BR112021002746B1 - Unidade de válvula de pulverizadores agrícolas e dispositivo de válvula de pulverizadores agrícolas - Google Patents

Unidade de válvula de pulverizadores agrícolas e dispositivo de válvula de pulverizadores agrícolas Download PDF

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BR112021002746B1
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Abstract

A invenção se refere a uma unidade de válvula de pulverizadores agrícolas (1). Na unidade de válvula de pulverizadores agrícolas (1), entre um condutor primário (3) e um condutor secundário (4) estão dispostas uma válvula de controle (6) controlada eletronicamente, bem como uma válvula de transbordamento (5) passiva em ligação em série de fluido. A unidade de válvula de pulverizadores agrícolas (1) pode ser usada para qualquer dispositivo de válvula de pulverizadores agrícolas, em particular, em ligação com a aplicação de um fluido como, por exemplo, água, fertilizante, um inseticida, um herbicida entre outras coisas na agricultura ou no cultivo de frutas e vegetais. Fig. 1

Description

ÁREA TÉCNICA DA INVENÇÃO
[0001] A presente invenção se refere a uma unidade de válvula de pulverizadores agrícolas e a um dispositivo de válvula de pulverizadores agrícolas formado com uma unidade de válvula de pulverizadores agrícolas desse tipo.
[0002] Unidades de válvula de pulverizadores agrícolas e dispositivos de válvula de pulverizadores agrícolas servem para o controle ou a regulagem (no contexto da presente invenção também subsumido sob “controle”) da aplicação de um fluido por meio de um pulverizador agrícola de qualquer finalidade de uso e qualquer tipo de construção. Por exemplo, um pulverizador agrícola desse tipo serve para a aplicação de um fluido na agricultura ou no cultivo de frutas e vegetais, sendo que, no caso do fluido se trata, por exemplo, de água, fertilizante, de um inseticida, de um pesticida ou de um outro fluido ou mistura de fluido qualquer.
ESTADO DA TÉCNICA
[0003] Pulverizadores agrícolas são usados individualmente para a aplicação de um fluido agrícola sobre uma superfície limitada, ou com uma infinidade de pulverizadores agrícolas, que podem ser mantidos, por exemplo, um ao lado do outro em uma ou em várias barras de pulverização. Em particular, por motivos de custos, bem como por motivos ecológicos a aplicação do fluido deve ocorrer somente nas superfícies agrícolas de fato relevantes, e também aqui somente com uma vazão volumétrica necessária. A fim de apenas mencionar um exemplo, em um veículo de pulverização, que se movimenta através de um campo de forma sinuosa, a aplicação do fluido deve ser interrompida nas áreas de borda do campo, por exemplo, em uma viagem em curva. Também é possível que em larguras parciais da barra de pulverização, que não passam em cima de nenhuma planta ou nenhum produto de colheita, os pulverizadores agrícolas coordenados a essas larguras parciais devem ser desligados temporariamente. Enquanto que, para o desligamento completo na área de borda de um campo, pode ser colocada uma unidade de válvula de pulverizadores agrícolas central em uma linha de alimentação para todos os pulverizadores agrícolas, em uma posição de bloqueio, a desativação de larguras parciais de uma barra de pulverização exige que uma linha central da barra de pulverização, na qual os pulverizadores agrícolas estão conectados, seja executada segmentada com segmentos paralelos, que podem ser bloqueados separadamente através das unidades de válvula de pulverizadores agrícolas coordenadas aos respectivos segmentos. Finalmente um controle de uma unidade de válvula de pulverizadores agrícolas também pode ocorrer adicionalmente a uma posição de abertura e a uma posição de fechamento em pelo menos uma posição intermediária, em particular, em posições intermediárias contínuas, a fim de poderem controlar a aplicação baseada na necessidade.
[0004] Colocações problemáticas ligadas com modernos pulverizadores agrícolas, bem como abordagens de solução podem ser depreendidas das publicações de patente alemãs DE 10 2009 001 532 A1, bem como DE 696 25 914 T2. Correspondentemente pode ser desejável uma alteração de um taxa de aplicação com posições intermediárias necessárias da unidade de válvula de pulverizadores agrícolas em função da finalidade de uso agrícola, de um desvio esperado de gotas de pulverização, em consequência de um vento, da velocidade do veículo de pulverização, do tamanho desejado da área de pulverização do pulverizador agrícola, da altura de uma barra de pulverização sobre o solo, de um tamanho desejado da gota ou de um espectro desejado dos tamanhos da gota, do fluxo de fluido desejado, de um ângulo desejado de um cone de pulverização entre outras coisas. Também é possível que um controle da taxa de aplicação deva ocorrer com base de informações de um sistema de posicionamento global, pelo fato de que, por exemplo, em função da posição sobre o campo é predeterminada a vazão volumétrica da aplicação, por exemplo, com base de datas de colheita relacionadas à posição da última colheita.
[0005] Também é conhecida uma influência da vazão volumétrica para a aplicação de um fluido agrícola através de um controle da vazão de uma bomba para a alimentação do fluido, um controle da pressão em uma linha de alimentação, uma influência de uma seção transversal de abertura de uma unidade de válvula de pulverizadores agrícolas ou de um uso de uma unidade de válvula de pulverizadores agrícolas na formação como sistema modulado por pulso (compare com os documentos de patente alemães DE 10 2009 001 532 A1 e DE 696 25 914 T2), sendo que, no caso mencionado por último, através do denominado “duty cycle/ ciclo de trabalho” e a relação dos tempos de abertura de curto prazo da válvula em relação aos tempos de fechamento da válvula, a vazão volumétrica média pode ser variada temporalmente. Uma interação da aplicação também existe entre, por um lado, a unidade de válvula de pulverizadores agrícolas e uma unidade de pulverização ou unidade de bocal, ligada à unidade de válvula de pulverizadores agrícolas, da qual o fluido sai em direção da terra arável ou do produto a ser umidificado com o fluido.
[0006] As unidades de válvula de pulverizadores agrícolas podem ser executadas como válvulas magnéticas controladas diretamente, nas quais, por exemplo, um corpo de válvula executado como disco de válvula, que em uma posição de fechamento entra em contato em um assento de válvula, está ligado mecanicamente com um atuador diretamente de forma eletromagnética. Nesse caso, os atuadores eletromagnéticos são formados com uma bobina e com um induzido movimentado no interior da bobina, sendo que, o induzido móvel está acoplado com o corpo da válvula. O atuador eletromagnético precisa gerar uma força de abertura, que depende do tamanho do disco da válvula, bem como da diferença de pressão entre o condutor primário e um condutor secundário da unidade de válvula de pulverizadores agrícolas (compare com o documento de patente alemão DE 10 2013 101 460 A1).
[0007] O documento de patente alemão DE 10 2011 000 921 B3 divulga uma unidade de válvula de pulverizadores agrícolas, que é executada como válvula de transbordamento passiva sem possibilidades eletrônicas de controle. Nesse caso, o tamanho e a geometria de uma seção transversal de passagem entre o condutor primário e o condutor secundário dependem da posição de um corpo de válvula. Nesse caso, o corpo de válvula é formado com um pistão oscilante. O pistão oscilante apresenta uma primeira superfície de contato, que é admitida permanentemente com a pressão no condutor primário. Além disso, o pistão oscilante possui uma segunda superfície do pistão que atua ao contrário da primeira superfície do pistão. Por conseguinte, a posição do corpo de válvula e o tamanho e a geometria da seção transversal de passagem depende da diferença de pressão no condutor primário e no condutor secundário. Para colocar em funcionamento um pulverizador agrícola, no condutor secundário não existe pressão, de tal modo que com uma formação de pressão no condutor primário resulta uma abertura rápida da unidade de válvula de pulverizadores agrícolas. Se em contrapartida na operação do pulverizador agrícola vier a ocorrer um entupimento indesejado a jusante da unidade de válvula de pulverizadores agrícolas, então o fluido se acumula no condutor secundário, pelo qual a pressão que admite a segunda superfície de pistão se aproxima da pressão no condutor primário que admite a primeira superfície de pistão. Dessa forma, no caso de um entupimento automaticamente pode ser realizado um fechamento da válvula de transbordamento de pulverização agrícola, a fim de eliminar uma outra passagem de fluido do condutor primário para o condutor secundário.
[0008] O documento de patente europeu EP 2 227 949 A1 divulga a estrutura básica de um sistema de pulverização de campo com o circuito de fluido total e a disposição de várias unidades de válvula de pulverizadores agrícolas em uma barra de pulverização. Nesse caso, as unidades de válvula de pulverizadores agrícolas são usadas com um controle modulado da amplitude de pulso do movimento de um corpo de válvula.
