RO132178B1 - Instalaţie automatizată pentru drajarea seminţelor - Google Patents

Description

Invenția se referă la o instalație automatizată destinată drajării semințelor (exemplu: cereale, plante tehnice, legume etc.), având diferite dimensiuni și forme regulate sau neregulate.

Semințele drajate au o formă relativ sferică, uniformă și sunt ușor de semănat, fie cu semănători de precizie, fie manual.

Semințele drajate sunt transportatori ideali de substanțe fungicide, insecticide și fertilizante. Acestea pot fi prezente în diferite doze, plasate în straturi distincte pe suprafața semințelor. Prin drajarea semințelor, alături de substanțe insecto-fungicide cu rol în protejarea viitoarelor plante de boli și dăunători, se pot adăuga biostimulatori. în procesul de drajare, prin adăugarea de substanțe inerte se poate mări greutatea seminței, pentru a crește precizia de semănat.

Pe plan mondial, se cunosc instalații de drajare a semințelor, realizate de diferite firme (exemplu, modelele 9103.00.00 și 9100.20.00 realizate de firma Seed Processing Holland). în general, aceste instalații prezintă dezavantajul că nu sunt automatizate, funcționează în flux discontinuu și necesită monitorizarea operatorului uman și personal calificat.

Este cunoscută, din documentul RO 115097 B, o metodă de drajare a seminței de sfeclă de zahăr, care constă în separarea semințelor pe cale granulometrică, introducerea într-un dispozitiv de drajare, umectarea cu un liant pe bază de acid poliacrilic și hidroxid de sodiu, sau poliacrilat de sodiu, urmând pelicularea cu un amestec pulverulent, pe bază de făină de lemn, vermiculit sau bentonită, făină de turbă, caolin, clorură de magneziu, cretă, insecticide, fungicide și biostimulatori și uscarea cu aer cald, în flux continuu, urmată de o nouă calibrare și selectare a glomerulelor. Această metodă are următoarele dezavantaje: este discontinuă, utilizând mai multe echipamente (exemplu: drajor, uscătorcu bandă) între care se face transferul semințelor până la finalizarea procesului, aplicarea alternativă a liantului și a amestecurilor pulverulente se execută manual și lipsa automatizării.

Se cunoaște din documentul US 2013273236 A un aparat pentru tratarea semințelor care are o regiune de tratare a semințelor având un rezervor pentru semințele de tratat, o stație de distribuție a unui fluid de tratare alcătuită din niște rezervoare pentru diferite soluții, niște rezervoare de omogenizare și un generator de aer cald care poate încălzi și/sau dezumidifica în diferite zone ale aparatului. Căldura poate fi furnizată fluidului de tratament la stația de distribuire sau la conductele de fluid. Căldura poate fi furnizată de elementele electrice de încălzire, cum ar fi căldura radiantă sau bobinele de încălzire electrică.

Funcțiile aparatului sunt controlate de un bloc de comandă cu o interfață operator care permite să stocheze și să primească date, inclusiv conectarea printr-o rețea la internet.

Aparatul de tratare a semințelor poate include o carcasă având un orificiu de intrare a semințelor spre o roată pentru dispersia uniformă a semințelor spre un deflector care are o zonă inelară de tratament cu un duză de pulverizare de unde semințele curg spre o ieșire. Un tub flexibil este montat la deflectorul pentru distribuirea aerului cald. Ieșirea este conectată la un tambur de lustruire sau amestecare a semințelor.

Roata de amestecare a semințelor este rotită cu ajutorul unui motor cu viteză variabilă.

Aparatul de tratare a semințelor este prevăzut cu senzori de temperatură și umiditate și un recipient pentru descărcarea semințelor.

Se mai cunoaște din documentul US 2006236604 A1 o metodă de tratare a semințelor care include combinarea unui tratament pentru semințe care include un agent de spumare și un solvent pentru a forma o compoziție de tratare a semințelor. Sistemul de spumare poate include, de exemplu un mijloc pentru agitarea, aerarea rapidă a unui lichid, creând sau sporind astfel spuma, acesta incluzând: agitatoare sonificatoare și agitatoare cu ultrasunete.

RO 132178 Β1

Problema tehnică, rezolvată prin invenție, constă în realizarea unei instalații în care 1 drajarea semințelor să se realizeze în mod automat, care să asigure aplicarea unor cantități precise de soluții pentru fiecare strat și care să reducă la minim intervenția operatorului în 3 procesul de drajare și timpul de lucru.

