RU171238U1

RU171238U1 - AIR Sampler

Info

Publication number: RU171238U1
Application number: RU2017105018U
Authority: RU
Inventors: Виталий Трофимович Садковский; Юрий Георгиевич Соколов; Федор Федотович Худой; Юрий Валерьевич Шумилов; Светлана Айдыновна Ермоленко; Владимир Яковлевич Исмаилов; Кирилл Валентинович Сёмочкин
Priority date: 2017-02-15
Filing date: 2017-02-15
Publication date: 2017-05-25

Abstract

Пробоотборник воздуха, предназначенный для контроля содержания микрочастиц в воздухе над растениями с целью идентификации спор фитопатогенных грибов и других микроорганизмов. Предлагаемая модель устанавливается на дистанционно пилотируемый летательный аппарат и позволяет отбирать пробы воздуха в труднодоступных местах (рисовые чеки, ягодники, древесные насаждения и др.) Управление отбором проб ведется дистанционно оператором с земли.Достижение указанного результата обеспечивает конструкция пробоотборника, содержащая корпус с аспиратором и стеклодержателем с предметным стеклом, щелевой патрубок, установленный на откидывающейся крышке, и электромагнитный шаговый механизм, состоящий из зубчатой рейки, прикрепленной к стеклодержателю, качающегося рычага со стержнем, к которому шарнирно прикреплен сердечник электромагнита, рычага разблокировки для установки стеклодержателя в начальное положение и оттяжной пружины, связанной с рычагом.An air sampler designed to control the content of microparticles in the air over plants in order to identify spores of pathogenic fungi and other microorganisms. The proposed model is mounted on a remotely piloted aircraft and allows you to take air samples in hard-to-reach places (rice checks, berries, tree stands, etc.) Sampling is controlled remotely by the operator from the ground. with a slide, a slit nozzle mounted on a hinged lid, and an electromagnetic stepping mechanism consisting of a gear rack, etc. Fixing to glass supports, rocker arm with a rod which is hinged core electromagnet unlocking lever for installation in glass in the initial position and the return spring associated with the arm.

Description

Полезная модель относится к техническим средствам отбора проб для анализа микрочастиц, содержащихся в воздухе над растениями (и на растениях) с целью индикации спор фитопатогенных грибов и других микроорганизмов. Полезная модель может быть использована при фитосанитарном мониторинге посевов сельскохозяйственных культур для раннего обнаружения очагов заражения грибными болезнями.The utility model relates to technical means of sampling for the analysis of microparticles contained in the air above plants (and on plants) in order to indicate spores of pathogenic fungi and other microorganisms. The utility model can be used in phytosanitary monitoring of crops of crops for early detection of foci of infection with fungal diseases.

Известен определитель заспоренности растений (Соколов Ю.Г., Евсюков Н.А., Садковский В.Т. Рекомендации по применению средств контроля инфекции и параметров среды при защите растений от болезней. -М., 1994, 33 с.), включающий аспиратор, щелевой патрубок для забора воздуха и стеклодержатель со штоком, размещенные в общем корпусе. Стеклодержатель может устанавливаться на пять различных позиций относительно щелевого патрубка путем выдвижения штока из корпуса устройства.Known determinant of plant infestation (Sokolov Yu.G., Evsyukov N.A., Sadkovsky V.T. Recommendations for the use of means of infection control and environmental parameters in protecting plants from diseases. -M., 1994, 33 p.), Including an aspirator , a slotted nozzle for air intake and a glass holder with a rod, placed in a common housing. The glass holder can be installed in five different positions relative to the slotted nozzle by extending the stem from the device body.

