СПОСОБ РАБОТЫ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ МАШИНЫ И СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ МАШИНА Российский патент 2022 года по МПК A01M7/00 

Настоящее раскрытие относится к способу работы сельскохозяйственной машины и к сельскохозяйственной машине.

Предпосылки создания

Для распределения на поле рабочего раствора (разбрызгиваемого вещества, вещества для опрыскивания), такого как пестициды, гербициды, фунгициды или удобрение, может быть обеспечена машина для внесения путем оборудования трактора штангой, из которой, например, через сопла, присоединенные к штанге, распределяется такой рабочий раствор. Альтернативно, специализированная машина для внесения может быть снабжена штангой, из которой распределяется рабочий раствор. Машина для внесения обычно движется по полю практически по прямым линиям, распределяя рабочий раствор. Когда машина для внесения достигает конца поля, она поворачивает в так называемую разворотную полосу, на которой рабочий раствор может не распределяться. Альтернативно, когда сельскохозяйственные культуры посажены на разворотной полосе, также необходимо разбрызгивание (опрыскивание) на разворотную полосу. Основным назначением разворотной полосы является поворот машины на следующую 'техническую колею' или рабочий путь. Перед поворотом опрыскиватель обычно выключается, но может быть так, что в начале или в конце внесения опрыскиванием на разворотную полосу осуществляется опрыскивание на рабочем пути вдоль разворотной полосы.

Чтобы гарантировать равномерное распределение и избежать повреждения штанги, штанга может быть оборудована механизмом уравновешивания или системой балансировки для балансировки штанги в желаемом положении, например, горизонтальном положении. Для этого допускается перемещение штанги относительно других компонентов машины для внесения.

Важной является протяженность обычных штанг в поперечном направлении, обеспечивающая возможность распределения рабочего раствора по широкой области. Когда машина для внесения поворачивает на разворотную полосу, рычаг, обеспечиваемый штангой, может вызывать чрезмерное перемещение штанги и, следовательно, неустойчивость. Однако, ограничение перемещения штанги, чтобы избежать неустойчивости, может мешать балансировке, поскольку балансирующее перемещение (уравновешивающее движение) штанги относительно других компонентов также ограничивается.

Документ EP 1186233 A2 раскрывает установку бруса разбрызгивателя для сельскохозяйственного разбрызгивателя, содержащего трубчатую раму с подъемным цилиндром. Рама и брусья разбрызгивателя присоединяются к поворотной установке в виде поворотной платформы.

Документ FR 2996412 A1 описывает устройство с промежуточной рамой, присоединенной к основной раме с помощью своего шарнира, и подвешенной рамой, присоединенной к промежуточной раме с помощью шарнирных опор. Гидравлическое устройство регулировки наклона и демпфирования соединяет промежуточную и основную рамы, регулируя наклон относительно шарнира и/или демпфируя поворотное перемещение промежуточной рамы относительно основной рамы. Между стопорными винтами промежуточной и подвешенной рам предусмотрены пружины, ограничивающие смещение подвешенной рамы относительно промежуточной рамы.

Документ US 4427154 A относится к узлу подвешивания и подъема штанги, который устанавливается, простираясь в поперечном направлении от транспортного средства в целях сельскохозяйственного опрыскивания. Узел штанги содержит основную раму, установленную на транспортное средство, и по меньшей мере одну раму, установленную с возможностью поворота на основную раму. Система подвеса между каждой штангой и основной рамой независимо амортизирует движение штанги, являющееся результатом перемещения транспортного средства по неровной местности. Система подъема штанги предусмотрена, чтобы выборочно поднимать каждую штангу относительно основной рамы путем поворота штанги вокруг продольной оси рядом с основной рамой. Для транспортировки или хранения каждая рама способна складываться вплотную к борту транспортного средства.

Документ EP 2997822 A1 раскрывает систему позиционирования для штанги, имеющей правую и левую ветви штанги. Система содержит первый привод для перемещения правой ветви штанги относительно опорной рамы, второй привод для перемещения левой ветви штанги относительно опорной рамы, первое гидравлическое соединение между первым и вторым приводами и гидравлическое устройство управления для управления перемещением гидравлической жидкости в первом гидравлическом соединении, тем самым управляющее выдвижением и/или втягиванием первого и второго приводов.

В документе CN 107242228 A раскрыт штанговый опрыскиватель, который содержит транспортное средство опрыскивателя, снабженное системой силового привода.

Сущность изобретения

Задачей настоящего раскрытия является предоставление способа работы сельскохозяйственной машины и сельскохозяйственной машины, в которых функционирование лучше приспособлено к различным рабочим условиям при перемещении сельскохозяйственной машины по почве.

Для решения задачи предоставлены способ работы сельскохозяйственной машины по пункту 1 формулы изобретения, а также сельскохозяйственная машина по пункту 15. Дополнительные варианты осуществления являются объектом изобретения по зависимым пунктам формулы изобретения.

Согласно аспекту, предоставлены способ работы сельскохозяйственной машины, сельскохозяйственная машина, имеющая простирающуюся горизонтально штангу, систему балансировки штанги, балансирующую ориентацию штанги при работе, и систему натяжения, предназначенную для применения предварительного натяжения к штанге. Способ содержит перемещение сельскохозяйственной машины по почве; балансировку ориентации штанги системой балансировки; ограничение или полное предотвращение балансировки ориентации штанги системой балансировки и удержание штанги в ориентации предварительного натяжения путем активации (приведения в действие) системы натяжения, если для сельскохозяйственной машины блоком управления определено первое условие (параметр) движения; и обеспечение возможности балансировки ориентации штанги системой балансировки путем деактивации (прекращения действия) системы натяжения, если для сельскохозяйственной машины блоком управления определено второе условие движения, отличающееся от первого условия движения.

