CC BY
6
DEVICE FOR DETERMINATION OF COCOON SILKINESS
WITHOUT THEIR CUTTING Mirsaatov R.M.1, Ochilov О.2, Abdullayev J.E.3, Kenzhaev A.A.4 (Republic of Uzbekistan) Email:[email protected]
1Mirsaatov Ravshanbek Muminovich - Doctor of Technical Sciences, Professor; 2Ochilov Odil - Doctor of Physics and Mathematics Sciences, Senior Researcher; 3Abdullayev Jasur Erkin ugli - Junior Researcher, ROAD BUILDING FACULTY, TASHKENT INSTITUTE FOR ROAD DESIGN, CONSTRUCTION AND OPERATION, 4Kenzhaev Akhmadzhon Asadovich - Head of Department, DEPARTMENT OF INNOVATION, INVESTMENT AND EXPORT, TASHKENT REGIONAL COUNCIL OF FARMERS, TASHKENT, REPUBLIC OF UZBEKISTAN
Abstract: in order to reduce the percentage of immature cocoons causing serious economic damage to silk, a device has been developed with automatic removal of the height of the cocoon layer, designed to determine the silkiness of live cocoons in the measuring cylinder. For optimal use of measuring capacity, the device is proposed with constant mass of a sample of live cocoons 3 kg, designed to determine silkiness of live cocoons without their cutting. This also takes into account the presence of deafness cocoons and "muskardine" cocoons, as an adjustment in calculating the silkworthiness of live cocoons in the computer version.
Keywords: specific volume, immature cocoon, silkiness, correction factor, unwindability, gludhari cocoons, muscardine cocoons.
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ШЕЛКОНОСНОСТИ
КОКОНОВ БЕЗ ИХ ВЗРЕЗКИ Мирсаатов Р.М.1, Очилов О.2, Абдуллаев Ж.Э.3, Кенжаев А.А.4 (Республика Узбекистан)
1Мирсаатов Равшанбек Муминович - доктор технических наук, профессор; 2Очилов Одил - доктор физико-математических наук, старший научный сотрудник; 3Абдуллаев Жасур Эркин угли - младший научный сотрудник, дорожно-строительный факультет, Ташкентский институт по проектированию, строительству и эксплуатации автомобильных дорог; 4Кенжаев Ахмаджон Асадович - начальник отдела, отдел инновации, инвестиции и экспорта Ташкентский областной совет фермеров, г. Ташкент, Республика Узбекистан
Аннотация: для уменьшения процента незрелых коконов, приносящих серьёзный экономический урон шелководству, разработано устройство с автоматическим съёмом высоты слоя коконов, предназначенное для определения шелконосности живых коконов в измерительном цилиндре. Для оптимального использования измерительной емкости прибора предлагается с постоянной массой образца живых коконов 3 кг, предназначенного для определения шелконосности живых коконов без их взрезки. При этом также учитывается наличие коконов-глухарей и «мускардинных» коконов, в качестве поправки при расчете шелконосности живых коконов в компьютерном варианте.
Ключевые слова: удельный объем, незрелый кокон, шелконосность, коэффициент поправки, размативаемость, коконы-глухари, мускардинные коконы.
Разработка технических средств и автоматизация, определения технологических параметров, а также их сортировка является актуальной научно-технической проблемой, решение которой позволить обеспечить шелкомотальные фабрики качественным сырьем. Контроль качества шелкового сырья, на всех этапах его производства, является необходимым и обязательным, особенно на стадии первичной обработки коконов.
Повышение качества коконов в значительной мере предопределяет степень разматываемости шелковой массы их оболочек, выход шелка-сырца, производительность кокономотального оборудования и труда, и в конечном итоге повысит доходы шелководов и рентабельность отрасли. При существующей методике приемка от шелководов живых коконов по их общей массе и определении качества коконного сырья органолептическим по характеристике оболочки - трудно вести борьбу против сбора и сдаче коконов незрелых и низкого качества [1].
Для уменьшения процента незрелых коконов, приносящих серьёзный экономический урон шелководству, модернизован прибор позволяющий приём коконов не по весу, а по шелконостности.
Разработанный устройство, в отличие, приведённое в статье [2] одновременно определяет шелконостности на местах выращивание или в приёмных пунктах и по установленным ценам выдаёт чек шелководам для дальнейшего взаиморасчёта. Естественно это метод с одной стороны не позволяет приём не созревших коконов, с другой стороны защищает интересы шелководов в существенном улучшении качества сдаваемого ими сырья.
