RU2833329C1 - Plant feeder - Google Patents
Plant feeder Download PDFInfo
- Publication number
- RU2833329C1 RU2833329C1 RU2024119960A RU2024119960A RU2833329C1 RU 2833329 C1 RU2833329 C1 RU 2833329C1 RU 2024119960 A RU2024119960 A RU 2024119960A RU 2024119960 A RU2024119960 A RU 2024119960A RU 2833329 C1 RU2833329 C1 RU 2833329C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- frame
- section
- liquid fertilizer
- fertilizer
- plant feeder
- Prior art date
Links
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 claims abstract description 116
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 76
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 19
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 5
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 3
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000035558 fertility Effects 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеField of technology to which the invention relates
Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может найти применение для оснащения посевных сельскохозяйственных машин или машин для обработки почвы с целью одновременного внесения жидких комплексных удобрений.The invention relates to agricultural engineering and can be used to equip agricultural seeding machines or soil cultivation machines for the purpose of simultaneously applying liquid complex fertilizers.
Уровень техникиState of the art
Известны различные устройства, предназначенные для внесения жидких удобрений в почву.There are various devices known for applying liquid fertilizers to the soil.
Например, подкормщик универсальный согласно патенту РФ RU2707253 содержит раму, состоящую из передней полурамы и задней полурамы. На передней полураме установлена складывающаяся поперечная балка с рабочими органами для внутрипочвенного внесения жидких или сыпучих удобрений, или поперечная штанга с форсунками для наружного распыления жидких удобрений. Задняя полурама установлена на транспортных колесах с закрепленной на ней емкостью для удобрений и соединена с передней полурамой горизонтальным шарниром. Оси транспортных колес имеют возможность изменения колеи колес под разную ширину междурядья. В кабине энергетического средства, которое тянет подкормщик, в частности трактора, установлен пульт управления электронным блоком распределения для дозированной подачи удобрений, размещенным на передней полураме. Техническим результатом известного подкормщика является улучшение качества внесения удобрений, улучшение условий работы оператора, более равномерное распределение нагрузок на почву, сокращение времени подготовки агрегата к работе, возможность внутрипочвенного и поверхностного внесения жидких удобрений с помощью одного агрегата путем замены передней полурамы с рабочими органами.For example, a universal fertilizer spreader according to the Russian Federation patent RU2707253 contains a frame consisting of a front half-frame and a rear half-frame. A folding cross beam with working bodies for the subsoil application of liquid or bulk fertilizers, or a cross bar with nozzles for external spraying of liquid fertilizers is installed on the front half-frame. The rear half-frame is installed on transport wheels with a fertilizer container fixed to it and is connected to the front half-frame by a horizontal hinge. The axles of the transport wheels have the ability to change the wheel track for different row spacings. In the cabin of the power vehicle pulled by the fertilizer spreader, in particular a tractor, a control panel for the electronic distribution unit for the metered supply of fertilizers, located on the front half-frame, is installed. The technical result of the known fertilizer spreader is an improvement in the quality of fertilizer application, an improvement in the operator's working conditions, a more uniform distribution of loads on the soil, a reduction in the time it takes to prepare the unit for operation, and the possibility of subsurface and surface application of liquid fertilizers using one unit by replacing the front half-frame with working bodies.
Недостатки данного известного подкормщика обусловлены его конструкцией, включающей одну переднюю полураму. В частности, подкормщик обеспечивает внесение удобрений на определенной ширине, соответствующей ширине передней полурамы. На более широкой полосе подкормщику придется проходить больший путь, причем возможно избыточное внесение удобрений в почву. Последнее также вероятно на более узкой полосе. Кроме того, количество вносимых удобрений должно быть равномерным и, вообще говоря, зависеть от текущих условий и состояния почвы в конкретной области внесения удобрений. Однако в известном решении параметры внесения удобрений устанавливаются по сути «вручную», т.е. оператором энергетического средства. Наконец, внесение удобрений осуществляется всеми форсунками одновременно без возможности точного дозирования вносимого удобрения по ширине полосы, т.е. по длине рамы.The disadvantages of this known fertilizer spreader are due to its design, which includes one front half-frame. In particular, the fertilizer spreader provides fertilizer application at a certain width, corresponding to the width of the front half-frame. On a wider strip, the fertilizer spreader will have to travel a longer distance, and excessive fertilizer application to the soil is possible. The latter is also likely on a narrower strip. In addition, the amount of fertilizer applied must be uniform and, generally speaking, depend on the current conditions and soil condition in a specific area of fertilizer application. However, in the known solution, the fertilizer application parameters are set essentially "manually", i.e. by the operator of the power tool. Finally, fertilizer application is carried out by all nozzles simultaneously without the possibility of precise dosing of the fertilizer applied across the width of the strip, i.e. along the length of the frame.
Отчасти недостатки описанного известного подкормщика устранены в автоматизированном агрегате для дифференцированного внесения жидких минеральных удобрений согласно патенту РФ RU2676319, который может быть выбран в качестве ближайшего аналога заявленного изобретения.The disadvantages of the described known fertilizer are partly eliminated in the automated unit for differentiated application of liquid mineral fertilizers according to the Russian patent RU2676319, which can be selected as the closest analogue of the claimed invention.
