Устройство для внесения химических средств защиты растений Советский патент 1993 года по МПК A01M7/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам для защиты растений.

Задачей изобретения является такое исполнение устройства описанного выше типа, при котором без необходимости использования дорогостоящего устройства управления для регулирования концентрации химического средства защиты растений в несущей жидкости обеспечивается надежное и точное дозирование.

За счет последовательного включения транспортирующего насоса и дозирующего насоса в линии не только частичный поток, но и вся протекающая через линию несущая жидкость используются для привода приводного элемента в дозирующем насосе, в результате чего достигается надежное дозирование средства защиты растений или препарата в зависимости от объема несущей жидкости. Необходимость в использовании дорогостоящего устройства управления для регулирования концентрации препарата в несущей жидкости отсутствует по той причине, что заданная путем регулировки на дозирующем устройстве концентрация.самостоятельно поддерживается на неизменной величине даже в том случае, если происходит изменение объемного потока проходящей через линию несущей жидкости. Поскольку общее количество несущей жидкости приводит в действие дозирующее устройство, при малом количестве несущей жидкости осуществляется добавление малого количества препарата, а при большем количестве несущей жидкости - добавление соответственно большего количествапрепарата. Регулирование концентрации может несложным образом осуществляться с помощью дозирующего устройства.

В случае соответствующей изобретению конструкции, в которой приводимый в действие несущей жидкостью приводной элемент соединен с дозирующим элементом, обеспечивается также возможность со- единения с приводным элементом дозирующего насоса несколько дозирующих элементов, которые через отдельную соединительную линию одновременно подключены к различным резервуарам с препаратом, причем количество препарата, подлежащее забору из отдельных резервуаров с препаратом, может регулироваться отдельно и независимо от других резервуаров с препаратом. Таким образом, при несложной конструкции к устройству могут одновременно подключаться несколько резервуаров с препаратом.

Предпочтительные формы исполнения изобретения описаны в последующих пунктах формулы изобретения.

На фиг.1 схематически показано расположение наиболее важных элементов устройства; на фиг.2 - форма исполнения для одновременного подключения нескольких резервуаров с препаратом; на фиг.З - показан конструктивный узел для встраивания в

0 линию.

На фиг.1 и 2 позицией 1 обозначен резервуар для жидкости, обычно воды, который может иметь объем, равный, например, приблизительно 500 л. Транспортирующий

5 насос 2 транспортирует воду из резервуара 1 через линию 3, в которой установлены шариковый кран 4, дозирующий насос 5 и смесительное устройство 6. Поз.7 обозначена отводящая линия, расположенная на уча0 стке между шариковым краном 4 и резервуаром 1. К линии 3 через распределительное устройство 8 подключен трубопровод с распиливающим наконечником, например, с тремя имеющими частичную

5 ширину разбрызгивающими устройствами 9, которые состоят каждое из оснащенного разбрызгивающими соплами участка линии. Дозирующий насос 5 соединен через соединительную линию 10 с резервуаром 11 для

0 средства защиты растений или препарата, который может представлять собой обычно пластмассовую канистру с объемом, например, 5л.

Дозирующий насос 5 отсасывает из ре5 зервуара 11с препаратом присутствующее в форме жидкости р средство защиты растений и добавляет его в протекающий через дозирующий насос поток воды таким образом, что к определенному объему воды под0 мешивается определенное количество средства защиты растений.

Предусмотрен дозирующий насос 5, через который протекает весь подаваемый транспортирующим насосом 2 через линию

5 3 поток воды, причем этот поток воды приводит в действие приводной элемент, а например, в форме поршня 12, в дозирующем насосе 5 таким образом, что поршень 12 выполняет возвратно-поступательные дви0 жения. С поршнем 12 соединено дозирующее устройство, которое в случае схематически изображенного примера исполнения выполнено в качестве полого, оснащенного обратным вентилем

5 дозирующего поршня 13, который может перемещаться в цилиндре 14. С целью регулирования эффективного хода всасывания дозирующим поршнем 13 цилиндр 14 оснащен регулировочной гильзой 15, которая по- эволяет регулировать концентрацию

препарата в несущей жидкости или количество всасываемого препарата. Это дозиру- ющее устройство с помощью соединительной линии 10 подключено к резервуару 11 с препаратом и подает его через полый дозирующий поршень 13 в рабочую зону поршня 12, откуда препарат вместе с несущей жидкостью поступает в ведущую к смесителю б линию 3.

