СПОСОБ УНИЧТОЖЕНИЯ СОРНЯКОВ И УСТРОЙСТВО ЕГО РЕАЛИЗУЮЩЕЕ Российский патент 2007 года по МПК A01M21/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способам борьбы с сорняками и к устройствам для их осуществления.

Известен способ уничтожения сорняков, содержащий поражение их корней электрическим током путем подведения его через рабочие органы (см. А.С. СССР №974946, А01В 47/00).

Технический недостаток известного способа уничтожения сорняков - низкая степень поражения.

Известны также способ уничтожения, включающий поражение корней сорняков высоковольтными импульсами, и устройство для его осуществления, содержащее источник высоковольтных импульсов (см. А.С. СССР №328840, А01В 47/00).

Технические недостатки указанного изобретения - низкая функциональность и отсутствие регулирования параметров.

Техническая задача: повышение экономичности и надежности. Сущность предлагаемого технического решения состоит в том, что в способе уничтожения сорняков, включающем поражение их корней высоковольтными импульсами, по сигналу системы распознавания сорняка и его параметров через части корневой системы пропускают высоковольтные импульсы с частотой следования импульсов (при постоянной скорости движения 4-5 км/ч) 300-2600 Гц, с энергией одного импульса 0,56-2,6 Дж, с числом воздействующих импульсов на одно растение 50-1000, причем параметры воздействия на растения могут корректироваться в зависимости от изменения параметров сорняка степенью повреждения его тканей.

Для дурнишника обыкновенного частота следования импульсов - 1800-2400 Гц, энергия одного импульса 0,56 Дж, число воздействующих импульсов на одно растение 750-1000; для щирицы запрокинутой частота следования импульсов 302-604 Гц, энергия одного импульса 0,64 Дж, число воздействующих импульсов на одно растение 50-100; для бодяка полевого частота следования импульсов 550-830 Гц, энергия одного импульса 1,74 Дж, число воздействующих импульсов на одно растение 100-150; для молочая лозного частота следования импульсов 2200-2600 Гц, энергия одного импульса 2,6 Дж, число воздействующих импульсов на одно растение 850-1000; для горчака розового ползучего частота следования импульсов 300-2600 Гц, энергия одного импульса 2,6 Дж, число воздействующих импульсов на одно растение 50-1000, причем с увеличением возраста сорняка и степени его развития увеличивают число импульсов.

Значение напряжения в каждом импульсе увеличивают от 0 до максимума и уменьшают от максимума до 0 по линейному закону, причем поддерживают постоянное время импульса t₂, равное kt₁, где t₁ равно промежутку времени между импульсами, а время возрастания равно (0-0,2)t₂, а время уменьшения (0-0,1)t₁, a k=0,5-1,2.

Устройство для уничтожения сорняков, содержащее источник высоковольтных импульсов, элемент воздействия на сорняки (электроды), в котором источник высоковольтных импульсов выполнен с возможностью изменения параметров элемента воздействия на сорняки по сигналу управляющего воздействия от системы распознания сорняков, по сигналу датчиков определения параметров сорняков, причем управляющее воздействия от системы распознания сорняков на источник высоковольтных импульсов может корректироваться по сигналу датчиков конечного состояния сорняков.

Осуществление воздействия на сорняки высоковольтных импульсов с заданными параметрами в зависимости от типа сорняков и степени их уничтожения позволяет их уничтожать полностью с минимальными затратами энергии при высокой надежности их уничтожения.

На фиг.1 изображен график изменения воздействующего сигнала. На фиг.2 - принципиальная схема.

Устройство для уничтожения сорняков содержит элемент воздействия на сорняки 1, источник высоковольтных импульсов 2, систему распознавания сорняков 3, датчик определения параметров сорняков 4, датчик конечного состояния сорняков 5, управление выходными параметрами по сигналам, поступающим от датчиков, осуществляется блоком управления 6 (см. фиг.2).

Способ уничтожения сорняков и работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.