[0009] O documento de patente europeu EP 2 979 765 B1 divulga uma unidade de válvula de pulverizadores agrícolas, na qual entre um condutor primário e um condutor secundário está disposta uma válvula. A válvula apresenta um corpo de válvula e um assento de válvula, os quais na posição de abertura da válvula formam uma seção transversal de passagem entre o condutor primário e o condutor secundário. O corpo de válvula é admitido através de uma mola, na direção de uma posição de fechamento e na direção do assento da válvula. A pressão atua sobre o corpo de válvula no condutor primário na direção de abertura. A válvula forma uma válvula de transbordamento, na qual com uma ultrapassagem de um valor limite da pressão no condutor primário, o corpo de válvula é movimentado para longe do assento da válvula. Por conseguinte, a válvula só é aberta quando o valor limite da pressão é alcançado com recepção da atividade de uma bomba. Ao lado dessa função passiva de transbordamento da válvula, o corpo de válvula pode ser mantido na posição de fechamento através de um ímã de fixação. Nesse caso, como um ímã de fixação é entendido um eletroímã, no qual não ocorre qualquer inversão mecânica de movimento. Pelo contrário, o ímã de fixação elétrico dispõe de um enrolamento da bobina e de um núcleo não móvel em relação ao enrolamento da bobina. Na diretriz VDE 0580, os ímãs de fixação desse tipo também são designados como “ímãs de elevação de carga”. Aqui é usado um ímã de fixação em execução como ímã blindado com simetria de rotação. Uma retenção da válvula por meio do ímã de fixação é possível com uma absorção de energia drasticamente reduzida em relação a um eletroímã com induzido móvel disposto no interior, sendo que, possivelmente, no entanto, altas forças de retenção podem ser realizadas. Se por meio do ímã de fixação o corpo de válvula for mantido na posição de fechamento, então através do ímã de fixação a função de transbordamento pode ser anulada, de tal modo que apesar da ultrapassagem do valor limite da pressão no condutor primário, a válvula mantém a posição de fechamento. Isso deve ser usado, por exemplo, a fim de realizar um desligamento parcialmente pronto através de energização dos ímãs de fixação individuais por várias unidades de válvula de pulverizadores agrícolas em uma barra de pulverização, ou com energização de todos os ímãs de fixação das unidades de válvula de pulverizadores agrícolas, eliminar temporariamente a propagação para toda a barra de pulverização, por exemplo, em uma viagem em curva na área de borda do campo. Em alternativa é sugerido que o ímã de fixação assegure uma posição de abertura do corpo de válvula, com o que a função de transbordamento com energização do ímã de fixação também pode ser liberada, se a diferença de pressão entre a pressão no condutor primário e no condutor secundário não for suficiente para conduzir a válvula para a posição de abertura. Se o ímã de fixação atuar em conjunto com um induzido, que está acoplado com o corpo de válvula, então em função da posição do corpo de válvula e, com isso da distância do induzido ao ímã de fixação, se alteram a condutibilidade magnética, a resistência magnética e a densidade de fluxo. Durante a admissão do ímã de fixação com uma tensão alternada ou com uma corrente alternada, se alteram com isso a tensão, a impedância e/ou um deslocamento de fases da admissão elétrica do ímã de fixação. Com auxílio das condições físicas, uma alteração pode então ser convertida ou através de um campo característico pode ser transformado em uma distância do induzido ao ímã de fixação, com o que um tipo de sensor é criado para a posição de operação do corpo de válvula e, com isso, a posição de operação da válvula. Nesse caso, o sensor pode gerar um sinal binário (fechado/ aberto), um sinal digital ou também um sinal analógico para a distância ao induzido do ímã de fixação. Com base na avaliação da distância determinada do induzido ao ímã de fixação, então pode ocorrer um reconhecimento de um estado de operação defeituoso do pulverizador agrícola, para o qual a válvula é usada. Por exemplo, pode ser detectada uma queda da pressão no condutor primário (em particular, em consequência de um funcionamento defeituoso de uma bomba ou de um vazamento na alimentação). Também é possível que através do sensor seja reconhecido um entupimento no pulverizador agrícola, em particular, na área do condutor secundário ou na área de um bocal de pulverização ou de aplicação. Também é possível que seja reconhecido um impedimento de um movimento do corpo de válvula, por exemplo, em consequência de um desgaste ou de um corpo estranho na área de guia do corpo de válvula, ou entre o assento de válvula e o corpo de válvula. Além disso, no documento de patente europeu EP 2 979 765 B1 é sugerido que seja gerado um sinal de teste elétrico não estacionário, com o qual o ímã de fixação é admitido, sendo que, o sinal de teste é predeterminado por uma unidade de controle, de tal modo que seja possível uma medição melhor possível da distância do induzido ao ímã de fixação. Esse sinal de teste elétrico pode ser aplicado, por exemplo, na posição de fixação do induzido, na qual o induzido é mantido de qualquer modo no ímã de fixação com uma força de retenção relativamente grande, de tal modo que uma pequena força oscilante em consequência do sinal de teste elétrico não leva assim à soltura do induzido do ímã de fixação. Também é possível que o sinal de teste seja sobreposto ao sinal de admissão elétrico do ímã de fixação usado de outra forma, sendo que, a amplitude do sinal de teste elétrico é menor do que a do sinal de admissão elétrico. De modo alternativo ou adicional é sugerido que o sinal de teste possua uma frequência, de tal modo que na verdade o sinal de teste causa um fluxo através do ímã de fixação e do induzido, que é dependente da distância do induzido ao ímã de fixação. Sem dúvida, em consequência da inércia do induzido e do corpo de válvula, a válvula não está na situação de realizar uma alteração significativa ou oscilação da posição do corpo de válvula correspondente ao sinal de teste de alta frequência e à força de alta frequência gerada desse modo do ímã de fixação.
TAREFA DA INVENÇÃO
[0010] À invenção cabe a tarefa de sugerir uma unidade de válvula de pulverizadores agrícolas e um dispositivo de válvula de pulverizadores agrícolas, que seja melhorado com respeito: - à segurança de operação, - a uma proteção contra gotejamento, - à possibilidade de um reconhecimento de um entupimento e/ou - a um alcance de um fluxo
SOLUÇÃO
[0011] De acordo com a invenção, a tarefa da invenção é solucionada com as características das reivindicações de patente independentes. Outras formas de execução preferidas de acordo com a invenção podem ser depreendidas das reivindicações de patente dependentes.
DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO
[0012] A invenção se refere a uma unidade de válvula de pulverizadores agrícolas na qual um condutor primário e um condutor secundário estão ligados entre si através de uma válvula de controle controlada eletronicamente. Na válvula de controle controlada eletronicamente uma posição da válvula (em particular, uma posição de abertura ou uma posição de fechamento) pode ser mantida e/ou alterada através de um ímã de fixação.
[0013] De acordo com a invenção, (adicionalmente à válvula de controle controlada eletronicamente) na unidade de válvula de pulverizadores agrícolas está disposta uma válvula de transbordamento. Nesse caso, a válvula de transbordamento é uma válvula de transbordamento passiva, de tal modo que sua posição de válvula não pode ser alterada através da admissão eletrônica, e/ou a posição de válvula da válvula de transbordamento é dependente exclusivamente das pressões de fluido que atuam sobre essa válvula, e de eventuais molas que atuam sobre ela.
[0014] A válvula de controle controlada eletronicamente e a válvula de transbordamento passiva estão dispostas entre o condutor primário e o condutor secundário em uma ligação em série, de tal modo que o fluxo do condutor primário para o condutor secundário depende tanto da posição da válvula de controle controlada eletronicamente como também da válvula de transbordamento passiva. Nesse caso, a válvula de transbordamento passiva pode ser disposta antes ou depois da válvula de controle controlada eletronicamente.
[0015] De acordo com a invenção, por conseguinte, ocorre um controle das funções, por um lado, por meio do controle eletrônico, que é garantido através da válvula de controle controlada eletronicamente e, por outro lado, por meio da função de transbordamento, que é garantida através da válvula de transbordamento passiva. Por conseguinte, através do projeto, por um lado, da válvula de controle e, por outro lado, da válvula de transbordamento respectivamente de modo específico, podem ser levadas em consideração as respectivas exigências, sem que ocorra uma interferência mútua. Em particular, para a válvula de transbordamento, independente do projeto da válvula de controle pode ocorrer a especificação do valor limite da pressão no condutor primário, para o qual ocorre uma abertura passiva da válvula de transbordamento. De modo confiável, a válvula de transbordamento passiva garante que antes do alcance do valor limite, para o qual a válvula de transbordamento se abre, o fluido passa através da unidade de válvula de pulverizadores agrícolas, com a qual é garantida uma proteção contra gotejamento muito confiável. A válvula de transbordamento é uma válvula de transbordamento que não permite nenhum refluxo e/ou que se abre desde o condutor primário na direção do condutor secundário. Nesse caso, a forma de execução construtiva da válvula de transbordamento pode ser qualquer uma. A fim de mencionar apenas alguns exemplos que não restringem a invenção, a válvula de transbordamento pode ser executada como válvula de retenção com corpo de válvula de retenção admitido por mola para a especificação da pressão de abertura, como válvula de assento, como válvula de diafragma entre outras coisas.
[0016] É bem possível que a válvula de controle controlada eletronicamente assuma sua posição de abertura sem admissão elétrica do ímã de fixação. Para uma outra forma de execução, a válvula de controle controlada eletronicamente assume sua posição de abertura sem admissão elétrica do ímã de abertura. Isto não era possível para formas de execução conhecidas do estado da técnica, uma vez que então não foi garantida nenhuma proteção contra vazamento, quando não ocorre uma admissão elétrica do ímã de fixação, por exemplo, para o caso da queda de uma alimentação de energia elétrica. Para a forma de execução de acordo com a invenção, um vazamento ou gotejamento também pode ser pelo menos reduzido, se a válvula de controle controlada eletronicamente assumir sua posição de fechamento sem admissão elétrica do ímã de fixação.
[0017] O motivo para isso é que, por exemplo, no caso da queda da alimentação de energia elétrica na verdade a válvula de controle assume sua posição de abertura. No entanto um fluxo através da unidade de válvula de pulverizadores agrícolas então é eliminado pelo fato de que a válvula de transbordamento passiva assume sua posição de fechamento.
[0018] A válvula de transbordamento usada no contexto da invenção pode apresentar uma característica de abertura qualquer, e é executada com histerese. De acordo com a invenção a pressão no condutor primário em uma posição de fechamento da válvula de transbordamento atua sobre uma superfície de válvula menor do que em uma posição de abertura da válvula de transbordamento. Em outras palavras, na posição de fechamento da válvula de transbordamento, sobre um corpo de válvula da válvula de transbordamento é exercida uma força de abertura menor do que em uma posição de abertura da válvula de transbordamento, quando a mesma pressão existe no condutor primário. Isso tem como consequência que possivelmente depois que a pressão foi excedida pela primeira vez no condutor primário, a válvula de transbordamento se abre e, para uma queda de pressão temporária, insignificante no condutor primário, que também pode ser provocada pela abertura da válvula de transbordamento, ainda assim em consequência da superfície da válvula efetiva se ampliando, a posição de abertura da válvula de transbordamento permanece mantida.
[0019] No contexto da invenção, a válvula de controle controlada eletronicamente pode apresentar um corpo de válvula da válvula de controle, enquanto que a válvula de transbordamento apresenta um corpo de válvula da válvula de transbordamento. Enquanto em princípio é possível que o corpo de válvula da válvula de controle e o corpo de válvula da válvula de transbordamento atuam sobre diferentes corpos de assento da válvula, para uma forma de execução particularmente compacta a invenção sugere que seja usado um corpo de assento da válvula comum. Esse corpo de assento da válvula comum forma então, por um lado, o assento de válvula da válvula de controle da válvula de controle controlada eletronicamente, no qual o corpo de válvula da válvula de controle entra em contato na posição de fechamento da válvula de controle controlada eletronicamente. Por outro lado, o corpo de assento da válvula comum então forma o assento de válvula da válvula de transbordamento da válvula de transbordamento, no qual o corpo de válvula da válvula de transbordamento entra em contato na posição de fechamento da válvula de transbordamento.
[0020] Para a forma de execução e disposição construtiva da válvula de transbordamento e da válvula de controle controlada eletronicamente, no contexto da invenção há possibilidades variadas e infinitas. A compacidade da unidade de válvula de pulverizadores agrícolas para uma sugestão pode ser aumentada pelo fato de que a válvula de transbordamento e a válvula de controle controlada eletronicamente estão interligadas radialmente. Nesse caso, a válvula de controle controlada eletronicamente pode ser disposta radialmente fora da válvula de transbordamento. Sem dúvida, para uma sugestão especial da invenção, a válvula de transbordamento pode ser disposta radialmente fora da válvula de controle controlada eletronicamente.
[0021] Nesse caso, para uma sugestão da invenção é possível que a válvula de transbordamento apresente um corpo de válvula da válvula de transbordamento, o qual apresenta um recesso de passagem. A fim de mencionar apenas um exemplo não restritivo, o corpo de válvula da válvula de transbordamento pode ser executado, por exemplo, em forma de cápsula com qualquer meia seção longitudinal. Nesse caso, um canal entre a válvula de transbordamento e a válvula de controle controlada eletronicamente e/ou um elemento de construção da válvula controlada eletronicamente pode/ podem se estender pelo menos parcialmente através do recesso de passagem. Por exemplo, um tucho do corpo de válvula da válvula de controle e/ou um corpo de guia e/ou um corpo de vedação para o mesmo pode ser disposto no recesso de passagem ou pode se estender pelo menos parcialmente através dele.
[0022] A invenção também compreende formas de execução, nas quais a unidade de válvula de pulverizadores agrícolas apresenta uma carcaça, a qual como funções adicionais também forma um elemento de construção da válvula de transbordamento e/ou da válvula de controle. No contexto da invenção, no entanto, também é possível que na formação da válvula de controle e da válvula de transbordamento, a carcaça não seja participante, mas apenas sirva para a recepção e a retenção e/ou apoio das mesmas. A invenção também sugere que a carcaça apresente um espaço interno, sendo que, nesse caso, a carcaça pode ser formada de uma ou de várias partes. O corpo de válvula da válvula de transbordamento, o corpo de válvula da válvula de controle e/ou pelo menos um corpo de assento de válvula então são executados separadamente da carcaça e estão dispostos no interior da carcaça (podendo se soltar ou desmontar), sendo que, eles então podem ser apoiados, mantidos e/ou guiados na carcaça.