В схематически изображенном дозирующем насосе 5 поз. 16 обозначены вентили, которые в зависимости от движения поршня чередующимся образом деблокируют ввод несущей жидкости в пространство над поршнем 12 и одновременно деблокируют выпускное отверстие пространства, расположенного под поршнем, в то время как другие вентили находятся в закрытом состоянии, и наоборот. Эти вентили 16 переключаются находящейся под давлением несущей жидкостью, а также под воздействием движения поршня. Такой действующий по принципу управлений по объему дозирующий насос работает, таким образом, без потребления дополнительной внешней энергии.

Вместо описанного дозирующего насоса 5 с поршнем 12 и укрепленным на нем дозировочным поршнем 13 может быть предусмотрен также насос с другой конструкцией, в случае который укрепленный с возможностью вращения приводной элемент, например, лопастное колесо, приводится в действие несущей жидкостью, причем вращающее лопастное колесо соединено с дозирующим устройством, содержащим вращающийся дозирующий элемент, который отсасывает препарат из резервуара с препаратом и вводит его в поток несущей жидкости через дозирующий , насос 5 или в линию 3.

С целью достижения хорошего перемешивания препарата с несущей жидкостью после дозирующего насоса 5 включен смеситель 6, который в случае изображенного примера исполнения содержит конически проходящую вниз смесительную камеру, причем в нижний участок смесительной камеры входит погруженная труба. Эта форма исполнения смесительного устройства действует по принципу циклона и обеспечивает равномерное перемешивание разбрызгиваемой жидкости. За счет конической формы к тому же исключается возможность влияния вязкости на подлежащие смешиванию жидкости, в результате чего возможно использование также и средств с высокой вязкостью. Хотя с помощью дозирующего насоса 5 может осуществляться точное до- зирование высоковязкого средства, при

этом еще не может быть достигнуто хорошее перемешивание. Это перемешивание обеспечивается с помощью смесителя 6, который может быть также выполнен отлича- 5 ющимся от изображенной конструкции.

Обьем смесительной камеры в целесообразном случае согласуется с тем объемом, который соответствует ходу поршня 12 в дозирующем насосе 5. В предпочтительном

0 случае объем смесительной камеры равен эталонному объему в дозирующем насосе, в котором присутствует доза препарата.

Длина линий между дозирующим насосом 5 и распределительным устройством 8

5 трубопровода с распиливающим наконечником должна быть по возможности малой. Вследствие хорошего перемешивания разбрызгиваемой жидкости в смесителе 6 отпа- дает необходимость в дальнейшем

0 перемешивании в линиях, через которые протекает разбрызгиваемая жидкость, Аналогичным образом длина соединительной линии 10 между дозирующим устройством и резервуаром 11 с препаратом должна быть

5 как можно меньшей с тем, чтобы свести к минимуму размеры участков устройства, которые подвержены порче или загрязнении). При эксплуатации устройства, установленного, например, на тракторе, подводи0 мый к дозирующему насосу 5 поток воды регулируется в зависимости от скорости движения. После включения транспортирующего насоса 2 проходит весьма непродолжительное время разгона, которое

5 составляет например, от 10 до 15 секунд и необходимо для обеспечения постоянной концентрации разбрызгиваемой жидкости, которая поддерживается затем без каких- либо колебаний, на неизменном уровне. Та0 ким образом, режим разбрызгивания может регулироваться с весьма высокой точностью непосредственно в поле. За счет прямого запитывания с помощью дозирующего насоса 5 в устройстве присутствует лишь не5 значительная часть разбрызгиваемой жидкости, которая необходима для осуществления разбрызгивания. Это способствуеттому, что концентрация разбрызгиваемой жидкости поддерживает0 ся на неизменной величине.

