[go: up one dir, main page]

RU2574273C1 - Atomiser of agricultural sprayer - Google Patents

Atomiser of agricultural sprayer Download PDF

Info

Publication number
RU2574273C1
RU2574273C1 RU2014134825/05A RU2014134825A RU2574273C1 RU 2574273 C1 RU2574273 C1 RU 2574273C1 RU 2014134825/05 A RU2014134825/05 A RU 2014134825/05A RU 2014134825 A RU2014134825 A RU 2014134825A RU 2574273 C1 RU2574273 C1 RU 2574273C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sprayer
nozzles
nozzle
vertical
operating speed
Prior art date
Application number
RU2014134825/05A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Иван Иванович Гуреев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт земледелия и защиты почв от эрозии"
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт земледелия и защиты почв от эрозии" filed Critical Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт земледелия и защиты почв от эрозии"
Application granted granted Critical
Publication of RU2574273C1 publication Critical patent/RU2574273C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: agriculture.
SUBSTANCE: in the atomiser of the agricultural sprayer, the nozzle bodies are kinematically connected to the control unit by turning the nozzles, which decodes the signals of the sensor of operating speed of the sprayer from its support wheels.
EFFECT: provision of the ability to monitor continuously the operating speed of the sprayer and in accordance to its value to optimise automatically the inclination angles of to the vertical, it enables to avoid labour costs for manual changeover of the nozzles, forced stops of the sprayer during its operation, and to maintain continuously the optimal modes of spraying.
3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к распылителям сельскохозяйственных опрыскивателей.The invention relates to agricultural machinery, in particular to sprayers of agricultural sprayers.

Известен распылитель сельскохозяйственного опрыскивателя с двумя (передней и задней) форсунками [1]. Ось факела распыла передней форсунки наклонена вперед по ходу рабочего перемещения опрыскивателя под неизменным углом 10° к вертикали. Ось факела распыла задней форсунки имеет обратное направление (в тыльную сторону) также под неизменным углом, но (-50°) к вертикали.Known sprayer agricultural sprayer with two (front and rear) nozzles [1]. The axis of the spray pattern of the front nozzle is tilted forward along the working movement of the sprayer at a constant angle of 10 ° to the vertical. The axis of the spray pattern of the rear nozzle has a reverse direction (in the back) also at a constant angle, but (-50 °) to the vertical.

При работе распылителя вектор абсолютной скорости капель рабочей жидкости, истекающих из форсунок, за счет рабочей (переносной) скорости опрыскивателя наклоняется в сторону его перемещения. При перемещении опрыскивателя по полю с наперед заданной скоростью углы наклона к вертикали векторов абсолютной скорости капель выравниваются для обеих форсунок. Растения равномерно покрываются рабочей жидкостью с набегающей и тыльной стороны.During operation of the sprayer, the absolute velocity vector of the droplets of the working fluid flowing out of the nozzles, due to the working (portable) speed of the sprayer, tilts towards its movement. When moving the sprayer across the field with a predetermined speed, the tilt angles to the vertical of the absolute droplet velocity vectors are aligned for both nozzles. Plants are uniformly covered with working fluid on the upstream and back sides.

Однако, вследствие вариабельности состояний поля, характеризуемой переменными свойствами почвы и рельефа, в процессе работы приходится скорость опрыскивателя изменять. А для каждого варианта скорости опрыскивателя, приемлемой применительно к конкретным условиям, должны быть свои параметры наклона к вертикали осей факелов распыла передней и задней форсунок, обеспечивающие выравнивание углов наклона к вертикали векторов абсолютной скорости капель.However, due to the variability of the state of the field, characterized by the variable properties of the soil and topography, in the process, the sprayer speed must be changed. And for each variant of the speed of the sprayer, which is acceptable in relation to specific conditions, there should be its own parameters of the inclination of the front and rear nozzles to the vertical axes of the spray nozzles, ensuring alignment of the angles of inclination of the absolute velocity of the droplets to the vertical.

