Устройство для опрыскивания сельскохозяйственных культур и способ его применения Российский патент 2024 года по МПК A01M7/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к опрыскиванию сельскохозяйственных культур.

Уровень техники

Известен способ опрыскивания, включающий создание воздушного потока, внесение в него рабочей жидкости и опрыскивание воздушно-жидкостным потоком обрабатываемой поверхности, при этом создается по меньшей мере два таких воздушных потока, которыми, направляя их симметрично под углом 120-160°, предпочтительно 135°, к направлению движения опрыскивателя, опрыскивают обрабатываемую поверхность назад и в стороны от опрыскивателя и одновременно образуют аэродинамические силы, результирующая которых передвигает опрыскиватель (См. Патент РФ №2282991, Кл. А 01 М 7/00).

Известен способ опрыскивания древесно-кустарниковой растительности, включающий ее подгибание и удерживание в согнутом положении, опрыскивание рабочим раствором и последующее освобождение, при этом во время освобождения древесно-кустарниковой растительности избыток рабочей жидкости перемещают с верхней поверхности наклоненных растений на нижнюю и растения нижнего яруса. Устройство для опрыскивания древесно-кустарниковой растительности, включающее базовую машину с баком для рабочего раствора, насос и подгибающее устройство, состоящее из рамы, подгибающей и удерживающей балок, штанг с разбрызгивателями, при этом удерживающая балка снабжена пружинящим экраном, на нижней поверхности которого закреплен гигроскопичный материал, оканчивающийся линейными элементами, выступающими за пределы экрана. (См. Патент РФ №2159544, Кл. А 01 М 7/00).

Недостатки аналогов – большой расход рабочего раствора, конструктивная сложность устройства для опрыскивания.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту и принимаемый авторами за прототип выбран способ опрыскивания сельскохозяйственных культур раствором пестицида с подачей в него воздуха и получением жидкостно-воздушной смеси, при этом вначале на большом расстоянии от гидравлических распылителей опрыскивателя готовится жидкостно-воздушная смесь путем подачи в раствор пестицида воздуха, а затем жидкостно-воздушная смесь под давлением подается к гидравлическим распылителям, при выходе из которых дробится и в виде факела распыляется на сельскохозяйственную культуру каплями с пузырьками воздуха, которые, попадая мелкими каплями на поверхность листьев опрыскиваемой сельскохозяйственной культуры, лопаются внутри жидкостно-воздушной капли, повышая их увлажнение, при этом размер жидкостно-воздушных капель и их монодисперсность в факеле, выходящем из гидравлического распылителя, регулируются количеством подаваемого в раствор пестицида воздуха изменением от 0 до 0,8 долей от давления раствора пестицида в нагнетательной магистрали опрыскивателя. (См. Патент РФ №2390128, Кл. А 01 М 7/00)

Прототип имеет следующие недостатки: низкую эффективность обработки верхней и нижней стороны обрабатываемого растения, из-за плотного нанесения капель они слипаются и стекают с поверхности растения, снижая эффективность обработки, увеличивая расход рабочего раствора.

Раскрытие изобретения

Задачей предлагаемого изобретения является разработка устройства для опрыскивания сельскохозяйственных культур, обладающая повышенной эффективностью обработки и уменьшенным расходом рабочего раствора для обработки.

Технический результат, который может быть получен с помощью предлагаемого способа, сводится к повышению эффективности обработки растения и снижению расхода рабочего раствора для обработки растений.

Технический результат достигается с помощью устройства для опрыскивания сельскохозяйственных культур, содержащее корпус блока для выращивания растений включающего верхнюю камеру, нижнюю камеру разделенные полкой размещения растений, установленной при помощи крепления в корпусе блока для выращивания растений, растений находящихся в верхней камере, корней растений находящихся в нижней камере, распылителей установленных в верхней камере, распылителей установленных в нижней камере, сливного патрубка установленного в верхней камере, соединенного сливной трубой через электромагнитный клапан с емкостью удобрений и емкостью препаратов, которые в свою очередь соединены трубой через электромагнитный клапан с насосом соединенного трубой с распылителями верхней камеры, сливного патрубка установленного в нижней камере, соединенного сливной трубой через электромагнитный клапан с емкостью удобрений и емкостью препаратов, которые в свою очередь соединены трубой через электромагнитный клапан с насосом, соединенным трубой с распылителями нижней камеры, источника питания соединенного с устройством управления и источником высокого напряжения подключенного к ионизатору, а так же насоса соединенного трубой с ионизатором соединенного трубой через электромагнитный клапан с распылителями.