При завершении разбрызгивания вывод разбрызгиваемой жидкости может быть весьма быстро прекращен, так как в устройстве на участке между дозирующим насосом

5 5 и распылительными соплами на трубопроводе с распиливающими наконечниками имеется лишь незначительное, заранее определенное количество разбрызгиваемой жидкости. Это количество может соответствовать, например, тому количеству, которое

необходимо для обработки последних 10 м участка движения. За счет этого обеспечивается несложная возможность очистки имеющих небольшую длину, подверженную порче со стороны разбрызгиваемой жидкости участков линий, С этой целью на соединительной линии 10 между дозирующим устройством и резервуаром 11 с препаратом предусмотрен переключательный вентиль 17, с помощью которого с рабочего места водителя через линию 19 может обеспечиваться соединение дозирующего устройства с нагружаемым только водой участком линии 3 или с резервуаром 1 или с неизображенным, специальным резервуаром с водой, Незадолго до завершения режима разбрызгивания дозирующий насос 5 может соединяться с линией 3 или с резервуаром 1, в результате чего подверженные порче участки между дозирующим насосом 5 и разбрызгивающими соплами промываются водой и, следовательно, очищаются.

Для подключения резервуара 11 с препаратом к соединительной линии 10 в целесообразном случае предусмотрено схематически изображенное применительно к ссылочному обозначению 18 быстродействующее запирающее устройство, с помощью которого резервуар 11 быстро и несложным образом может быть подключен к устройству. На резервуаре 11 может быть предусмотрена оснащенная погружной трубой защитная крышка, к которой может непосредственным образом с помощью быстродействующего замка подключаться соединительная линия 10, так что погруж- ная труба в течение длительного времени находится в резервуаре 11.

На фиг.2 показана форма исполнения, в которой на поршне 12 дозирующего насоса укреплены, например, три дозирующих поршня 13, которым придано по одному цилиндру 14 с регулировочными гильзами 15, и которые через линии 10 подключены к специальному резервуару 11с препаратом. Таким образом одновременно несколько резервуаров с препаратом могут подключаться к единственному дозирующему насосу 5, причем отбираемая из каждого отдельного резервуара с препаратом доза может специально регулировать по отдельности с помощью той или иной регулировочной гильзы 15.

Если на противолежащих сторонах поршня 12 крепятся дозирующие поршни 13, то в этом случае через дозирующий насос 5 могут одновременно подключаться до восьми различных резервуаров с препаратом, причем в этом случае к несущей жидкости

могут подмешиваться восемь различных препаратов с различным дозированием.

В случае использования дозирующего насоса с поворотным приводным элементом вместо выполняющего возвратно-поступательные движения поршня 12 также возможно приведение в действие нескольких дозирующих устройств, например, при размещении на вращающемся приводном

0 элементе зубчатого колеса, которое входит в зацепление со следующими .зубчатыми колесами р на различных дозирующих устройствах.

Далее, на фиг.2 показана форма испол5 нения устройства, работающего с управлением от процесса. К процессу 22 подключен чувствительный элемент 23 регистрации числа оборотов, который на основании регистрации числа оборотов приводного вала 24

0 или колеса трактора определяет скорость движения и передает эту информацию к процессору 22. Расходомер 25 выдает на процессор 22 сигналы, соответствующие объемному потоку воды и в линии 3. Кроме

5 того, к процессору 22 подключена схема 26 управления для отдельных величин частичной ширины, которая с помощью изображенных штриховыми линиями соединительных линий соединена с не изо0 браженными вентилями на отдельных участках 9 частичной ширины. Следующая соединительная линия проходит и от процессора 22 к шариковому крану 4 с целью регулирования объемного потока несущей

5 жидкости или воды, проходящей к дозирующему насосу. Возможен также случай, когда с помощью процессора 22 осуществляется управление работой приводного двигателя транспортирующего насоса 2 в зависимости

0 от скорости движения или других параметров.

Перед началом работы осуществляется калибровка расходомера 25 и чувствительного элемента 23 числа оборотов с целью

5 определения отрезка движения и в процессор 22 вводятся величины, отводящиеся к подлежащему выводу количеству жидкости и количеству участков частичной ширины или к количеству сопел на один участок час0 тичной ширины. Через присоединение к схеме 26 управления процессор 22 получает сообщение о том осуществлена ли коммутация участков частичной ширины и каких именно участков. В процессе разбрызгива5 ния к процессору постоянно выдаются сигналы, относящиеся к участку пути и расходу жидкостиэ линии 3, причем процессор сравнивает заранее указанное заданное значение с фактическим значением в соответствии с поступающими сигналами и

в случае отклонения от заданного значения воздействует на шариковый кран 4, с помощью которого посредством регулирования давления может оказаться соответствующее влияние на объемный поток жидкости в линии 3. Таким образом обеспечивается контроль и дополнительное регулирование заданного количества воды с целью предотвращения недостаточного или избыточного дозирования в результате колебания скорости движения.

