Штанга опрыскивателя Российский патент 2023 года по МПК A01M7/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам для дифференцированного внесения пестицидов и других жидких агрохимикатов машинами для химической защиты растений.

Известна штанга опрыскивателя для поверхностного внесения жидких средств химизации, включающая несущую раму, распределительный трубопровод, соединенный гибкими трубопроводами с гребенками, блоки форсунок с отсечными клапанами на передвижных кронштейнах, прикрепленных к установочному брусу штанги (RU 2259716, А01М 7/00, А01С 23/00, 11.03.2004).

Недостатком данного устройства является то, что при его работе имеет место испарение и снос рабочей жидкости за пределы обрабатываемого участка поля и, как следствие, загрязнение окружающей среды пестицидами, а также недостаточно качественная обработка сельскохозяйственных культур пестицидами и их потери вследствие пресечения факелов распыла смежных форсунок, находящихся в одной плоскости на разной высоте относительно поверхности обработки.

Известна штанга опрыскивателя, включающая поддерживающую металлическую ферму, гидравлическую систему подачи рабочей жидкости с жидкостными форсунками и воздухопровод с выходными отверстиями, расположенными параллельными рядами по обе стороны относительно линии размещения жидкостных форсунок, с большим расстоянием от них по контуру трубчатого воздуховода до выходных отверстий для воздуха заднего ряда, чем для отверстий для воздуха переднего ряда (BY 2939, МПК А01М 7/00, 2006).

Недостатком известного устройства является невозможность дифференцированного внесения средств защиты растений, а также не исключается взаимодействие струй воздуха и факелов распыла рабочей жидкости, что снижает качество обработки сельскохозяйственных культур пестицидами.

Технической задачей изобретения является создание повышение эффективности и качества дифференцированного внесения рабочей жидкости пестицидов, минимизацию сноса пестицидов за пределы обрабатываемых участков поля до предельно допустимых концентраций.

Техническая задача достигается тем, что в штанге опрыскивателя, содержащей секционную ферму, навешиваемую на опрыскивающий агрегат мобильного энергетического средства с оборудованием для размещения и подачи рабочей жидкости, систему распыления рабочей жидкости, включающую гидравлический коллектор, подсоединенные к коллектору блоки распыления рабочей жидкости, установленные в блоках гидравлические щелевые распылители с электромагнитным управлением, систему воздушного сопровождения распыляемых капель жидкости, включающую нагнетательный воздухопровод, вентилятор, воздушные распылители, согласно изобретению, нагнетательный воздухопровод выполнен в виде горизонтально расположенного полого толстостенного полуцилиндра с полыми стенками и торцевыми основаниями, образованного рассечением кругового толстостенного цилиндра с полыми стенками и торцевыми основаниями плоскостью в которой лежит его ось симметрии, при этом воздушные распылители установлены в плоских нижних стенках воздухопровода, в верхней внутренней части которого установлен гидравлический коллектор с подсоединенными к нему блоками распыления, в каждом блоке распыления рабочей жидкости установлены щелевые распылители, размещенные по вершинам правильного пятиугольника и симметрично по окружности, описываемой пятиугольником, предпочтительно одна из вершин которого и биссектриса угла при этой вершине лежат на прямой параллельной оси симметрии воздухопровода в одной вертикальной плоскости, а длинная ось сопла каждого щелевого распылителя параллельна оси симметрии воздухопровода.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг. 1 изображена штанга опрыскивателя, закрепленная на опрыскивателе, агрегатируемом с мобильным энергетическим средством; на фиг. 2 то же, разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 то же, вид Б на фиг. 1.

Штанга опрыскивателя 1 содержит секционную ферму 2, навешиваемую на опрыскивающий агрегат мобильного энергетического средства 3 посредством специальной навески (не показано) с оборудованием 4 для размещения и подачи рабочей жидкости, систему распыления рабочей жидкости, включающую гидравлический коллектор-распределитель 5, подсоединенные к коллектору 5 блоки 6 распыления рабочей жидкости, установленные в блоках 6 гидравлические щелевые распылители 7 с электромагнитным управлением, систему воздушного сопровождения распыляемых капель жидкости, включающую нагнетательный воздухопровод 8, прикрепленный вертикальными кронштейнами 9 к брусу 10 снизу фермы 2 штанги 1, вентилятор 11 и воздушные распылители 12.

Нагнетательный воздухопровод выполнен в виде горизонтально расположенного полого толстостенного полуцилиндра 13 с полыми стенками 15 и торцевыми основаниями 14, образованного рассечением кругового толстостенного цилиндра с полыми стенками и торцевыми основаниями плоскостью в которой лежит его ось симметрии a-a. Внутренне пространство между полыми стенками 15 и полыми основаниями 14 представляет собой эластичный пневморезервуар нагнетательного воздухопровода 8.