Согласно другому аспекту, предоставлена сельскохозяйственная машина, содержащая простирающуюся горизонтально штангу, систему балансировки штанги, балансирующую ориентацию штанги при работе, систему натяжения, выполненную с возможностью применять предварительное натяжение к штанге, и блок управления, взаимодействующий с системой натяжения, для управления системой натяжения. Система натяжения предназначена ограничивать или полностью предотвращать балансировку ориентации штанги системой балансировки и удерживать штангу в ориентации предварительного натяжения путем активации системы натяжения; и обеспечивать возможность балансировки ориентации штанги системой балансировки путем деактивации системы натяжения.

Сельскохозяйственная машина может дополнительно содержать блок управления, взаимодействующий с системой натяжения, для управления системой натяжения. Способ может содержать ограничение или полное предотвращение балансировки ориентации штанги системой балансировки и удержание штанги в ориентации предварительного натяжения путем активации системы натяжения, если для сельскохозяйственной машины блоком управления определено первое условие движения; и обеспечение возможности балансировки ориентации штанги системой балансировки путем деактивации системы натяжения, если для сельскохозяйственной машины блоком управления определено второе условие движения, отличающееся от первого условия движения.

Балансировка штанги может также называться балансирующим (уравновешивающим) перемещением штанги, вызванным движением сельскохозяйственной машины по почве. В варианте осуществления в случае, когда определено второе условие движения (относительно системы натяжения, условие движения без натяжения, применяемое к штанге), может быть обеспечена свободная или полная балансировка движения штанги. Напротив, в случае, когда определено первое условие движения (условие движения с предварительным натяжением, примененным к штанге), может быть обеспечена ограниченная балансировка движения штанги. В качестве альтернативы, в случае определения первого условия балансировка перемещения штанги может быть предотвращена путем активации системы натяжения.

Система балансировки может быть выполнена с возможностью балансировать положение штанги в предпочтительной ориентации. Предпочтительная ориентация может быть горизонтальной ориентацией. Например, система балансировки может быть выполнена с возможностью балансировать ориентацию штанги в горизонтальной ориентации, когда сельскохозяйственная машина движется по участкам почвы, наклоненным относительно горизонтальной плоскости.

По меньшей мере одно из первого условия движения и второго условия движения может быть определено блоком управления в ответ на прием пользовательского ввода через устройство пользовательского ввода. Пользовательский ввод может быть принят через любое подходящее устройство пользовательского ввода, такое как, например, кнопка или переключатель, сенсорный экран, микрофон и/или компьютерная мышь.

По меньшей мере одно из первого условия движения и второго условия движения может быть определено блоком управления в ответ на автоматический управляющий сигнал, переключающий режим работы для множества элементов внесения, предусмотренных на штанге. Например, по меньшей мере одно из первого условия движения и второго условия движения может быть определено в ответ на автоматический управляющий сигнал, указывающий соответственно на начало и прекращение распределения рабочего раствора через элементы внесения. В качестве альтернативы или в дополнение, по меньшей мере одно из первого условия движения и второго условия движения может быть определено в ответ на управляющий сигнал, указывающий на условие движения. Например, управляющий сигнал может быть определен на основе информации рулевого управления сельскохозяйственной машины. В варианте осуществления управляющий сигнал, указывающий на первое условие движения, формируется на основе информации рулевого управления, указывающей, что сельскохозяйственная машина движется по кривой, а управляющий сигнал, указывающий на второе условие движения, формируется на основе информации рулевого управления, указывающей, что сельскохозяйственная машина движется по прямой линии.

Дополнительно или альтернативно, по меньшей мере одно из первого условия движения и второго условия движения может быть определено на основе информации от датчика. Например, на сельскохозяйственной машине может быть предусмотрен датчик ускорения и/или датчик угла поворота/наклона. На основе информации от датчика(ов) ускорения могут быть идентифицированы траектории перемещения сельскохозяйственной машины, указывающие первое условие движения, такое как движение по кривой, а на основе траекторий перемещения может быть определено первое условие движения. Второе условие движения может быть определено соответствующим образом.

По меньшей мере одно из первого условия движения и второго условия движения может быть определено блоком управления в ответ на сигнал местоположения, указывающий на местоположение сельскохозяйственной машины. Например, сигнал местоположения, указывающий на местоположение (позицию) сельскохозяйственной машины, может быть определен с помощью системы глобального позиционирования (GPS). Дополнительно или в качестве альтернативы, для определения сигнала местоположения, указывающего на местоположение сельскохозяйственной машины, может быть использована информация от датчика, такая как информация от датчика ускорения. Для определения сигнала местоположения, указывающего на местоположение сельскохозяйственной машины, и/или для определения перемещения в области разворотной полосы и/или перемещения в области вне разворотной полосы на основе сигнала местоположения, указывающего на местоположение сельскохозяйственной машины, может быть предоставлена и использована картографическая информация. Картографическая информация может быть использована вместе с информацией от датчика для определения сигнала местоположения и/или по меньшей мере одного из первого условия движения и второго условия движения.