Такая конструкция громоздка и требует ручного перемещения стеклодержателя и включения аспиратора. Она не предназначена для установки на дистанционно пилотируемое устройство с целью управления отбором проб в труднодоступных местах, например над растениями в рисовых чеках, заполненных водой, над кустарниками и деревьями в саду или лесными насаждениями, с целью обнаружения спор возбудителей болезней растений.This design is cumbersome and requires manual movement of the glass holder and the inclusion of an aspirator. It is not intended for installation on a remotely piloted device to control sampling in hard-to-reach places, for example, over plants in rice fields filled with water, over bushes and trees in the garden or forest stands, in order to detect spores of pathogens of plants.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является определитель заспоренности растений (патент РФ на полезную модель № 100621, опубл. 20.12.2010, бюл. № 35), в котором содержится корпус с размещенными в нем аспиратором и стеклодержателем с предметным стеклом. Корпус снабжен откидывающейся крышкой с прикрепленным щелевым патрубком.Closest to the proposed device is the determinant of plant infestation (RF patent for utility model No. 100621, publ. 12/20/2010, bull. No. 35), which contains a housing with an aspirator and a glass holder with a glass slide. The housing is equipped with a hinged lid with an attached slotted nozzle.

Это устройство также не может использоваться на беспилотном летательном аппарате (БПЛА) для отбора нескольких отдельных проб воздуха без посадки беспилотника. Каждая последующая проба требует возвращения аппарата к месту посадки и перевода стеклодержателя на следующую позицию. Такой режим вызывает перерасход энергии и делает использование летательного аппарата не рациональным.This device also cannot be used on an unmanned aerial vehicle (UAV) to take several separate air samples without landing an unmanned aerial vehicle. Each subsequent test requires the apparatus to return to the landing site and the glass holder is moved to the next position. This mode causes energy overruns and makes the use of the aircraft not rational.

Технический результат, на достижение которого направлена настоящая модель, заключается в создании устройства для отбора проб воздуха над растениями, позволяющего оперативно контролировать содержание микрочастиц, производить отбор до 5-10 проб без смены подложки по дистанционным командам оператора на большом расстоянии.The technical result, the achievement of which the present model is aimed, is to create a device for sampling air over plants, which allows you to quickly control the content of microparticles, to take up to 5-10 samples without changing the substrate by remote operator commands at a great distance.

Достижение указанного технического результата обеспечивает пробоотборник воздуха, содержащий корпус с размещенными в нем аспиратором и стеклодержателем с предметным стеклом и щелевой патрубок, установленный на откидывающейся крышке, отличающийся тем, что в корпусе размещен электромагнитный шаговый механизм, состоящий из зубчатой рейки, прикрепленной к стеклодержателю, качающегося рычага со стержнем, к которому шарнирно прикреплен сердечник электромагнита, рычага разблокировки для установки стеклодержателя в начальное положение и оттяжной пружины, связанной с рычагом. Включение электромагнитного механизма и электродвигателя аспиратора осуществляется дистанционно по команде оператора.Achieving the indicated technical result is ensured by an air sampler comprising a housing with an aspirator and a glass holder with a glass slide and a slot nozzle mounted on a hinged lid, characterized in that an electromagnetic stepping mechanism is placed in the housing, consisting of a gear rack attached to the glass holder, which swings a lever with a rod to which the core of the electromagnet is pivotally attached, an unlocking lever for setting the glass holder in the initial position, and a release spring connected to the lever. The electromagnetic mechanism and the aspirator motor are switched on remotely at the command of the operator.

На фиг. 1 представлен общий вид пробоотборника, на фиг. 2 - электромагнитный шаговый механизм.In FIG. 1 is a perspective view of a sampler; FIG. 2 - electromagnetic stepping mechanism.

Пробоотборник содержит корпус 1 с крышкой 2 и шарнирами 3, стеклодержатель 4 с предметным стеклом 5, щелевой патрубок 6, направляющие 7, пружину сжатия 8, аспиратор 9, контактный разъем питания 10 и электромагнитный шаговый механизм 11, состоящий из зубчатой рейки 12, прикрепленной к стеклодержателю 4, качающегося рычага 13 со стержнем 14, к которому шарнирно прикреплен сердечник 15 электромагнита 16, рычага разблокировки 17 для установки стеклодержателя 4 в начальное положение и оттяжной пружины 18, связанной с рычагом 13.The sampler contains a housing 1 with a cover 2 and hinges 3, a glass holder 4 with a slide 5, a slotted nozzle 6, guides 7, a compression spring 8, an aspirator 9, a power connector 10 and an electromagnetic stepping mechanism 11, consisting of a gear rack 12 attached to the glass holder 4, the swinging lever 13 with the rod 14, to which the core 15 of the electromagnet 16, the unlocking lever 17 for pivoting the glass holder 4 in the initial position and the release spring 18 connected to the lever 13 are pivotally attached.