[0023] Uma outra solução da tarefa que cabe à invenção representa um dispositivo de válvula de pulverizadores agrícolas, que apresenta (pelo menos) uma unidade de válvula de pulverizadores agrícolas, como a que foi esclarecida anteriormente. Nesse caso, o dispositivo de válvula de pulverizadores agrícolas pode apresentar exclusivamente a unidade de válvula de pulverizadores agrícolas ou possuir componentes adicionais como, por exemplo, - uma unidade de controle - uma linha de alimentação e/ou uma linha de descarga, que está/ estão ligadas com o condutor primário e/ou com o condutor secundário, - um bocal de aplicação agrícola para a aplicação do fluido, - um sistema de canalização ou também um circuito par o abastecimento com o fluido a ser aplicado, - uma barra de pulverização, - uma bomba e - válvulas de fluido e/ou controladas eletronicamente, dispostas no circuito mencionado acima, - um recipiente para a preparação do fluido a ser aplicado entre outras coisas.
[0024] No dispositivo de válvula de pulverizadores agrícolas está disponível uma unidade de controle. Nesse caso, pode se tratar de uma unidade de controle coordenada especificamente a uma unidade de válvula de pulverizadores agrícolas, que é componente da unidade de válvula de pulverizadores agrícolas, que é mantida nessa unidade, por exemplo, flangeada ou está disposta externamente por essa unidade e está em ligação com a unidade de válvula de pulverizadores agrícolas através de uma linha de controle ou de um sistema coletor. Nesse caso, a unidade de controle está equipada com lógica de controle, a qual a partir da admissão elétrica (em particular, de um valor absoluto ou de um curso de uma corrente e/ou de uma tensão) do ímã de fixação determina pelo menos um parâmetro. Isso compreende a determinação de um único parâmetro, por exemplo, para instantes específicos, como de acordo com períodos de tempo predeterminados ou para pontos de operação predefinidos ou alterações do tipo de operação como, por exemplo, a alteração de uma relação de tato da modulação da amplitude de pulso, ou uma determinação de uma sequência de parâmetros ou até mesmo um curso de parâmetros. O parâmetro correlaciona ou corresponde pelo menos a um fluxo e/ou a uma extensão de um entupimento da unidade de válvula de pulverizadores agrícolas, do condutor secundário, de uma linha de ligação entre a unidade de válvula de pulverizadores agrícolas e o bocal de aplicação, e/ou de um bocal de aplicação. Se o parâmetro corresponder a um fluxo, então o parâmetro pode ser considerado para o controle ou a regulagem da aplicação por meio da unidade de válvula de pulverizadores agrícolas. Se o parâmetro correlacionar com uma extensão de um entupimento, então pode ocorrer um monitoramento de funções defeituosas, e pode ocorrer a introdução de contramedidas para a compensação da aplicação real que desvia da aplicação teórica em consequência do entupimento. Também pode ocorrer uma entrada de falha ou uma informação de falha para um usuário como, por exemplo, um motorista do trator, que existe um entupimento, e também pode ser dada uma indicação de que é necessária uma limpeza ou uma operação especial para a eliminação automatizada do entupimento. Nesse caso, o parâmetro para o entupimento pode ser avaliado ou sinalizado como sinal binário para o entupimento (“entupimento”, “sem entupimento”), ou a extensão do entupimento pode ser registrada, processada e/ou sinalizada em vários estágios ou também sem estágios.
[0025] De preferência, a lógica de controle da unidade de controle é executada apropriadamente, de tal modo que o ímã de fixação é admitido eletricamente por meio de uma modulação da amplitude de pulso, sendo que, o sinal elétrico de admissão é determinado ou controlado pela unidade de controle. Nesse caso, é possível que o parâmetro para o fluxo ou a extensão do entupimento é determinado com base na admissão elétrica. Essa forma de execução se baseia no reconhecimento que, independente da especificação através da unidade de controle, a admissão elétrica do ímã de fixação depende da posição do induzido e do movimento do mesmo. Se a posição do induzido ou o movimento do mesmo se alterar, por conseguinte, em consequência de um fluxo alterado ou de uma extensão alterada de um entupimento isso pode ser reconhecido com auxílio da admissão elétrica do ímã de fixação. A fim de mencionar unicamente um exemplo que não restringe a invenção, uma tensão induzida na bobina pode ser dependente da posição e/ou do movimento do induzido.
[0026] P ara o tipo da avaliação do sinal da admissão elétrica do ímã de fixação (em particular, da corrente ou da tensão), no contexto da invenção existem diversas possibilidades, sendo que, podem ser usados todos os processos conhecidos do processamento de sinal e de análise de sinal. A fim de mencionar apenas alguns exemplos, durante um período da modulação da amplitude de pulso pode ou podem ser determinados, através de vários períodos da modulação da amplitude de pulso ou também uma parte de um período da modulação da amplitude de pulso, um valor médio, um valor máximo absoluto ou relativo, um valor mínimo absoluto ou relativo, um aumento, um ponto de inversão, um espectro de frequência ou valores individuais do espectro de frequência de um FFT (Fast, Fourier Transformation), uma função de auto- correlação e/ou um intervalo temporal de valores representativos como de passagens de zero, de máximos ou mínimos e podem ser usados para a determinação do parâmetro.
[0027] Uma outra sugestão da invenção se baseia no reconhecimento que possivelmente uma admissão elétrica em diferentes fases do ciclo de trabalho da modulação da amplitude de pulso tem significado diferente em relação ao parâmetro. É possível, por exemplo, que seja vantajoso se o parâmetro com base na admissão elétrica (também ou exclusivamente) for determinado durante a fase OFF da modulação da amplitude de pulso ou do movimento de fechamento da válvula de controle controlada eletronicamente. Sem que possa ocorrer uma restrição da invenção a essa explicação experimental do motivo para isso, presume-se que, no caso do surgimento de uma redução do fluxo e, em particular, de um entupimento no condutor primário e a jusante do mesmo o corpo de válvula da válvula de controle seja exposto a diferentes condições de fluido no lado primário e no lado secundário. Assim, com um entupimento, por exemplo, a pressão que atua sobre o lado secundário do corpo de válvula da válvula de controle pode aumentar. Enquanto sem entupimento do condutor primário (com um eventual efeito de estrangulamento, por exemplo, na área de um bocal de aplicação) é formado um espaço de saída de fluido aberto para o ambiente, um entupimento no lado secundário leva a um fechamento pelo menos parcial do espaço de saída, a uma mudança do efeito de estrangulamento do fluido no lado secundário e, possivelmente, também a oscilações de pressão dinâmicas alteradas do fluido no lado secundário. Essas condições de fluido alteradas no corpo de válvula da válvula de controle em função do fluxo e do entupimento então durante a fase OFF da modulação da amplitude de pulso ou do movimento de abertura da válvula de controle controlada eletronicamente leva a uma mudança da corrente ou da tensão, que então pode ser usada para a determinação do parâmetro.
[0028] Mas, do mesmo modo também é possível que com base na admissão elétrica (também ou exclusivamente) o parâmetro seja determinado durante a fase ON da modulação da amplitude de pulso ou do movimento de abertura da válvula de controle controlada eletronicamente. Além disso, é possível que o parâmetro seja determinado, por um lado, com auxílio de um parâmetro parcial, que é determinado durante a fase OFF ou do movimento de fechamento, bem como, por outro lado, com auxílio de um parâmetro parcial, que é determinado durante a fase ON ou do movimento de abertura.
[0029] Para o tipo da avaliação do parâmetro, no contexto da invenção existem diversas possibilidades, das quais a seguir devem ser mencionadas apenas duas opções alternativas ou cumulativas:
[0030] É possível que a lógica de controle seja executada, de tal modo que o parâmetro seja determinado a partir de um máximo local da admissão elétrica, portanto da corrente ou da tensão durante a fase OFF da modulação da amplitude de pulso ou do movimento de fechamento da válvula de controle controlada eletronicamente. De modo surpreendente tem se mostrado que um máximo local desse tipo se altera, durante o movimento de fechamento da válvula de controle controlada eletronicamente com um fluxo alterado e/ou com uma extensão do entupimento alterada com respeito a sua posição e/ou com respeito a seu valor, com o qual pode ocorrer uma determinação simples e ao mesmo tempo confiável do parâmetro.
[0031] Também é possível que o parâmetro seja determinado para vários ciclos da modulação da amplitude de pulso. A partir de uma alteração do parâmetro então é concluído sobre uma alteração do fluxo e/ou de uma extensão de um entupimento. Essa alteração então pode ser avaliada apenas qualitativamente (“alteração do fluxo ocorre” ou “alteração do entupimento ocorre” ou “alteração não ocorre”), ou também quantitativamente, pelo fato de que a extensão da alteração do parâmetro é avaliada possivelmente levando em consideração uma dependência linear ou não linear, ou de um campo característico, como extensão para a alteração do fluxo e/ou de uma extensão de um entupimento. Nesse caso, o parâmetro também pode ser em função de outros parâmetros de operação, que eventualmente são levados em consideração para a avaliação. Assim, por exemplo, a avaliação do parâmetro é possível em função das relações de tato usadas para a modulação da amplitude de pulso. De modo alternativo ou cumulativo, a avaliação do parâmetro também pode ser em função da pressão preparada no condutor primário no lado de entrada, ou de uma pressão em um circuito de abastecimento de fluido e, por conseguinte, pode ocorrer correspondendo a essa dependência de uma avaliação.
[0032] A invenção sugere também um dispositivo de válvula de pulverizadores agrícolas que apresenta várias unidades de válvula de pulverizadores agrícolas. Às várias unidades de válvula de pulverizadores agrícolas então estão coordenados respectivamente bocais de aplicação. As unidades de válvula de pulverizadores agrícolas com bocais de aplicação coordenados são mantidas em uma barra de pulverização, e são abastecidas com um fluido a ser aplicado através de uma bomba. Então está disponível pelo menos uma unidade eletrônica de controle, que controla pelo menos uma unidade de válvula de pulverizadores agrícolas coordenada. Nesse caso, uma unidade eletrônica de controle central pode ser responsável por várias ou por todas as unidades de válvula de pulverizadores agrícolas. Do mesmo modo é possível que unidades eletrônicas de controle descentralizadas estejam coordenadas respectivamente a uma unidade de válvula de pulverizadores agrícolas. Finalmente também é possível que unidades de controle descentralizadas sejam responsáveis pelas unidades de válvula de pulverizadores agrícolas coordenadas, sendo que, então está disponível uma unidade de controle central, a qual coordena a operação das unidades de controle descentralizadas e das unidades de válvula de pulverizadores agrícolas coordenadas.