Определения шелконосности живых коконов автоматизировано, мобильно и предусмотрено автономные солнечные источники энергии. Проведены некоторые изменение, например предыдущем варианты параметры были регистрированы в персональном компьютере, в настоящем варианте этот роль выполняет встроенный к блоку систему микропроцессора созданный на базе аппаратной платформе Arduino Nano 3.0.
Таким образом, разработанное нами более удобное устройство для приёма неразрушающим методом и для контроля и анализа качественных параметров шелковичных коконов.
Блок схемы мобильного устройства для определения качественных параметров живых коконов с солнечным источником питания
На рис. 1 приведено общий вид устройство с электронным блоком.
Устройство работает как из сети 220 В, так и из солнечных батарей. От солнечных батарей через блок управлений приводятся в действии мотор (5) устройства, в дальнейшем через редуктор (6) и криво шатунный механизм (7) начинается движение направляющий ось (14), которое приводить утряски ёмкости (8). В результате утряски в ёмкости коконов достигается стандартной упаковки. Для лучшего уплотнение коконов сверху поршня (10) устанавливается определённой массы груза (11). Результаты выдаётся в виде чека термопринтер (12).
Рис. 1. Блок схемы мобильного устройства для определения качественных параметров живых коконов с солнечным источником питания 1. Солнечная батарея ФСМ -25; 2. Контроллер зарядного устройства; 3. Аккумуляторы; 4. Блок управления; 5. Двигатель «МаЫ1а 12 V,6270D»; 6. Редуктор; 7. Кривошатунный механизм; 8. Ёмкость; 9. Крепления ёмкости к устройства; 10. Поршень;11. Груз; 12.
Термопринтер; 13. Корпус устройства;14. Направляющая ось
Принцип работы электронного блока.
На рисунке 2 приведена структурная схема электронного блока. При загрузке коконов в ёмкости в мониторе появляется цифры о влажности и температуры коконов в ёмкости. В далее задаётся время утряски в микропроцессоре (3), нажимается пуск мотора (2) и начинается утряски ёмкости. После уплотнение коконов полученные показатели по уровни высоты коконов в ёмкости вводятся в микропроцессор при помощи клавиатуры (6). Данная измерения повторяется минимум пять раз и в мониторе микропроцессора появляется средняя величина высоты слоя уплотненных коконов.
Рис. 2. Структурная схема электронного блока 1. Датчик влажности и температуры; 2. Реле для пуска мотора; 3. Микроконтроллер Arduino Nano 3.0; 4. Интерфейсный модуль I2C; 5. ЖКмонитор 1602; 6. Клавиатура 4х4;
7. Термопринтер Т^
Разработано устройство для автоматического снятия высоты слоя коконов и передачи этой информации в микропроцессор. Автоматизация съёма высоты с снятия высоты слоя коконов и передачи этой информации в микропроцессор исключает возможность ошибки оператора при снятия высоты слоя коконов в измерительной ёмкости [3, 4].
Шелконостности коконов рассчитывается по формуле:
Шкос = ^ (1)
&-коэффициент пропорциональности (в данном случае равно 1), Нсред- средняя значение высоты слоя коконов в цилиндрической ёмкости, ш-масса коконов в ёмкости.
где, Шкос -шелконости коконов,
Рис. 3. Внешний вид автоматизированного мобильного устройство с солнечным источником
питания
На рисунке 3 представлено автоматизированное мобильное устройство для определения шелконостности коконов с солнечным источником питании.
Технические характеристики устройства:
1.Напряжение - 12 В.
2. Ток - 6 А.
3. Мощность - 72 Вт.
4. Габариты: мобильного устройства 40х40х130 мм; солнечной системы 50х50х150
мм.
5. Масса - 20 кг.
Экспериментальные результаты.
На ООО «Газалкент Агропилла» для испытания методов определения шелконостности коконов первого сезона были выбраны по 3 кг живых коконов из 10 партий, сдаваемых в приёмный пункт.
Для измерения шелконостности предлагаемом методом коконы определенной массы (например, 3 кг) засыпают в измерительную ёмкости устройство. Устанавливает диск для равномерного удержания коконов при утряски и загружается определённая масса груза для плотной упаковки коконов. Отмечается уровень высоты загрузки после утряски с двух сторон ёмкости. Вычисляют среднение значение показателей уровня высоты после утряски. Шелконосность коконов определяется по формуле: Шкос=к(#ср/2).
Для измерения шелконостности прямом методом (по взрезке) сначала взвешивается 3 кг живых коконов электроном весе, затем очищается врезанием коконов и снова взвешивается. Определяется в процентном отношении остаток коконов.
В таблице 1 представлены результаты определения шелконосности коконов с помощью опытного образца автоматизированного мобильного устройства с солнечным источником электропитания «Кокон-19» и по взрезке образца живых коконов.