В соответствии со следующей формой исполнения непосредственно в области подключения к смесителю 6 можно осуществлять контроль концентрации разбрызгиваемой жидкости с помощью пригодного устройства, которое выдает данные об определенной концентрации на процессор 22, который сравнивает эту фактическую величину с заданной величиной и в случае отклонения соответствующим образом воздействует на регулировочную гильзу 15 дозирующего устройства с целью приведе ния фактического значения в соответствии с заданным значением,

Возможен также случай, когда дозирующий насос оснащен датчиком сигналов, который контролирует режим работы дозирующего насоса 5 и в случае прерывания работы дозирующего насоса 5 вырабатывает акустический или оптический предупредительный сигнал, который поступает в кабину водителя. Такое устройство контроля может быть также соединено с уже описанным устройством для контроля концентрации, в результате чего водитель получает предупредительный сигнал в том случае, если концентрация разбрызгиваемой жидкости существенно отличается от заданного значения.

Переключательные вентили 17 выполнены в целесообразном случае таким образом, что управление их работой может осуществляться по электромагнитному принципу из кабины водителя с целью обеспечения возможности переключения в режим промывки в процессе разбрызгивания незадолго до завершения работы,

С целью обеспечения возможности работы устройства в обычном режиме может быть предусмотрена обводная линия 27, которая через переключательные вентили или трехходовые вентили 28, 29 подключена перед дозирующим насосом 5 и после смесителя б к линии 3 и которая обходит дозирующий насос 5, а также смеситель 6. Эта обводная линия 27 является целесообразной также при использовании устройства с целью внесения удобрений, причем в

этом случае отпадает необходимость в дози- ровании с помощью дозирующего насоса 5. С помощью описанного устройства может осуществляться дооснащение любого 5 устройства для защиты растений. С этой целью в целесообразном случае предусмотрен конструктивный узел, состоящий из дозирующего насоса 5 с дозирующим устройством 13, 14, 15, а также - в случае

0 необходимости - со смесителем б, который оснащен соответствующими присоединениями, в результате чего этот конструктивный узел может включаться в присутствующую линию 3 разбрызгивающего устройства. В

5 этот конструктивный узел в целесообраз; ном случае интегрируется держатель для резервуара 11 с препаратом и быстродействующий замок для подключе- . ния этого резервуара. С целью защиты этого

0 конструктивного узла от загрязнения пылью и разбрызгиваемой водой конструктивный узел наполняется предпочтительно капсю- лированным, как это схематически показано на фиг.З, причем сам конструктивный

5 узел обозначен ссылочным обозначением 31. Ссылочным обозначением 31 обозначены упругие участки линии, предусмотренные для подключения к линии 3 разбрызгивающего устройства и защищаю0 щие конструктивный узел 30 от сотрясений в процессе разбрызгивания. В позиции ссылочного обозначения 32 на конструктивном узле 30 предусмотрено присоединение для подключения промывочной линии 19, при:

5 чем переключательный вентиль 17 может быть встроен в конструктивный узел 30.

Вместо резервуара 11с жидким препаратом может предусматриваться также резервуар с препаратом в форме порошка или

0 гранул, причем этот препарат подготавливается к использованию за счет смешивания с водой в смесительном резервуаре и затем может отбираться из этого смесительного препарата через дозирующее устройство

5 13,14, .15. В случае такого конструктивного исполнения в смесительном резервуаре должна быть предусмотрена мешалка.

Контроль работы дозирующего насоса может осуществляться также с помощью пе0 реключателя, расположенного в соединительной или всасывающей линии 10 дозирующего насоса 5. Описанное устройство мoжet монтироваться не только на тракторе, но и на самолете.