[0033] Também é possível que no dispositivo de válvula de pulverizadores agrícolas (pelo menos) uma unidade de válvula de pulverizadores agrícolas esteja permanentemente na posição de abertura, de tal modo que ao atravessar trechos mais longos em um campo (por exemplo, mais longos do que 30 segundos, mais longos do que 1 minuto, mais longos do que 2 minutos, mais longos do que 5 minutos ou até mais longos do que 10 minutos) deve ser aplicada continuamente uma vazão volumétrica teórica do fluido. Nesse caso, pode ser desejável monitorar, se o comportamento de aplicação se altera ou piora, em particular, devido a um entupimento da unidade de válvula de pulverizadores agrícolas, do condutor secundário e/ou de um bocal de aplicação. De acordo com a invenção é sugerido que apesar da operação permanente desejada em si da unidade de válvula de pulverizadores agrícolas na posição de abertura para fins de teste, a lógica de controle de uma unidade de controle controle a válvula de controle para uma posição de fechamento. Isto pode ocorrer temporariamente por um curto intervalo de tempo, em particular, menor do que 100 milissegundos, menor do que 50 milissegundos ou menor do que 45 milissegundos, de tal modo que a porcentagem de tempo de fechamento percentual da unidade de válvula de pulverizadores agrícolas é muito pequena em relação ao período total da operação da mesma, e os efeitos desse fechamento sobre o campo são mínimos. É possível que um fechamento temporário desse tipo da unidade de válvula de pulverizadores agrícolas ocorre uma vez ou mais vezes para o aumento da confiabilidade da operação de teste. Do mesmo modo é possível que um fechamento desse tipo ocorra em intervalos regulares, por exemplo, com repetições na faixa de um turno de 30 segundos até 10 minutos ou na faixa de 1 minuto até 5 minutos ou na faixa de 1 minuto até 3 minutos, a fim de mencionar apenas alguns exemplos que não restringem a invenção. Com uma operação de teste desse tipo com passagem da unidade de válvula de pulverizadores agrícolas para a posição de fechamento (e em seguida reabertura da mesma) pode ser obtido um sinal de teste, que então é avaliado. No caso desse sinal de teste se trata da admissão elétrica do ímã de fixação que ocorre para a passagem para a posição de fechamento, bem como retorno em seguida para a posição de abertura, em particular, da corrente, com a qual o ímã de fixação é admitido. A partir do curso da admissão elétrica é determinado pelo menos um parâmetro, que é correlacionado com um fluxo e/ou com uma extensão de um entupimento da unidade de válvula de pulverizadores agrícolas, do condutor secundário e/ou de um bocal de aplicação. Mas não é absolutamente necessária a determinação de um parâmetro. Pelo contrário, através de uma outra avaliação do curso da admissão elétrica, também pode ser determinado quão grande atualmente é o fluxo e/ou a extensão de um entupimento. A fim de mencionar apenas um exemplo que não restringe a invenção, para uma queda da corrente do ímã de fixação, a ocorrência de um ponto de inversão ou de um máximo local do curso ou a altura de um máximo desse tipo pode ser usada como indicador para o fluxo ou a extensão de um entupimento.
[0034] Também é possível que a passagem da válvula de controle para a posição de fechamento ocorra em uma operação de referência, que ocorre em particular, em uma primeira entrada em operação, depois de uma manutenção ou de um estado da unidade de válvula de pulverizadores agrícolas, para o qual é conhecido que não existe nenhum entupimento, e o comportamento de aplicação é como pretendido. Na operação de referência então pode ser detectada a admissão elétrica do ímã de fixação, que então pode ser usada para uma operação seguinte como admissão de referência, de tal modo que uma admissão elétrica do ímã de fixação determinada a seguir pode ser comparada com a admissão de referência, e a partir dessa comparação então são possíveis conclusões sobre a extensão do entupimento.
[0035] Para o caso de que um dispositivo de válvula de pulverizadores agrícolas apresente várias unidades de válvula de pulverizadores agrícolas, que podem ser dispostas distribuídas, por exemplo, através de uma barra de pulverização, é sugerido que as válvulas de controle das unidades de válvula de pulverizadores agrícolas não sejam passadas ao mesmo tempo para fins de teste ou de referência para suas posições de fechamento, mas que isso ocorra deslocado no tempo. Por exemplo, é possível que as unidades de válvula de pulverizadores agrícolas sejam controladas respectivamente deslocadas no tempo e individualmente para a posição de fechamento. Mas também é possível que em um grupo parcial das unidades de válvula de pulverizadores agrícolas, as unidades de válvula de pulverizadores agrícolas desse grupo parcial sejam controladas ao mesmo tempo para a posição de fechamento, enquanto então as unidades de válvula de pulverizadores agrícolas deslocadas no tempo pelo menos de um grupo parcial são controladas para a posição de fechamento. Isto, por exemplo, tem a vantagem que em uma realização da operação de teste, durante a travessia de um campo, o prejuízo do comportamento de aplicação através da operação de teste não ocorre ao mesmo tempo e em uma extensão ampliada, mas apenas deslocada pontualmente e no tempo. Também é possível que através do deslocamento temporal possa ser evitado ou reduzido o surgimento de oscilações de pressão no sistema de abastecimento de fluido.
[0036] P ara uma sugestão da invenção, a lógica de controle da unidade de controle controla a válvula de controle de uma unidade de válvula de pulverizadores agrícolas para uma posição de fechamento. Durante essa operação de referência então a admissão elétrica, em particular, a corrente é detectada e essa admissão elétrica é armazenada como admissão de referência. Nesse caso, a detecção e o armazenamento se referem a um curso da admissão elétrica ou da corrente. Mas também é possível que apenas uma grandeza característica da admissão elétrica seja detectada, ou seja derivada da admissão elétrica e seja armazenada. Assim, por exemplo, como grandeza característica é detectado, determinado e/ou armazenado o instante do surgimento do máximo, um ponto de inversão, uma velocidade de alteração entre outras coisas do curso da corrente. Essa operação de referência é realizada em um instante quando se parte de um comportamento de aplicação da unidade de válvula de pulverizadores agrícolas, por exemplo, em uma primeira colocação em operação, antes da viagem sobre o campo ou depois da manutenção. Em uma operação de teste posterior, por exemplo, durante a utilização da unidade de válvula de pulverizadores agrícolas na aplicação de fluido sobre o campo, então a válvula de controle (de modo singular, temporário ou também em intervalos regulares) é controlada para uma posição de fechamento. Nesse caso, pode ser determinada a extensão de um entupimento da unidade de válvula de pulverizadores agrícolas, do condutor secundário e/ou de um bocal de aplicação, pelo fato de que a admissão de referência é comparada com a admissão elétrica detectada durante a operação de teste. Por exemplo, essa forma de execução então é vantajosa se na cadeia de fluido para a aplicação do fluido com a unidade de válvula de pulverizadores agrícolas estiverem disponíveis tolerâncias de produção, que levam ao fato de que a admissão elétrica também sem um entupimento da unidade de válvula de pulverizadores agrícolas para diferentes unidades de válvula de pulverizadores agrícolas desviar mais ou menos uma da outra. Nesse caso, para todas as unidades de válvula de pulverizadores agrícolas seriam trazidos para a abordagem os mesmos critérios par a avaliação da extensão do entupimento, através das tolerâncias de produção seria reduzida a qualidade do monitoramento da extensão do entupimento. Por conseguinte, o processo descrito anteriormente possibilita tornar a determinação da extensão do entupimento independente das tolerâncias de produção esclarecidas. Esse processo pode ser usado para uma unidade de válvula de pulverizadores agrícolas individual, que é retirada de uma carga de várias unidades de válvula de pulverizadores agrícolas que apresentam desvios de produção dentro das tolerâncias de produção. Mas também é possível que uma operação de referência desse tipo seja realizada sucessivamente para várias unidades de válvula de pulverizadores agrícolas operadas em comum e, então para cada unidade de válvula de pulverizadores agrícolas ocorre a comparação respectivamente da admissão de referência determinada especificamente com a admissão elétrica detectada durante a operação de testes.
[0037] A fim de mencionar apenas alguns exemplos que não restringem a invenção, a extensão do entupimento pode ser determinada a partir de: - uma comparação absoluta ou relativa da máxima da admissão de referência e da admissão determinada na operação de teste e/ou - uma comparação de um surgimento temporal dos máximos da admissão de referência e da admissão determinada na operação de teste e/ou - um conteúdo da superfície da diferença dos cursos da admissão de referência e da admissão determinada na operação de teste ao longo do tempo.
[0038] É possível que a admissão elétrica para uma extensão predeterminada do entupimento da unidade de válvula de pulverizadores agrícolas seja independente da pressão presente no condutor primário, ou exista uma dependência de pressão tolerável. Se não for esse o caso, a invenção sugere que uma operação de referência para uma unidade de válvula de pulverizadores agrícolas seja realizada para diferentes pressões existentes no condutor primário. Nesse caso, então são armazenadas várias admissões de referência dependentes de pressão. Nesse caso, uma extensão de um entupimento da unidade de válvula de pulverizadores agrícolas, do condutor secundário e/ou de um bocal de aplicação pode ser determinada através de uma comparação da admissão de referência para a pressão, que durante a operação de teste foi colocada no condutor primário, com a admissão elétrica detectada durante a operação de teste. Desse modo pode ser aumentada ainda mais a exatidão e a confiabilidade da determinação da extensão de um entupimento.
[0039] Uma outra forma de execução da invenção tem como objeto a redução da necessidade de energia do dispositivo de válvula de pulverizadores agrícolas: enquanto basicamente é assumido que para a manutenção da posição de fechamento do ímã de fixação é necessária uma energização permanente do ímã de fixação com uma corrente de retenção suficiente, a invenção sugere que por meio de uma lógica de controle de uma unidade de controle, a admissão elétrica, em particular, a tensão que atua sobre o ímã de fixação, na posição de fechamento da válvula de controle é variada oscilando entre um máximo e um mínimo. Nesse caso, cada curso oscilante da admissão elétrica é possível entre o máximo e o mínimo, sendo que, de preferência, uma tensão retangular oscilante com um máximo e um mínimo de 0 atua no ímã de fixação. Mostrou-se surpreendente que, apesar da redução temporária da admissão elétrica do máximo para o mínimo, o ímã de fixação e com isso a unidade de válvula de pulverizadores agrícolas mantém sua posição de fechamento. Para isso podem ser responsáveis os efeitos seguintes, aos quais, no entanto, a invenção não deve ser restrita: a) É possível que a inércia do ímã de fixação e dos elementos de construção movimentado com ele, as forças de resistência ligadas com o movimento do ímã de fixação, em consequência do atrito e/ou das forças exercidas pela pressão levam ao fato de que, apesar da redução da corrente de retenção o ímã de fixação se põe em movimento tão lento que até o novo aumento da corrente de retenção esse ímã percorreu um trajeto tão pequeno que, por um lado o ímã de fixação pode ser movimentado de novo imediatamente para a posição de fechamento e, por outro lado o movimento muito pequeno do ímã de fixação e do corpo de válvula da válvula de controle movimentado com ele é tão pequeno que (por exemplo, em consequência do efeito de vedação garantido inalterado da vedação elástica em pequenos movimentos de abertura) ainda não ocorrer uma abertura da válvula de controle. b) Também é possível que a redução da corrente de retenção na bobina do ímã de fixação indique um campo oposto, que em última análise leva ao fato de que, apesar da redução da tensão de retenção a um mínimo ou até mesmo a 0, a corrente de retenção além disso, é mantida ou é reduzida apenas em uma extensão tão pequena que, além disso, a força de retenção basta para manter o ímã de fixação na posição de fechamento.
[0040] A frequência da admissão elétrica oscilante então deve ser adaptada aos efeitos mencionados acima. Por exemplo, a frequência da oscilação da admissão elétrica pode ficar na faixa de 100 até 500 Hz ou de 200 até 300 Hz.