В способе уничтожения сорняков, включающем поражение их корней высоковольтными импульсами, по сигналу системы распознавания сорняка и его параметров через части корневой системы пропускают высоковольтные импульсы с частотой следования импульсов (при постоянной скорости движения 4-5 км/ч) 300-2600 Гц, с энергией одного импульса 0,56-2,6 Дж, с числом воздействующих импульсов на одно растение 50-1000, причем параметры воздействия на растения могут корректироваться в зависимости от изменения параметров сорняка степенью повреждения его тканей.

Параметры для различных сорняков задаются в следующем диапазоне: для дурнишника обыкновенного частота следования импульсов - 1800-2400 Гц, энергия одного импульса 0,56 Дж, число воздействующих импульсов на одно растение 750-1000; для ширины запрокинутой частота следования импульсов 302-604 Гц, энергия одного импульса 0,64 Дж, число воздействующих импульсов на одно растение 50-100; для бодяка полевого частота следования импульсов 550-830 Гц, энергия одного импульса 1,74 Дж, число воздействующих импульсов на одно растение 100-150; для молочая лозного частота следования импульсов 2200-2600 Гц, энергия одного импульса 2,6 Дж, число воздействующих импульсов на одно растение 850-1000; для горчака розового ползучего частота следования импульсов 300-2600 Гц, энергия одного импульса 2,6 Дж, число воздействующих импульсов на одно растение 50-1000, причем с увеличением возраста сорняка и степени его развития увеличивают число импульсов.

В предлагаемом способе значение напряжения в каждом импульсе увеличивают от 0 до максимума и уменьшают от максимума до 0 по линейному закону, причем поддерживают постоянное время импульса t₂, равное kt₁, где t₁ равно промежутку времени между импульсами, а время возрастания равно (0-0,2)t₂, а время уменьшения (0-0,1)t₂(0-0,2)t₂, a k=0,5-1,2 (фиг.1).

Устройство работает следующим образом.

В устройстве для уничтожения сорняков сигнал от источника высоковольтных импульсов 2 поступает на элемент воздействия на сорняки (электроды) 1. Источник высоковольтных импульсов 2 выполнен с возможностью изменения параметров элемента воздействия на сорняки по сигналу управляющего воздействия от системы распознания сорняков 3, по сигналу датчиков определения параметров сорняков 4, причем управляющее воздействие от системы распознания сорняков 3 на источник высоковольтных импульсов 2 может корректироваться по сигналу датчиков конечного состояния сорняков 6. Датчик определения параметров сорняков выполняется широко известными в технике методами, в том числе и визуальным контролем (подача сигнала оператором). Датчик конечного состояния сорняков также выполняется широко известными в технике методами, в том числе и визуальным контролем (подача сигнала оператором). Блок автоматики (методами широко известными в технике) по сигналу датчиков определения параметров сорняков и конечного состояния сорняков изменяет параметры сигнала, поступающего на элемент воздействия (электроды) на сорняки, в заданных пределах.

Таким образом, в предлагаемом техническом решении, включающем поражение их корней высоковольтными импульсами электроэнергии, по сигналу системы распознавания сорняка и его параметров к части корневой системы подводят высоковольтные импульсы напряжения с частотой следования импульсов (при постоянной скорости движения 4-5 км/ч) 300-2600 Гц, с энергией одного импульса 0,56-2,6 Дж, с числом воздействующих импульсов на одно растение 50-1000, причем параметры воздействия на растения могут корректироваться в зависимости от изменения параметров сорняка степенью повреждения его тканей, позволяя полностью уничтожать сорные растения при минимальных затратах энергии.