Известный агрегат для дифференцированного внесения жидких удобрений включает энергетическое средство, секционную емкость для внесения жидких минеральных удобрений, датчик скорости, заборный фильтр, центробежный насос, блок исполнительных механизмов, датчики минимального уровня жидкости в секциях емкости для внесения жидких минеральных удобрений, модуль дискретного ввода, входы которого соединены с датчиками минимального уровня жидкости, с выходом по RS-485 интерфейсу, подключенным к контроллеру и модулю мобильной связи. Блок исполнительных механизмов состоит из клапана регулировки давления, расходомера, выпускных секционных клапанов, штанг с форсунками, блока впускных секционных клапанов, датчика давления с блоком обработки, шагового двигателя со схемой управления, модуля частотного ввода, модуля дискретного вывода, магистрального канала и контроллера с видеотерминалом, флэш-памятью и навигатором.A known unit for differentiated application of liquid fertilizers includes a power unit, a sectional tank for application of liquid mineral fertilizers, a speed sensor, an intake filter, a centrifugal pump, a block of actuators, sensors of the minimum liquid level in the sections of the tank for application of liquid mineral fertilizers, a discrete input module, the inputs of which are connected to the minimum liquid level sensors, with an output via an RS-485 interface connected to the controller and a mobile communication module. The block of actuators consists of a pressure control valve, a flow meter, outlet section valves, rods with nozzles, a block of inlet section valves, a pressure sensor with a processing unit, a stepper motor with a control circuit, a frequency input module, a discrete output module, a trunk channel and a controller with a video terminal, flash memory and a navigator.
Использование указанного агрегата предполагает определенный принцип автоматического регулирования нормой внесения жидких минеральных удобрений с учетом пространственной изменчивости параметров плодородия поля по программе, сохраненной на флэш-памяти и обеспечивает дифференцированное внесение удобрений без пропусков вносимых компонентов, улучшая эксплуатационные характеристики агрегата и повышая урожайность сельскохозяйственных культур.The use of the specified unit assumes a certain principle of automatic regulation of the rate of application of liquid mineral fertilizers taking into account the spatial variability of the field fertility parameters according to a program stored in flash memory and ensures differentiated application of fertilizers without omissions of the applied components, improving the operational characteristics of the unit and increasing the yield of agricultural crops.
Основным недостатком известных аналогов, включая ближайший аналог, является невозможность полноценного дифференцированного внесения удобрений, когда не только подача удобрения как таковая, но и управление скоростью подачи, а также контроль расхода удобрения осуществляется на уровне отдельной форсунки.The main disadvantage of known analogues, including the closest analogue, is the impossibility of full differentiated application of fertilizers, when not only the supply of fertilizer as such, but also the control of the supply rate, as well as control of the fertilizer consumption is carried out at the level of an individual nozzle.
Таким образом, существует задача обеспечения возможности точного регулирования и контроля количества вносимого жидкого минерального удобрения, в том числе, в зависимости от скорости движения и местоположения растениепитателя, в частности, путем регулировки мощности используемых для подачи удобрения электронасосов каждой из форсунок, расчета и регулировки потока жидкого удобрения в каждой секции многосекционных растениепитателей, и таким образом обеспечения возможности контроля количества вносимого удобрения в каждой конкретной точке области внесения удобрения.Thus, there is a task of ensuring the possibility of precise regulation and control of the amount of liquid mineral fertilizer applied, including depending on the speed of movement and location of the plant feeder, in particular, by adjusting the power of the electric pumps used to supply fertilizer to each of the nozzles, calculating and adjusting the flow of liquid fertilizer in each section of multi-section plant feeders, and thus ensuring the possibility of controlling the amount of fertilizer applied at each specific point in the area of fertilizer application.
Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the essence of the invention
Технической задачей, решаемой настоящим изобретением, является разработка нового растениепитателя, обеспечивающего точно дозируемое локальное внесение жидких удобрений, в котором устранены недостатки ближайшего аналога и других известных аналогов.The technical problem solved by the present invention is the development of a new plant feeder that provides precisely dosed local application of liquid fertilizers, in which the shortcomings of the closest analogue and other known analogues are eliminated.
Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является повышение точности дозированного локального внесения жидких удобрений.The technical result achieved by the present invention is an increase in the accuracy of the dosed local application of liquid fertilizers.
Поставленная техническая задача решается, а заявленный технический результат достигается в растениепитателе, содержащем раму, состоящую из первой полурамы и второй полурамы, средство хранения и подачи жидкого удобрения и соединенный с ним по магистральному каналу исполнительный модуль. Средство хранения и подачи жидкого удобрения установлено на второй полураме и включает по меньшей мере одну емкость для жидкого удобрения и насос для перемешивания жидкого удобрения. Исполнительный модуль установлен на первой полураме и включает множество исполнительных секций, каждая из которых содержит разрезающий диск, нож и подающую трубку, а также секционный клапан, секционный насос и секционный датчик потока. Кроме того, растениепитатель содержит блок управления, выполненный с возможностью управления каждым по отдельности секционным клапаном и секционным насосом, а также получения информации от каждого секционного датчика потока.The stated technical problem is solved, and the claimed technical result is achieved in a plant feeder containing a frame consisting of a first half-frame and a second half-frame, a means for storing and feeding liquid fertilizer, and an actuator module connected to it via a main channel. The means for storing and feeding liquid fertilizer is mounted on the second half-frame and includes at least one container for liquid fertilizer and a pump for mixing liquid fertilizer. The actuator module is mounted on the first half-frame and includes a plurality of actuator sections, each of which contains a cutting disk, a knife, and a feed tube, as well as a section valve, a section pump, and a section flow sensor. In addition, the plant feeder contains a control unit configured to control each section valve and section pump separately, as well as to receive information from each section flow sensor.