Для устранения недостатков известной конструкции предложено переднюю и заднюю форсунки распылителя периодически автономно поворачивать в продольно-вертикальной плоскости в зависимости от переменной величины рабочей скорости опрыскивателя так, чтобы углы наклона к вертикали векторов абсолютной скорости капель имели заданное значение β и были одинаковыми для обеих форсунок. Данное условие соблюдается, если при изменении рабочей скорости V углы наклона факелов распыла форсунок к вертикали откладывают по шкалам измерений согласно зависимостямTo eliminate the shortcomings of the known construction, it is proposed that the front and rear nozzles of the spray gun be periodically autonomously rotated in a longitudinally vertical plane depending on the variable value of the sprayer working speed so that the angles of inclination to the vertical of the absolute drop velocity vectors have a given value β and are the same for both nozzles. This condition is met if, when the working speed V is changed, the angles of inclination of the nozzle spray nozzles to the vertical are laid off according to the measurement scales according to the dependences

α 1 = β arcsin ( v v 1 cos β )

Figure 00000001
- для передней форсунки и α one = β - arcsin ( v v one cos β )
Figure 00000001
- for the front nozzle and

α 2 = arcsin ( v v 1 cos β ) + β

Figure 00000002
- для задней форсунки, - α 2 = arcsin ( v v one cos β ) + β
Figure 00000002
- for the rear nozzle,

где V1 и V2 - относительная скорость капель, истекающих соответственно из передней и задней форсунок [2].where V 1 and V 2 - the relative speed of the drops flowing out respectively from the front and rear nozzles [2].

Однако вариабельность свойств почвы и рельефа, как правило, присутствует в пределах даже одного поля. Поэтому при работе опрыскивателя приходится периодически останавливать его и вручную перенастраивать наклон форсунок, что сопряжено с дополнительными затратами труда и снижает производительность опрыскивания. К тому же условия работы опрыскивателя изменяются не дискретно (скачкообразно), а непрерывно. Поэтому ручной дискретной перенастройке наклона форсунок сопутствуют участки работы опрыскивателя на неоптимальном режиме, что ухудшает качество исполнения приема.However, the variability of soil properties and topography, as a rule, is present within even one field. Therefore, when the sprayer is in operation, it is necessary to stop it periodically and manually reconfigure the nozzle tilt, which is associated with additional labor costs and reduces spraying performance. In addition, the operating conditions of the sprayer do not change discretely (stepwise), but continuously. Therefore, manual discrete reconfiguration of the nozzle tilt is accompanied by areas of sprayer operation at non-optimal mode, which affects the quality of the reception.

Целью изобретения является снижение затрат труда, повышение производительности и качества опрыскивания посевов сельскохозяйственных культур.The aim of the invention is to reduce labor costs, increase productivity and spraying quality of crops.

Для достижения поставленной цели распылитель содержит переднюю и заднюю форсунки с возможностью автономного поворота в продольно-вертикальной плоскости. Поворот форсунок в этой плоскости осуществляется по зависимостям, обеспечивающим равенство углов наклона к вертикали векторов абсолютных скоростей их капель при переменной рабочей скорости опрыскивателя. Данное условие соблюдается корректировкой положения форсунок при работе опрыскивателя не дискретно вручную, а непрерывно автоматически - посредством блока управления поворотом форсунок.To achieve this goal, the sprayer contains front and rear nozzles with the possibility of autonomous rotation in the longitudinal vertical plane. The nozzles are rotated in this plane according to the dependences ensuring the equality of the angles of inclination of the vectors of the absolute velocities of their drops to the vertical with a variable operating speed of the sprayer. This condition is observed by adjusting the position of the nozzles during operation of the sprayer not discretely manually, but continuously automatically - by means of the control unit for turning the nozzles.