Работает пробоотборник следующим образом.The sampler works as follows.

При подготовке к отбору серии проб воздуха открывается крышка пробоотборника 2, в стеклодержатель 4 укладывается предметное стекло 5 (подложка), покрытое удерживающим составом (например, вазелином), смазанной поверхностью к щелевому патрубку 6. После чего нажимается рычаг разблокировки 17, что приводит к выводу стержня 14 из зацепления с рейкой 12 и дает возможность перевести стеклодержатель в начальное (крайнее) положение с одновременным сжатием пружины 8. После этого закрывается крышка пробоотборника и он готов к использованию по назначению. Пробоотборник устанавливается на беспилотном летательном аппарате и получает электропитание от бортовой сети БПЛА. При подаче питания на аспиратор 9 и обмотку электромагнита 16 сердечник 15 оттягивает рычаг 13 в крайнее правое положение, и под действием пружины 8 стеклодержатель 4 перемещается в исходное положение. После отключения питания рычаг 13 за счет пружины 18 возвращается в левое крайнее положение. Последующие включения и выключения обеспечивают дискретное перемещение стекла 5 относительно щелевого патрубка 6.In preparation for sampling a series of air samples, the cover of sampler 2 opens, a glass slide 5 (substrate) is placed in the glass holder 4, covered with a retaining compound (for example, petroleum jelly), a lubricated surface to the slotted nozzle 6. After which the unlocking lever 17 is pressed, which leads to the conclusion rod 14 out of engagement with the rail 12 and makes it possible to transfer the glass holder to the initial (extreme) position while compressing the spring 8. After that, the lid of the sampler closes and it is ready for use for its intended purpose . The sampler is installed on an unmanned aerial vehicle and receives power from the onboard network of the UAV. When applying power to the aspirator 9 and the winding of the electromagnet 16, the core 15 pulls the lever 13 to the far right position, and under the action of the spring 8, the glass holder 4 is moved to its original position. After turning off the power, the lever 13 due to the spring 18 returns to the left extreme position. Subsequent on and off provide discrete movement of the glass 5 relative to the slotted nozzle 6.

Летательный аппарат запускается и после перемещения в зону отбора проб зависает на заданной высоте либо совершает ограниченное возвратно-поступательное движение, и по команде оператора включается пробоотборник. Продолжительность отбора пробы воздуха определяется оператором. После отбора пробы стеклодержатель перемещается на следующую позицию и устройство готово к отбору следующей пробы. Микрочастицы, содержащиеся в пробе воздуха, под действием сил инерции осаждаются на покрытии предметного стекла, создавая отпечаток (реплику). После завершения отбора проб предметное стекло просматривают с помощью биологического микроскопа, идентифицируют и подсчитывают осажденные биологические объекты.The aircraft starts up and, after moving to the sampling area, freezes at a given height or makes a limited reciprocating movement, and the sampler is switched on at the command of the operator. The duration of the air sampling is determined by the operator. After sampling, the glass holder moves to the next position and the device is ready to take the next sample. The microparticles contained in the air sample, under the influence of inertia, are deposited on the coating of the glass slide, creating an imprint (replica). After sampling is completed, a glass slide is examined using a biological microscope, the deposited biological objects are identified and counted.

Результаты анализа проб используются для индикации спор фитопатогенных грибов или других инфекционных частиц с целью ранней диагностики заболеваний сельскохозяйственных растений.The results of the analysis of samples are used to indicate spores of phytopathogenic fungi or other infectious particles for the purpose of early diagnosis of diseases of agricultural plants.

Claims

An air sampler comprising a housing with an aspirator and a glass holder with a glass slide and a slit nozzle mounted on a hinged lid, characterized in that an electromagnetic step mechanism is placed in the housing, consisting of a gear rack attached to the glass holder, a swinging lever with a rod, to to which the core of the electromagnet, the unlocking lever for pivoting the glass holder in the initial position and the release spring connected to the lever are pivotally attached.