Предложенная конструкция растениепитателя позволяет максимально точно и «точечно» дозировать внесение удобрений через подающие трубки по всей длине первой полурамы, тем самым делая растениепитатель еще и универсальным, так что он может использоваться на полосах (междурядьях) различной ширины без необходимости расширения или сужения рамы или установки дополнительных рам. Кроме того, точное определение потока удобрения, поступающего отдельно к каждой подающей трубке, позволяет повысить точность регулировки и определения количества использованного удобрения и тем самым оптимизировать количество удобрения в емкости для жидкого удобрения, что, в свою очередь, приводит к снижению нежелательных потерь удобрения, а также нагрузки на элементы растениепитателя, такие как используемые насосное оборудование, фильтры и т.п.The proposed plant feeder design allows for the most accurate and "pointed" dosing of fertilizer application through the feed tubes along the entire length of the first half-frame, thereby making the plant feeder also universal, so that it can be used on strips (inter-rows) of various widths without the need to expand or narrow the frame or install additional frames. In addition, the precise determination of the fertilizer flow supplied separately to each feed tube allows for increased accuracy of adjustment and determination of the amount of fertilizer used, and thereby optimizes the amount of fertilizer in the liquid fertilizer tank, which in turn leads to a reduction in unwanted fertilizer losses, as well as the load on the plant feeder elements, such as the pumping equipment used, filters, etc.
Поставленная техническая задача решается, а заявленный технический результат достигается также в некоторых вариантах исполнения растениепитателя.The stated technical problem is solved, and the declared technical result is also achieved in some versions of the plant feeder.
Так, растениепитатель может дополнительно содержать блок получения и передачи данных для получения сигналов на управление каждым по отдельности секционным клапаном и секционным насосом, а также передачи данных от каждого секционного датчика потока. Такие данные могут использоваться при обмене сигналами с внешним устройством управления растениепитателем, что улучшает обеспечивает контроль и внесение требуемого количества удобрения в каждой точке размещения подающих трубок, распределенных вдоль впервой полурамы, и тем самым способствует обеспечению дозированного локального внесения удобрения в почву.Thus, the plant feeder may additionally contain a data receiving and transmitting unit for receiving signals for controlling each individual section valve and section pump, as well as transmitting data from each section flow sensor. Such data may be used when exchanging signals with an external plant feeder control device, which improves the control and introduction of the required amount of fertilizer at each point of placement of the feed tubes distributed along the first half-frame, and thereby helps ensure the metered local introduction of fertilizer into the soil.
В предпочтительном варианте исполнения изобретения растениепитатель содержит магистральный фильтр и/или магнитный фильтр, которые обеспечивают высокую степень очистки от механических примесей подаваемого жидкого удобрения в каждую исполнительную секцию, оснащенную секционным клапаном и секционным насосом, и, соответственно, способствуют обеспечению дозированного локального внесения удобрения в почву.In a preferred embodiment of the invention, the plant feeder contains a main filter and/or a magnetic filter, which provide a high degree of purification from mechanical impurities of the liquid fertilizer supplied to each actuator section equipped with a section valve and a section pump, and, accordingly, help ensure the metered local application of fertilizer to the soil.
Кроме того, на раме может быть дополнительно установлен резервуар для воды, а сам растениепитатель может содержать кран для подключения резервуара для воды к магистральному каналу. В таком варианте исполнения растениепитателя появляется возможность промывки и очистки компонентов каждой исполнительной секции, тем самым обеспечивая сохранение преимущества настоящего изобретения, заключающегося в точном и «точечном» дозированном внесении удобрений через подающие трубки по всей длине первой полурамы.In addition, a water tank can be additionally installed on the frame, and the plant feeder itself can contain a tap for connecting the water tank to the main channel. In this embodiment of the plant feeder, it becomes possible to wash and clean the components of each executive section, thereby ensuring the preservation of the advantage of the present invention, which consists in precise and "point" metered application of fertilizers through feed tubes along the entire length of the first half-frame.
Далее заявленный растениепитатель, а также некоторые возможные варианты его исполнения, которыми, однако, данное изобретение не ограничивается, более подробно поясняется со ссылками на приложенные фигуры.Further, the claimed plant feeder, as well as some possible variants of its implementation, to which, however, the present invention is not limited, are explained in more detail with reference to the attached figures.
Краткое описание фигурBrief description of the figures
На фиг. 1 приведен трехмерный вид варианта исполнения заявленного растениепитателя.Fig. 1 shows a three-dimensional view of an embodiment of the claimed plant feeder.
На фиг. 2 изображен вариант исполнения заявленного растениепитателя.Fig. 2 shows a variant of the claimed plant feeder.
На фиг. 3 приведена функциональная схема заявленного растениепитателя.Fig. 3 shows the functional diagram of the claimed plant feeder.
Позициями на фигурах отмечены следующие элементы:The following elements are marked with positions on the figures:
1 - растениепитатель1 - plant feeder
2 - рама2 - frame
3 - первая полурама3 - first half frame
4 - вторая полурама4 - second half-frame
5 - проставка5 - spacer
6 - опорное колесо6 - support wheel
7 - исполнительный модуль7 - executive module
8 - разрезающий диск8 - cutting disc
9 - нож9 - knife
10 - подающая трубка10 - feed tube
11 - средство контроля и обеспечения дозированного внесения удобрения11 - means of control and provision of dosed application of fertilizer
12 - секционный клапан12 - section valve
13 - секционный насос13 - sectional pump
14 - секционный датчик потока14 - sectional flow sensor
15 - кронштейн15 - bracket
16 - емкость для жидкого удобрения16 - liquid fertilizer container
17 - насос для перемешивания жидкого удобрения17 - pump for mixing liquid fertilizer
18 - магистральный канал18 - main channel
19 - магистральный фильтр19 - main filter
20 - магнитный фильтр20 - magnetic filter
21 - кран21 - crane
22 - резервуар для воды22 - water tank
23 - блок управления23 - control unit
24 - блок получения и передачи данных24 - data receiving and transmission block
25 - внешнее устройство управления25 - external control device
26 - энергетическое средство26 - energy product
27 - упорная пружина.27 - thrust spring.
