172940. lajstromszámú szabadalom • Szilárdtest vetőmag érzékelő
5 172940 6 zátor lényegében csökkenti, vagy kiküszöböli a tranziens feszültségek hatását. Működés közben a viszonylag nagy sebességű vetőmagok, amelyek 43 km/óra sebességgel haladnak, a 16 vetőmagérzékelőn át mennek, úgyhogy a fényérzékeny 27 és 28 tranzisztorok kimenő impulzusokat állítanak elő, amikor a vetőmagok az érzékelőn áthaladnak. A fénykibocsátó 23 dióda infravörös szilárdtest készülék, de nyilvánvaló, hogy más típusú fénykibocsátó diódák is használhatók. A fénykibocsátó diódán átfolyó áramot az áramvezérlő 26 áramkör segítségével vezéreljük, amely áramkör kezdetben a 23 diódát egy előre meghatározott vezető állapotra feszíti elő, vagyis a 24, 34, 36 és 37 ellenállásokat, valamint a 30, 31 és 33 tranzisztorokat, továbbá a hozzájuk tartozó 32 kondenzátort úgy választjuk meg, hogy a fényérzékeny 27 és 28 tranzisztorok kimenő jele kb. 0,8 volt feszültséget tartson fenn a 37 ellenálláson. Ha a feszültség nagymértékben meghaladja a 0,8 voltot, a 33 tranzisztor telítési állapot irányában változik, miközben csökkenti a feszültséget az áramkorlátozó 24 ellenálláson, ami viszont csökkenti a fénykibocsátó 23 dióda által kibocsátott fény intenzitását. Ennek következtében csökken a kimenő jel a fényérzékeny 27 és 28 tranzisztorok felé, és ennek eredményeként a 37 ellenálláson levő feszültség ismét a 0,8 voltos feszültség érték felé csökken. Amennyiben a 37 ellenálláson levő feszültség sokkal kisebb, mint 0,8 volt, úgy pontosan a fordított folyamat játszódik le, és a 24 ellenálláson átfolyó áram igyekszik megnövelni a fénykibocsátó 23 dióda fényének intenzitását. Amikor vetőmag halad át a fénykibocsátó 23 dióda és a hozzátartozó fényérzékeny 27 és 28 tranzisztorok között, a fényérzékeny tranzisztorok kimenő árama csökken, minthogy csökken a fény intenzitása. Az áramnak ezen csökkenése következtében csökkenni fog a feszültség is a 37 ellenálláson. A feszültségcsökkenés impulzust állít elő, amelyet a 41 kondenzátoron át a 40 tranzisztor báziselektródjára csatolunk, aminek következtében a 40 tranzisztor időlegesen lezár. Ezen lezárás következtében a 44 tranzisztor vezetővé válik, miközben kimenő impulzus jel jelenik meg a 29a kimenő kapcson. A 32 kondenzátor megakadályozza, hogy az áramvezérlő 26 áramkör reagáljon a rövid időtartamú fényszint változásra, mint amilyen a vetőmagok áthaladása, miközben lehetővé teszi a folyamatosan változó kompenzálást, amikor a fényszint fokozatosan változik, ez olyankor fordul elő, amikor szennyező, vagy más anyag gyűlik össze a fényérzékeny tranzisztorokon vagy a fénykibocsátó dióda felületén. A 32 kondenzátor az áramvezériő 26 áramkörben azt is megakadályozza, hogy nagyfrekvenciás rezgés hasson az áramkörre. Az áramkorlátozó 36 ellenállást nemcsak arra használjuk, hogy vezérelje azt az árammennyiséget, amelyet a 33 tranzisztor báziselektródjára vezetünk, hanem arra is, hogy vezérelje a 33 tranzisztor vezetési arányát a 32 kondenzátor kisütésénél az önszabályozó műveletben. Egy előnyös kiviteli alaknál a 32 kondenzátor 47mfd lehet, és a feszültség