Может быть выдан управляющий сигнал, указывающий на переключение в режим работы для разворотной полосы, и/или управляющий сигнал, указывающий на переключение в режим работы вне разворотной полосы, при этом режим работы для разворотной полосы является режимом работы для перемещения сельскохозяйственной машины в области почвы разворотной полосы, а режим вне разворотной полосы является режимом работы для перемещения сельскохозяйственной машины в области грунта вне разворотной полосы. В варианте осуществления пользовательский ввод может быть принят через кнопку активации режима разворотной полосы. Кнопка активации режима разворотной полосы может быть предусмотрена, например, в виде аппаратной кнопки или в виде программной кнопки на сенсорном экране. С помощью кнопки активации режима разворотной полосы пользователь может переключаться между режимом работы для разворотной полосы и режимом работы вне разворотной полосы. Альтернативно, управляющий сигнал, указывающий на переключение в режим работы для разворотной полосы, и/или управляющий сигнал, указывающий на переключение в режим работы вне разворотной полосы, может быть выдан без приема пользовательского ввода, например, автоматически. В варианте осуществления управляющий сигнал, указывающий на переключение в режим работы для разворотной полосы, и/или управляющий сигнал, указывающий на переключение в режим работы вне разворотной полосы, выдаются в ответ на определение перемещения в области разворотной полосы и/или перемещения в области вне разворотной полосы, соответственно.

Активация системы натяжения может дополнительно содержать активацию пружинного элемента для применения предварительного натяжения к штанге. Пружинный элемент может содержать спиральную пружину. Альтернативно или дополнительно, пружинный элемент может содержать другие типы пружин, такие как торсионные пружины. Пружинный элемент может содержать более одной пружины. Активация пружинного элемента может содержать натяжение пружинного элемента, а деактивация пружинного элемента может содержать ослабление натяжения пружинного элемента. Пружинный элемент может быть натянут и ослаблен в ответ на переключение режима работы. Например, пружинный элемент может быть натянут в ответ на переключение в режим работы для разворотной полосы, и пружинный элемент может быть ослаблен в ответ на переключение в режим работы вне разворотной полосы.

Что касается пружинного элемента, он может содержать упругий цепной механизм и/или цепной механизм, соединенный с демпфирующим элементом, для обеспечения возможности демпфирования.

Активация пружинного элемента может дополнительно содержать активацию привода, функционально связанного с пружинным элементом. Привод может содержать гидравлический цилиндр. Активация пружинного элемента может содержать натяжение пружинного элемента путем перемещения поршня гидравлического цилиндра внутрь гильзы цилиндра. Деактивация пружинного элемента может содержать ослабление пружинного элемента путем перемещения поршня гидравлического цилиндра из гильзы цилиндра. Альтернативно или дополнительно, могут быть применены другие типы приводов. Например, для активации пружинного элемента может быть использован линейный электродвигатель. В другом варианте осуществления предусмотрен вращательный электродвигатель, и вращательное движение может быть механически преобразовано в линейное перемещение для активации пружинного элемента.

Удержание штанги в ориентации предварительного натяжения может дополнительно содержать закрепление штанги в поднятом положении. Поднятое положение может быть поднятым по сравнению с рабочим положением или ориентацией штанги, в которых штанга балансируется, когда не находится в положении предварительного натяжения. Рабочее положение может быть положением штанги, когда сельскохозяйственная машина эксплуатируется. Например, рабочее положение может быть положением, в котором распределяется рабочий раствор, когда сельскохозяйственная машина движется в области почвы во вне разворотной полосы. Штанга может затем быть поднята в поднятое положение, когда сельскохозяйственная машина входит в область почвы разворотной полосы, и закрепляется в поднятом положении во время перемещения сельскохозяйственной машины в области разворотной полосы.

Балансировка штанги может быть механической балансировкой. Например, система балансировки штанги может быть снабжена механическими элементами для балансировки штанги в желаемом положении в изменяющихся рабочих условиях.

Балансировка ориентации штанги может дополнительно содержать балансировку центра тяжести штанги. Балансировка центра тяжести штанги может содержать балансировку штанги, по меньшей мере частично, под действием силы тяжести. Например, штанга может самобалансироваться под действием силы тяжести. В варианте осуществления сила тяжести на компонентах штанги может вызывать перемещение их или других компонентов, приводящее в результате к балансировке штанги. Для самобалансировки штанги может быть возможным свободное перемещение компонентов штанги. Например, один или более компонентов могут свободно поворачиваться, обеспечивая возможность балансирующего перемещения под действием силы тяжести. Альтернативно или в дополнение к самобалансировке, балансировка положения штанги может содержать принудительную балансировку. Например, для балансировки могут быть предусмотрены приводы. Принудительная балансировка может содержать балансировку центра тяжести. В варианте осуществления, например, датчиком измеряется сила тяжести и для балансировки приводы приводятся в действие согласно измеренной силе тяжести.

Применение предварительного натяжения к штанге может дополнительно содержать применение предварительного натяжения к средней секции штанги. Штанга может быть снабжена средней секцией и внешними секциями штанги, прикрепленными к средней секции. Внешние секции штанги могут быть выдвижными и втягивающимися. Например, внешние секции штанги могут выдвигаться в активном режиме работы для распределения рабочего раствора, и внешние секции штанги могут втягиваться, когда активный режим работы отключается.

В варианте осуществления средняя секция штанги опирается на узел установки штанги, который установлен на шасси сельскохозяйственной машины. Для балансировки средняя секция может быть подвижной с по меньшей мере одной степенью свободы относительно узла установки штанги. Например, средняя секция может быть поворачиваемой относительно узла установки штанги. Внешние секции штанги могут не выполнять какое-либо балансирующее перемещение относительно средней секции. В таком варианте осуществления внешние секции штанги могут выполнять перемещения, отличные от балансирующего перемещения относительно средней секции. В альтернативном варианте осуществления внешние секции штанги могут выполнять балансирующие перемещения относительно средней секции. Сама средняя секция может также выполнять балансирующие перемещения или может не выполнять балансирующие перемещения.