Осуществление изобретенияImplementation of the invention
Заявленный растениепитатель 1 (фиг. 1, 2) предназначен для дозированного управляемого внесения в почву жидких удобрений.The declared plant feeder 1 (Fig. 1, 2) is intended for the dosed controlled application of liquid fertilizers into the soil.
Растениепитатель 1 содержит раму 2, на которой размещаются все остальные элементы растениепитателя 1. Рама 2 состоит из двух полурам - первой полурамы 3 и второй полурамы 4, разделенных между собой проставками 5 и соединенных посредством хомутов или других подходящих соединительных элементов. Такое соединение полурам 3, 4 позволяет при необходимости менять их взаимное положение, преимущества чего будут раскрыты далее.Plant feeder 1 contains frame 2, on which all other elements of plant feeder 1 are placed. Frame 2 consists of two half-frames - first half-frame 3 and second half-frame 4, separated from each other by spacers 5 and connected by means of clamps or other suitable connecting elements. Such connection of half-frames 3, 4 allows, if necessary, to change their mutual position, the advantages of which will be disclosed below.
На первой полураме 3 размещены опорные колеса 6 и исполнительный модуль 7 (см. фиг. 3), включающий множество исполнительных секций, распределенных вдоль первой полурамы 3.On the first half-frame 3, support wheels 6 and an actuator module 7 (see Fig. 3) are placed, including a plurality of actuator sections distributed along the first half-frame 3.
В свою очередь каждая исполнительная секция содержит разрезающий диск 8, нож 9 и подающую трубку 10, а также средство 11 контроля и обеспечения дозированного внесения удобрения, в состав которого входят секционный клапан 12, секционный насос 13 и секционный датчик 14 потока.In turn, each actuator section contains a cutting disk 8, a knife 9 and a feed tube 10, as well as a means 11 for monitoring and ensuring the metered application of fertilizer, which includes a section valve 12, a section pump 13 and a section flow sensor 14.
На второй полураме 4 установлены с помощью хомутов или аналогичных крепежных элементов кронштейны 15, на которых размещаются одна или несколько емкостей 16 для жидкого удобрения. На фиг. 1, 2 для примера приведен вариант растениепитателя 1 с двумя емкостями 16 для жидкого удобрения, хотя специалисту будет понятно, что возможны варианты и с другим количеством указанных емкостей 16. Кроме того, на второй полураме 4 может размещаться распределительно-дозирующий блок, включающий, в частности, насос 17 для перемешивания жидкого удобрения, магистральный канал 18, а также, при их наличии, магистральный фильтр 19, магнитный фильтр 20, кран 21 и резервуар 22 для воды.On the second half-frame 4, brackets 15 are mounted using clamps or similar fastening elements, on which one or more containers 16 for liquid fertilizer are placed. In Fig. 1, 2, an example of a plant feeder 1 with two containers 16 for liquid fertilizer is shown, although it will be clear to a specialist that variants with a different number of said containers 16 are also possible. In addition, a distribution and dosing unit can be placed on the second half-frame 4, including, in particular, a pump 17 for mixing liquid fertilizer, a main channel 18, and also, if available, a main filter 19, a magnetic filter 20, a tap 21 and a water tank 22.
Магистральный канал 18 предназначен для доставки жидкого удобрения от емкостей 16 для жидкого удобрения к исполнительным секциям, более конкретно - к средству 11 контроля и обеспечения дозированного внесения удобрения. Магистральный канал 18 имеет выходные штуцеры по количеству исполнительных секций.The main channel 18 is intended for delivering liquid fertilizer from the liquid fertilizer tanks 16 to the executive sections, more specifically to the means 11 for monitoring and ensuring the dosed application of fertilizer. The main channel 18 has outlet nozzles according to the number of executive sections.
Насос 17 обеспечивает перемешивание жидкого удобрения, содержащегося в емкостях 16 с целью обеспечения более однородной жидкой среды, подаваемой по магистральному каналу 18 в исполнительные секции.Pump 17 ensures mixing of liquid fertilizer contained in tanks 16 in order to ensure a more homogeneous liquid medium supplied through main channel 18 to the actuator sections.
Как было указано выше, каждая исполнительная секция содержит секционный клапан 12, секционный насос 13 и секционный датчик 14 потока. Секционный насос 13 обеспечивает требуемое давление жидкого удобрения, которое через подающую трубку 10 вводится в почву при условии, что открыт соответствующий секционный клапан 12. При этом состояние каждого секционного клапана 12 и каждого секционного насоса 13 по отдельности в данный момент времени регулируется сигналами от блока 23 управления, входящего в растениепитатель 1, например, как самостоятельный элемент, размещенный на раме 2, или в составе исполнительного модуля 7. Этот же блок 23 управления считывает значения потока жидкого удобрения, проходящего через каждое средство 11 контроля и обеспечения дозированного внесения удобрения, с использованием показаний соответствующих секционных датчиков 14 потока.As was indicated above, each actuator section contains a section valve 12, a section pump 13 and a section flow sensor 14. The section pump 13 provides the required pressure of the liquid fertilizer, which is introduced into the soil through the feed tube 10, provided that the corresponding section valve 12 is open. In this case, the state of each section valve 12 and each section pump 13 is individually regulated at a given moment in time by signals from the control unit 23, which is part of the plant feeder 1, for example, as an independent element located on the frame 2, or as part of the actuator module 7. The same control unit 23 reads the values of the liquid fertilizer flow passing through each means 11 for monitoring and ensuring the metered application of fertilizer, using the readings of the corresponding section flow sensors 14.