[0041] No contexto da invenção pode ocorrer uma avaliação do curso da corrente, com o qual o ímã de fixação é admitido. Para uma sugestão particular da invenção esse curso é usado, a fim de determinar o instante no qual a posição de fechamento da válvula de controle é alcançada. Por um lado, isto pode ser importante para a determinação exata da relação dos tempos de fechamento da válvula de controle e/ou para um controle ou uma regulagem exata da vazão volumétrica do fluido. Por outro lado, o instante do alcance da posição de fechamento também pode ser usado para proceder a uma adaptação da corrente, com a qual o ímã de fixação é admitido, em particular, com uma redução da corrente, que é mantida suficiente, uma vez que um entreferro do ímã de fixação está fechado. De modo alternativo ou adicional, o instante determinado do alcance da posição de fechamento pode ser usado a fim de liberar a admissão elétrica oscilante esclarecida anteriormente. De acordo com a sugestão de acordo com a invenção, o instante do alcance da posição de fechamento da válvula de controle é determinado a partir do curso da corrente, com o qual o ímã de fixação é admitido, pelo fato de que (possivelmente, depois de um aumento da corrente até um máximo para a aceleração do ímã de fixação da posição de abertura, do alcance de um máximo da corrente e de uma redução da corrente em seguida a isso, com a redução da fenda do ímã de fixação) é detectada uma redução da corrente acima ou abaixo de um valor limite, que está correlacionado com a corrente, que é alcançada/ quando a posição de fechamento é alcançada. Para o aumento da segurança do reconhecimento do alcance da posição de fechamento, em seguida pode ser testado adicionalmente, se é detectado um aumento da corrente, que surge pelo fato de que a fenda do ímã de fixação está completamente fechada. De modo alternativo ou cumulativo, durante a redução da corrente para o reconhecimento do alcance da posição de fechamento é detectado se existe um ponto de inversão ou uma descontinuidade da corrente a ser reduzida.
[0042] Aperfeiçoamentos vantajosos da invenção resultam das reivindicações de patente, da descrição e dos desenhos. As vantagens mencionadas na descrição de características e de combinações de várias características são apenas a título de exemplo e podem entrar em vigor de modo alternativo ou cumulativo, sem que as vantagens tenham que ser forçosamente obtidas pelas formas de execução de acordo com a invenção. Sem que desse modo o objeto das reivindicações de patente anexas seja alterado, com respeito ao conteúdo da revelação da documentação original do registro e da patente vale o seguinte: outras características devem ser depreendidas dos desenhos - em particular, das geometrias representadas e das dimensões relativas de vários componentes um em relação ao outro, bem como de sua disposição e ligação efetiva relativa. A combinação de características de diferentes formas de execução da invenção ou de características de diferentes reivindicações de patente é possível, do mesmo modo desviando das relações escolhidas das reivindicações de patente e é estimulada por meio delas. Isso se refere também às características, que estão representadas em desenho separados, ou que são mencionadas em sua descrição. Essas características também podem ser combinadas com características de diferentes reivindicações de patente. Do mesmo modo, características apresentadas nas reivindicações de patente podem ser omitidas para outras formas de execução da invenção.
[0043] Com referência ao seu número as características mencionadas nas reivindicações de patente e na descrição, devem ser entendidas, de tal modo que está disponível exatamente esse número ou um número maior do que o número mencionado, sem que seja necessário um uso explícito do advérbio “pelo menos”. Se, portanto, por exemplo, o assunto de discussão for de um elemento, isto deve ser entendido, de tal modo que exatamente um elemento, dois elementos ou mais elementos estejam disponíveis. Essas características podem ser completadas por outras características, ou podem ser as únicas características das quais é constituído o respectivo produto.
[0044] Os números de referência contidos nas reivindicações de patente não representam uma restrição do escopo dos objetos protegidos pelas reivindicações de patente. Eles servem apenas para o fim de tornar as reivindicações de patente mais fáceis de entender.
BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS
[0045] A seguir a invenção será esclarecida e descrita em detalhes com auxílio de exemplos de execução preferidos representados nas figuras. A fig. 1 mostra, em um corte longitudinal, uma unidade de válvula de pulverizadores agrícolas, na qual uma válvula de transbordamento se encontra em uma posição de fechamento, enquanto que uma válvula de controle controlada eletronicamente se encontra em uma posição de abertura. A fig. 2 mostra um detalhe II da unidade de válvula de pulverizadores agrícolas de acordo com a fig. 1. A fig. 3 mostra, em um corte longitudinal, a unidade de válvula de pulverizadores agrícolas de acordo com as figuras 1 e 2, sendo que, nesse caso, tanto a válvula de controle controlada eletronicamente, como também a válvula de transbordamento passiva se encontram em suas posições de fechamento. A fig. 4 mostra, em um corte longitudinal, a unidade de válvula de pulverizadores agrícolas de acordo com as figuras de 1 a 3, sendo que, nesse caso, a válvula de transbordamento se encontra em sua posição de abertura, enquanto que a válvula de controle controlada eletronicamente está em sua posição de fechamento. A fig. 5 mostra, em um corte longitudinal, a unidade de válvula de pulverizadores agrícolas de acordo com as figuras de 1 a 4, sendo que, nesse caso, tanto a válvula de transbordamento, como também a válvula de controle controlada eletronicamente se encontram em suas posições de abertura. A fig. 6 mostra esquematicamente o curso de uma admissão elétrica de um ímã de fixação de uma unidade de válvula de pulverizadores agrícolas durante um período da modulação da amplitude de pulso, sendo que, com linha cheia está representado o curso sem entupimento, com linha tracejada, o curso com um entupimento menor e com linha pontilhada, o curso com entupimento maior. A fig. 7 mostra esquematicamente o curso de uma admissão elétrica de um ímã de fixação de uma unidade de válvula de pulverizadores agrícolas para o fechamento da válvula de controle a partir de uma posição de abertura, bem como a nova abertura subsequente da válvula de controle, sendo que, a) mostra o curso da corrente, com a qual o ímã de fixação é admitido, e b) mostra o curso da tensão, com a qual o ímã de fixação é admitido. A fig. 8 mostra esquematicamente o curso de uma admissão elétrica de um ímã de fixação de uma unidade de válvula de pulverizadores agrícolas para o fechamento da válvula de controle a partir de uma posição de abertura, bem como a nova abertura subsequente da válvula de controle, sendo que, a) mostra o curso da corrente, com a qual o ímã de fixação é admitido, e b) mostra o curso da tensão, com a qual o ímã de fixação é admitido, sendo que, na posição de fechamento da válvula de controle o ímã de fixação é admitido com uma tensão oscilante entre um máximo e um mínimo. A fig. 9 mostra esquematicamente o curso de uma admissão elétrica de um ímã de fixação de uma unidade de válvula de pulverizadores agrícolas para o fechamento da válvula de controle a partir de uma posição de abertura, bem como a nova abertura subsequente da válvula de controle, sendo que, a) mostra o curso da corrente, com a qual o ímã de fixação é admitido, e b) mostra o curso da tensão, com a qual o ímã de fixação é admitido, sendo que, os cursos são usados como sinal de teste para a determinação de uma extensão de um entupimento, e com linha cheia está representado o curso da corrente para uma válvula de controle não entupida ou pouco entupida, enquanto que a linha tracejada representa o curso da corrente para uma válvula de controle entupida.
DESCRIÇÃO DAS FIGURAS
[0046] A fig. 1 mostra, em um corte longitudinal, uma unidade de válvula de pulverizadores agrícolas 1 que pode formar um dispositivo de válvula de pulverizadores agrícolas ou pode ser componente do mesmo.
[0047] A unidade de válvula de pulverizadores agrícolas 1 dispõe de uma conexão no lado de entrada não representada aqui, a qual desemboca em um condutor primário 3, bem como uma conexão no lado de saída não representada aqui, para a qual é guiado um condutor secundário 4. O condutor primário 3 está ligado com o condutor secundário 4 através de uma válvula de transbordamento 5 e de uma válvula de controle 6 controlada eletronicamente. Nesse caso, o condutor primário 3, a válvula de transbordamento 5, a válvula de controle 6 e a condutor secundário 4 estão dispostos em ligação em série de fluido nessa sequência.
[0048] Um acionamento de eletrônico da válvula de controle 6 é possibilitado através de um atuador elétrico 7, que apresenta um ímã de fixação 8 para o exemplo de execução representado. O ímã de fixação 8 atua sobre um induzido 9 que suporta um tucho de válvula 10. Nesse caso, o ímã de fixação 8 é executado como um ímã blindado 11. Para isso o ímã de fixação 8 dispõe de um corpo de recepção 12 eletromagneticamente eficaz, que é executado do tipo de um U deitado na meia seção longitudinal. Nesse caso, uma bobina 13 do ímã de fixação 8 está acomodada entre as duas abas paralelas do U deitado no corpo de recepção 12, sendo que, a bobina 12 circunda concentricamente o eixo de acionamento horizontal do ímã de fixação 8, na fig. 1. A aba interna do U deitado na meia seção longitudinal forma um núcleo 14 fixo disposto no interior da bobina 13. Em uma área periférica, a aba de base do U deitado dispõe de uma passagem 15, através da qual pode ser alimentado um sinal de admissão elétrico externo à bobina 13, por exemplo, através de um cabo ou de um plugue 16. Entre o ímã de fixação 8 e o induzido 9 atua uma mola, que, nesse caso, é executada como mola de abertura 17 e admite o induzido 9 para longe do ímã de fixação 8. Desviando da representação nas figuras 1 e 2, a mola de abertura 17 também está pré-tensionada na posição de abertura representada, de tal modo que a mola de abertura 17 encoste com uma base de mola no induzido 9 e com a outra base de mola no corpo de recepção 12 com uma força de pré-tensão. Nesse caso, no estado não energizado do ímã de fixação 8, o induzido 9 se encontra em sua posição de abertura, em consequência da atuação da mola de abertura 17. O controle (do qual também está incluída uma regulagem) da admissão elétrica da bobina 14 do ímã de fixação 8 ocorre por meio de uma unidade de controle 61.
[0049] Para o exemplo de execução representado, a unidade de válvula de pulverizadores agrícolas 1 dispõe de uma carcaça 18 que apresenta partes da carcaça 19, 20 que estão ligadas uma à outra por meio de uma porca de capa 21. A carcaça delimita um espaço interno 22, no qual estão dispostos, em particular, os componentes da válvula de transbordamento 5, da válvula de controle 6 e do atuador 7.
[0050] A parte da carcaça 19 apresenta uma conexão ou passagem 23 para o plugue ou cabo 16. Além disso, a carcaça 18 forma as conexões para o condutor primário 3 e o condutor secundário 4 ou suporta esses condutores. O ímã de fixação 8 está fixado na carcaça 18 por meio de um parafuso de fixação 59.
[0051] A continuação da montagem da unidade de válvula de pulverizadores agrícolas 1, em particular, da válvula de transbordamento 5, da válvula de controle 6 e o acoplamento da válvula de controle 6 com o atuador 7, está representada no detalhe II na fig. 2:
[0052] Uma peça intercalada da carcaça 24 está disposta no espaço interno 22 da carcaça 18. Por motivos de montagem, a peça intercalada da carcaça 24 é projetada em duas partes com partes da peça intercalada da carcaça 25, 26. No estado montado, a peça intercalada da carcaça 24 é mantida firmemente na carcaça 18, o que para o exemplo de execução representado é garantido pelo fato de que um colar anelar 27 circundante, orientado radialmente para fora é tensionado entre os lados frontais das partes da carcaça 19, 20 através da porca de capa 21.
