ФУМИГАТОР ПОЧВЫ Российский патент 1998 года по МПК A01B49/02 A01B49/04 A01B71/06 A01B77/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к комбинированным агрегатам, совмещающим обработку почвы с ее фумигацией.

Известно устройство - фумигатор ФВ-2А (Механизация защиты растений: Справочник. М.: Агропромиздат, 1992 ), содержащий раму плуга ПРН-2,5, рабочие органы - широкозахватные полые плоскорежущие лапы, насос-дозатор, резервуар, всасывающую коммуникацию и питатели, при необходимости может комплектоваться катком для прикатывания почвы.

Недостатком данной машины является низкое качество фумигации почвы, обусловленное малым периодом времени пребывания летучей жидкости в пределах пространства, подлежащего обработке.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является подпочвенный инжектор-фумигатор фирмы "Рэпстенд Комбижект". Данная машина содержит последовательно расположенные на раме V-образные инжекторные лемехи, ротационную мотыгу, выравнивающий брус и прикатывающий каток с принудительным приводом.

Недостатком данной машины является низкое качество фумигации почвы, обусловленное малым периодом времени пребывания летучей жидкости в пределах пространства, подлежащего обработке.

Цель изобретения - повышение качества фумигации почвы.

Поставленная цель достигается тем, что машина, содержащая последовательно расположенные на раме инжекторные лемехи, ротационную мотыгу, выравнивающий брус и прикатывающий каток с принудительным приводом, дополнительно снабжена датчиком скорости движения, датчиком вращения катка, датчиком глубины погружения катка, причем выходы всех датчиков соединены с соответствующими входами блока управления, а привод катка осуществляется от гидромотора, связанного с гидросистемой трактора посредством электроуправляемого дроссель-регулятора, электрический выход которого соединен с соответствующим входом блока управления.

Новые существенные признаки.

1. Датчик скорости движения;
2. Датчик частоты вращения катка;
3. Датчик глубины погружения катка;
4. Блок управления;
5. Выходы перечисленных датчиков соединены с соответствующими входами блока управления.

Перечисленные новые существенные признаки обеспечивают получение технического результата во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны.

Технический результат, заключающийся в повышении качества фумигации почвы, достигается за счет образования обратной связи между частотой вращения прикатывающего катка и скоростью движения агрегата. Качество фумигации повышается за счет формирования прочной уплотненной поверхности обрабатываемой почвы, которая предотвращает быстрое испарение летучей жидкости-фумиганта из обработанного слоя, следовательно, увеличивается время обеззараживания почвы фумигантом. Прочная поверхность формируется за счет управления частотой вращения прикатывающего катка, работающего в режиме буксования. Степень буксования зависит от физико-механических свойств обрабатываемой почвы. Требуемая частота вращения прикатывающего катка выбирается в зависимости от скорости движения агрегата и глубины погружения катка в почву. В блоке управления происходит сравнение фактической частоты вращения катка с требуемой. При отклонении сравниваемых частот за пределы допустимых значений блоком управления подается на электроуправляемый дроссель-регулятор сигнал, пропорциональный величине отклонения, для поднастройки режима работы прикатывающего катка.

Предлагаемое устройство поясняется чертежом, где представлено его схематическое изображение.

На раме 1, опирающейся на опорные колеса 2, последовательно расположены V-образные инжекторные лемеха 3, ротационная мотыга 4, выравнивающий брус 5 и прикатывающий каток 6. На ротационную мотыгу 4 вращение передается от вала отбора мощности (ВОМ) трактора. Гидромотор 7 приводит во вращение прикатывающий каток 6. Гидромотор 7 связан с гидросистемой трактора через электроуправляемый дроссель-регулятор 8. Датчик скорости движения агрегата 9 установлен, например, на опорном колесе 2. Датчик частоты вращения 10 соединен с прикатывающим катком 6. Датчик глубины 11 установлен, например, на прикатывающем катке 6. Выходы всех вышеуказанных датчиков соединены с соответствующими входами блока управления 12, выход которого соединен с электрическим входом дроссель-регулятора 8.