Является предпочтительным, хотя и не обязательным, если на магистральном канале 18 установлены магистральный фильтр 19 и/или магнитный фильтр 20. Учитывая, что в заявленном растениепитателе для каждой подающей трубки 10 используется свой отдельный секционный насос 13 и свой отдельный секционный клапан 12, размеры и производительность которых могут быть заметно меньше, чем в известных растениепитателях, в которых используется один общий насос и один общий клапан сразу на все подающие трубки (форсунки), важно обеспечивать длительную надежную и правильную работу секционных насосов 13 и секционных клапанов 12, чему как раз и способствует необязательная, но желательная очистка потока жидкого удобрения магистральным фильтром 19 и/или магнитным фильтром 20 от механических примесей в дополнение к использованию насоса 17 для перемешивания жидкого удобрения.It is preferable, although not mandatory, if a main filter 19 and/or a magnetic filter 20 are installed on the main channel 18. Considering that in the claimed plant feeder, each feed tube 10 uses its own separate sectional pump 13 and its own separate sectional valve 12, the dimensions and performance of which can be noticeably smaller than in known plant feeders that use one common pump and one common valve for all feed tubes (nozzles) at once, it is important to ensure long-term reliable and correct operation of the sectional pumps 13 and sectional valves 12, which is precisely facilitated by the optional, but desirable purification of the liquid fertilizer flow by the main filter 19 and/or magnetic filter 20 from mechanical impurities in addition to using the pump 17 for mixing the liquid fertilizer.
В дополнение к этому или вместо этого, растениепитатель может быть снабжен резервуаром 22 для воды и краном 21, подключающим указанный резервуар 22 к магистральному каналу 18. В этом случае после выполнения внесения удобрения в почву пользователь может осуществить полную промывку всей системы подачи жидкого удобрения посредством открытия крана 21 и пропускания воды из резервуара 22 для воды по магистральному каналу 18 через все или выбранные заранее средства 11 контроля и обеспечения дозированного внесения удобрения и выхода воды через соответствующие подающие трубки 10.In addition to this or instead of this, the plant feeder can be provided with a water tank 22 and a tap 21 connecting said tank 22 to the main channel 18. In this case, after the application of fertilizer to the soil, the user can completely flush the entire liquid fertilizer supply system by opening the tap 21 and passing water from the water tank 22 through the main channel 18 through all or pre-selected means 11 for controlling and ensuring the metered application of fertilizer and the outlet of water through the corresponding supply tubes 10.
Наконец, растениепитатель 1 может дополнительно содержать блок 24 получения и передачи данных от внешнего устройства 25 управления для получения внешних сигналов на управление каждым по отдельности секционным клапаном 12 и секционным насосом 13, а также передачи данных от каждого секционного датчика 14 потока на указанное внешнее устройство 25 управления. Таким внешним устройством 25 управления может являться пульт пользователя, устанавливаемый, в частности, в кабине энергетического средства 26, такого как трактор или другое движущееся средство. Блок 24 получения и передачи данных может являться самостоятельным элементом растениепитателя 1, размещенным на раме 2, или входить в состав, например, блока 23 управления. Внешнее управление позволяет учитывать большее количество факторов, которые влияют на используемые параметры работы насоса 17 для перемешивания жидкого удобрения, секционных клапанов 12 и секционных насосов 13, более точно и адресно учитывать показания от каждого секционного датчика 14 потока с целью дозированного управляемого внесения жидкого удобрения в зависимости от параметров обрабатываемого поля (ширины полосы, общей площади), свойств жидкого удобрения, погодных условий и т.п.Finally, the plant feeder 1 may additionally contain a unit 24 for receiving and transmitting data from an external control device 25 for receiving external signals for controlling each section valve 12 and section pump 13 separately, as well as transmitting data from each section flow sensor 14 to said external control device 25. Such an external control device 25 may be a user console installed, in particular, in the cabin of a power vehicle 26, such as a tractor or other moving vehicle. The unit 24 for receiving and transmitting data may be an independent element of the plant feeder 1, placed on the frame 2, or be part of, for example, the control unit 23. External control allows taking into account a larger number of factors that influence the operating parameters of the pump 17 for mixing liquid fertilizer, section valves 12 and section pumps 13, more accurately and specifically taking into account the readings from each section flow sensor 14 for the purpose of dosed controlled application of liquid fertilizer depending on the parameters of the field being processed (width of the strip, total area), properties of the liquid fertilizer, weather conditions, etc.
Все применяемые крепежные элементы и хомуты, используемые для фиксации перечисленных выше компонентов растениепитателя 1 на раме 2, изготовлены из нержавеющей стали или других материалов, стойких к агрессивным средам.All fasteners and clamps used to secure the above-mentioned components of plant feeder 1 to frame 2 are made of stainless steel or other materials resistant to aggressive environments.
Заявленный растениепитатель 1 работает следующим образом.The declared plant feeder 1 works as follows.
Растениепитатель 1 за раму 2 подсоединяется к энергетическому средству 26, например, трактору.The plant feeder 1 is connected to the power source 26, for example, a tractor, via the frame 2.
Возможна схема как горизонтального, так и вертикального расположения полурам 3, 4 благодаря применению проставок 5 и хомутов, которые не ограничивают взаимное положение полурам 3, 4 в отличие от обычно применяемого сварного соединения полурам. Такая гибкость во взаимном расположении полурам 3, 4 позволяет наиболее оптимально настраивать растениепитатель 1 под конкретное поле, в частности, тип почвы (ее плотность или твердость), регулируя и распределяя давление на почву, ширину полосы, удобряемую культуру, требуемый шаг внесения удобрения по длине первой полурамы 3 и т.д.It is possible to arrange the semi-frames 3, 4 both horizontally and vertically by using spacers 5 and clamps that do not limit the mutual position of the semi-frames 3, 4, unlike the usually used welded joint of the semi-frames. Such flexibility in the mutual position of the semi-frames 3, 4 allows the plant feeder 1 to be adjusted most optimally for a specific field, in particular, the type of soil (its density or hardness), by adjusting and distributing the pressure on the soil, the width of the strip, the fertilized crop, the required step of fertilizer application along the length of the first semi-frame 3, etc.