értéke 15 volt, plusz vagy mínusz 20%. A 41 csatoló kondenzátor értéke előnyösen 2,2 mfd, és a feszültségérték 20 volt, plusz vagy mínusz 20%. A 46 kondenzátor 0,01 mfd, és sokkal kisebb, mint a 41 kondenzátor, ilyen módon lehetővé teszi, hogy a 44 tranzisztor csak rövid időtartamra váljék vezetővé, hogy előállítsa a kívánt kimenő impulzus alakzatot. A 3. ábra perspektivikusan szemlélteti a szilárdtest-áramkörrel kialakított 16 vetőmag érzékelő házát. Itt a 16 vetőmag érzékelő első 50 és második 51 házrészből áll, és a két házrész egyesítve van, amint azt az 52 vonal mutatja. A két 50 és 51 házrész bármilyen tetszőleges módon erősíthető össze, például műanyag hegesztéssel, epoxigyanta ragasztóanyaggal, vagy más hasonló módon. A szilárdtest érzékelő egységnek 53 beömlő nyílása van, amely egy tömlőhöz vagy más vezető eszközhöz csatlakozik, amely nyomás alatt átáramoltatja rajta a vetőmagokat. Az érzékelő alján 54 kiömlő nyílás van, amelynek viszonylag hosszú fúvóka szerkezete van, hogy a talajhoz közel lehessen elhelyezni, úgyhogy a vetőmag pontosan az alatta kialakított barázdába hulljon. Az 50 házrészben egy első alkatrész felvevő 56 rekesz van, míg az 51 házrész egy második alkatrész felvevő 57 rekeszt tartalmaz. Az ábrázolt kiviteli alaknál a 21 részáramkör, beleértve a fénykibocsátó 23 diódát és a 24 ellenállást, az alkatrész felvevő 56 rekeszben van elhelyezve. Másrészt az elektronikus 22 részáramkör, amely áramköri lapra szerelhető, a második alkatrész felvevő 57 rekeszben helyezkedik el. Az egymással összekötött 24 ellenállás és 23 dióda által alkotott 21 részáramkör - amint az a 2. ábrán látható - 58 és 59 vezetékek útján csatlakozik a 22 részáramkörhöz, az 58 és 59 vezetékek a két házrészben kiképzett összekötő csatornákon haladnak keresztül. Ezért a viszonylag nagyméretű 24 ellenállás, amely viszonylag jelentős hőt tud sugározni, fizikailag el van szigetelve az áramkör többi részétől. Amint a 4. és 5. ábrán látható, a 16 vetőmag érzékelő belső felülete több hosszanti 60 és 61 bordával van ellátva, amelyek a megfelelő 50 és 51 házrészekhez csatlakoznak. A bordák kifelé nyúlnak a hozzájuk csatlakozó fénykibocsátó 23a dióda, valamint a fényérzékeny 27a és 28a tranzisztorok végfelületeiről. Ezért a vetőmagok, miközben áthaladnak a házszerkezeten, nem fognak nekiütközni az elektronikus alkatrészeknek, amelyek a házban vannak felszerelve. Megállapítottuk, hogy nagy mennyiségű por és más szemcsés anyag gyűlik össze a vetőmag érzékelőn belül olyan napokon, amelyeken kicsiny a relatív nedvesség. Ezen hatás lényeges csökkentésére optikailag átlátszó 62 epoxi anyagot helyezünk el a 60 bordák és a fénykibocsátó 23a dióda fölött, és ugyancsak optikailag átlátszó 63 epoxi anyagot alkalmazunk a 61 bordák és a fényérzékeny 27a és 28a tranzisztorok fölött. Ez az átlátszó epoxi anyag olyan falfelület részeket határoz meg, amelyek úgy helyezkednek el, hogy az áthaladó vetőmagok súrolják őket, és eltávolítják a rajtuk levő szennyeződést, például port, és így megakadályozzák, hogy a szennyeződés össze5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