Кинематическая связь корпусов форсунок с блоком управления их поворотом осуществляется посредством двух гидроцилиндров с автономными распределителями потока жидкости. Каждый из гидроцилиндров сопряжен лишь с одной из форсунок. Блок управления поворотом форсунок содержит также микропроцессорное устройство, которое управляет гидроцилиндрами посредством их распределителей потока жидкости. Микропроцессорное устройство по сигналам датчика с опорных колес непрерывно отслеживает рабочую скорость опрыскивателя. Гидроцилиндры автоматически поворачивают форсунки на требуемый угол.The kinematic connection of the nozzle bodies with the control unit for their rotation is carried out by means of two hydraulic cylinders with autonomous liquid flow distributors. Each of the hydraulic cylinders is associated with only one of the nozzles. The nozzle rotation control unit also contains a microprocessor device that controls the hydraulic cylinders by means of their liquid flow distributors. The microprocessor device on the basis of sensor signals from the support wheels continuously monitors the operating speed of the sprayer. Hydraulic cylinders automatically rotate nozzles to the required angle.

Использование изобретения позволяет в режиме online непрерывно отслеживать рабочую скорость опрыскивателя и в соответствии с ее величиной автоматически оптимизировать углы наклона форсунок к вертикали. Это позволяет избежать затрат труда на ручную переналадку форсунок, вынужденных остановок опрыскивателя при его работе и непрерывно поддерживать оптимальные режимы опрыскивания.Using the invention allows online to continuously monitor the operating speed of the sprayer and, in accordance with its value, automatically optimize the nozzle tilt angles to the vertical. This allows you to avoid labor costs for manual readjustment of nozzles, forced stops of the sprayer during its operation and to continuously maintain optimal spraying conditions.

На фиг. приведена конструктивная схема предлагаемого распылителя (вид сбоку).In FIG. A structural diagram of the proposed atomizer is shown (side view).

Распылитель содержит переднюю 1 и заднюю 2 форсунки с возможностью автономного поворота в продольно-вертикальной плоскости на шарнирах 5 и 3. Ось факела распыла форсунки 1 имеет направление V1 вперед по ходу рабочего перемещения опрыскивателя V. Направление же V2 оси факела распыла форсунки 2 - обратное (назад). Форсунки 1 и 2 состоят в кинематической связи с блоком управления их поворотом, который содержит гидроцилиндры 6 и 4 с автономными распределителями потока жидкости 10 и 7, микропроцессорное устройство управления 8 и датчик рабочей скорости опрыскивателя с его опорных колес 9.The sprayer contains front 1 and rear 2 nozzles with the possibility of autonomous rotation in the longitudinally vertical plane on hinges 5 and 3. The axis of the spray nozzle 1 has a direction V 1 forward along the working movement of the sprayer V. The direction V 2 of the axis of the spray nozzle 2 is the opposite (back). The nozzles 1 and 2 are in kinematic communication with the rotation control unit, which contains hydraulic cylinders 6 and 4 with autonomous fluid flow distributors 10 and 7, a microprocessor control device 8 and a sprayer operating speed sensor from its support wheels 9.

Работает распылитель следующим образом. Опрыскиватель перемещается по полю с переменной скоростью V, регистрируемой датчиком с колес 9. Сигнал скорости опрыскивателя поступает на микропроцессорное устройство управления 8, которое посредством распределителей потока жидкости 10 и 7 управляет гидроцилиндрами 6 и 5, автоматически поворачивающими форсунки 1 и 2 в шарнирах 5 и 3 на требуемый угол.The atomizer operates as follows. The sprayer moves across the field with a variable speed V, registered by the sensor from wheels 9. The sprayer speed signal is supplied to the microprocessor control device 8, which controls the hydraulic cylinders 6 and 5 by means of fluid flow distributors 10 and 7, which automatically turn nozzles 1 and 2 in hinges 5 and 3 to the desired angle.

Блок управления поворотом форсунок декодирует сигналы датчика рабочей скорости опрыскивателя с его опорных колес 9 и поворачивает форсунки 1 и 2 по инструкциямThe nozzle rotation control unit decodes the sprayer operating speed sensor signals from its support wheels 9 and rotates the nozzles 1 and 2 according to the instructions

α 1 = β arcsin ( v v 1 cos β )

Figure 00000003
- для передней форсунки и α one = β - arcsin ( v v one cos β )
Figure 00000003
- for the front nozzle and

α 2 = arcsin ( v v 1 cos β ) + β

Figure 00000004
- для задней форсунки. - α 2 = arcsin ( v v one cos β ) + β
Figure 00000004
- for the rear nozzle.