Instalația automatizată pentru drajarea semințelor, conform invenției, rezolvă această 5 problemă tehnică și înlătură dezavantajele menționate, prin aceea că este alcătuită dintr-un tambur cu secțiune sferică în care se introduc semințele ce urmează a fi drajate, tamburul 7 fiind antrenat în mișcare de rotație de un motoreductor electric, niște rezervoare în care se introduc diferite soluții, niște electrovane, un rezervor de omogenizare, un agitator cu ultra- 9 sunete, o pompă peristaltică, un regulator de presiune, o duză de pulverizare, un generator de aer cald, un deflector, un bloc de comandă, care achiziționează următoarele informații de 11 tip semnal electric, le procesează și ajustează parametrul corespunzător: masa semințelor de la o celulă de sarcină, umiditatea semințelor de la un senzor de umiditate, temperatura 13 semințelor de la un senzor de temperatură, turația tamburului de la un traductor de turație, nivelul lichidului în rezervorul de omogenizare de la un senzor de nivel, blocul de comandă 15 incluzând un soft de monitorizare și control al procesului de drajare, în care sunt stocate rețete predefinite și care funcționează conform unui algoritm logic. 17

Instalația automatizată pentru drajarea semințelor prezintă următoarele avantaje: - asigură monitorizarea și controlul în timp real al procesului de drajare;19

- asigură aplicarea unor cantități precise de substanțe pentru fiecare strat și permite repeți vitate;21

- reduce la minim intervenția operatorului în procesul de drajare;

- reduce timpul de lucru;23

- este simplă din punct de vedere constructiv;

- utilizează echipamente cu un preț de cost mediu, nefiind necesară achiziția unor 25 echipamente cu perioadă mare de amortizare.

Se dă, în continuare, un exemplu de realizare a invenției, în legătură cu fig. 1...4, care 27 reprezintă:

- fig. 1, instalație automatizată pentru drajarea semințelor - schema instalației; 29 - fig. 2, instalație automatizată pentru drajarea semințelor - schema bloc a automatizării;31

- fig. 3, instalație automatizată pentru drajarea semințelor - schema procesului tehnologic de lucru;33

- fig. 4, instalație automatizată pentru drajarea semințelor - schema algoritmului logic de funcționare.35

Instalația automatizată pentru drajarea semințelor, conform invenției, este compusă dintr-un tambur 1 cu secțiune sferică în care se introduc semințele ce urmează a fi drajate, 37 tamburul fiind acționat prin intermediul unui arbore 2 de un motoreductor electric M fixat pe un suport 3, care se poate roti în jurul unei articulații de pe cadrul fix 4, într-o gaură alungită 39 a unui suport semicircular 5, pentru descărcarea semințelor drajate într-un recipient 6, un număr de rezervoare R1...Rn în care se introduc diferite substanțe (exemplu: lianți, 41 insecto-fungicide, erbicide, fertilizanți, biostimulatori etc.), un rezervor de apă RA, un rezervor de omogenizare RO, un agitator cu ultrasunete AU, o pompă peristaltică P, un regulator 43 de presiune RP conectat printr-o conductă 7 cu o duză de pulverizare D, un generator de aer cald GAC conectat printr-un tub flexibil 8 cu un deflector 9, un bloc de comandă BC, ce 45 achiziționează următoarele informații de tip semnal electric: masa semințelor de la o celulă de sarcină CS, umiditatea semințelor de la un senzor de umiditate SU, temperatura semințe 47

RO 132178 Β1 lor de la un senzor de temperatură ST, turația tamburului 1 de la un traductor de turație TT, nivelul lichidului în rezervorul de omogenizare RO de la un senzor de nivel SN, le procesează și ajustează parametrul corespunzător.

Senzorul de umiditate SU și senzorul de temperatură ST sunt de tip wireless și sunt fixați în interiorul tamburului 1, aflându-se în contact permanent cu masa de semințe.

Bucla de automatizare include convertizorul de frecvență CF pentru reglarea turației motoreductorului M, electrovanele E1...En și Ea normal închise, pentru transferul soluțiilor și al apei din rezervoare R1...Rn și respectiv RA în rezervorul de omogenizare RO, în combinații predefinite.

Drajarea semințelor se realizează automat, în straturi succesive, pe baza unor rețete (protocoale) predefinite memorate în soft-ul blocului de comandă, care conțin valori de referință aferente fiecărui parametru (exemplu: masă semințe, umiditate semințe, temperatură semințe, turație arbore motoreductor, presiune de lucru, timp de mixare, timp de uscare) și informații specifice precum: suspensiile utilizate în funcție de tipul de sămânță, numărul de straturi aplicate, ordinea de aplicare a straturilor, cantitatea de soluție pentru fiecare strat aplicat.