Рама 2 соединяется с энергетическим средством 26 через навесное устройство, и растениепитатель 1 транспортируется к полю для внесения жидких удобрений. При необходимости предварительно выставляется требуемая колея опорных колес 6, чтобы при движении они приходились на междурядье.Frame 2 is connected to power means 26 via a mounted device, and plant feeder 1 is transported to the field for application of liquid fertilizers. If necessary, the required track of support wheels 6 is set in advance so that they fall on the inter-row space during movement.
Также в соответствии с междурядьем заранее выставляется расстояние между исполнительными секциями. Регулировка расстояния между исполнительными секциями осуществляется путем ослабления винтов кронштейнов, удерживающих исполнительные секции на первой полураме 3, с последующей их фиксацией. Если бы кронштейны 15, на которых устанавливается одна или более емкостей 16 для жидкого удобрения, также размещались на первой полураме 3, а не на своей полураме 4, растениепитатель 1 не обладал бы требуемой гибкостью в настройке взаимного расположения исполнительных модулей.Also, in accordance with the row spacing, the distance between the executive sections is set in advance. The distance between the executive sections is adjusted by loosening the screws of the brackets holding the executive sections on the first half-frame 3, with their subsequent fixation. If the brackets 15, on which one or more containers 16 for liquid fertilizer are installed, were also placed on the first half-frame 3, and not on its own half-frame 4, the plant feeder 1 would not have the required flexibility in adjusting the mutual arrangement of the executive modules.
С помощью гидроцилиндров навески энергетического средства 26 растениепитатель 1 с рабочими органами - разрезающими дисками 8, ножами 9 и подающими трубками 10 - опускается на почву. Заглубление сошников на требуемую величину происходит посредством регулировки опорных колес 6. Конструкция кронштейна опорных колес 6 для регулировки глубины заделки удобрений позволяет использовать регулировочный стяжной винт для механической регулировки либо гидравлический цилиндр для бесступенчатой регулировки глубины с помощью гидравлического привода, управляемого пользователем.With the help of hydraulic cylinders of the power tool 26 suspension, the plant feeder 1 with the working bodies - cutting disks 8, knives 9 and feed tubes 10 - is lowered onto the soil. The deepening of the coulters to the required depth occurs by adjusting the support wheels 6. The design of the support wheel bracket 6 for adjusting the depth of fertilizer placement allows using an adjusting clamping screw for mechanical adjustment or a hydraulic cylinder for stepless adjustment of the depth using a hydraulic drive controlled by the user.
При движении растениепитателя 1 между разрезающим диском 8 и почвой образуется сила трения, которая заставляет разрезающий диск 8 вращаться. Свободновращающийся разрезающий диск 8 разрезает растительные остатки и слой почвы, открывая борозду. Следующий за ним нож 9 раздвигает почву до ширины подающей трубки 10 и уплотняет стенки борозды. Допускается применение любых типов разрезающих дисков 8 - гладких, вырезанных и т.п., но наиболее предпочтительными являются волнообразные. При попадании разрезающего диска 8 на препятствие упорная пружина 27 исполнительной секции сжимается, поднимается рычаг, на котором установлен разрезающий диск 8, и разрезающий диск 8 с ножом 9 выглубляются. После проезда препятствия исполнительная секция возвращается в рабочее заглубленное положение.When the plant feeder 1 moves, a friction force is generated between the cutting disk 8 and the soil, which makes the cutting disk 8 rotate. The freely rotating cutting disk 8 cuts plant residues and a soil layer, opening a furrow. The knife 9 following it pushes the soil apart to the width of the feed tube 10 and compacts the furrow walls. It is allowed to use any types of cutting disks 8 - smooth, cut, etc., but the most preferable are wave-shaped ones. When the cutting disk 8 hits an obstacle, the thrust spring 27 of the actuator section is compressed, the lever on which the cutting disk 8 is mounted is raised, and the cutting disk 8 with the knife 9 are lowered. After passing the obstacle, the actuator section returns to the working recessed position.
Включение/выключение растениепитателя 1 производится пользователем на внешнем устройстве 25 управления, находящемся, например, в кабине энергетического средства 26.The switching on/off of the plant feeder 1 is performed by the user on an external control device 25, located, for example, in the cabin of the power plant 26.
Перед началом работы пользователь на внешнем устройстве 25 управления вводит рабочие параметры растениепитателя 1, такие как рабочая ширина захвата растениепитателя (примерно соответствует ширине первой полурамы 3), количество точек внесения жидкого удобрения (т.е. количество исполнительных секций, которые будут задействованы для внесения удобрения), норма расхода жидкого удобрения, номер поля, объем установленных емкостей 16 для жидкого удобрения, минимальная скорость растениепитателя 1 для начала его работы и др.Before starting work, the user enters the operating parameters of the plant feeder 1 on the external control device 25, such as the working width of the plant feeder (approximately corresponds to the width of the first half-frame 3), the number of points for applying liquid fertilizer (i.e. the number of actuator sections that will be used to apply fertilizer), the rate of consumption of liquid fertilizer, the field number, the volume of the installed containers 16 for liquid fertilizer, the minimum speed of the plant feeder 1 for starting its work, etc.