Технический результат достигается с помощью способа опрыскивания сельскохозяйственных культур с помощью устройства по п.1, включающего подачу в рабочий раствор воздуха, при этом воздух приобретает отрицательно заряженные ионы, проходя через ионизатор, на который подается напряжение 20 – 42 кВ, а затем смешивается в распылителях верхней и нижней камер, с рабочим раствором при выходе, из которых капли приобретают отрицательный заряд, при этом отрицательно заряженные капли рабочего раствора, попадая на растения и корни растений имеющие положительный заряд, равномерно прилипают на поверхности не слипаясь, повышают эффективность обработки, а остатки рабочего раствора подаются в емкости с удобрениями и препаратами, тем самым снижая расход рабочего раствора.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 – представлено устройство для опрыскивания сельскохозяйственных культур и способ его применения.

Осуществление изобретения

Устройство для опрыскивания сельскохозяйственных культур (фиг.1) состоит из корпуса блока для выращивания растений 1 включающего верхнюю камеру 2, нижнюю камеру 3 разделенные полкой размещения растений 4, установленной при помощи крепления 5 в корпусе блока для выращивания растений 1, растений 6 находящихся в верхней камере 2, корней растений 7 находящихся в нижней камере 3, распылителей 8 установленных в верхней камере 2, распылителей 9 установленных в нижней камере 3, сливного патрубка 10 установленного в верхней камере 2, соединенного сливной трубой (на фиг1. не обозначена) через электромагнитный клапан 11 с емкостью удобрений 12 и емкостью препаратов 13, которые в свою очередь соединены трубой (на фиг1. не обозначена) через электромагнитный клапан 14 с насосом 15 соединенного трубой (на фиг1. не обозначена) с распылителями 8 верхней камеры 2, сливного патрубка 16 установленного в нижней камере 3, соединенного сливной трубой (на фиг1. не обозначена) через электромагнитный клапан 17 с емкостью удобрений 18 и емкостью препаратов 19, которые в свою очередь соединены трубой (на фиг1. не обозначена) через электромагнитный клапан 20 с насосом 21 соединенным трубой (на фиг1. не обозначена) с распылителями 9 нижней камеры 3, источника питания 22 соединенного с устройством управления 23 и источником высокого напряжения 24 подключенного к ионизатору 25, а так же насоса 26 соединенного трубой (на фиг1. не обозначена) с ионизатором 25 соединенного трубой (на фиг1. не обозначена) через электромагнитный клапан 27 с распылителями 8 и 9.

Функционирует способ опрыскивания сельскохозяйственных культур следующим образом. Источник питания 22 подает напряжение 24 В на источник высокого напряжения 24, который преобразует напряжение 24 В в высокое напряжение от 20 до 42 кВ и подает его на ионизатор 25. Насосом 26 подается воздух () в ионизатор 25. Под действием высокого напряжения, создаваемого источником высокого напряжения 24, проходящий через ионизатор 25 воздух ионизируется () и в зависимости от задачи устройства управления 23, отправляющего команду электромагнитному клапану 27, подается к распылителям 8 верхней камеры 2 или к распылителям 9 нижней камеры 3 корпуса блока для выращивания растений 1.

В зависимости от требования устройства управления 23, дающего команду электромагнитному клапану 14 можно подавать через насос 15 из емкости с удобрением 12 и емкости с препаратами 13 рабочий раствор () для опрыскивания растений 6, расположенных на полке размещения растений 4 установленной при помощи креплений 5 в корпусе блока для выращивания растений 1, к распылителям 8. Так же в зависимости от требования устройства управления 23, дающего команду на электромагнитный клапан 20 и насос 21, можно подать из емкости с удобрением 18 и емкости с препаратами 19 рабочий раствор () для опрыскивания корней растений 7, распылителями 9.

При достижении рабочего раствора () и ионизированного воздуха () распылителей 8 и 9 происходит их смешивание и на выходе образуются капли рабочего раствора, заряженные отрицательным зарядом (). Растения 6 и корни растений 7 имеют положительный заряд, так как связаны с положительным электродом источника высокого напряжения 24, поэтому капли рабочего раствора, заряженные отрицательным зарядом () прилипают к поверхности растений 6 и корням растений 7, увеличивая поверхность обработки и равномерность их распределения, а так же уменьшая расход рабочего раствора () при опрыскивании.