В приведенных инструкциях наиболее приемлемое значение угла β составляет β = 1 4 π

Figure 00000005
. Скорости V1 и V2 известны из технической характеристики используемых распылителей.In the above instructions, the most acceptable angle β is β = one four π
Figure 00000005
. Speeds V 1 and V 2 are known from the technical specifications of the sprayers used.

Таким образом производится непрерывное автоматическое выравнивание углов наклона к вертикали абсолютной скорости факелов распыла передней и задней форсунок распылителя при вариации рабочей скорости опрыскивателя.Thus, continuous automatic alignment of the tilt angles to the vertical of the absolute speed of the spray nozzles of the front and rear nozzles of the sprayer is made when the operating speed of the sprayer is varied.

ЛитератураLiterature

1. Инжекторные распылители. TurboDrop® HiSpeed Standart. Проспект фирмы Agrotop (Spray Technology). - ФРГ. - 2008. Internet .1. Injection nozzles. TurboDrop ® HiSpeed Standart. Prospectus from Agrotop (Spray Technology). - Germany. - 2008. Internet.

2. Пат. 2416466. Российская Федерация, МПК B05B 1/14, A01M 11/00. Распылитель сельскохозяйственного опрыскивателя / Гуреев И.И.; заявитель и патентообладатель Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт земледелия и защиты почв от эрозии. - №2008146305/12; заявл. 24.11.2008; опубл. 27.05.2010, Бюл. №15. - 5 с.: ил.2. Pat. 2416466. Russian Federation, IPC B05B 1/14, A01M 11/00. Sprayer of an agricultural sprayer / Gureev I.I .; Applicant and patent holder State Scientific Institution All-Russian Research Institute of Agriculture and Soil Protection from Erosion. - No. 2008146305/12; declared 11/24/2008; publ. 05/27/2010, Bull. No. 15. - 5 p.: Ill.

Claims (3)

1. Распылитель сельскохозяйственного опрыскивателя, содержащий переднюю и заднюю форсунки с возможностью автономного поворота в продольно-вертикальной плоскости, угол наклона осей факелов распыла которых к вертикали установлен по зависимостям
Figure 00000006
- для передней форсунки и
Figure 00000007
- для задней форсунки,
где β - угол наклона к вертикали векторов абсолютных скоростей капель, истекающих из передней и задней форсунок; V - рабочая скорость опрыскивателя; V1 и V2 - относительная скорость капель, истекающих соответственно из передней и задней форсунок, отличающийся тем, что корпуса форсунок кинематически связаны с блоком управления поворотом форсунок, который декодирует сигналы датчика рабочей скорости опрыскивателя с его опорных колес.
1. The sprayer of an agricultural sprayer containing the front and rear nozzles with the possibility of autonomous rotation in the longitudinal-vertical plane, the angle of inclination of the axes of the spray torches which to the vertical is determined by the dependencies
Figure 00000006
- for the front nozzle and
Figure 00000007
- for the rear nozzle,
where β is the angle of inclination to the vertical of the vectors of absolute velocities of the droplets flowing from the front and rear nozzles; V - operating speed of the sprayer; V 1 and V 2 - the relative speed of the drops flowing out respectively from the front and rear nozzles, characterized in that the nozzle bodies are kinematically connected with the nozzle rotation control unit, which decodes the signals of the sprayer working speed sensor from its support wheels.
2. Распылитель по п. 1, отличающийся тем, что блок управления снабжен двумя гидроцилиндрами с автономными распределителями потока жидкости и микропроцессорным устройством управления распределителями потока жидкости по сигналам датчика рабочей скорости опрыскивателя.2. The sprayer according to claim 1, characterized in that the control unit is equipped with two hydraulic cylinders with autonomous liquid flow distributors and a microprocessor control device for liquid flow distributors according to the signals of the sprayer operating speed sensor. 3. Распылитель по п. 1, отличающийся тем, что гидроцилиндры включены в гидросистему энергосредства, причем каждый из них сопряжен лишь с одной из форсунок. 3. The sprayer according to claim 1, characterized in that the hydraulic cylinders are included in the hydraulic system of the power facility, each of which is associated with only one of the nozzles.
RU2014134825/05A 2014-08-26 Atomiser of agricultural sprayer RU2574273C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2574273C1 true RU2574273C1 (en) 2016-02-10