[0053] A peça intercalada da carcaça 24 é multifuncional: - A peça intercalada da carcaça 24 forma uma guia 28 para o induzido 9, no lado voltado para o induzido 9. Para esse propósito, para o exemplo de execução representado a peça intercalada da carcaça 24 dispõe de um furo 29, no qual é guiado um prolongamento cilíndrico 30 do induzido 9. Do fundo do furo 29 sai furo passagem 31 da peça intercalada da carcaça 24, em cuja área está disposta pelo menos uma guia 32 para o tucho de válvula 10 e/ou elementos de vedação 33, 34 atuam entre a peça intercalada da carcaça 24 e o tucho de válvula 10. Para o exemplo de execução representado, um elemento de vedação 33 atua entre a parte da peça intercalada da carcaça 25 e o tucho de válvula 10, enquanto o outro elemento de vedação 34 atua entre a parte da peça intercalada da carcaça 26 e o tucho de válvula 10. No lado afastado do induzido 9 e voltado para a válvula de controle 6, a peça intercalada da carcaça 24, aqui a parte da peça intercalada da carcaça 26, forma e/ou delimita pelo menos um canal (de fluxo) 35, através do qual o fluido pode chegar da válvula de transbordamento 5 para a válvula de controle 6. Para o exemplo de execução representado, o canal 35 é formado com furos 36 radiais e um espaço anelar 37 no qual os furos 36 radialmente internos desembocam. Nesse caso, o espaço anelar 37 radialmente interno é delimitado pelo tucho de válvula 10, enquanto que esse tucho radialmente externo é delimitado por um furo 38 escalonado 38, no qual o furo passagem 31 desemboca. Uma superfície de revestimento cilíndrica da peça intercalada da carcaça 24, aqui a parte da peça intercalada da carcaça 26, forma uma guia 39 para um corpo de válvula da válvula de transbordamento 40 na área de um recesso de passagem 60 do corpo de válvula da válvula de transbordamento 40. Na área da guia 39, entre a parte da peça intercalada da carcaça 26 e o recesso de passagem 60 do corpo de válvula da válvula de transbordamento 40, atua um elemento de vedação 41 que está disposto nesse caso, em uma ranhura periférica da parte da peça intercalada da carcaça 26. A parte da peça intercalada da carcaça 25 forma um corpo de assento da válvula 43 (radialmente interno do colar anelar 27). No lado voltado para o induzido 9, o corpo de assento da válvula 43 forma um assento de válvula da válvula de transbordamento 44. Além disso, o corpo de assento da válvula 43 forma um assento de válvula da válvula de controle 45 no lado afastado do induzido 9, nesse caso, do assento de válvula da válvula de transbordamento 44 radialmente interno. O corpo de válvula da válvula de transbordamento 40 também é guiado na área de sua superfície de revestimento cilíndrica através de uma guia 46, nesse caso, uma superfície interna cilíndrica da parte da peça intercalada da carcaça 25, sendo que, também nesse caso, na área da guia 46 ocorre uma vedação através de um elemento de vedação 47 que é alojado em uma ranhura periférica do corpo de válvula da válvula de transbordamento 40. Na peça intercalada da carcaça 24, nesse caso, a parte da peça intercalada da carcaça 25, está apoiada uma base de mola de uma mola de fechamento 48, a qual está pré-tensionada entre a parte da peça intercalada da carcaça 25 e o corpo de válvula da válvula de transbordamento 40 e, em consequência da pré-tensão, pressiona o corpo de válvula da válvula de transbordamento 40 contra o assento de válvula da válvula de transbordamento 44. - Um espaço anelar 49 formado entre o corpo de válvula da válvula de transbordamento 40 e a parte da peça intercalada da carcaça 25, cuja extensão axial se altera durante um movimento do corpo de válvula da válvula de transbordamento 40, e no qual está disposta a mola de fechamento 48, é ventilado por meio de um furo 50 radial da parte da peça intercalada da carcaça 25 e de um furo 51 ligado com ela.
[0054] As formas de execução e funções mencionadas acima são meramente opcionais e podem estar disponíveis de modo alternativo ou cumulativo.
[0055] Na área final afastada do induzido 9 e se projetando para fora da peça intercalada da carcaça 24, o tucho de válvula 10 suporta um corpo de válvula da válvula de controle 52 que forma um disco de válvula de forma anelar 53. Na área de contato do disco de válvula 53 com o assento de válvula da válvula de controle 45, o corpo de válvula da válvula de controle 52 dispõe de um elemento de vedação 54, o qual nesse caso está acomodado pelo menos parcialmente em uma ranhura axial circundante do disco de válvula 53 na direção da circunferência.
[0056] De forma evidente para o especialista, outros elementos de vedação 55, 56, 57 garantem que sem vazamento o fluido do condutor primário 3 com o canal anelar 42 consegue chegar ao condutor secundário 4 somente através da válvula de transbordamento 5, do canal 35 e da válvula de controle 6.
[0057] A forma de funcionamento da unidade de válvula de pulverizadores agrícolas 1 é como a seguir: a) Primeiramente, de acordo com a fig. 1, nem a bobina 13 do ímã de fixação 8 é energizada nem há uma pressão de fluido no condutor primário 3. Isto tem como consequência que a mola de fechamento 48 pressiona o corpo de válvula da válvula de transbordamento 40 contra o assento de válvula da válvula de transbordamento 44, pelo que a válvula de transbordamento 5 está na sua posição fechamento. É possível que, na posição de fechamento da válvula de transbordamento 5, um elemento de vedação 57 atue entre o assento de válvula da válvula de transbordamento 44 e o corpo de válvula da válvula de transbordamento 40. Em consequência da atuação da mola de abertura 17, o induzido 9, o tucho de válvula 10 e o corpo de válvula da válvula de controle 52 assumem a posição de abertura, pelo que a válvula de controle 6 assume a sua posição de abertura. b) Se, por exemplo, com a recepção de uma operação de transporte de um circuito para o abastecimento da unidade de válvula de pulverizadores agrícolas 1 ou para a abertura de uma válvula a montante, o condutor primário 3 é admitido com uma pressão, que é menor do que uma pressão de abertura da válvula de transbordamento 5, então a pressão atua sobre uma superfície anelar 58 que está disposta fora do contato vedado entre o corpo de válvula da válvula de transbordamento 40 e o assento de válvula da válvula de transbordamento 44. A força de pressão gerada nessa superfície anelar 58 é menor do que a força da mola de fechamento 48, de tal modo que a posição de fechamento da válvula de transbordamento 5 é mantida. Embora a válvula de controle 6 esteja na posição de abertura, não há passagem de fluido através da unidade de válvula de pulverizadores agrícolas 1 e, em particular, não ocorre gotejamento do fluido. Por meio da seleção da superfície da superfície anelar 58, por um lado, o trajeto de pré-tensão da mola de fechamento 48 e a rigidez e mola da mola de fechamento 48, a pressão de abertura da válvula de transbordamento 5 pode ser especificada construtivamente. Se a pressão do fluido no condutor primário 3 exceder a pressão de abertura da válvula de transbordamento 5, então a força de pressão causada pelo fluido na superfície anelar 58 excede a força de fechamento da mola de fechamento 48, o que tem como consequência que o corpo de válvula da válvula de transbordamento 40 se movimente para longe do assento de válvula da válvula de transbordamento 44, de tal modo que uma seção transversal de passagem possa ser criada entre eles. Com formação da seção transversal de passagem, a pressão no condutor primário 3 não atua mais apenas sobre a superfície anelar 58, mas sobre toda a superfície frontal do corpo de válvula da válvula de transbordamento 40, ou seja, a superfície anelar entre os dois elementos de vedação 41, 47. Por conseguinte, com uma pequena abertura da válvula de transbordamento 5 surge um aumento da força de abertura da válvula de transbordamento 5. O fluido pode, então, chegar do condutor primário 3 para a válvula de controle 6 através da válvula de transbordamento 5 e do canal 35. Agora ocorre uma compensação de pressão entre o condutor primário 3 e o condutor secundário 4, pelo que também pode ocorrer uma redução da força de abertura da válvula de transbordamento 5. Em consequência do aumento da superfície, sobre a qual a pressão decrescente atua com a abertura da válvula de transbordamento 5, a posição abertura da válvula de transbordamento 5, no entanto, pode ser mantida. Se o ímã de fixação 8 não for energizado inicialmente, então, em consequência da atuação da mola de abertura 17, a válvula de controle 6 está em sua posição de abertura, na qual uma seção transversal de passagem é criada entre o corpo de válvula da válvula de controle 52 e o assento de válvula da válvula de controle 45, através da qual o fluido pode passar para o condutor secundário 4 (fig. 5). Através da energização da bobina 13, o ímã de fixação 8 pode movimentar o induzido 9 para a posição de fechamento. Para causar o movimento de fechamento, possivelmente é necessário apenas um curto impulso de corrente. Se o induzido 9 estiver encostado no ímã de fixação 8, então possivelmente, é necessária apenas uma corrente de retenção para a manutenção da posição de fechamento, que pode ser menor em torno de um fator de pelo menos cinco, pelo menos dez ou até mesmo pelo menos 20 do que a máxima corrente durante o impulso de corrente para causar o movimento de fechamento. Na posição de fechamento (fig. 4), o corpo de válvula da válvula de controle 52 encosta no assento de válvula da válvula de controle 45 com vedação. Por conseguinte, apesar da pressão acumulada no condutor primário 3 e apesar da posição aberta possivelmente da válvula de transbordamento 5, é impedido um fluxo através da unidade de válvula de pulverizadores agrícolas 1 e, em particular, é evitado um gotejamento. Uma vez que, com a admissão elétrica do ímã de fixação 8 a válvula de controle 6 assume a posição de fechamento, sem a admissão elétrica do ímã de fixação 8 a válvula de controle 6 assume a posição de abertura, através da admissão elétrica pode ser controlada a aplicação do fluido. Também é possível que através de uma modulação da amplitude de pulso, em particular, a seleção da relação de tato, ocorra um controle da taxa de vazão. e) Se, pelo contrário, a pressão no condutor primário 3 cair, de tal modo que a pressão se torne menor do que uma pressão de fechamento, que possivelmente pode ser menor do que a pressão de abertura da válvula de transbordamento 5, então a válvula de transbordamento assume automaticamente, por sua vez, a posição de fechamento, pelo que, independentemente da posição de operação da válvula de controle 6, o fluxo é interrompido.
[0058] A fig. 6 mostra uma admissão elétrica 62, nesse caso, uma corrente 63, com a qual a bobina 13 do ímã de fixação 8 é admitida, durante uma duração do período 64 da modulação da amplitude de pulso. O período 64 é dividido em uma fase ON 65, na qual a unidade de controle 61 aplica a admissão elétrica 62 necessária à bobina 13, bem como uma fase OFF 66, na qual a admissão elétrica da bobina 13 é removida através da unidade de controle 61. A relação da duração da fase ON 65 para a duração de período 64, que está entre 0 e 1, também é designada como relação de tato. Para o exemplo de execução representado, a relação de tato é de aproximadamente 0,45. Em vista do fluxo variável atuando entre o induzido 9 e o ímã de fixação 8 e a indução provocada na bobina 13, o curso 67 da corrente 63 representado na fig. 6 resulta durante a fase ON 65 e a fase OFF 66. Nesse caso, o curso 67a caracteriza o curso da corrente 63 sem um entupimento durante a aplicação do fluido, o curso 67b caracteriza o curso da corrente 63 no caso de um entupimento menor durante a aplicação do fluido, e o curso 67c da corrente 63 caracteriza a aplicação do fluido com um entupimento maior ou completo.