Применение предварительного натяжения к средней секции штанги может содержать применение предварительного натяжения между узлом установки и средней секцией штанги. Система натяжения может быть соединена со средней секцией штанги и узлом установки, чтобы применять предварительное натяжение между средней секцией штанги и узлом установки. Например, пружинный элемент и привод могут быть функционально связаны друг с другом, предусмотрены в системе натяжения, и система натяжения может соединяться со средней секцией штанги на одной стороне системы натяжения и с узлом установки на противоположной стороне системы натяжения.

В варианте осуществления может быть обеспечено следующее: определение первого условия движения содержит определение перемещения сельскохозяйственной машины в области разворотной полосы; а определение второго условия движения содержит определение перемещения сельскохозяйственной машины в области вне разворотной полосы.

В другом варианте осуществления может быть обеспечено следующее: определение первого условия движения содержит определение угла поворота устройства рулевого управления сельскохозяйственной машины, превышающего пороговое значение угла; а определение второго условия движения содержит определение угла поворота устройства рулевого управления сельскохозяйственной машины, который меньше порогового значения угла.

В еще одном варианте осуществления может быть обеспечено следующее: определение первого условия движения содержит определение скорости перемещения сельскохозяйственной машины, превышающего пороговое значение скорости; а определение второго условия движения содержит определение скорости перемещения сельскохозяйственной машины, которая меньше порогового значения скорости.

Согласно раскрытой здесь технологии, балансировка положения или ориентации штанги системой балансировки ограничивается или полностью предотвращается путем активации системы натяжения. Таким образом, могут быть обеспечены различные степени ограничения балансировки положения штанги.

Ограничение балансировки положения штанги системой балансировки может содержать обеспечение возможности некоторой балансировки положения штанги, но с ограничением балансировки в сравнении с балансировкой положения штанги, которая разрешается, если определено, что сельскохозяйственная машина движется в области почвы вне разворотной полосы. Например, обеспечение возможности балансировки положения штанги может содержать предоставление возможности поворота штанги в пределах углового диапазона. Ограничение балансировки положения штанги может тогда содержать предоставление возможности поворота штанги в пределах углового диапазона, который является уменьшенным в сравнении с угловым диапазоном, в котором поворот допускается, когда обеспечена возможность балансировки положения штанги. Альтернативно или дополнительно, ограничение балансировки положения штанги может содержать уменьшение чувствительности балансировки. Например, внешнее усилие, необходимое, чтобы вызвать балансирующее перемещение, когда балансировка положения штанги ограничена, может быть большим по сравнению с внешним усилием, необходимым, чтобы вызвать балансирующее перемещение, когда балансировка положения штанги разрешена.

Полное предотвращение балансировки положения штанги системой балансировки может также называться блокировкой балансировки положения штанги. Когда балансировка блокируется, не существует балансировки положения штанги, т.е. предотвращается какое-либо балансирующее перемещение штанги.

Второе условие движения может указывать, что первое условие движения больше не присутствует.

В случае, когда штанга снабжена противоположными внешними секциями штанги, простирающимися в противоположные стороны, например, в противоположные стороны от средней секции штанги, система натяжения может быть соединена с одной или обеими внешними секциями штанги, тем самым применяя предварительное натяжение только к одной из внешних секций штанги или к обеим. Аналогично, система натяжения может быть соединена только с одной или более чем с одной секциями штанги, если штанга снабжена множеством секций штанги.

Блок управления может быть предусмотрен в системе управления. Например, блок управления может быть предусмотрен в системе ISOBUS, такой как сеть управления машиной, реализующая стандарт ISO 11683-11.

Варианты осуществления, раскрытые выше относительно способа работы сельскохозяйственной машины, могут применяться к сельскохозяйственной машине с необходимыми изменениями.

Сельскохозяйственная машина может дополнительно содержать блок управления, взаимодействующий с системой натяжения, для задействования системы натяжения, при этом блок управления предназначен, при движении сельскохозяйственной машины по почве, ограничивать или полностью предотвращать балансировку ориентации штанги системой балансировки и поддерживать штангу в ориентации предварительного натяжения путем активации системы натяжения, если первое перемещение может быть условием, которое определено для сельскохозяйственной машины блоком управления; и обеспечивать возможность балансировки ориентации штанги системой балансировки путем деактивации системы натяжения, если для сельскохозяйственной машины блоком управления определено второе условие движения, отличающееся от первого условия движения.

Система натяжения может быть предназначена активироваться и/или деактивироваться в ответ на изменение положения штанги, например, вследствие подъема. Например, механизированный или соединительный механизм может быть предусмотрен предназначенным чтобы активировать систему натяжения в ответ на подъем или опускание штанги в измененное положение от начального положения. Механизированный механизм, снабженный одним или более механическими элементами, может соединяться с рамой, поддерживающей штангу. Путем поднятия рамы активация системы натяжения может быть инициирована через механизированный или соединительный механизм. Через механизированный или соединительный механизм система натяжения может быть принудительно активирована. Также механизированный или соединительный механизм может заставлять или принуждать систему натяжения деактивироваться, например, вследствие другого изменения положения штанги.

