Разработка энергосберегающей экологически чистой электротехнологии борьбы с нежелательной растительностью, страница 24

Это объясняется тем, что проведенные патентные исследования согласно методическим рекомендациям [118] и фондам патентно-конъюнктурной информации [119] позволили выявить ряд конструкций электротехнологических культиваторов и их узлов, запатентованных в нашей стране, США, Франции, Великобритании, Японии. Именно отсутствие теоретической базы электрокультивации с одной стороны и огромное разнообразие почвенно-климатических условий возделывания, большой набор сельскохозяйственных культур, различная засоренность полей по количественному и видовому составу с другой привели к "разработке" огромного числа разнообразных машин и аппаратов для борьбы с сорной растительностью электрическим током. В предыдущем разделе нами выявлено, что основными узлами применяемых и разрабатываемых МЭСХМ для истребления сорной растительности электрической энергией высокого напряжения являются: источник питания - генератор, приводимый во вращение от вала отбо­ра мощности трактора; преобразователь частоты и напряжения; электродная система; блок управления, защиты и сигнализации; рама; система проводов и кабелей и другое вспомогательное оборудование. В [120] устройства для обработки растений электрическим током сгруппированы (рис. П5.7) в плане их применения. Рассмотрим конструктивные особенности предлагаемых в НИОКР электродов и электродных систем ЭТМ, сгруппируем и выделим общие направления их развития.

Организационная диаграмма

Рис. П5.7. Устройства для обработки растений электрическим током:

ЭС - электродная система; ИЭ - источник электрической энергии; ТС - транспортное средство; ОО - объект воздействия

Электродная система. Существует несколько классификаций электродов и электродных систем в электротехнологиях и электрофизиологии. В данной работе этот вопрос не анализируется, но с точки зрения тенденций развития электрокультивации и применимости электродов и электродных систем в ЭТМ в качестве примера на рис П5.8 приведена одна из классификаций. Рассмотрим некоторые конструктивные особенности, преимущества и недостатки электродов и электродных систем.

Организационная диаграмма

а1

б1

в1

электронные системы распознавания (техническое зрение) и управляемое ЭМП

а2

б2

в2

а3

б3

Рис. 2. Электроды и электродные системы ЭТК: а1 - штанга; а2 - опытной установки НИИОХ НПО "Россия"; а3 - LW (США); б1 - с токопроводящими проволочками; б2 - с пружинными лепестками (США); б3 - копирующий микрорельеф поверхности почвы; б4 - с датчиками регулирования положения рамы; в1, в2 - с механическими делительными элементами (в1 - LW-5, в2 - для предуборочной обработки ботвы)

б4

Результаты патентного поиска показали, что наибольшее число охранных документов (патентов и а.с.) патентными ведомствами СССР, РФ, США, ФРГ, Великобритании, Японии, Франции, ВОИС выдано на электродные системы - основному конструкционному узлу ЭТМ, задачей которых является передача электрической энергии мишени-растению через скользящий контакт между электродом и токоприемником-растением. Системный анализ развития данной области электротехнологии и, соответственно, техники показывает, что в теоретическом и экспериментальном плане именно этот узел не обоснован. Действительно, электродной системе, теории и инженерной методике расчетов посвящено меньше всех НИОКР. Рассмотрение этого вопрос избегается многими исследователями, как в нашей стране, так и за рубежом. Кроме того спор в области электродной системы "электрод-рабочий орган" продолжается с 60-х гг. Рассмотрим, какие электродные системы предлагаются в конструкциях ЭТК, выделим общие направления и сгруппируем их.