УСТРОЙСТВО ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКОРОСТИ ЗЕРНА ПРИ УДАРЕ

Полезная модель относится к оборудованию для исследования прочностных свойств зерна различных сельскохозяйственных культур.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой полезной модели является классификатор дробления (Я.С. Левин, Исследование факторов, влияющих на дробление зерна. ВИСХОМ, Труды, выпуск 31, 1961. - С. 6-7). Классификатор дробления включает закрепленные на станине рычаг с бороздкой, пружину, гребенку с отверстиями, амортизатор и приемный стаканчик.
Недостатком данного устройства является недостаточная точность определения скорости движения зерна, которая определяется по зависимости скорости движения рычага от величины натяжения пружины. Специфичность исследуемого зернового материала, а именно неоднородность по массе и парусности каждого отдельного зерна, приводит к тому, что на практике скорость движения зерна может отличаться от скорости, переданной ей рычагом. А также то, что пружина, применяемая для натяжения рычага, в результате непрерывной работы теряет свои свойства, соответственно, определение скорости по зависимости от величины ее натяжения не будет являться точным.
Задачей предложенной полезной модели является повышение точности определения скорости зерна при ударе.
Технический результат достигается тем, что скорость зерна при ударе определяется микроконтроллером, по времени, затраченному зерном, на прохождение заданного расстояния.
Сущность предложенной полезной модели поясняется чертежами.
На фиг. 1. изображен фронтальный вид устройства определения скорости зерна при ударе; на фиг. 2 - вид на устройство сверху.
Устройство определения скорости зерна при ударе включает станину 1 на которой закреплены рычаг 2 с бороздкой, пружина 3, амортизатор 4, канал 5, выполненный из поливинилхлоридной трубки, две установленные на противоположных концах канала фотоловушки 6, ударная пластина 7, вычислительная плата 8, соединенная с жидкокристаллическим индикатором 9.
Канал 5 выполнен из поливинилхлоридной трубки для снижения трения и повреждения движущегося внутри него зерна, и служит для направления зерна через фотоловушки 6.
Ударная пластина 7 представляет собой стальную пластину, установленную вертикально на станине 1 после второй фотоловушки 6.
Работа устройства осуществляется следующим образом. Зерно укладывается в бороздку на рычаге 2. Рычаг 2 оттягивается пружиной 3 и затем отпускается, при этом рычаг 2 приобретает определенную скорость. При ударе рычага 2 об амортизатор 4 его скорость передается уложенному в бороздке зерну, и оно влетает в канал 5. Двигаясь по каналу 5, зерно пересекает две, установленные на его противоположных концах, фотоловушки 6 и, вылетая из канала 5, ударяется об ударную пластину 7.
Внутри фотоловушек 6 установлены, направленные друг на друга, светодиод и фототранзистор, образуя оптопару. Зерно при движении по каналу перекрывает светодиод, что приводит к закрытию фототранзистора из-за недостатка освещения. Микроконтроллер, установленный в вычислительной плате 8, фиксирует моменты пересечения зерном первой и второй фотоловушек 6 и, имея два значения времени и значение расстояния между фотоловушками 6 производит расчет скорости движения зерна по известной формуле:
где: V - скорость движения зерна, м/с;
S - расстояние между фотодатчиками, м;
1
2
t, t - время пересечения зерном первой и второй фотоловушек, с.
Значение скорости движения зерна выводится на жидкокристаллический индикатор 9.
Предлагаемое устройство позволяет определять допустимую скорость зерна при ударе с высокой точностью.
После проведения ряда испытаний на данном устройстве, проводится агробиологическая оценка зерна, подвергнутого удару.