Система натяжения может задействоваться путем соединения с конструкцией/узлом подъема штанги или основной рамой машины, т.е. соединения со стальным тросом. Система натяжения может быть активирована путем подъема штанги, например, в области разворотной полосы. Подъем штанги может быть выполнен блоком управления, предназначенным для конструкции/узла подъема штанги или основной рамы. Это будет все ещё (опосредованная) активация/деактивация системы натяжения (другим) блоком управления, функционально связанным с механизированным механизмом, например, через подъемную конструкцию или узел, выполненные с возможностью поднимать и опускать штангу. Альтернативно, система натяжения может быть активирована/деактивирована вручную пользователем, например, путем ручного натяжения одного или более пружинных элементов.

Сельскохозяйственная машина может быть сельскохозяйственной машиной для внесения, например, выполненной с возможностью перемещаться по земле или почве, такому как поле, для распределения рабочего раствора на землю или почву. Сельскохозяйственная машина для внесения может быть разбрызгивателем. На штанге может быть предусмотрено множество элементов внесения. Элементы внесения могут содержать сопло, предусмотренное на штанге и выполненное с возможностью распределять рабочий раствор.

Распределение рабочего раствора на землю может содержать распределение рабочего раствора на почву или землю, например, поля, или на растущие на нем растения. Рабочий раствор, подлежащий распределению, например, может быть пестицидом, фунгицидом, гербицидом или удобрением, разбрызгиваемыми на почву.

Описание дополнительных вариантов осуществления

Путем примера со ссылкой на фигуры описаны следующие варианты осуществления. На фигурах показано:

Фиг. 1 - это схематичное представление сельскохозяйственной машины, в которой система натяжения деактивирована;

Фиг. 2 - это схематичное представление сельскохозяйственной машины по фиг. 1, в которой система натяжения активирована; и

Фиг. 3 - это схематичное представление системы управления сельскохозяйственной системы.

Фиг. 1 показывает схематичное представление сельскохозяйственной машины со штангой 1. Сельскохозяйственная машина может быть сельскохозяйственной машиной для внесения, которая выполнена с возможностью перемещаться по земле или почве, такой как поле, распределяя множеством элементов внесения, предусмотренных на штанге 1, рабочий раствор на землю или почву. Штанга 1 содержит среднюю секцию 2 и внешние секции 3, установленные на среднюю секцию 2 и простирающиеся во внешние стороны горизонтально. Для распределения рабочего раствора на внешних секциях 3 штанги 1 предусмотрено множество элементов внесения (не показаны), таких как сопла.

Сельскохозяйственная машина дополнительно содержит систему 4 балансировки штанги для балансировки ориентации или положения штанги 1 при работе. Сельскохозяйственная машина, например, может быть снабжена трактором и/или реализована в виде или с помощью самодвижущейся машины.

Система 4 балансировки может также называться балансирующим перемещением штанги 1 при работе. Средняя секция 2 штанги 1 опирается на узел 5 установки штанги системы 4 баланса или балансировки штанги. Для балансировки средняя секция 2 штанги 1 перемещается относительно узла 5 установки штанги системы 4 балансировки штанги. В показанном варианте осуществления для балансировки штанги 1 возможно вращение штанги 1 вокруг продольной оси сельскохозяйственной машины, обеспечивающее горизонтальную ориентацию простирающихся во внешние стороны внешних секций 3 штанги 1, например, когда сельскохозяйственная машина движется по наклонной поверхности. Штанга 1 поворачивается вокруг точки 6 поворота, через которую проходит продольная ось, относительно узла 5 установки штанги системы 4 балансировки штанги. Штанга может вращаться не только вокруг точки 6, но также двух коротких маятниковых рычагов, которые находятся между ними. Следовательно, для штанги 1 может быть предусмотрено более одной оси вращения.

Система 4 балансировки может быть выполнена с возможностью балансировки центра тяжести штанги. Например, действие силы тяжести на компоненты штанги 1 может поддерживать штангу 1 в горизонтальном положении, приводя в результате к относительному перемещению между средней секцией 2 штанги 1 и узлом 5 установки штанги, когда сельскохозяйственная машина съезжает с горизонтального положения, например, во время перемещения по наклонному участку земли. Дополнительно или альтернативно, может быть предусмотрена принудительная балансировка. Принудительная балансировка может содержать активное перемещение, например, с помощью приводов, средней секции 2 штанги 1 относительно узла 5 установки штанги. Для принудительной балансировки могут быть предусмотрены датчики для обнаружения ориентации штанги и/или других компонентов сельскохозяйственной машины и/или для обнаружения других параметров, таких как параметры окружающей среды, например, наклон участка земли, по которой сельскохозяйственная машина движется. Сигналы датчиков могут быть обработаны, чтобы обеспечивать принудительную балансировку.

Сельскохозяйственная машина дополнительно содержит систему 7 натяжения, которая содержит пружинные элементы 8, которые в показанном варианте осуществления являются винтовыми пружинами, и приводы 9, которые в показанном варианте осуществления являются гидравлическими цилиндрами. Система 7 натяжения предусматривается между узлом 5 установки штанги и средней секцией 2 штанги 1. В показанном варианте осуществления каждый из пружинных элементов 8 присоединяется подвижным образом к узлу 5 установки штанги с одной стороны и к гидравлическому цилиндру 9 с другой стороны. Каждый из гидравлических цилиндров 9 подвижным образом присоединяется к средней секции 2 штанги 1.

В представлении на фиг. 1 система 7 натяжения не активирована. Гидравлические цилиндры 9 находятся в выдвинутом положении, и пружинные элементы 8 не натянуты. Когда система 7 натяжения сельскохозяйственной машины активируется, как можно увидеть на схематичном представлении на фиг. 2, гидравлические цилиндры 9 перемещаются во втянутое положение, тем самым натягивая пружинные элементы 8. Это может называться положением предварительного натяжения штанги 1. Натяжение в соответствующих соединениях между узлом 5 установки штанги и средней секцией 2 штанги 1 через пружинный элемент 8 и гидравлический цилиндр 9 ограничивает балансировку положения или ориентации штанги системой балансировки, обеспечивая противодействующее усилие для такого перемещения.