Способ включает поражение корней сорняков высоковольтными импульсами. По сигналу системы распознавания типа сорняка и его параметров через части корневой системы пропускают высоковольтные импульсы с частотой следования импульсов 300-2600 Гц при постоянной скорости движения 4-5 км/ч, с энергией одного импульса - 0,56-2,6 Дж, с числом воздействующих импульсов на одно растение - 50-1000. Параметры воздействия на растения корректируют в зависимости от изменения параметров сорняка степенью повреждения его тканей. Частоту следования импульсов, энергию одного импульса и число воздействующих импульсов на одно растение устанавливают в зависимости от типа сорняка следующим образом: для дурнишника обыкновенного соответственно 1800-2400 Гц, 0,56 Дж, 750-1000; для щирицы запрокинутой - 302-604 Гц, 0,64 Дж, 50-100; для бодяка полевого - 550-830 Гц, 1,74 Дж, 100-150; для молочая лозного - 2200-2600 Гц, 2,6 Дж, 850-1000; для горчака розового ползучего - 2300-2600 Гц, 2,6 Дж, 450-1000. С увеличением возраста сорняка и степени его развития увеличивают число импульсов. Устройство для уничтожения сорняков содержит источник высоковольтных импульсов и элемент воздействия на сорняки в виде электродов. Источник высоковольтных импульсов выполнен с возможностью регулирования параметров воздействия на сорняки по управляющему сигналу от системы распознания сорняков и по сигналу датчиков определения параметров сорняков. Управляющее воздействие от системы распознания сорняков на источник высоковольтных импульсов может корректироваться по сигналу датчиков конечного состояния сорняков. Такая технология позволит повысить экономичность и надежность уничтожения сорняков. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ уничтожения сорняков, включающий поражение их корней высоковольтными импульсами, отличающийся тем, что по сигналу системы распознавания типа сорняка и его параметров через части корневой системы пропускают высоковольтные импульсы с частотой следования импульсов 300-2600 Гц при постоянной скорости движения 4-5 км/ч, с энергией одного импульса 0,56-2,6 Дж, с числом воздействующих импульсов на одно растение 50-1000, причем параметры воздействия на растения корректируют в зависимости от изменения параметров сорняка степенью повреждения его тканей, при этом для дурнишника обыкновенного частота следования импульсов - 1800-2400 Гц, энергия одного импульса 0,56 Дж, число воздействующих импульсов на одно растение 750-1000, для щирицы запрокинутой частота следования импульсов 302-604 Гц, энергия одного импульса 0,64 Дж, число воздействующих импульсов на одно растение 50-100, для бодяка полевого частота следования импульсов 550-830 Гц, энергия одного импульса 1,74 Дж, число воздействующих импульсов на одно растение 100-150, для молочая лозного частота следования импульсов 2200-2600 Гц, энергия одного импульса 2,6 Дж, число воздействующих импульсов на одно растение 850-1000, для горчака розового ползучего частота следования импульсов 2300-2600 Гц, энергия одного импульса 2,6 Дж, число воздействующих импульсов на одно растение 450-1000, причем с увеличением возраста сорняка и степени его развития увеличивают число импульсов.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что значение напряжения в каждом импульсе увеличивают от 0 до максимума и уменьшают от максимума до 0 по линейному закону, причем поддерживают постоянное время импульса t₂, равное kt₁, где t₁ равно промежутку времени между импульсами, время возрастания равно (0-0,2)t₂, а время уменьшения (0-0,1)t₂(0-0,2)t₂, k=0,5-1,2.3. Устройство для уничтожения сорняков, содержащее источник высоковольтных импульсов, элемент воздействия на сорняки в виде электродов, отличающееся тем, что источник высоковольтных импульсов выполнен с возможностью регулирования параметров воздействия на сорняки по сигналу управляющего воздействия от системы распознания сорняков и по сигналу датчиков определения параметров сорняков, причем управляющее воздействие от системы распознания сорняков на источник высоковольтных импульсов корректируют по сигналу датчиков конечного состояния следующим образом: для дурнишника обыкновенного частота следования импульсов - 1800-2400 Гц, энергия одного импульса 0,56 Дж, число воздействующих импульсов на одно растение 750-1000, для щирицы запрокинутой частота следования импульсов 302-604 Гц, энергия одного импульса 0,64 Дж, число воздействующих импульсов на одно растение 50-100, для бодяка полевого частота следования импульсов 550-830 Гц, энергия одного импульса 1,74 Дж, число воздействующих импульсов на одно растение 100-150, для молочая лозного частота следования импульсов 2200-2600 Гц, с энергией одного импульса 2,6 Дж, число воздействующих импульсов на одно растение 850-1000, для горчака розового ползучего частота следования импульсов 2300-2600 Гц, энергия одного импульса 2,6 Дж, число воздействующих импульсов на одно растение 450-1000, причем с увеличением возраста сорняка и степени его развития увеличивают число импульсов.