Acțiunile prealabile procesului de drajare se efectuează în următoarea ordine: calibrarea celulei de sarcină CS de către blocul de comandă BC, introducerea semințelor în tamburul 1, introducerea soluțiilor de drajare și a apei curate în rezervoarele R1...Rn și respectiv RA și selectarea rețetei de drajare de către operator.

în funcție de rețeta de drajare selectată de operator, BC-ul comandă deschiderea anumitor electrovalve , soluțiile din rezervoarele aferente fiind transferate în rezervorul de omogenizare RO, apoi este pornit agitatorul cu ultrasunete AU pentru omogenizarea amestecului și motoreductorul M care acționează tamburul 1 în mișcare de rotație. Blocul de comandă BC citește traductorul de turație TT și reglează turația motoreductorului M prin intermediul convertizorului de frecvență CF, la o valoare predefinită. Se pornește pompa peristaltică P, iar presiunea din circuit este reglată automat prin intermediul regulatorului de presiune RP, la o altă valoare predefinită. Duza D pulverizează amestecul aferent primului strat de drajare peste masa de semințe din tamburul 1 aflat în mișcare de rotație. Blocul de comandă BC citește senzorul SN de nivel lichid în rezervorul de omogenizare RO și comandă oprirea pompei P și a agitatorului cu ultrasunete AU. în continuare, este comandată pornirea generatorului de aer cald GAC, care prin intermediul tubului flexibil 8 și a deflectorului 9, trimite un curent de aer cald în interiorul tamburului 1, realizând uscarea masei de semințe. După scurgerea timpului de uscare predefinit, este comandată oprirea generatorului cu aer cald GAC și a motoreductorului M. Blocul de comandă BC citește senzorii de umiditate și temperatură, SU și ST, iar dacă umiditatea și temperatura masei de semințe se încadrează în intervalele optime predefinite, atunci ciclul se reia prin deschiderea următoarei electrovane, până la atingerea numărului de straturi predefinit. Dacă umiditatea și temperatura masei de semințe nu se încadrează în intervalele optime predefinite, atunci se comandă pornirea generatorului cu aer cald GAC și a motoreductorului M și se reia ciclul de mixare și uscare a semințelor. După aplicarea ultimului strat, semințele drajate sunt descărcate în recipientul 6.

Claims (3)

1. Revendicări 1

   1. Instalație automatizată pentru drajarea semințelor, compusă dintr-un tambur (1) 3 acționat cu ajutorul unui arbore (2) de un motoreductor electric (M) fixat pe un suport (3), care se poate roti în jurul unei articulații de pe un cadru fix (4) al instalației având o gaură 5 alungită pe un suport semicircular (5) de la capătul suportului (3), fiind prevăzute niște rezervoare (R1...Rn) pentru diferite soluții și un rezervor (RA) pentru apă, comandate cu 7 ajutorul unui bloc de comandă (BC) care comandă deschiderea unor electrovalve (E1... En) sau (Ea), soluțiile fiind transferate spre un rezervor de omogenizare (RO) cu ajutorul unei 9 pompe peristaltice (P) și pulverizate cu ajutorul unei duze (D) peste masa de semințe din tamburul (1), în funcție de valorile citite de un bloc de comandă (BC) primite de la niște 11 senzori de umiditate (SU) și de temperatură (ST), comandând oprirea unui generator de aer cald (GAC), care trimite printr-un tub flexibil (8) aerul cald spre un deflector (9), necesar 13 pentru realizarea uscării masei de semințe descărcate într-un recipient (6), caracterizată prin aceea că senzorii de umiditate (SU) și de temperatură (ST) sunt montați la baza 15 tamburului (1), în masa de semințe, în rezervorul de omogenizare (RO) fiind prevăzut un agitator cu ultrasunete (AU) pentru omogenizarea amestecului. 17
2. 2. Instalație automatizată pentru drajarea semințelor conform revendicării 1 caracterizată prin aceea că rezervorul de omogenizare (RO) este prevăzut cu un senzor 19 de nivel (SN) care comandă pornirea pompei (P) și a agitatorului cu ultrasunete (AU).
3. 3. Instalație automatizată pentru drajarea semințelor conform revendicării 1 21 caracterizată prin aceea că drajarea semințelor se face în straturi pulverizate, în cicluri, până la atingerea straturilor de drajare predefinite. 23