В варианте осуществления, показанном на фиг. 1 и 2, система 7 натяжения содержит пружинные элементы 8 и гидравлические цилиндры 9. В альтернативных вариантах осуществления система 7 натяжения может содержать любой компонент или сочетание компонентов, подходящих для ограничения или полного предотвращения балансировки штанги системой балансировки и поддержания штанги в положении или ориентации предварительного натяжения. Например, могут быть предусмотрены типы приводов 9, отличные от гидравлических цилиндров, такие как электродвигатели. Дополнительно или как альтернатива, пневматический цилиндр может выполнять функции как пружинного элемента, так и привода.

Поддержание штанги 1 в ориентации предварительного натяжения может содержать закрепление штанги 1 в поднятом положении. Например, штанга 1 может быть поднята из рабочего положения, при активации системы 7 натяжения. В примерном варианте осуществления (не показан) пружинные элементы 8 системы 7 натяжения передают усилие на каждую из внешних секций 3 штанги 1 при активации системы 7 натяжения, тем самым поднимая внешние секции 3 в поднятое положение относительно рабочего положения внешних секций 3 во время распределения рабочего раствора.

Фиг. 3 показывает схематичное представление сельскохозяйственной системы или сельскохозяйственной машины с трактором 10 и штангой 1, переносимой на тракторе 10. В альтернативном варианте осуществления это может быть самоходная машина (не показана).

Сеть 11 управления сельскохозяйственной машиной предусматривает электронную систему управления для сельскохозяйственной системы. Сеть 11 управления сельскохозяйственной машиной содержит сеть 12 управления трактором и сеть 13 управления штангой. Сеть 11 управления сельскохозяйственной системой имеет информационную шину 14, с которой, согласно показанному варианту осуществления, соединяются пользовательский управляющий терминал 15, контроллер 16 задач и множество электронных блоков 17 управления. Каждый из электронных блоков 17 управления предназначен для функционального элемента 18a, 18b, предусмотренного на тракторе 10 или штанге 1, соответственно. В альтернативном варианте осуществления электронные блоки 17 управления, соединенные с пользовательским управляющим терминалом 15 по информационной шине 14, могут применяться только к функциональному элементу(ам) 18b штанги 1, но не к функциональному элементу(ам) 18a трактора 10.

Что касается штанги 1, функциональные элементы 18b могут также называться рабочими или функциональными блоками. По информационной шине 14 электронные данные могут передаваться между компонентами, блоками, модулями или элементами, соединенными с информационной шиной 14. Электронная система управления сети 11 управления сельскохозяйственной машины может реализовывать стандарт ISO 11683, предпочтительно стандарт ISO 11683-11.

Информационная шина 14 снабжена штепсельным разъемом 19, соединяющим сеть 12 управления трактором и сеть 13 управления штангой.

Пользовательский или операторский управляющий терминал 15 снабжен дисплеем 20 терминала и предоставляет управление пользователю и отображение для пользователя. Дополнительно, пользовательский управляющий терминал 15 снабжен процессорным блоком, содержащим процессор и элемент памяти, соединенный с процессором. Несколько программ системы программного обеспечения, реализованных на пользовательском терминале, могут работать одновременно.

С помощью пользовательского управляющего терминала 15 может быть принят пользовательский ввод для управления функциональными элементами 18a, 18b сельскохозяйственной системы. Также с помощью дисплея 20 терминала может быть отображена пользователю рабочая информация.

В варианте осуществления на фиг. 3 один из функциональных элементов 18b штанги 1 является гидравлическим цилиндром 9 системы 7 натяжения штанги 1. Сеть 11 управления сельскохозяйственной машиной может называться устройством управления сельскохозяйственной машины. Если для сельскохозяйственной машины определяется первое условие движения, например, движение в области разворотной полосы, по информационной шине 14 блоку 17 управления гидравлического цилиндра 9 выдается сигнал управления на активацию. В ответ на сигнал управления на активацию поршень гидравлического цилиндра 9 втягивается в гильзу гидравлического цилиндра 9, тем самым активируя систему 7 натяжения. Штанга 1 тем самым удерживается в положении или ориентации предварительного натяжения, и балансировка штанги 1 системой 4 балансировки ограничивается. Если для сельскохозяйственной машины определяется второе условие движения, например, движение в области вне разворотной полосы, по информационной шине 14 блоку 17 управления гидравлического цилиндра 9 выдается сигнал управления на деактивацию. В ответ на сигнал управления на деактивацию поршень гидравлического цилиндра 9 выдвигается из гильзы гидравлического цилиндра 9, тем самым деактивируя систему 7 натяжения. В этом положении балансировка положения штанги 1 системой 4 балансировки разрешается, т.е. не ограничивается.