5 Формула изобретения

1, Устройство для внесения химических средств защиты растений, имеющее бзк для рабочей жидкости, например воды, подаю- щий насос для перекачивания несущей жидкости и трубопровод с распыл- вающими

соплами, а также дозирующий насос, соединенный соединительным трубопроводом с резервуаром для препарата, отличаю- щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и точности дозирования без применения дорогостоящих управляющих устройств, дозирующий насос соединен с трубопроводом для рабочей жидкости и снабжен приводным элементом и устройством для регулирования концентрации, причем приводной элемент соединен с дозирующим устройством, которое выполнено в виде цилиндра и присоединено к резервуару для препарата через соединительный трубопровод.

2. Устройство поп. 1, от л ича ющее- с я тем, что приводной элемент выполнен в виде поршня, а дозирующее устройство - в виде установленного в цилиндре дозирующего поршня с регулировочной гильзой.

3. Устройство по пп.1 и 2, о т л и ч а ю- щ е е с я тем, что оно снабжено дополнительными дозирующими устройствами, сое- диненными трубопроводами и резервуарами для препарата; при этом приводной элемент связан по меньшей мере с двумя дозирующими устройствами, которые сообщены с резервуарами для препарата соединительными трубопроводами.

4. Устройство по пп.1-3, отличающееся тем, что оно снабжено устройством для регулирования количества подводящего к распиливающим соплам рабочей жидкости, выполненными в виде многоходового клапана.

5. Устройство по пп.1-4, отличающееся тем, что оно снабжено смесительным узлом, размещенным на трубопроводе для рабочей жидкости за дозирующим насосом.

6. Устройство по п.5, отличающее- с я тем, что смесительный узел выполнен в виде циклонного смесителя.

7, Устройство по пп.5 и б, отличающее с я тем, что объем смесителя равен объему дозирующего насоса и объему под- поршневой полости.

8. Устройство по пп.1-7, отличающееся тем, что оно снабжено переключающим вентилем, установленным между дозирующим насосом и резервуаром для препарата, который сообщен с резервуаром

для рабочей жидкости или с трубопроводом для рабочей жидкости перед дозирующим насосом.

9. Устройство по пп.1-8, отличающееся тем, что соединительный трубоп- ровод соединен с резервуаром для препарата с помощью быстродействующего замка.

10. Устройство по пп.1-9, отличающееся тем, что к трубопроводу с помощью распределителя присоединена система распылительных штанг с несколькими распределительными по ширине захвата распыливающими устройствами, при этом дозирующий насос установлен перед распределителем.

11, Устройство по пп.1-10, отличающееся тем, что оно снабжено защитным кожухом против пыли и грязи, образующим конструктивный узел, в котором установлены дозирующий насос и смеситель.

12. Устройство по пп,1-11, отличающееся тем, что .дозирующий насос и смеситель подсоединены к трубопроводу для рабочей жидкости с помощью упругих отрезков трубопровода.

13. Устройство по пп.1-12, отличающееся тем, что оно снабжено процессорным устройством или ЭВМ, расходомером, чувствительным элементом для определения скорости движения, устройством управления для регулирования расхода несущей жидкости и коммутационным устройством для включения или выключения отдельных распылительных штанг, распределенных по ширине захвата.

Г

Г 1 Г

1

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам для защиты растений. В случае использования устройства для нанесения средства защиты, растений и т.п. с резервуаром для несущей жидкости, например, воды и транспортирующим насосом, который перекачивает несущую жидкость из этого резервуара по линии, к которой подключены разбрызгиваг ющие сопла, и с дозирующим насосом, который с помощью соединительной линии подключен к резервуару с препаратом и который приводится в действие транспортируемой с помощью транспортирующего насоса несущей средой, во избежание необходимости в использовании дорогостоящего устройства управления концентрацией препарата в несущей жидкости и для достижения надежного и точного дозирования дозирующей насос 5 включен последовательно с транспортирующим насосом 2, в результате чего через дозирующий насос 5 протекает общий, проходящий через линию 3 поток несущей жидкости, причем несущая жидкость приводит в действие приводной элемент 12 в дозирующем насосе 5, который в свою очередь приводит в действие дозирующее устройство 13, 14, которое соединено с ведущей к резервуару 11с препаратом соединительной линией 10, оснащено регулирующим устройством 15 для регулирования концентрации препарата. 12 з,п.ф-лы, 3 ил. 3 (Л С

L., J I.a.J tn j

4l

.

4l