Анализ полученных результатов, приведённых в таблице 1, показывает, что при использовании крышки с массой 1357 гр результаты более стабильные и ближе к полученным методом взрезки.
Таблица 1. Результаты определения шелконосности живых коконов
№ Масса крышки 846 гр Температура 22о С Влажность 15 % Первый сорт
т,гр Н ср.,мм Ш кос,% Швз, % ЛТТТ
1. 3 000,00 681,50 22,72 22,60 0,12
2. 3 000,00 683,50 22,78 22,60 0,18
3. 3 000,00 684,50 22,82 22,60 0,22
Среднее значение 22,77 22,60 0,17
№ Масса крышки 1357 гр Температура 22 оС Влажность 15 % Первый сорт отборный
т, гр Н ср. мм Ш кос.,% Швз.,% ЛШ,%
1. 3 000,00 681,00 22,70 22,60 0,10
2. 3 000,00 674,00 22,47 22,60 0,13
3. 3 000,00 678,50 22,62 22,60 0,02
Среднее значение 22,6 22,60 0,083
№ Масса крышки 1357 гр Температура 22о С Влажность 15 % Первый сорт
т, гр Н ср., мм Ш кос.,% Ш вз.,% ЛШ,%
1. 3 000,00 658,50 21,95 22,00 0,05
2. 3 000,00 663,50 22,12 22,00 0,12
3. 3 000,00 668,00 22,27 22,00 0,27
Среднее значение 22,11 22,00 0,14
№ Масса крышки 2507 гр Температура 21 оС Влажность 14 % Первый сорт
т, гр Н ср., мм Ш кос.,% Ш вз.,% ЛШ,%
1. 3 000,00 666,50 22,22 22,60 0,38
2. 3 000,00 661,50 22,05 22,60 0,55
3. 3 000,00 665,00 22,17 22,60 0,43
Среднее значение 22,15 22,6 0,45
№ Масса крышки 1357 гр Температура , 28 оС Влажность 14 % Второй сорт
т, гр Н ср., мм Ш кос.,% Ш вз.,% ЛШ,%
1. 3000,00 587,00 19,567 19,600 0,033
2. 3000,00 595,00 19,833 19,600 0,233
3. 3000,00 585,00 19,5 19,600 0,1
4. 3000,00 583,00 19,43 19,600 0,17
5. 3000,00 580,00 19,33 19,600 0,27
Среднее значение 19,532 19,600 0,161
Поэтому, измерения шелконостности второго сорта проводились с использованием крышки с массой 1357 гр. Как видно из таблицы абсолютная погрешность шелконосности живых коконов, определенная относительно взрезки разработанным устройством, составляет 0,161.
Вывод:
1. Среднее значения абсолютной погрешности шелконостности живых коконов определенная автоматизированным мобильным устройством с солнечным источником электропитания «Кокон- 19» по сравнению с прямым методом, т.е. взрезкой составила 0,18%.
2. Функциональные возможности опытного образца «Автоматизированного мобильного устройства с солнечным источником электропитания и разработка технологии определения шелконостности коконов» «Кокон-19» полностью соответствуют требованиям технического задания проекта.
При проведении испытаний учтено удобство демонтажа и пользования устройства в полевых условиях.
Таким образом, для борьбы со сдачей незрелых коконов, приносящих серьёзный экономический урон шелководству, предлагается простой вариант модернизированного прибора, предназначенного для определения шелконосности живых коконов без их взрезки. Кроме этого предложенный автоматизированный мобильный устройство с солнечным источником электропитания, позволяет определят качественные параметры, таких как степень зрелости, объемная жесткость и удельный объем живых коконов без их взрезки. При этом может быть учтено также наличие коконов-глухарей и «мускардинных» коконов, для этого вводится поправка при расчете качественных параметров живых коконов.
Список литературы /References
1. Ахмедов Н.А. и др. Основы шелководство. Ташкент: Фан, 2008. 274 с
2. Мирсаатов Р.М., Очилов О., Сайдалиева Ш.С., Махмудова Д.Х. Журнал «Интернаука». № 14 (48). часть 2, 2018. С. 19-22.
3. Патент на изобретение РУз UZ № IAP 04652 от 15.01.2013. Способ определения шелконостности коконов / Бурханов Ш.Д., Мирсаатов Р.М.
4. Мирсаатов Р.М., Очилов О. Солнечное электропитание для мобильного устройства, определяющего качественных параметров шелковичных коконов / IX Международная научно-практическая конференция «Актуальные проблемы науки XXI века» 30 апрель. Москва, 2016. С. 18.