В варианте осуществления первое условие движения, например, перемещение сельскохозяйственной машины в области разворотной полосы, определяется в ответ на прием пользовательского ввода. Например, в управляющем терминале 15 может быть предусмотрена кнопка для пользовательского ввода, указывающего на перемещение в области разворотной полосы. Такая кнопка может быть предусмотрена, например, в виде аппаратной кнопки. Альтернативно, такая кнопка может быть предусмотрена в виде программной кнопки, например, на сенсорном экране управляющего терминала 15. Альтернативно или дополнительно, второе условие движения, т.е. перемещение сельскохозяйственной машины в области вне разворотной полосы, может быть определено в ответ на прием пользовательского ввода, например, посредством кнопки, предусмотренной в управляющем терминале 15 для пользовательского ввода, указывающего на перемещение в области вне разворотной полосы. Такая кнопка может быть предусмотрена, например, в виде аппаратной кнопки или программной кнопки. Перемещение сельскохозяйственной машины в области разворотной полосы и перемещение сельскохозяйственной машины в области вне разворотной полосы может быть определено посредством одних и тех же пользовательских вводов каждый раз, когда предоставляется пользовательский ввод, указывающий на переключение с перемещения в области разворотной полосы на перемещение в области вне разворотной полосы, и наоборот.

В дополнительном варианте осуществления по меньшей мере одно из первого условия движения и второго условия движения, такое как перемещение в области разворотной полосы и перемещение в области вне разворотной полосы, определяется на основе автоматического управляющего сигнала, переключающего режим работы для множества элементов внесения, предусмотренных на штанге. Например, перемещение в области вне разворотной полосы может быть определено при начале распределения рабочего раствора, а перемещение в области разворотной полосы может быть определено при прекращении распределения рабочего раствора элементами внесения.

В другом варианте осуществления по меньшей мере одно из перемещения в области разворотной полосы и перемещения в области вне разворотной полосы определяется в ответ на сигнал местоположения, указывающий на местоположение сельскохозяйственной машины. Например, в сельскохозяйственной машине может быть предусмотрен GPS-блок, определяющий сигнал местоположения, указывающий на местоположение сельскохозяйственной машины, с помощью системы глобального позиционирования (GPS). GPS-блок может быть предусмотрен в тракторе 10 и/или на штанге 1, и сигнал местоположения может быть передан по информационной шине 14.

В вариантах осуществления в ответ на определение по меньшей мере одного из первого условия движения и второго условия движения может быть активирован режим работы для разворотной полосы и/или режим работы вне разворотной полосы, соответственно. В ответ на активацию режима работы для разворотной полосы управляющие сигналы режима для разворотной полосы могут быть выданы по информационной шине 14 управляющим блокам 17, предназначенным для функциональных элементов 18a, 18b, чтобы задействовать функциональные элементы 18a, 18b согласно режиму работы для разворотной полосы. Управляющие сигналы режима для разворотной полосы могут содержать сигнал управления активацией, в результате которого поршень гидравлического цилиндра 9 втягивается в гильзу гидравлического цилиндра 9, тем самым активируя систему 7 натяжения. В ответ на активацию режима работы вне разворотной полосы управляющие сигналы режима вне разворотной полосы могут быть выданы по информационной шине 14 управляющим блокам 17, предназначенным для функциональных элементов 18a, 18b, чтобы задействовать функциональные элементы 18a, 18b согласно режиму работы вне разворотной полосы. Управляющие сигналы режима вне разворотной полосы могут содержать сигнал управления деактивацией, в результате которого поршень гидравлического цилиндра 9 выдвигается из гильзы гидравлического цилиндра 9, тем самым деактивируя систему 7 натяжения.

Признаки, раскрытые в этой спецификации, на чертежах и/или в формуле изобретения, могут быть материалом для реализации различных вариантов осуществления, полученных по отдельности или в их различных сочетаниях.

Группа изобретений относится к сельскому хозяйству. Способ внесения сельскохозяйственной машиной рабочего раствора на поле, имеющей простирающуюся горизонтально штангу, систему балансировки, балансирующую ориентацию штанги при работе, и систему натяжения, предназначенную для применения предварительного натяжения к штанге, предусматривает этапы, на которых: перемещают сельскохозяйственную машину по почве; балансируют ориентацию штанги системой балансировки; ограничивают или полностью предотвращают балансировку ориентации штанги системой балансировки и удерживают штангу в ориентации предварительного натяжения путем активации системы натяжения, тем самым применяя к штанге условие движения с предварительным натяжением; и обеспечивают возможность балансировки ориентации штанги системой балансировки путем деактивации системы натяжения, тем самым применяя к штанге условие движения без натяжения. Сельскохозяйственная машина содержит простирающуюся горизонтально штангу, систему балансировки, балансирующую ориентацию штанги при работе, и систему натяжения, выполненную с возможностью применять предварительное натяжение к штанге. Система натяжения приспособлена ограничивать или полностью предотвращать балансировку ориентации штанги системой балансировки и удерживать штангу в ориентации предварительного натяжения путем активации системы натяжения, тем самым применяя к штанге условие движения с предварительным натяжением. Система натяжения приспособлена обеспечивать возможность балансировки ориентации штанги системой балансировки путем деактивации системы натяжения, тем самым применяя к штанге условие движения без натяжения. Обеспечивается улучшение функционального приспособления сельскохозяйственной машины к различным условиям работы при ее перемещении по почве. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Способ внесения сельскохозяйственной машиной рабочего раствора на поле, имеющей простирающуюся горизонтально штангу (1), систему (4) балансировки, балансирующую ориентацию штанги (1) при работе, и систему (7) натяжения, предназначенную для применения предварительного натяжения к штанге (1),

при этом способ содержит этапы, на которых:

- перемещают сельскохозяйственную машину по почве;

- балансируют ориентацию штанги (1) системой (4) балансировки;

- ограничивают или полностью предотвращают балансировку ориентации штанги (1) системой (4) балансировки и удерживают штангу (1) в ориентации предварительного натяжения путем активации системы (7) натяжения, тем самым применяя к штанге (1) условие движения с предварительным натяжением; и

- обеспечивают возможность балансировки ориентации штанги (1) системой (4) балансировки путем деактивации системы (7) натяжения, тем самым применяя к штанге (1) условие движения без натяжения.