[0059] Na fig. 6 pode ser reconhecido que o curso durante a fase OFF 66 se altera significativamente, em função da extensão do entupimento. Desse modo, os cursos 67a, 67b não completamente entupidos dispõem de um ponto de inversão, enquanto que o curso 67c para o entupimento completo não apresenta nenhum ponto de inversão. O curso 67a dispõe de um máximo 68a mais pronunciado do que o máximo 68b do curso 67b, enquanto que o curso 67c não apresenta nenhum máximo. Por conseguinte, a partir de uma avaliação dos cursos 67, pode-se concluir se um entupimento está presente ou não. Até mesmo é possível que (por exemplo, a partir da avaliação da altura do máximo 68a, 68b) sejam tiradas conclusões sobre a extensão do entupimento (ou também uma taxa de fluxo) é determinado um parâmetro relacionado.
[0060] A pressão de abertura da válvula de transbordamento 5 se situa, de preferência, acima de 0,5 bar, 0,8 bar, 1,0 bar ou 1,2 bar. É possível, por exemplo, que a pressão de abertura da válvula de transbordamento 5 esteja na faixa de 0,5 bar a 2,0 bar, 0,8 bar a 1,5 bar ou 1,0 bar a 1,4 bar.
[0061] De preferência, a unidade de válvula de pulverizadores agrícolas 1 é operada, de tal modo que a válvula de controle 6 não é aberta mais ou menos em função da energização. Pelo contrário, uma admissão elétrica do atuador 7 ocorre, de tal modo que é assumida exclusivamente uma posição de abertura completa e uma posição de fechamento completa (com o movimento de abertura e fechamento ligado com isso, entre a posição de abertura e a posição de fechamento). É possível que ocorra um controle permanente da posição de abertura e/ou da posição de fechamento. No entanto também é possível o uso de uma modulação da amplitude do pulso com uma mudança condicionada por isso entre a posição de abertura e a posição de fechamento. Nesse caso pode ocorrer, em particular, uma modulação da amplitude do pulso com uma frequência de 25 Hz.
[0062] De preferência, uma abertura da válvula de controle 6 ocorre com um suporte de pressão através do fluido, pelo que pode ocorrer um rápido movimento de abertura. Nesse caso, é aproveitado que na posição de fechamento da válvula de controle 6 é formada uma pressão dinâmica no lado de entrada da válvula de controle 6, que é maior do que a pressão no lado de saída, do que resulta em uma força que atua na direção de abertura. Em contrapartida, o movimento de fechamento ocorre basicamente contra a pressão do fluido. No entanto é possível que a diferença de pressão entre o lado de entrada e o lado de saída na posição de abertura seja pelo menos reduzida, em consequência da compensação de pressão possibilitada na posição de abertura, de tal modo que uma força gerada pela pressão do fluido, que está oposta ao movimento de fechamento, é pelo menos reduzida.
[0063] É possível que, para o reconhecimento se a unidade de válvula de pulverizadores agrícolas 1 opera corretamente e, em particular, não existe nenhum entupimento da mesma, ocorra uma operação de teste especial do atuador 7. Por exemplo, pode ser controlada de modo visado uma abertura da unidade de válvula de pulverizadores agrícolas 1 e um fechamento subsequente da unidade de válvula de pulverizadores agrícolas 1, sendo que, então as correntes ou tensões são usadas para a avaliação, em particular, para o reconhecimento de um possível entupimento.
[0064] Nas figuras de 7 a 9 com a) está representado o curso 67 da admissão elétrica 62 em forma da corrente 63 ao longo do tempo 69, enquanto que com b) está representado o curso 71 da admissão elétrica 62 em forma da tensão 70 ao longo do tempo 69.
[0065] Os cursos 67, 71 representados nas figuras de 7 a 9 entre os instantes t1 e t6 referem-se à geração de uma tensão de retenção 72 para um fechamento do ímã de fixação 8 em um instante t1, a partir de uma posição de abertura do ímã de fixação 8, a redução do entreferro do ímã de retenção 8 a partir de um instante t2, o alcance da posição de fechamento em um instante t3, a detecção de que a posição de fechamento foi alcançada em um instante t4, a redução da tensão 70 para 0 em um instante t5 para a nova abertura do ímã de fixação 8 e para o alcance da posição de abertura e possivelmente também mantendo a mesma até um instante t6. Nesse caso, valem os cursos representados entre os instantes t1 e t6, por exemplo, durante uma modulação da amplitude do pulso, de tal modo que no instante t6 imediatamente uma nova seção se segue ao curso representado entre os instantes t1 e t6 e o ciclo de trabalho é especificado através da escolha do instante t5. Contudo também é possível que o ímã de fixação 8 e a válvula de controle 6 permaneçam na posição de abertura antes do instante t1 e/ou depois do instante t6, de tal modo que possa ocorrer um controle individual para a realização da posição de fechamento e também a medição do intervalo de tempo da manutenção da posição de fechamento. Por exemplo, de acordo com os cursos de acordo com as figuras de 7 a 9, também pode ocorrer um fechamento temporário do ímã de fixação 8 e da válvula de controle 6 para fins de teste, que pode ser realizado uma vez ou repetidamente ou em intervalos regulares, por exemplo, a fim de detectar um entupimento da válvula de controle 6 (e/ou das seções transversais de fluxo dispostas a montante e/ou a jusante).
[0066] Na fig. 7, o aumento da corrente 63 a partir de 0 pode ser reconhecido a partir do instante t1. Enquanto inicialmente a corrente 63 aumenta linearmente, a redução da fenda leva a uma redução na inclinação do aumento da corrente até que um máximo seja atingido. Em seguida a isso, a corrente 63 cai conforme a posição de fechamento se aproxima, até que um valor limite 73 da corrente 63 seja alcançado no instante t3. Uma vez que a fenda do ímã de fixação 8 está fechada a partir do instante t3, em seguida a isso o curso 67d da corrente 63 aumenta linearmente de novo até uma aproximação assintótica para um valor de saturação. Se a tensão 70 for reduzida novamente a 0 no instante t5 para causar a posição abertura da válvula de controle 6, então inicialmente o curso 67d da corrente 63 cai linearmente. Com a liberação do movimento do ímã de fixação 8, a inclinação da queda da corrente 63 se altera ligeiramente e, então se aproxima da corrente zero assintoticamente.
[0067] A fig. 8 mostra que no período de tempo entre t3 e t5 a posição fechamento do ímã de fixação 8 e, portanto, da válvula de controle 6 também pode ser mantida se, desviando da fig. 7, a tensão 70 não for mantida na tensão de retenção 72 durante este período de tempo, mas em vez disso, a tensão 70 é comutada de um lado para o outro de forma oscilante com uma frequência constante entre a tensão de retenção 72, que forma um máximo, e uma tensão de zero, que com isso forma um mínimo, do que resulta o sinal de onda quadrada representado na fig. 8b no intervalo de tempo entre t4 e t5.
[0068] Em primeiro lugar, por uma lógica de controle de uma unidade de controle em um instante t4 é determinado que o ímã de fixação 8 e a válvula de controle 6 alcançaram a posição de fechamento. No caso ideal, t4 é idêntico a t3, sendo que, contudo possivelmente um pequeno intervalo de tempo entre t3 e t4 também possa ser necessário para a avaliação e processamento do sinal pela unidade de controle. Com o reconhecimento no instante t4 de que a posição fechamento foi alcançada, a lógica de controle da unidade de controle libera a comutação oscilante de um lado para o outro da tensão 70. A redução da tensão 70 para zero não leva imediatamente a uma redução da corrente 63 de acordo com o curso 67e. Pelo contrário, a corrente 63 se reduz com uma inclinação relativamente pequena, para a qual a causa pode ser o campo oposto indicado na bobina 13 com o núcleo 14 do ímã de fixação 8. Nesse caso, a frequência da comutação oscilante de um lado para o outro da tensão 70 é dimensionada, de tal modo que a inclinação da corrente 63 resultante das variáveis eletromagnéticas do ímã de fixação 8 dentro da duração de desligamento da tensão tem como consequência que a corrente 63 apenas alcança uma corrente mínima 74 e não cai abaixo. Essa corrente mínima 74 é (quase ainda) suficiente para manter o ímã de fixação 8 e a válvula de controle 6 na posição fechamento. A geração a tempo da tensão de retenção 72 quando a corrente mínima 74 é alcançada leva então ao fato de que a corrente 63 aumenta novamente correspondendo ao curso 67e. Esse aumento ocorre então até uma corrente máxima 75. Com o alcance da corrente máxima 75, então a tensão 70 cai de novo para zero de acordo com o curso 71e, e o processo pode então ser repetido várias vezes. O método usado de acordo com a fig. 8 para a redução oscilante da tensão 70 leva a uma redução do consumo de energia elétrica da válvula de controle 6 na posição fechamento da mesma.
[0069] A fig. 9 mostra a geração de um sinal de teste, a fim de poder determinar se a válvula de controle 6 (e/ou um bocal de aplicação ou um condutor secundário) está entupido. Nesse caso, conforme explicado anteriormente, a tensão 70 é aumentada para a tensão de retenção 72 no instante t1. Até o instante t4, o curso 67f da corrente 63 corresponde ao curso 67e da corrente 63 de acordo com a fig. 8, e o curso 71f da tensão 70 corresponde ao curso 71e da tensão 70 de acordo com a fig. 8. Se, no entanto, no instante t4 for reconhecido que a posição fechamento do ímã de fixação 8 e da válvula de controle 6 foi alcançada (ou foi mantida durante o período de tempo t3 até t4), então novamente a tensão 70 é imediatamente reduzida a zero de acordo com o curso 71f, de tal modo que, nesse caso, novamente a posição de abertura é imediatamente guiada e, por conseguinte, a posição de fechamento da válvula de controle 6 é mantida tão curta quanto possível. No caso ideal teórico, a fenda do ímã de fixação 8 é fechada por um intervalo de tempo que se aproxima de zero, de tal modo que o fluido pode ser descarregado da válvula de controle 6 quase ininterruptamente. O objetivo do sinal de teste gerado dessa forma é então a avaliação do curso 67f da corrente 63 após o instante t4. Como foi descrito acima com respeito ao exemplo de execução de acordo com a fig. 6, um ponto de inversão do curso 67f e/ou um máximo é formado para o curso 67f representado com linha contínua com a válvula de controle 6 não entupida ou apenas ligeiramente entupida, enquanto que para o curso 67f representado com linhas tracejadas esse ponto de inversão ou o máximo não existem mais. Por conseguinte, o valor do máximo e/ou a extensão de um ponto de inversão pode ser avaliado nesse sentido para determinar se existe um entupimento.
[0070] Um sinal de teste de acordo com a fig. 9 pode ser gerado em intervalos regulares ou apenas temporariamente exclusivamente para esses fins de teste. Mas também é possível que os cursos 67f, 71f representados na fig. 9 entre os instantes t1 e t6 sejam componente de um sinal modulado da amplitude do pulso, de tal modo que para a avaliação pode ser usado um sinal, que está disponível de qualquer maneira e em consequência da modulação da amplitude do pulso e não é necessário um fechamento adicional da válvula de controle 6, que não é necessário em si, para o monitoramento do entupimento.