Остатки рабочей жидкости собираются в нижней части верхней камеры 2 и нижней камеры 3 и через сливной патрубок 10 и сливной патрубок 16 в зависимости от задачи устройства управления 23 подающего команду электромагнитным клапанам 11, 17 возвращаются в емкости с удобрением 12, 18 и емкости с препаратами 13, 19, что позволяет повысить эффективность использования рабочей жидкости, для обработки растений.

Уровень напряжения источника высокого напряжения 24, должен быть от 20 до 42 кВ, это обусловлено тем, что относительная влажность воздуха может изменяться в пределах от 50 до 85 % при этом расстояние между плоским и игольчатыми электродами ионизатора 25 равно 20 мм.

В процессе работы системы опрыскивания необходимо соблюдение равенства давлений в распылителях 8, 9 Р_{ион.возд.}=Р_{раб.раств.}, при смешивании рабочего раствора () и ионизированного воздуха () на уровне от 2 до 4 атм., что приводит к повышению эффективности при опрыскивании сельскохозяйственных культур.

По сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями предлагаемый способ опрыскивания сельскохозяйственных культур имеет ряд преимуществ:

– за счет использования распылителей, в которых происходит смешивание рабочего раствора и ионизированного воздуха повышается эффективность обработки верхней и нижней стороны растения;

– за счет использования распылителей, в которых происходит смешивание рабочего раствора и ионизированного воздуха повышается эффективность обработки корней растений;

– за счет приобретения заряда, от ионизированного воздуха, капли рабочего раствора увеличивается площадь и равномерность распределения на растении, при этом снижается расход раствора для обработки;

– за счет того что капли рабочего раствора обладают отрицательным зарядом одной полярности, а растение и корни растений положительным зарядом они не слипаются между собой;

– за счет использования сливных патрубков верней и нижней камер остатки рабочего раствора подаются в емкости с удобрениями и препаратами тем самым снижая расход рабочего раствора.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к опрыскиванию сельскохозяйственных культур. Устройство для опрыскивания сельскохозяйственных культур содержит корпус блока для выращивания растений, включает верхнюю камеру, нижнюю камеру, разделенные полкой размещения растений, установленной при помощи крепления в корпусе блока для выращивания растений, растений, находящихся в верхней камере, корней растений, находящихся в нижней камере, распылителей, установленных в верхней камере, распылителей, установленных в нижней камере, сливного патрубка, установленного в верхней камере, соединенного сливной трубой через электромагнитный клапан с емкостью удобрений и емкостью препаратов, которые в свою очередь соединены трубой через электромагнитный клапан с насосом, соединенным трубой с распылителями верхней камеры, сливного патрубка, установленного в нижней камере, соединенного сливной трубой через электромагнитный клапан с емкостью удобрений и емкостью препаратов, которые в свою очередь соединены трубой через электромагнитный клапан с насосом, соединенным трубой с распылителями нижней камеры, источника питания, соединенного с устройством управления и источником высокого напряжения, подключенного к ионизатору, а также насоса, соединенного трубой с ионизатором, соединенного трубой через электромагнитный клапан с распылителями. Изобретение позволяет разработать устройство для опрыскивания сельскохозяйственных культур, которое обладает повышенной эффективностью обработки и уменьшенным расходом рабочего раствора для обработки. 1 ил.

Устройство для опрыскивания сельскохозяйственных культур, содержащее корпус блока для выращивания растений, включающее верхнюю камеру, нижнюю камеру, разделенные полкой размещения растений, установленной при помощи крепления в корпусе блока для выращивания растений, растений, находящихся в верхней камере, корней растений, находящихся в нижней камере, распылителей, установленных в верхней камере, распылителей, установленных в нижней камере, сливного патрубка, установленного в верхней камере, соединенного сливной трубой через электромагнитный клапан с емкостью удобрений и емкостью препаратов, которые в свою очередь соединены трубой через электромагнитный клапан с насосом, соединенным трубой с распылителями верхней камеры, сливного патрубка, установленного в нижней камере, соединенного сливной трубой через электромагнитный клапан с емкостью удобрений и емкостью препаратов, которые в свою очередь соединены трубой через электромагнитный клапан с насосом, соединенным трубой с распылителями нижней камеры, источника питания, соединенного с устройством управления и источником высокого напряжения, подключенного к ионизатору, а также насоса, соединенного трубой с ионизатором, соединенного трубой через электромагнитный клапан с распылителями.