202348. lajstromszámú szabadalom • Szemveszteségjelző berendezés, főként gabonakombájnokhoz
1 HU 202348 B 2 A találmány tárgya olyan szemveszteség jelző berendezés, amely alkalmas a gabonakombájnból kiáramló nem szemes anyagban (szalma, törek, pelyva, stb. keverékében) levő szemek mennyiségének gabonabetakarításhoz kielégítő pontosságú mérésére. A kombájn szalmarázójánál és tisztítóművénél üzemeltetés közben folyamatosan áramlik ki nem szemes anyag, amelyben szemek is vannak és ezen szemek mennyisége jellemző a kombájn terhelésére. Ezen szemmennyiség, azaz a szemveszteség alapján lehet a kombájn terhelését megállapítani. Ha ez a szemveszteség kicsi, akkor a kombájn nagyobb sebességgel, illetve terheléssel kell járatni a gazdaságos üzemeltetés érdekében. Ha azonban a szemveszteség értéke túl nagy, akkor a kombájnt lassabban, kisebb sebességgel kell üzemeltetni. Az optimális szemveszteség, terhelés illetve sebesség értékét mindig a hozam nagysága, a termény állapota, a betakarítandó termény mennyisége, érettsége, valamint több más tényező alapján állapítják meg. Ezt az optimális értéket próbavágás során kell a táblán maradt szemveszteség alapján beállítani. Az ismert szemveszteséjelzők a kombájnra a szalmarázónál és a tisztítóműnél felszerelt érzékelőlemezekből, az érzékelőlemezekhez erősített és ütés hatására villamos jelet szolgáltató érzékelőelemekből, távadókból (például piezokristály), valamint központi kijelzőegységből állnak. A jelenleg használt analóg szemveszteségjelzőknél (pl. Hessel, Dickey, John, stb.) az érzékenységet a szem méretének, nedvességtartalmának, a szalma nedvességtartalmának, a gyomosságnak, a tarlómagasságnak, valamint további tényezőknek a figyelembevételével kell beállítani. Helyes beállítás esetén is előfordul azonban, hogy a készülék nem a gépből kihulló szem mennyiségével arányos, hanem hibás kijelzést ad, azaz a nem szemes anyagot, vagy annak egy részét is érzékeli és kijelzi. Az ilyen típusú szemveszteségjelzőkhöz sorolható a 4 490 964 sz. US szabadalmi leírásban ismertetett készülék is, amelynek két érzékelőegysége van, amelynek mindegyikének érzékelőlemezére egy-egy érzékelőelem van felerősítve, emelett ez a készülék ellenállásos jelösszegzőt, erősítőt, szűrőt, jelfonnálót, feszültség/frekvencia jelátalakítót és kijelzőegységet, valamint érzékenységállítót is tartalmaz. A megoldás hátránya, hogy az érzékelőlemezre erősített egyetlen érzékelőelem, tekintettel az érzékelőlemez jelentős hosszára és a ráhulló magok csekély tömegére, nem biztosítja megbízhatóan valamennyi mag érzékelését. További hátránya a megoldásnak, hogy az érzékelőlemezre hullott magok által az érzékelőelemben keltett feszültség nemcsak a magok tömegétől, de azok nedvességtartalmától, alakjától is függ, így azonos számú mag esetén is eltérő értékek jelenhetnek meg a kijelzésnél. Végül hátrányt jelent a viszonylag bonyolult felépítésű sáváteresztő szűrő alkalmazása is. Digitális szemveszteségjelzőknél, mint például a 170192 lajstromszámú HU szabadalom szerinti megoldásnál az érzékelőben multiplexer ármakört, valamint a központi egységben számlálóláncot kell használni. Ezáltal pontos magszámlálás valósítható meg, olyan pontos, amelyet gabonabetakarításnál nem lehet jól kihasználni, még ha számlálót csatlakoztatunk hozzá, akkor sem. Ugyanakkor ez a megoldás bonyolulttá és költségessé teszi a gyártást, mert az egyes érzékelőlemezeket, melyekre egy-egy piezokristályt erősítettek, a rezgésátvitelt kizáró módon kell egymástól elszigetelni. A találmány által megoldandó feladat az ismert szemveszteségjelzők hiányosságainak illetve hátrányainak a kiküszöbölése és egy egyszerű felépítésű, de megbízhatóan és az adott célnak megfelelő pontossággal működő szemveszteségjelző berendezés kifejlesztése. A találmány alapja az a felismerés, hogy a szemek által keltett impulzusok jelalakja nagyfrekvenciás, míg a nem szemes anyag (szár, pelyva, csutka stb.) által keltett impulzusok jelalakja kisfrekvenciás összetevőket tartalmaz, ezért az utóbbiak megfelelő felüláteresztő szűrő alkalmazásával leválaszthatók, és a szemek által keltett impulzusok illetve az impulzusok által keltett frekvencia a szemek számával arányos feszültséggé alakítható át. A fentiek alapján a kitűzött feladatot olyan szemveszteségjelző berendezéssel oldjuk meg, amelynek önmagában ismert módon érzékelőlemezre szerelt érzékelőeleme, erősítője, jelszűrője, érzékenységállítóval összekapcsolt a jelátalakítója, valamint kijelzője van, amely szemveszteségjelzőnél a találmány értelmében egy adott érzékelőlemezre legalább két érzékelőelem van felerősítve, amelyek kimenete egy-egy ellenálláson és egy jelösszegzőn, valamint egy erősítőn keresztül egy felüláteresztő szűrőre van kötve, amelynek kimenete a jelformáló áramkörön keresztül egy frekvencia/feszültség jelátalakítóra van vezetve, amelynek feszültségjelet adó kimenete a kijelzővel van összekötve. A találmány szerinti berendezésnél tehát a célszerűen elhelyezett érzékelőlemezekre hulló szemes és nem szemes anyagban levő szemek által az érzékelőelemekben kiváltott impulzusokat ellenálláson keresztül jelösszegzőre vezetjük, a jelösszegzőről pedig erősítőn keresztül egy felüláteresztő szűrőre, amelynek kimenetéről a szemek által keltett nagyfrekvenciás impulzusokat a jelformáló áramkörre vezetjük, amelynek kimenete egy frekvencia/feszültség átalakító bemenetére van kötve, így a szemek számával arányos feszültséget állítunk elő, amely alkalmas a szemek számával arányos kijelzésre. A találmány értelmében célszerű, ha mindegyik érzékelőlemezhez külön kijelző van társítva. A frekvencia/feszültség jelátalakítóhoz egy érzékenységállító kapcsolódik, hogy az adott körülmények között fellépőd szemveszteségnek megfelelő kijelzést lehessen beállítani. így az érzékelőlemezre hulló szemek számával illetve mennyiségével megközelítőleg arányos feszültség illetve kijelzés biztosítható. A találmányt részletesebben kiviteli példa kapcsán, a csatolt rajz alapján ismertetjük. A rajzon az 1. ábra egy találmány szerinti szemveszteségjelző berendezés blokkvázlatát mutatja, míg a 2/a-c. ábrák a szemes és nem szemes anyagok impulzusai által a szemveszteségjelző berendezés egyes részeiben létrehozott kimenőjelek időbeli lefolyásának diagramjait tűntetik fel. Amint az az 1. ábrán látható, a találmány szerinti szemveszteségjelző berendezésnek (legalább) egy 1 érzékelőlemeze van, amelyre (legalább) két 2 érzékelőelem van erősítve. Az adott esetben piezokristályból 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