Family

ID=

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2780840C2 (en) * 2021-02-02 2022-10-04 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Курская государственная сельскохозяйственная академия имени И.И. Иванова" Method for changing angle of inclination of spray torches of nozzles of agricultural sprayer, when it is moved across field

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1597224A2 (en) * 1989-01-19 1990-10-07 Предприятие П/Я В-8525 Injector
SU1620153A1 (en) * 1989-01-19 1991-01-15 Институт черной металлургии Injector foir spraying lubricant
JP2001112879A (en) * 1999-10-20 2001-04-24 Nohmi Bosai Ltd Water spraying head
RU58856U1 (en) * 2006-07-03 2006-12-10 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кабардино-Балкарская Государственная Сельскохозяйственная Академия BAR GARDEN SPRAYER
RU2416466C2 (en) * 2008-11-24 2011-04-20 Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт земледелия и защиты почв от эрозии Sprayer of agricultural sprinkler

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1597224A2 (en) * 1989-01-19 1990-10-07 Предприятие П/Я В-8525 Injector
SU1620153A1 (en) * 1989-01-19 1991-01-15 Институт черной металлургии Injector foir spraying lubricant
JP2001112879A (en) * 1999-10-20 2001-04-24 Nohmi Bosai Ltd Water spraying head
RU58856U1 (en) * 2006-07-03 2006-12-10 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кабардино-Балкарская Государственная Сельскохозяйственная Академия BAR GARDEN SPRAYER
RU2416466C2 (en) * 2008-11-24 2011-04-20 Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт земледелия и защиты почв от эрозии Sprayer of agricultural sprinkler

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2780840C2 (en) * 2021-02-02 2022-10-04 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Курская государственная сельскохозяйственная академия имени И.И. Иванова" Method for changing angle of inclination of spray torches of nozzles of agricultural sprayer, when it is moved across field

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11235345B2 (en) Spray pattern of nozzle systems
CN101972721B (en) Controllable spraying device
KR101371076B1 (en) Agricultural chemicals sprayer
CN108575959B (en) A kind of agricultural and forestry multifunctional spraying vehicle and method thereof
CN203990989U (en) Adjustable rotary shower nozzle
CN107051789A (en) A kind of inner wall of wind-power tower drum auto spray painting device and auto spray painting method
CN205284757U (en) Indoor multipurpose removes spouts medicine robot
CN202603310U (en) Agricultural overhead rail spray irrigation machine
CN104221571B (en) Small rail car drip irrigation type variable fertilization system
CN110547279A (en) Greenhouse pesticide sprayer and pesticide spraying trolley thereof
Fu et al. Improved greenhouse self-propelled precision spraying machine—multiple height and level (MHL) control
RU2574273C1 (en) Atomiser of agricultural sprayer
CN110115260A (en) A kind of greenhouse atomizing machine
CN109362682A (en) An electrostatic spraying plant protection robot and its control method
CN212753924U (en) Agricultural pesticide unmanned aerial vehicle sprinkler apparatus
CN204682313U (en) Self-propelled agricultural sprayer
CN108782517B (en) Intelligent profiling pesticide spraying frame and use method thereof
RU2780840C2 (en) Method for changing angle of inclination of spray torches of nozzles of agricultural sprayer, when it is moved across field
CN206746887U (en) A kind of inner wall of wind-power tower drum auto spray painting device
KR20140006296U (en) Agricultural chemicals spray pole having spraying area regulation function
RU2416466C2 (en) Sprayer of agricultural sprinkler
SU1001904A1 (en) Sprinkler rod
CN108902104A (en) Divide standing grain device for administration of drugs in agricultural plant protection operation
RU41149U1 (en) STAND FOR TEST AND CALIBRATION OF SPRAYERS
CN207744506U (en) The four Lifting for tyre sprinkler cars mating with sprinkler with reel