Устройство работает следующим образом: При движении агрегата по полю жидкий фумигант равномерно распределяется по всей ширине захвата V-образными инжекторными лемехами 3 на глубине 18 - 20 см. Глубина обработки регулируется перемещением опорных колес 2. Ротационная мотыга 4 измельчает верхний слой на глубине 8 - 10 см, который затем разравнивается выравнивающим брусом 5. При попадании фумиганта в почву летучая жидкость начинает испаряться, и для уменьшения выхода паров в атмосферу поверхность почвы уплотняется активным прикатывающим катком 6. Привод катка 6 производится от гидромотора 7, соединенного с гидросистемой трактора через электроуправляемый дроссель-регулятор 8. Прикатывающий каток 6 работает в режиме буксования. Выбор частоты вращения прикатывающего катка 6 основан на том, чтобы его мгновенный центр скоростей (МЦС) постоянно находился на уровне неуплотненного слоя почвы. При таком режиме работы катка 6 уплотнение почвы производится без образования перед ним почвенного валика, а уплотненная им поверхность не имеет поперечных трещин, через которые может испаряться фумигант, и обладает высокой прочностью. Высокая прочность поверхности достигается за счет наслоения смятого катком почвенного пласта на уже уплотненную поверхность. Выбор требуемой частоты вращения ω_тр прикатывающего катка 6 осуществляется на основе измерения глубины погружения h катка 6 в почву датчиком глубины 11 и скорости движения V_a датчиком скорости 9. Электрические сигналы от этих датчиков поступают в блок управления 12, где производится вычисление требуемой частоты вращения ω_тр прикатывающего катка 6 по выражению
ω_тр =Va/(R-h),
где
R - радиус катка;
V_a - скорость движения агрегата;
h - глубина погружения катка.

Одновременно производится измерение фактической частоты вращения ω_ф прикатывающего катка 6 датчиком частоты 10. Опрос датчиков производится непрерывно через каждые 0,1 м. После прохода агрегатом 10 м пути в блоке управления 12 выполняется статистическая обработка результатов вычисления ω_тр, фактической частоты вращения ω_ф прикатывающего катка 6 и их сравнение. В случае отклонения значений ω_тр от ω_ф более чем на 5% из блока управления 12 подается электрический сигнал в дроссель-регулятор 8 пропорционально величине отклонения. Дроссель-регулятор 8 изменяет проходное сечение дросселя пропорционально величине полученного сигнала, тем самым изменяя частоту вращения прикатывающего катка 6 до тех пор, пока сигнал рассогласования не войдет в пределы допуска. После автоматической поднастройки частоты вращения прикатывающего катка 6 процедура расчета и, если требуется, поднастройки повторяется через каждые 10 м пройденного пути.

Фумигатор предназначен для одновременной обработки почвы и ее фумигации. При движении агрегата по полю жидкий фумигант равномерно распределяется по всей ширине захвата Y-образными лемехами, из которых он инжектируется в почву. Для уменьшения выхода паров фумиганта в атмосферу почва уплотняется прикатывающим катком. Повышение качества фумигации осуществляется за счет выбора частоты вращения прикатывающего катка. Это осуществляется в блоке управления на основе измерения глубины погружения катка в почву датчиком глубины и скорости движения датчиков скорости, опрос которых производится непрерывно через каждые 0,1 м. В случае отклонения значений частот более чем на 5% из блока управления подается сигнал на дроссель-регулятор, пропорциональный величине отклонения, минимизируя его. 1 ил.

Фумигатор почвы, содержащий последовательно расположенные на раме Y-образные инжекторные лемехи, ротационную мотыгу, выравнивающий брус и прикатывающий каток с принудительным приводом, отличающийся тем, что дополнительно снабжен датчиком скорости движения, датчиком частоты вращения катка, датчиком глубины погружения катка и блоком управления, причем выходы всех датчиков соединены с соответствующими входами блока управления, а привод катка осуществляется от гидромотора, связанного с гидросистемой трактора посредством электроуправляемого дроссель-регулятора, электрический выход которого соединен с соответствующим входом блока управления.