Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ СЕМЯН

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к растениеводству и семеноводству, и может быть использовано в качестве устройства для предпосевной обработки семян сельскохозяйственных культур.

Известно устройство для лазерной обработки семян и растений (RU 75530, МПК А01С 1/00, опубл. 20.08.2008, бюл. №23), которое содержит основание, блок лазерного генератора, блок управления, поворотную платформу с электродвигателем и системой взаимно перпендикулярных зеркал, с помощью которых лазерный луч, при вращении поворотной платформы, сканирует окружающее пространство во всех направлениях, над которыми установлено данное устройство.

Недостатком устройства является низкое качество обработки семян, поскольку оно предназначено для стационарной обработки бурты зерна, над которой оно установлено, при этом обрабатывается только верхний слой бурты. Для равномерной обработки потребуется перемешивание зерновой бурты, что приведет к травмированию зерна. Также устройство отличается невысокой надежностью, вследствие наличия системы зеркал, которые подвержены запылению в процессе обработки семян.

Известен способ предпосевной обработки семян и устройство для его использования (RU 2407264, МПК А01С 1/00, опубл. 27.12.2010, бюл. №36), которое содержит раму со скатной поверхностью, установленную под углом, на которой выполнены желоба, по которым, выровнявшись по оси желоба, скатываясь, обрабатываемые семена, подвергаются лазерному облучению от источника, установленного на кронштейне перпендикулярно желобам.

Недостатком данного способа является низкое качество лазерной обработки семян, вследствие невозможности точно контролировать дозу облучения, получаемую обработанным материалом, и ее поддержания, при больших объемах обработки материала.

Известно также сканирующее устройство управления лучом лазера для предпосевной обработки семян (RU 2321032, МПК А01С 1/06, G02B 6/12, опубл. 27.03.2008, бюл. №9), которое состоит из многогранной призмы, воспринимающей луч лазера и развертывающей его в горизонтальную плоскость, из которой, с помощью многогранных призм, преобразует в несколько вертикальных, пересекающих транспортер.

Недостатком данного устройства является низкое качество лазерной обработки семян, поскольку в процессе эксплуатации устройство подвержено сильному запылению, которое может повлиять на работу многогранных призм, воспринимающих луч лазера, а также невысокая надежность устройства.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство для лазерной обработки семян перед посевом (RU 2328847, МПК А01С 1/00; опубл. 20.07.2008, бюл. №20). Устройство содержит загрузочный бункер, транспортер для перемещения семян, оптический квантовый генератор и призму строчной развертки луча генератора. Устройство снабжено валиком с отстоящими друг от друга призмами для преобразования луча в несколько вертикальных плоскостей. Валик имеет горизонтальную ось вращения. Призма строчной развертки луча генератора имеет вертикальную ось вращения. Валик с призмами установлен с противоположной стороны транспортера относительно расположения призмы строчной развертки луча генератора. Ось вращения валика расположена выше горизонтальной лучевой плоскости развертки указанной призмы для отражения поступающих от нее лучей на плоскость транспортера. Призмы валика выполнены съемными, в количестве от 2 до 12 призм. Призма строчной развертки луча генератора сдвинута относительно линии луча генератора в горизонтальной плоскости.

Недостатком прототипа является низкое качество лазерной обработки семян, поскольку при работе устройства система многогранных призм подвержена запылению, вследствие чего снижается степень отражения луча лазера, что приводит к неэффективности обработки материала, а также сложность конструкции, вследствие наличия большого количества движущихся элементов.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение качества лазерной обработки семян за счет возможности равномерного размещения семян на транспортерной ленте и их двухсторонней лазерной обработке при строго выдерживаемой и воспроизводимой дозе облучения.

Технический результат от использования изобретения заключается в повышении качества обработанного семенного материала, а также повышении надежности устройства.

