пружину сжатия 8, аспиратор 9, контактный разъем питания 10 и электромагнитный шаговый механизм 11, состоящий из зубчатой рейки 12, прикрепленной к стеклодержателю 4, качающегося рычага 13 со стержнем 14, к которому шарнирно прикреплен сердечник 15 электромагнита 16, рычага разблокировки 17 для установки стеклодержателя 4 в начальное положение и оттяжной пружины 18, связанной с рычагом 13.
Работает пробоотборник следующим образом.
При подготовке к отбору серии проб воздуха открывается крышка пробоотборника 2, в стеклодержатель 4 укладывается предметное стекло 5 (подложка), покрытое удерживающим составом (например, вазелином), смазанной поверхностью к щелевому патрубку 6. После чего нажимается рычаг разблокировки 17, что приводит к выводу стержня 14 из зацепления с рейкой 12 и дает возможность перевести стеклодержатель в начальное (крайнее) положение с одновременным сжатием пружины 8. После этого закрывается крышка пробоотборника и он готов к использованию по назначению. Пробоотборник устанавливается на беспилотном летательном аппарате и получает электропитание от бортовой сети БПЛА. При подаче питания на аспиратор 9 и обмотку электромагнита 16 сердечник 15 оттягивает рычаг 13 в крайнее правое положение, и под действием пружины 8 стеклодержатель 4 перемещается в исходное положение. После отключения питания рычаг 13 за счет пружины 18 возвращается в левое крайнее положение. Последующие включения и выключения обеспечивают дискретное перемещение стекла 5 относительно щелевого патрубка 6.
Летательный аппарат запускается и после перемещения в зону отбора проб зависает на заданной высоте либо совершает ограниченное возвратно-поступательное движение, и по команде оператора включается пробоотборник. Продолжительность отбора пробы воздуха определяется оператором. После отбора пробы стеклодержатель перемещается на следующую позицию и устройство готово к отбору следующей пробы. Микрочастицы, содержащиеся в пробе воздуха, под действием сил инерции осаждаются на покрытии предметного стекла, создавая отпечаток (реплику). После завершения отбора проб предметное стекло просматривают с помощью биологического микроскопа, идентифицируют и подсчитывают осажденные биологические объекты.
Результаты анализа проб используются для индикации спор фитопатогенных грибов или других инфекционных частиц с целью ранней диагностики заболеваний сельскохозяйственных растений.