[0071] Para a geração do sinal de teste, o intervalo de tempo do fechamento de t1 até t3 ou de t1 até t4 é escolhido de preferência, o mais curto possível, sendo que, esse intervalo preferencialmente é menor do que 100 mseg, menor do que 50 mseg ou até mesmo menor do que 45 mseg. Lista dos números de referência 1 unidade de válvula de pulverizadores agrícolas 2 dispositivo de válvula de pulverizadores agrícolas 3 condutor primário 4 condutor secundário 5 válvula de transbordamento 6 válvula de controle 7 atuador 8 ímã de fixação 9 induzido 10 tucho de válvula 11 ímã blindado 12 corpo de recepção 13 bobina 14 núcleo 15 passagem 16 cabo, plugue 17 mola de abertura 18 carcaça 19 parte da carcaça 20 parte da carcaça 21 porca de capa 22 espaço interno 23 conexão, passagem 24 peça intercalada da carcaça 25 parte da peça intercalada da carcaça 26 parte da peça intercalada da carcaça 27 colar anelar 28 guia 29 furo 30 prolongamento cilíndrico 31 furo passagem 32 guia 33 elemento de vedação 34 elemento de vedação 35 canal 36 furo 37 espaço anelar 38 furo 39 guia 40 corpo de válvula da válvula de transbordamento 41 elemento de vedação 42 canal anelar 43 corpo de assento da válvula 44 assento de válvula da válvula de transbordamento 45 assento de válvula da válvula de controle 46 guia 47 elemento de vedação 48 mola de fechamento 49 espaço anelar 50 furo 51 furo 52 corpo de válvula da válvula de controle 53 disco de válvula 54 elemento de vedação 55 elemento de vedação 56 elemento de vedação 57 elemento de vedação 58 superfície anelar 59 parafuso de fixação 60 recesso de passagem 61 unidade de controle 62 admissão elétrica 63 corrente 64 duração do período 65 fase ON 66 fase OFF 67 curso 68 máximo 69 tempo 70 tensão 71 curso 72 tensão de retenção 73 valor limite 74 corrente mínima 75 corrente máxima

Claims (18)

1. Unidade de válvula de pulverizadores agrícolas (1) com um condutor primário (3) e um condutor secundário (4) e uma válvula de controle (6) controlada eletronicamente disposta entre o condutor primário (3) e o condutor secundário (4), cuja posição da válvula pode ser mantida e/ou alterada através de um ímã de fixação (8) em que uma válvula de transbordamento (5) passiva está disposta entre o condutor primário (3) e o condutor secundário (4) em ligação em série com a válvula de controle (6) controlada eletronicamente; caracterizada por a pressão no condutor primário (3) em uma posição de fechamento da válvula de transbordamento (5) atuar sobre uma superfície de válvula menor do que em uma posição de abertura da válvula de transbordamento (5).
2. Unidade de válvula de pulverizadores agrícolas (1) de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por a válvula de controle (6) controlada eletronicamente assumir sua posição de abertura sem admissão elétrica do ímã de fixação (8).
3. Unidade de válvula de pulverizadores agrícolas (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada por a) a válvula de controle (6) controlada eletronicamente apresentar um corpo de válvula da válvula de controle (52), b) a válvula de transbordamento (5) apresentar um corpo de válvula da válvula de transbordamento (40) e c) um corpo de assento da válvula (43) comum formar tanto o assento de válvula da válvula de controle (45) da válvula de controle (6) controlada eletronicamente, no qual o corpo de válvula da válvula de controle (52) entra em contato na posição de fechamento da válvula de controle (6) controlada eletronicamente, como também o assento de válvula da válvula de transbordamento (44) da válvula de transbordamento (5), no qual o corpo de válvula da válvula de transbordamento (40) entra em contato na posição de fechamento da válvula de transbordamento (5).
4. Unidade de válvula de pulverizadores agrícolas (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada por a válvula de transbordamento (5) e a válvula de controle (6) controlada eletronicamente estarem interligadas radialmente.
5. Unidade de válvula de pulverizadores agrícolas (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada por a válvula de transbordamento (5) apresentar um corpo de válvula da válvula de transbordamento (40), o qual apresenta um recesso de passagem (60), sendo que, um canal entre a válvula de transbordamento (5) e a válvula de controle (6) controlada eletronicamente e/ou um elemento de construção da válvula de controle (6) controlada eletronicamente se estende/ estendem pelo menos parcialmente através do recesso de passagem (60).
6. Unidade de válvula de pulverizadores agrícolas (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada por uma carcaça (18) estar disponível com um espaço interno (22), sendo que, a) o ou um corpo de válvula da válvula de transbordamento (40), b) o ou um corpo de válvula da válvula de controle (52) e c) o ou pelo menos um corpo de assento da válvula (43), que forma o assento de válvula da válvula de transbordamento e/ou o assento de válvula da válvula de controle são executados separadamente da carcaça (18) e estão dispostos no espaço interno (22) da carcaça (18).
7. Dispositivo de válvula de pulverizadores agrícolas (2) com qualquer uma unidade de válvula de pulverizadores agrícolas (1) de acordo com uma das reivindicações precedentes, caracterizado por estar disponível uma unidade de controle (61) com lógica de controle, a qual a partir da admissão elétrica do ímã de fixação (8) determina pelo menos um parâmetro que correlaciona pelo menos com um fluxo e/ou com uma extensão de um entupimento a) da unidade de válvula de pulverizadores agrícolas (1), b) do condutor secundário (4) e/ou c) de um bocal de aplicação.
8. Dispositivo de válvula de pulverizadores agrícolas (2) de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por a lógica de controle ser executada, de tal modo que o ímã de fixação (8) é admitido eletricamente por meio de uma modulação da amplitude de pulso, e o parâmetro é determinado com base na admissão elétrica.
9. Dispositivo de válvula de pulverizadores agrícolas (2) de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por a lógica de controle ser executada, de tal modo que o parâmetro com base da admissão elétrica é determinado: a) durante a fase OFF (66) da modulação da amplitude de pulso ou do movimento de fechamento da válvula de controle (6) controlada eletronicamente ou b) durante a fase ON (66) da modulação da amplitude de pulso ou do movimento de abertura da válvula de controle (6) controlada eletronicamente.
10. Dispositivo de válvula de pulverizadores agrícolas (2) de acordo com a reivindicação 8 ou 9, caracterizado por a lógica de controle ser executada, de tal modo que o parâmetro é determinado a partir de um máximo local (68) da admissão elétrica: a) durante a fase OFF (66) da modulação da amplitude de pulso ou do movimento de fechamento da válvula de controle (6) controlada eletronicamente, ou b) durante a fase ON (66) da modulação da amplitude de pulso ou do movimento de abertura da válvula de controle (6) controlada eletronicamente.
11. Dispositivo de válvula de pulverizadores agrícolas (2) de acordo com qualquer uma das reivindicações de 7 a 10, caracterizado por a lógica de controle ser executada, de tal modo que o parâmetro é determinado para vários ciclos da modulação da amplitude de pulso e a partir de uma alteração do parâmetro é concluído sobre uma alteração do fluxo e/ou de uma extensão de um entupimento.
12. Dispositivo de válvula de pulverizadores agrícolas (2) de acordo com qualquer uma das reivindicações de 7 a 11, caracterizado por estarem disponíveis várias unidades de válvula de pulverizadores agrícolas (1) às quais estão coordenados respectivamente bocais de aplicação, sendo que, as unidades de válvula de pulverizadores agrícolas (1) com bocais de aplicação coordenados são mantidas em uma barra de pulverização, e são abastecidas com um fluido a ser aplicado através de uma bomba, e está disponível pelo menos uma unidade de controle (61) eletrônica, que controla pelo menos uma unidade de válvula de pulverizadores agrícolas (1) coordenada.
13. Dispositivo de válvula de pulverizadores agrícolas (2) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado por estar disponível uma unidade de controle com lógica de controle, ou a unidade de controle ser controlada: a) durante uma operação permanente da unidade de válvula de pulverizadores agrícolas (1) ou para uma operação de teste ou de referência em uma posição de abertura, tanto da válvula de controle (6) como também da válvula de transbordamento (5) passiva da válvula de controle (6) temporariamente ou repetida em uma posição de fechamento e b) ser determinada uma admissão elétrica (62) do ímã de fixação (8), que então é levada em consideração para a determinação de um fluxo e/ou de uma extensão de um entupimento da unidade de válvula de pulverizadores agrícolas (1), do condutor secundário (4) e/ou de um bocal de aplicação.
14. Dispositivo de válvula de pulverizadores agrícolas (2) de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por a unidade de controle controlar várias unidades de válvula de pulverizadores agrícolas (1), e a lógica de controle controlar as válvulas de controle (6) das unidades de válvula de pulverizadores agrícolas (1) deslocadas temporalmente para fins de teste ou de referência para uma posição de fechamento.
15. Dispositivo de válvula de pulverizadores agrícolas (2) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado por uma unidade de controle estar disponível com a lógica de controle, ou a unidade de controle (61) apresentar lógica de controle, sendo que, a lógica de controle: a) em uma operação de referência, controla a válvula de controle (6) para uma posição de fechamento, b) armazena a admissão elétrica (62) do ímã de fixação (8) registrada durante a operação de referência, como admissão de referência, c) em uma operação de teste, controla a válvula de controle (6) para uma posição de fechamento e d) uma extensão de um entupimento da unidade de válvula de pulverizadores agrícolas (1), do condutor secundário (4) e/ou de um bocal de aplicação é determinada por uma comparação da admissão de referência com a admissão elétrica registrada durante a operação de teste.
16. Dispositivo de válvula de pulverizadores agrícolas (2) de acordo com a reivindicação 15, caracterizado por uma operação de referência ser realizada para diferentes pressões existentes no condutor primário, e serem armazenadas várias admissões de referência dependentes de pressão, e uma extensão de um entupimento da unidade de válvula de pulverizadores agrícolas (1), do condutor secundário (4) e/ou de um bocal de aplicação é determinada por uma comparação da admissão de referência para a pressão, que foi colocada no condutor primário durante a operação de teste, com a admissão elétrica registrada durante a operação de teste.
17. Dispositivo de válvula de pulverizadores agrícolas (2) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado por uma unidade de controle estar disponível com lógica de controle, ou a unidade de controle (61) apresentar lógica de controle, sendo que, em uma posição de fechamento da válvula de controle (6) a lógica de controle varia a admissão elétrica, em particular, oscilando entre um máximo e um mínimo.
18. Dispositivo de válvula de pulverizadores agrícolas (2) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado por uma unidade de controle estar disponível com lógica de controle, ou a unidade de controle (61) apresentar lógica de controle, sendo que, a lógica de controle a) monitora, durante uma passagem da válvula de controle (6) de uma posição de abertura para uma posição de fechamento, o curso da corrente (63), com o qual o ímã de adesão (8) é admitido, e b) o instante do alcance da posição de fechamento da válvula de controle (6) é determinado a partir do curso da corrente (63), com o qual o ímã de fixação (8) é admitido, e pelo fato de que - é detectada uma redução da corrente (63) acima ou abaixo de um valor limite (73) detectado e/ou é detectado em seguida um aumento da corrente (63) e/ou é detectado um ponto de inversão da corrente (63) a ser reduzida e/ou - é detectada uma descontinuidade da corrente (63) a ser reduzida.
BR112021002746-7A 2018-08-17 2019-08-12 Unidade de válvula de pulverizadores agrícolas e dispositivo de válvula de pulverizadores agrícolas BR112021002746B1 (pt)

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