Поставленная задача достигается тем, что, по сравнению с известным техническим решением, содержащим транспортерную ленту, соединенную с электроприводом, которые закрепляются на каркасе, предложенное техническое решение содержит загрузочный бункер, на входе которого укреплена калибровочная сетка-отделитель зерна, шестеренчатый разбрасыватель, расположенный на выходе загрузочного бункера над транспортерной лентой верхнего двухуровневого транспортера, лазерные излучатели, установленные на направляющих внутри пылезащищенных отсеков с прозрачными диагностическими окнами, а в нижней части пылезащищенных отсеков расположены группы рассеивающих линз, при этом лазерные излучатели расположены над транспортерами верхнего и нижнего уровней, на выходе транспортера верхнего уровня расположен переворачиватель зерна, находящийся при этом в начале транспортера нижнего уровня, блок управления, электрически связанный с электроприводом и лазерными излучателями, причем блок управления выполнен на основе микроконтроллера, лазерные излучатели выполнены в виде группы параллельно расположенных источников лазерного излучения, шестеренчатый разбрасыватель выполнен в виде цилиндрической шестерни, переворачиватель зерна выполнен в виде согнутого листа прямоугольной формы, а ременная передача связывает электропривод с двухуровневым транспортером и шестеренчатым разбрасывателем.

На фиг. 1 представлено устройство для предпосевной обработки семян.

Устройство для предпосевной обработки семян содержит загрузочный бункер 1, в котором находится калибровочная сетка-отделитель 2. Для равномерного распределения зерна используется шестеренчатый разбрасыватель 3, после которого семена падают на транспортерную ленту 4. Шестеренчатый разбрасыватель 3 и транспортерная лента 4 приводятся в движение электроприводом 5 с помощью ременной передачи 6. Над транспортерными лентами 4 расположены пылезащищенные отсеки с прозрачными диагностическими окнами 8, для защиты лазерных излучателей 10 от воздействия пыли, в которых установлены направляющие 9 для лазерных излучателей 10, лучи лазера которых проходят через группу рассеивающих линз 11, установленных снизу пылезащищенных корпусов 8. Для равномерного облучения семян используются два лазерных излучателя 10, а также двухуровневая система транспортеров 4 и переворачиватель зерна 7. Для управления технологическим циклом облучения семян используется блок управления 12 на основе микроконтроллера, электрически связанный с электроприводом 5 и лазерными излучателями 10. Для предотвращения падения семян с транспортерной ленты 4 на ней установлены буртики (на рисунке не показаны). Все элементы установки укреплены на каркасе 13.

Устройство для предпосевной обработки семян работает следующим образом.

Предварительно в блоке управления 12 с помощью микроконтроллера задается время облучения, соответствующее заданной дозе облучения. Продолжительность облучения рассчитывается заранее и складывается из двух составляющих: времени движения семян по транспортерной ленте под источниками лазерного излучения и времени выдержки семян под источниками лазерного излучения. При этом микроконтроллер, в зависимости от необходимой дозы облучения и ширины пятна, образуемого лазерным лучом на транспортерной ленте 4, подбирает скорость движения транспортерной ленты 4 посредством подачи команд на электропривод 5, и при необходимости останавливает на заданное время движение транспортерной ленты 4. В загрузочный бункер 1 засыпаются семена, предназначенные для посева. С помощью калибровочной сетки-отделителя 2 семена подвергаются калибровке по размеру. По команде с микроконтроллера включается электропривод 5, что приводит в движение шестеренчатый разбрасыватель 3 и транспортерную ленту 4. Семена после бункера попадают на шестеренчатый разбрасыватель 3 и равномерно распределяются на транспортерной ленте 4. Семена, двигаясь по транспортерной ленте 4, облучаются с помощью лазерных излучателей 10, лучи которых проходят через группу рассеивающих линз 11. Семена, пройдя по первому транспортеру 4, с помощью переворачивателя зерна 7 попадают на второй транспортер 4 и облучаются вторым лазерным излучателем 10 через группу рассеивающих линз 11. В результате семена с двух сторон получают строго заданную дозу облучения.

Таким образом, за счет обеспечения равномерного расположения семян на транспортерной ленте и их двухстороннего лазерного облучения при точно заданной и воспроизводимой дозе облучения повышается качество облучения, что ведет к повышению посевных качеств семян. Реализуемая предложенным устройством процедура облучения позволяет воспроизводить ее, обеспечивая точно заданную дозу облучения для различных партий семян. Кроме того, повышается надежность работы за счет исключения движущихся оптических элементов устройства.