ЛАБОРАТОРНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЯЧЕЙКИ И РЕЖИМОВ РАБОТЫ ВЫСЕВАЮЩЕГО ДИСКА СЕЯЛКИ

Лабораторная установка для определения параметров ячейки и режимов работы высевающего диска сеялки относится к сельскому хозяйству, в частности, к установкам для испытания аппаратов точного высева.
Известна лабораторная установка для определения параметров и режимов работы ячейки многоячеистого диска сеялки [Маслов С.Н. Повышение эффективности использования агрегата с модернизированной свекловичной сеялкой на посеве фасоли: Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Мичуринск, 2005. 19 с].
Лабораторная установка для определения параметров и режимов работы ячейки многоячеистого диска состоит из секции сеялки ССТ-12В, смонтированной на раме, электродвигателя, соединенного с редуктором с помощью муфты. Редуктор соединен с секцией сеялки с помощью цепной передачи. Для изменения скорости вращения вала электродвигателя применен регулятор напряжения. К секции сеялки прикреплен приемный блок, под которым расположен пробоотборник. Из высевающего диска семена попадают в приемный блок, состоящий из источника света (светодиод) и светоприемника (фотоэлемент), пересекают луч света, при этом замыкаются контакты реле регистрирующего блока. Реле посылает сигнал на электромагнитный отметчик, который втягивает сердечник, на котором закреплен пишущий стержень. Лентопротяжной механизм приводится в движение от электродвигателя, обороты которого, а следовательно, скорость ленты, регулируются с помощью лабораторного автотрансформатора. При втягивании сердечника со стержнем происходит разрыв изображаемой линии на бумажной ленте.
Контроль за выпадением семян производится с помощью фотодатчика, обладающего высокой скоростью срабатывания. Далее сигнал поступает в
электромеханический регистрирующий блок, содержащий устройства (реле, электромагнит, пишущий узел, лентопротяжной механизм), обладающие низкими скоростью, надежностью и точностью срабатывания. Такая конструкция регистрирующего блока не позволяет в полной мере реализовать возможности фотодатчика.
Таким образом приведенная лабораторная установка имеет следующие недостатки:
- Низкую скорость и надежность срабатывания и, как следствие, не позволяет проводить испытания на повышенных скоростях.
- Большую трудоемкость проведения эксперимента (подбор скоростей высевающего диска и бумажной ленты, замена ленты, заправка пишущего стержня) и обработки полученных данных.
- Низкую точность измерений и, как следствие, низкую достоверность результатов исследования.
Для устранения этих недостатков предлагается внести изменения в конструкцию установки и заменить электромеханический регистрирующий блок полностью электронным устройством.
Для этого к высевающему диску сеялки прикрепляется контрольный диск с вырезами по внешнему периметру, а под каждым диском устанавливается отдельный фотодатчик. Каждый датчик связан с фотометрическим блоком, подключенным к компьютеру.
На фиг.1 изображена схема лабораторной установки для определения параметров ячейки и режимов работы высевающего диска сеялки.
На фиг.2 изображен фотометрический блок: а) - общий вид, б) - блок-схема.
На фиг.3 изображена принципиальная схема блока питания.
На фиг.4 изображена принципиальная схема фотометрического блока.
Привод высевающего диска реализован, как в прототипе. Электродвигатель 1, скорость вращения вала которого изменяется регулятором напряжения 2, соединен с помощью муфты 3 с редуктором 4. Редуктор соединен с секцией сеялки 5 с помощью цепной передачи 6.
В отличие от установки Маслова С.Н. к высевающему диску 7 крепится контрольный диск 8. Приемный блок 9 имеет два фотодатчика: основной для регистрации выпадения семян и контрольный для регистрации вращения контрольного диска. Под приемным блоком установлен пробоотборник 10. Все узлы привода и секция сеялки закреплены на раме 11. Фотодатчики подключены к фотометрическому блоку 12, который в свою очередь подключен к компьютеру 13.
Установка работает следующим образом. В бункер секции сеялки засыпаются семена кукурузы, включается блок фотометрический 12 и компьютер 13, запускается программа «Interval», где выбирается режим совместной работы двух датчиков. С помощью электродвигателя 1 приводится во вращение высевающий диск сеялки 7. Запускается регистрация сигналов, поступающих от фотодатчиков. С помощью программы «Interval» происходит обработка сигналов и формирование таблицы данных в режиме реального времени. Сигналы от двух датчиков приемного блока 9 обрабатываются совместно. Сначала регистрируется сигнал от контрольного датчика (прошла ячейка), а затем - от основного (выпало семя). В случае возникновения двойника или пропуска чередование сигналов нарушается и программа «Interval» автоматически определяет двойник или пропуск.
Для соединения фотометрического блока 12 с компьютером 13 используется СОМ-порт. Передача сигналов осуществляется в соответствии со стандартом последовательной связи RS-232C. Для приведения уровня напряжения в соответствие с этим стандартом используется блок фотометрический (фиг.2а), блок-схема которого показана на фиг.2б.
Блок фотометрический включает: блок питания 1, схему 2, датчики основной 3 и контрольный 4, выключатель 5, переключатель «Батарея / Сеть» 6.
Принципиальные схемы блока питания, фотометрического блока и датчиков приведены на фиг.3 и 4.
Таким образом конструкция предлагаемой лабораторной установки позволяет:
- Повысить скорость срабатывания, исключив электромеханические устройства.
- Автоматизировать процесс обработки полученных данных.
- Повысить точность измерений, отказавшись от применения бумажной ленты для регистрации сигналов.
- Применить несколько датчиков для получения дополнительной информации (номер ячейки, число семян в ячейке, скорость высевающего диска и др.).