СПОСОБ ОБРАБОТКИ ХИМИКАТАМИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР Российский патент 1999 года по МПК A01M7/00 A01M21/04 A01M21/00 

Изобретение относится к автоматическим оптико-электронным системам управления процессом внесения химикатов на сельскохозяйственные культуры с целью борьбы с сорняками, сельхозвредителями, подкормки удобрениями.

Известны способы обработки химикатами сельскохозяйственных культур, реализованные в устройствах [1-3], состоящих из транспортируемого опрыскивателя с N распылителями с шириной опыления каждого h, а общая ширина захвата H = N•h, причем все N распылителей включаются от одного датчика наличия сорняков в полосе опрыскивания шириной H.

Недостаток известного способа заключается в неэффективном расходовании химикатов, так как все N распылителей включаются одновременно по команде одного датчика наличия сорняков, хотя сорняки могут находиться не по всей ширине захвата, а в одном или нескольких зонах шириной h. Кроме того, датчик наличия сорняков не реагирует на наличие сельскохозяйственных вредителей, что ограничивает функциональные возможности способа, сводя его применяемость только к борьбе с сорняками.

Цель изобретения - экономия химикатов, уменьшение загрязнения окружающей среды, расширение функциональных возможностей при обработке сельскохозяйственных культур.

Это достигается тем, что вместо одного датчика наличия сорняков используется N датчиков и каждый из N_i распылителей включается от соответствующего N_i датчиков, в качестве которых используется цветная видеокамера, имеющая угол зрения ϕ, распределяемый на N секторов с углами обзора и команду на включение N_i распылителя получают, если в γ_i угле появляется сигнал заданного цвета, причем заданный цвет задается в зависимости от цвета сорняка, например, зеленого или сельхозвредителя (жуков, тлей, гусениц и т.д.).

На фиг. 1(а,б) показана функциональная схема, реализующая предлагаемый способ обработки, в том числе: 1a - транспортируемый опрыскиватель, 1б - функциональная схема видеокамеры с блоком управления (поз. 2 на фиг. 1а).

Трактор 1 буксирует емкость 3 с жидкими ядохимикатами, подаваемыми через электроклапаны 4 на N распределителей 5 с шириной опыления h каждого при общей ширине захвата H. Цветная видеокамера с блоком управления 2 устанавливается выше емкости с ядохимикатами 3 и имеет в плоскости угол зрения ϕ, условно электронным способом разделяемый на N секторов с углами обзора γ_i, под которыми видна ширина опыления h каждого распылителя.

Изображение обрабатываемой поверхности через объектив 6 видеокамеры попадает на твердотельный многоэлементный цветной приемник 7, откуда видеосигнал поступает на блок обработки 8, где разделяется на три основных цветовых составляющих: красный R, зеленый G, синий B и поступает на блок логики 9, где задатчиком цвета 12 устанавливается любая гамма цвета, наличие которой в видеокамере в режиме N датчиков наличия сорняков достигается блоком деления 11, который за счет разбиения времени срочной развертки на N равновеликих импульсов обеспечивает электронное деление угла зрения ϕ на N(γ_i) углов обзора. Синхронизатор 10 обеспечивает строчную и кадровую развертку видеокамеры, генерацию сигналов углов γ_i. При появлении в γ_i угле видеосигнала, соответствующего установленному, задатчиком цвета 12 блок логики выдает команду на открытие соответствующего электроклапана 4. Это обеспечивает внесение химикатов только на те участки почвы, где имеются сорняки, например зеленого цвета (предпосевная химическая обработка черных паров или ранняя обработка посевов), достигается их экономия, уменьшается загрязнение окружающей среды. При цветении сорняков или появлении насекомых-сельхозвредителей задатчиком цвета 12 устанавливаются новые цвета, например желтый - сурепка, красный - колорадский жук. Этим достигается расширение функциональных возможностей.

Источники информации
1. А.с. N 472646, МКИ A 01 M 7/00; B 05 B 9/02; G 0,16 9/66, СССР, 1975.

2. А.с. N 1581233, МКИ A 01 C 21/00, СССР, 1990.

3. Патент Франции N 26833429, МКИ A 01 M 7/00; 1992.

Изобретение относится к методам использования оптико-электронных систем для управления процессом внесения химикатов. Техническим результатом является экономия химикатов и уменьшение загрязнения окружающей среды при расширении функциональных возможностей способа. Перед внесением химикатов видеокамера устанавливается на опрыскивателе. Угол ϕ зрения видеокамеры разбивают в горизонтальной плоскости на секторы по количеству N распылителей. Угол обзора каждого охватывает ширину h распределения химикатов одним распылителем. При буксировании трактором опрыскивателя цветовой сигнал, соответствующий данному типу сорняков или вредителей, с видеокамеры поступает на приемник, затем на блок обработки, где сигнал разделяется на цветовые составляющие, поступающие на блок логики, в котором задатчиком цвета устанавливается нужная гамма цвета. При появлении видеосигнала, совпадающего с установленным на задатчике цвета, блок логики выдает команду на открытие соответствующего распылителя. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

1. Способ обработки химикатами сельскохозяйственных культур путем их распыления с транспортируемого опрыскивателя с N распылителями с шириной захвата каждого h, а общая ширина равна H = N • h, управляемые датчиком наличия сорняков, отличающийся тем, что каждый из N распылителей включается от N датчиков наличия сорняков, в качестве которых используется цветная видеокамера, имеющая угол зрения ϕ, разделяемый на N секторов, с углами обзора и команду на включение N_i распылителя получают, если в γ_i угле появляется сигнал заданного цвета. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что сигнал на включение распылителей задается в зависимости от цвета сорняков или сельскохозяйственных вредителей.