После нажатия пользователем клавиши «Пуск» на внешнем устройстве 25 управления осуществляется перевод растениепитателя 1 в режим «Перемешивание». Включается насос 17 для перемешивания жидкого удобрения, находящегося в одной или нескольких емкостях 16 для жидкого удобрения, так что весь объем жидкого удобрения, забранный снизу емкости (или емкостей) 16 для жидкого удобрения поступает обратно в указанную емкость 16 через штуцер, установленный в верхней ее части.After the user presses the "Start" button on the external control device 25, the plant feeder 1 is switched to the "Stirring" mode. The pump 17 is switched on for mixing the liquid fertilizer located in one or several containers 16 for liquid fertilizer, so that the entire volume of liquid fertilizer taken from the bottom of the container (or containers) 16 for liquid fertilizer is fed back into the said container 16 through the nozzle installed in its upper part.
Начало движения энергетического средства 26 регистрируется блоком 23 управления либо внешним устройством 25 управления с передачей соответствующего сигнала блоку 23 управления посредством блока 24 получения и передачи данных, и при достижении минимальной рабочей скорости или ее превышении исполнительному модулю 7 подается команда на перевод растениепитателя 1 в режим «Работа» с включением секционных насосов 13, представляющих собой электрические насосы.The start of the movement of the power means 26 is registered by the control unit 23 or by the external control device 25 with the transmission of the corresponding signal to the control unit 23 via the data receiving and transmitting unit 24, and upon reaching the minimum operating speed or exceeding it, the executive module 7 is given a command to transfer the plant feeder 1 to the “Work” mode with the inclusion of sectional pumps 13, which are electric pumps.
Подготовленное для внесения в почву жидкое удобрение по магистральному каналу 18 подается секционными насосами 13 через открытые секционные клапаны 12 в подающие трубки 10, предпочтительно - через магистральный фильтр 19 и магнитный фильтр 20, которые дополнительно очищают жидкое удобрение от механических примесей с целью защиты от повреждения и забивания элементов растениепитателя 1, таких как секционные насосы 13, секционные датчики 14 потока, секционные клапаны 12. Жидкое удобрение под давлением проходит через секционные датчики 14 потока и через подающие трубки 10 поступает в почву.The liquid fertilizer prepared for application to the soil is fed through the main channel 18 by sectional pumps 13 through open sectional valves 12 into the feed tubes 10, preferably through the main filter 19 and the magnetic filter 20, which additionally clean the liquid fertilizer from mechanical impurities in order to protect the plant feeder 1 elements, such as the sectional pumps 13, sectional flow sensors 14, and sectional valves 12, from damage and clogging. The liquid fertilizer passes under pressure through the sectional flow sensors 14 and enters the soil through the feed tubes 10.
От секционных датчиков 14 потока значения скорости потока жидкого удобрения поступают в блок 23 управления, формирующий сообщения с данными о текущем потоке и при необходимости отправляющий посредством блока 24 получения и передачи данных эти сообщения во внешнее устройство 25 управления, где в соответствии с измеренной скоростью потока определяется необходимый расход и норма внесения жидкого удобрения на каждом дискретном участке поля, например, по заранее записанной программе.From the sectional flow sensors 14, the values of the flow rate of liquid fertilizer are sent to the control unit 23, which generates messages with data on the current flow and, if necessary, sends these messages via the data receiving and transmitting unit 24 to the external control device 25, where, in accordance with the measured flow rate, the required flow rate and application rate of liquid fertilizer are determined in each discrete section of the field, for example, according to a pre-recorded program.
В соответствии с расчетом необходимого расхода жидкого удобрения блоку 23 управления через блок 24 получения и передачи данных подается команда от внешнего устройства 25 управления на увеличение или уменьшение мощности каждого конкретного секционного насоса 13. Тем самым подбирается нужный расход жидкого удобрения и осуществляется его выравнивание в каждой отдельной исполнительной секции согласно заранее установленной пользователем норме.In accordance with the calculation of the required flow rate of liquid fertilizer, a command is sent to the control unit 23 via the data receiving and transmitting unit 24 from the external control device 25 to increase or decrease the power of each specific sectional pump 13. In this way, the required flow rate of liquid fertilizer is selected and its alignment is carried out in each individual executive section according to the standard previously set by the user.
Пользователь может видеть установленную и фактическую нормы расхода жидкого удобрения в каждый момент времени и при данной скорости, информацию об обработанной площади и остатках жидкого удобрения в емкости 16 для жидкого удобрения и другие данные.The user can see the set and actual consumption rate of liquid fertilizer at each moment in time and at a given speed, information about the treated area and the remaining liquid fertilizer in the tank 16 for liquid fertilizer and other data.
Остаток жидкого удобрения определяется путем вычитания данных о фактически израсходованном объеме жидкого удобрения из полного объема емкостей 16 для жидкого удобрения, установленного пользователем перед началом работы.The remaining liquid fertilizer is determined by subtracting the data on the actual volume of liquid fertilizer used from the total volume of the liquid fertilizer containers 16 installed by the user before starting work.
Отмеренный объем жидкого удобрения для каждой исполнительной секции вносится в почву на заданную глубину через подающую трубку 10 соответствующей исполнительной секции, установленную за разрезающим диском 8.The measured volume of liquid fertilizer for each actuator section is introduced into the soil to a specified depth through the feed tube 10 of the corresponding actuator section, installed behind the cutting disk 8.
Как было указано выше, секционные датчики 14 потока осуществляют контроль за нормой расхода жидкого удобрения и, соответственно, контролируют расход жидкого удобрения в каждой исполнительной секции. В случае определения расхода жидкого удобрения ниже или выше расчетного значения в какой-либо исполнительной секции, определенной посредством информации от соответствующего секционного датчика 14 потока, блок 23 управления и/или внешнее устройство 25 управления определит ошибку и выдаст соответствующую информацию пользователю.As stated above, the section flow sensors 14 monitor the liquid fertilizer consumption rate and, accordingly, monitor the liquid fertilizer consumption in each actuator section. In the event that the liquid fertilizer consumption is determined to be lower or higher than the calculated value in any actuator section, determined by means of information from the corresponding section flow sensor 14, the control unit 23 and/or the external control device 25 will determine the error and issue the corresponding information to the user.