Воздушные распылители 12 установлены внизу нагнетательного воздухопровода 8 в его плоских нижних стенках.

Гидравлический коллектор 5 установлен в верхней внутренней части воздухопровода 8.

Каждый блок 6 распылителей 7 имеет цилиндрический корпус 15 с односторонним осевым входным отверстием 16, соединенным штуцером 17 с коллектором 5, радиальными каналами 18, соединяемыми отверстием 16 с входными отверстиями распылителей 7. Щелевые распылители 7 в каждом блоке 6 распыления рабочей жидкости установлены по вершинам правильного пятиугольника 19 симметрично по окружности 20, описывающей пятиугольник 19, при этом одна из вершин С и биссектриса b-b угла при этой вершине лежат на прямой с-с параллельной оси симметрии а-а воздухопровода 8 в одной вертикальной плоскости. Длинная ось n-n сопла каждого щелевого распылителя 7 параллельна оси симметрии а-а воздухопровода 8.

Установка щелевых распылителей 7 в каждом блоке 6 распыления рабочей жидкости по вершинам правильного пятиугольника 19 симметрично по окружности 20, описывающей пятиугольник 19, и, предпочтительно, с одной из вершин C и биссектрисой b-b угла при этой вершине, лежащими на прямой c-c, параллельной оси симметрии воздухопровода a-a водной вертикальной плоскости, исключит соударения соседних струй, изменение конфигурации факелов распыла при работе нескольких или всех распылителей 7 блока 6, и, во-первых, обеспечит более равномерное распределение распыляемой рабочей жидкости по ширине каждого факела распыла, во вторых, является достаточным и необходимым условием дифференциации норм вносимых пестицидов в зависимости от фитосанитарного состояния поля.

Установка щелевых распылителей 7 в блоке 6 таким образом, что длинная ось n-n сопла каждого щелевого распылителя 7 параллельна оси симметрии а-а воздухопровода 8, исключает пересечение факелов распыла рабочей жидкости распылителями 7 в каждом блоке 6.

Выполнение нагнетательного воздухопровода 8 в виде в виде горизонтально расположенного полого толстостенного полуцилиндра 13 с полыми стенками 15 и торцевыми основаниями 14, образованного рассечением кругового толстостенного цилиндра с полыми стенками и торцевыми основаниями плоскостью в которой лежит его ось симметрии a-a . Гидравлического коллектора 5 с блоками 6 распылителей 7 установлен в верхней внутренней части воздухопровода 8, воздушных распылителей 10 внизу нагнетательного воздухопровода 8 в его плоских нижних стенках, практически ликвидирует снос рабочей жидкости за пределы обрабатываемого участка поля, поскольку процесс распыления рабочей жидкости (распад на капли заданного размера) начинается и происходит внутри воздуховода 8 и под его защитой от воздействия внешних факторов, таких как боковое направление ветра и скорость ветра, превышающие заданное значение, а также наличие турбулизации потока воздуха, возникающей позади опрыскивающего агрегата мобильного энергетического средства 3 при достаточно высокой для опрыскивания скорости движения 12 км/ч и более, и заканчивается под защитой воздушного сопровождения, образованного распылением воздуха распылителями 12. Это минимизирует потери пестицидов, повышает качество обработки сельскохозяйственных культур пестицидами.

Работает предложенное устройство следующим образом.

В бортовой компьютер (не показано) мобильного энергетического средства 3 вводится электронная карта-задание на обработку сельскохозяйственного поля пестицидами, отображающая в электронном виде участки поля, засоренного сорными растениями, количество и плотность популяции вредных организмов на участках поля выше экономического порога вредоносности, координаты этих участков, границы, площадь обрабатываемого поля, схему обработки поля, координаты реперной точки начала обработки и конца обработки, координаты точек разворота на другой гон, рабочую скорость движения мобильного энергетического средства 3, высоту положения распылителей 7, коррелированную с высотой положения воздуховода 8 над обрабатываемыми растениями, нормы внесения рабочей жидкости пестицидов как по ходу движения мобильного энергетического средства 3, так и по рабочей ширине захвата опрыскивания и, при необходимости, другие параметры. В соответствии с электронной картой-заданием, по данным координат, получаемых от приемника ГЛОНАСС (не показано) штанга 1 мобильного энергетического средства 3 устанавливается на исходную реперную точку начала обработки.