2. Способ по п. 1, при этом сельскохозяйственная машина дополнительно имеет блок (17) управления, взаимодействующий с системой (7) натяжения, для управления системой (7) натяжения, при этом способ дополнительно содержит этапы, на которых:

- ограничивают или полностью предотвращают балансировку ориентации штанги (1) системой (4) балансировки и удерживают штангу (1) в ориентации предварительного натяжения путем активации системы (7) натяжения, если для сельскохозяйственной машины блоком (17) управления определено первое условие движения; и

- обеспечивают возможность балансировки ориентации штанги (1) системой (4) балансировки путем деактивации системы (7) натяжения, если для сельскохозяйственной машины блоком (17) управления определено второе условие движения, отличающееся от первого условия движения.

3. Способ по п. 1 или 2, при этом система (4) балансировки выполнена с возможностью балансировать ориентацию штанги (1) в предпочтительной ориентации.

4. Способ по п. 2 или 3, дополнительно содержащий этап, на котором с помощью блока (17) управления определяют по меньшей мере одно из первого условия движения и второго условия движения в ответ на прием пользовательского ввода через устройство пользовательского ввода.

5. Способ по пп. 2 и 3 или 4, дополнительно содержащий этап, на котором с помощью блока (17) управления определяют по меньшей мере одно из первого условия движения и второго условия движения в ответ на автоматический управляющий сигнал, переключающий режим работы для множества элементов внесения, предусмотренных на штанге (1).

6. Способ по п. 2 и по меньшей мере одному из пп. 3-5, дополнительно содержащий этап, на котором с помощью блока (17) управления определяют по меньшей мере одно из первого условия движения и второго условия движения в ответ на сигнал местоположения, указывающий местоположение сельскохозяйственной машины.

7. Способ по меньшей мере по одному из предшествующих пунктов, в котором активация системы (7) натяжения дополнительно содержит активацию пружинного элемента (8) для применения предварительного натяжения к штанге (1).

8. Способ по п. 7, в котором активация пружинного элемента (8) дополнительно содержит активацию привода (9), функционально связанного с пружинным элементом (8).

9. Способ по меньшей мере по одному из предшествующих пунктов, в котором удержание штанги (1) в ориентации предварительного натяжения дополнительно содержит закрепление штанги (1) в поднятом положении.

10. Способ по меньшей мере по одному из предшествующих пунктов, в котором балансировка ориентации штанги (1) дополнительно содержит балансировку центра тяжести штанги (1).

11. Способ по меньшей мере по одному из предшествующих пунктов, в котором применение предварительного натяжения к штанге (1) дополнительно содержит применение предварительного натяжения к средней секции штанги (1).

12. Способ по п. 2 и по меньшей мере по одному из пп. 3-11, в котором

- определение первого условия движения содержит определение перемещения сельскохозяйственной машины в области разворотной полосы; и

- определение второго условия движения содержит определение перемещения сельскохозяйственной машины в области вне разворотной полосы.

13. Способ по п. 2 и по меньшей мере по одному из пп. 3-12, в котором

- определение первого условия движения содержит определение угла поворота устройства рулевого управления сельскохозяйственной машины, превышающего пороговое значение угла; и

- определение второго условия движения содержит определение угла поворота устройства рулевого управления сельскохозяйственной машины, который меньше порогового значения угла.

14. Способ по п. 2 и по меньшей мере по одному из пп. 3-13, в котором

- определение первого условия движения содержит определение скорости перемещения сельскохозяйственной машины, превышающей пороговое значение скорости; и

- определение второго условия движения содержит определение скорости перемещения сельскохозяйственной машины, которая меньше порогового значения скорости.

15. Сельскохозяйственная машина, содержащая:

- простирающуюся горизонтально штангу (1);

- систему (4) балансировки, балансирующую ориентацию штанги (1) при работе; и

- систему (7) натяжения, выполненную с возможностью применять предварительное натяжение к штанге (1);

при этом система (7) натяжения приспособлена

- ограничивать или полностью предотвращать балансировку ориентации штанги (1) системой (4) балансировки и удерживать штангу (1) в ориентации предварительного натяжения путем активации системы (7) натяжения, тем самым применяя к штанге (1) условие движения с предварительным натяжением; и

- обеспечивать возможность балансировки ориентации штанги (1) системой (4) балансировки путем деактивации системы (7) натяжения, тем самым применяя к штанге (1) условие движения без натяжения.

16. Сельскохозяйственная машина по п. 15, дополнительно содержащая блок (17) управления, взаимодействующий с системой (7) натяжения, для управления системой (7) натяжения, при этом блок (17) управления приспособлен, во время перемещения сельскохозяйственной машины по почве,

- ограничивать или полностью предотвращать балансировку ориентации штанги (1) системой (4) балансировки и удерживать штангу (1) в ориентации предварительного натяжения путем активации системы (7) натяжения, если для сельскохозяйственной машины блоком (17) управления определено первое условие движения; и

- обеспечивать возможность балансировки ориентации штанги (1) системой (4) балансировки путем деактивации системы (7) натяжения, если для сельскохозяйственной машины блоком (17) управления определено второе условие движения, отличающееся от первого условия движения.

17. Сельскохозяйственная машина по п. 15 или 16, в которой система (7) натяжения приспособлена активироваться и/или деактивироваться в ответ на изменение положения штанги.