По окончании работы растениепитателя 1 пользователь переводит его в режим «Промывка». Сигнал от внешнего устройства 25 управления поступает в блок 23 управления, который подает команду на кран 21, в частности, трехходовой шаровой кран с электроприводом, на переключение потока по магистральному каналу 18 из емкости 16 для жидкого удобрения на поток из резервуара 22 для воды и команду на включение секционных насосов 13 на полную мощность. Промывка растениепитателя 1 отключается путем нажатия пользователем кнопки «Стоп» внешнем устройстве 25 управления.After the plant feeder 1 has finished working, the user switches it to the "Flush" mode. The signal from the external control device 25 arrives at the control unit 23, which sends a command to the tap 21, in particular, the three-way ball valve with an electric drive, to switch the flow along the main channel 18 from the tank 16 for liquid fertilizer to the flow from the reservoir 22 for water and a command to turn on the section pumps 13 at full capacity. The flushing of the plant feeder 1 is switched off by the user pressing the "Stop" button on the external control device 25.
Данные со всех датчиков растениепитателя 1 и расчеты на основе этих данных могут записываться в блоке 23 управления или передаваться блоком 24 получения и передачи данных на внешнее устройство 25 управления для их регистрации и отображения пользователю. Кроме того, при необходимости данные о работе растениепитателя 1, месте его положения и выполненной работе могут быть переданы блоком 24 получения и передачи данных оператору-контролеру диспетчерского пункта.Data from all sensors of plant feeder 1 and calculations based on these data can be recorded in control unit 23 or transmitted by data receiving and transmitting unit 24 to external control device 25 for their registration and display to the user. In addition, if necessary, data on the operation of plant feeder 1, its location and work performed can be transmitted by data receiving and transmitting unit 24 to the operator-controller of the control center.
Использование заявленного растениепитателя 1 обеспечивает точное дозирование удобрений без пропусков вносимых компонентов, улучшая эксплуатационные характеристики устройства, повышая урожайность и снижая себестоимость сельскохозяйственных культур.The use of the declared plant feeder 1 ensures precise dosing of fertilizers without missing components, improving the operational characteristics of the device, increasing yields and reducing the cost of agricultural crops.
Claims (4)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2833329C1 true RU2833329C1 (en) | 2025-01-17 |
Family
ID=
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5033397A (en) * | 1990-07-31 | 1991-07-23 | Aguila Corporation | Soil chemical sensor and precision agricultural chemical delivery system and method |
| RU162407U1 (en) * | 2016-01-13 | 2016-06-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Торговый Дом "Восток" | PLANT FEEDERS |
| CN205865398U (en) * | 2016-08-11 | 2017-01-11 | 杭州原水实业有限公司 | Agricultural irrigation machine |
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5033397A (en) * | 1990-07-31 | 1991-07-23 | Aguila Corporation | Soil chemical sensor and precision agricultural chemical delivery system and method |
| RU162407U1 (en) * | 2016-01-13 | 2016-06-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Торговый Дом "Восток" | PLANT FEEDERS |
| CN205865398U (en) * | 2016-08-11 | 2017-01-11 | 杭州原水实业有限公司 | Agricultural irrigation machine |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11528840B2 (en) | System for variable-ratio blending of multiple agricultural products for delivery via a ported opener | |
| US6748884B1 (en) | Automatic liquid fertilizer rate system | |
| US6079340A (en) | Apparatus for customizing the rate at which farming material is applied to an agricultural field | |
| US10264723B2 (en) | Method for calculating optimized filling amounts for a machine for application of agricultural material and for creation of an optimized path | |
| DE112008002561B4 (en) | Sectional metering shut-off and agricultural equipment with sectional metering shut-off | |
| US5979703A (en) | Machine and method for monitoring product application | |
| US9031749B2 (en) | Cultivation air seeder having sequentially operated tools | |
| Schueller et al. | Spatially-variable fertilizer and pesticide application with GPS and DGPS | |
| CA2562575A1 (en) | Soil-cutting apparatus and liquid fertilizer injection method and system | |
| US20010007234A1 (en) | Apparatus and method for real time adjustment of a fifth wheel associated with an agricultural machine | |
| RU2833329C1 (en) | Plant feeder | |
| CN215529820U (en) | A soil rotary tillage and disinfection integrated machine | |
| RU2841743C1 (en) | Plant feeder and method of applying liquid fertilizer using plant feeder | |
| US3317088A (en) | Fertilizer applicator | |
| CN211792768U (en) | Integration ditching watering seeding equipment | |
| RU2352090C2 (en) | Method of optimising cultivation/processing agricultural fields | |
| RU221238U1 (en) | DEVICE FOR SOIL TILLAGE AND PRE-SOWING APPLICATION OF LIQUID COMPLEX FERTILIZERS, UREA AMMONIUM NITERATE | |
| RU2834786C1 (en) | Combined sowing unit for levelling of boundary layer of soil and non-return tillage | |
| CA2259850A1 (en) | Apparatus for customizing the rate at which farming material is applied to an agricultural field | |
| DE69914280T2 (en) | Starting device for distributors of agricultural products | |
| CN116438977A (en) | Hand-held seeder with accurate wheat seed discharging function | |
| US4080911A (en) | Fertilizer distributor attachment for a transplanter | |
| CN120615361A (en) | Seedling irrigation and fertilization integrated equipment | |
| JPH10295115A (en) | Seeding method for seedling raising box or seedling raising mat and self-traveling seeding device |