По сигналу от блока управления устройством (не показано), передаваемого системе подачи, распределения и дозирования рабочей жидкости (не показано) рабочая жидкость пестицида из бака 4 поступает в коллектор распределитель 5 и далее в блоки 6 распыления рабочей жидкости. Одновременно включается в работу вентилятор 11 и воздух нагнетается в пневморезервуар нагнетательного воздухопровода 8.

В момент начала движения по сигналу от блока управления включаются в работу распылители 7 и распыляют рабочую жидкость на капли, направляемые на объект обработки, причем распылители 7 включаются работу от одного типоразмера до нескольких, или все одновременно, обеспечивающих заданную норму внесения пестицида (гербицида, инсектицида или фунгицида) в соответствии с электронной картой-заданием обработку заданных участка поля, отличающихся степенью засоренности сорными растениями, поражения вредителями и болезнями. Одновременно воздушные распылители 12 распыляют воздух, создавая воздушную завесу в зоне взаимодействия факелов распыла рабочей жидкости с растениями и одновременно раздвигают стебли растений, что способствует обработке рабочей жидкостью как абаксиальной, так и адаксиальной сторон листьев растений. В случае отсутствия сорных растений или вредителей и болезней на участках поля, отображенных в электронной карте поля по ходу движения штанги, блоки 6 распылителей 7 отключаются и обработка таких участков не производится.

Применение штанги опрыскивателя позволит снизить себестоимость обработки сельскохозяйственных культур пестицидами, повысить качество обработки, уменьшить риски загрязнения окружающей среды пестицидами до предельно допустимых концентраций.

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Штанга опрыскивателя (1) содержит секционную ферму (2), навешиваемую на опрыскивающий агрегат мобильного энергетического средства (3) с оборудованием (4) для размещения и подачи рабочей жидкости, систему распыления рабочей жидкости, включающую гидравлический коллектор (5), подсоединенные к нему блоки (6) распыления рабочей жидкости, установленные в блоках (6) гидравлические щелевые распылители (7) с электромагнитным управлением, систему воздушного сопровождения распыляемых капель жидкости, включающую нагнетательный воздухопровод (8), вентилятор (11), воздушные распылители (12). Нагнетательный воздухопровод (8) выполнен в виде горизонтально расположенного полого толстостенного полуцилиндра (13) с полыми стенками (15) и торцевыми основаниями (14), образованного рассечением кругового толстостенного цилиндра с полыми стенками и торцевыми основаниями плоскостью, в которой лежит его ось симметрии (а-а). Воздушные распылители (12) установлены в плоских нижних стенках воздухопровода (8), в верхней внутренней части которого установлен гидравлический коллектор (5) с подсоединенными к нему блоками (6) распыления. В каждом блоке распыления рабочей жидкости установлены щелевые распылители (7), размещенные по вершинам правильного пятиугольника (19) и симметрично по окружности (20), описываемой пятиугольником, одна из вершин (С) которого и биссектриса (b-b) угла при этой вершине лежат на прямой (с-с), параллельной оси симметрии (а-а) воздухопровода (8) в одной вертикальной плоскости, а длинная ось (n-n) сопла каждого щелевого распылителя (7) параллельна оси симметрии воздухопровода. Обеспечивается повышение эффективности и качества дифференцированного внесения рабочей жидкости пестицидов, минимизация сноса пестицидов за пределы обрабатываемых участков поля до предельно допустимых концентраций. 3 ил.

Штанга опрыскивателя, содержащая секционную ферму, навешиваемую на опрыскивающий агрегат мобильного энергетического средства с оборудованием для размещения и подачи рабочей жидкости, систему распыления рабочей жидкости, включающую гидравлический коллектор, подсоединенные к нему блоки распыления рабочей жидкости, установленные в блоках гидравлические щелевые распылители с электромагнитным управлением, систему воздушного сопровождения распыляемых капель жидкости, включающую нагнетательный воздухопровод, вентилятор, воздушные распылители, отличающаяся тем, что нагнетательный воздухопровод выполнен в виде горизонтально расположенного полого толстостенного полуцилиндра с полыми стенками и торцевыми основаниями, образованного рассечением кругового толстостенного цилиндра с полыми стенками и торцевыми основаниями плоскостью, в которой лежит его ось симметрии, при этом воздушные распылители установлены в плоских нижних стенках воздухопровода, в верхней внутренней части которого установлен гидравлический коллектор с подсоединенными к нему блоками распыления, в каждом блоке распыления рабочей жидкости установлены щелевые распылители, размещенные по вершинам правильного пятиугольника и симметрично по окружности, описываемой пятиугольником, одна из вершин которого и биссектриса угла при этой вершине лежат на прямой, параллельной оси симметрии воздухопровода, в одной вертикальной плоскости, а длинная ось сопла каждого щелевого распылителя параллельна оси симметрии воздухопровода.