CN112601614A - 农业喷洒-阀单元和农业喷洒-阀装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种农业喷洒‑阀单元(1)。在农业喷洒‑阀单元(1)中，电子控制的控制阀(6)以及被动的溢流阀(5)以流体串联连接的方式布置在初级管路(3)和次级管路(4)之间。农业喷洒‑阀单元(1)用于任意的特别是与在农业或者水果或蔬菜种植中施加液体例如水、肥料、杀虫剂、除草剂等相关的农业喷洒‑阀装置。

Description

农业喷洒-阀单元和农业喷洒-阀装置

技术领域

本发明涉及一种农业喷洒-阀单元和一种构造有农业喷洒-阀单元的农业喷洒-阀装置。

农业喷洒-阀单元和农业喷洒-阀装置用于借助任意使用目的和任意构造方式的农用喷洒器控制或调节(在本发明的范畴内也归纳为“控制”)液体的施加。这种农用喷洒器例如用于在农业或者水果或蔬菜种植中施加液体，其中，所述液体例如可以是水、肥料、杀虫剂、除草剂或任意其他液体或液体混合物。

背景技术

农用喷洒器单独地用于将农用液体施加到限定的面积或者通过多个农用喷洒器实现，所述多个农用喷洒器可以例如并排地保持在一个或多个喷射横梁上。特别是出于成本原因以及生态原因应该仅仅在实际相关的农用面积中进行液体施加并且在此也仅仅以需要的体积流量进行。为此仅仅举出一个实例，在蜿蜒式地在田地上运动的喷洒车辆的情况中，在田地的边缘区域中、例如在转弯行驶时应该中断液体施加。也可能的是，在喷射横梁的未行驶经过植物或农作物的部分宽度中应该暂时地关闭配置给该部分宽度的农用喷洒器。为了在田地的边缘区域中完全关闭而可以使在至全部农用喷洒器的输送管路中的中心农业喷洒-阀单元处于阻断位置中，而喷射横梁的部分宽度的停用要求，喷射横梁的与农用喷洒器连接的中心管路区段化地构造并且具有并联的区段，所述区段能够单独地通过配置给相应的区段的农业喷洒-阀单元阻断。最后，农业喷洒-阀单元除了开启位置和关闭位置以外也可以被控制到至少一个中间位置、特别是连续的中间位置中，以便可以符合需要地控制所述施加。

与现代农用喷洒器相关的问题情况以及解决方案可以由出版物DE 10 2009 001532 A1以及DE 696 25 914 T2获知。依此可以值得期望地根据以下方面改变农业喷洒-阀单元的需要的中间位置的施加率，即根据农业应用目的、喷洒液体随着风的漂移、喷洒车辆的速度、农用喷洒器喷洒范围的期望的大小、喷射横梁相对于地面的高度、期望的液滴大小或液滴大小的期望的覆盖范围、期望的液体流、喷射锥的期望的角度等。也可能的是，对施加率的控制应该基于全球卫星定位系统的信息进行，其方式是，例如根据在田地上的位置预给定施加的体积流量，例如基于上一次收割的与位置相关的收割时间。

也已知的的是，通过控制用于输送液体的泵的输送能力影响用于施加农用液体的体积流量，控制输送管路中的压力，影响农业喷洒-阀单元的开启横截面或者使用呈脉冲调制系统的设计方案的农业喷洒-阀单元(参见DE 10 2009 001 532 A1和DE 696 25 914T2)，其中，在后者所述的情况中通过所谓的“Duty Cycle(工作周期)”以及阀的开启时间与阀的关闭时间的比例关系可以改变时间上平均的体积流量。施加的相互作用也在一方面农业喷洒-阀单元和连接在农业喷洒-阀单元下游的喷射或喷嘴单元之间发生，液体从所述喷射或喷嘴单元朝向农田或要以液体润湿的作物的方向射出。

农业喷洒-阀单元可以设计为直接控制的电磁阀，其中，例如构造为阀板的、在关闭位置中与阀座接触的阀体与电磁执行器直接机械地连接。在此，电磁执行器构造有线圈和在线圈内部运动的衔铁，其中，可运动的衔铁与阀体耦合。电磁执行器必须产生开启力，所述开启力与阀板的尺寸以及农业喷洒-阀单元的初级管路和次级管路之间的压力差相关(参见DE 10 2013 101 460 A1)。

DE 10 2011 000 921 B3公开了一种农业喷洒-阀单元，所述农业喷洒-阀单元构造为无电子控制可能性的、被动的溢流阀。在此，初级管路和次级管路之间的过流横截面的尺寸和几何形状与阀体的位置相关。阀体在这种情况中通过摇摆活塞构成。摇摆活塞具有第一活塞面，所述第一活塞面持续地将压力施加在初级管路中。此外，摇摆活塞具有与第一活塞面相反作用的第二活塞面，所述第二活塞面持续地将压力施加在次级管路中。由此，阀体的位置以及过流横截面的尺寸和几何形状与初级管路与次级管路中的压力差相关。对于农用喷洒器开始运行不将压力施加在次级管路中，从而随着在初级管路中的压力形成实现农业喷洒-阀单元的快速开启。如果反之在农用喷洒器的运行中发生农业喷洒-阀单元向下流的不期望的阻塞，则液体堵塞在次级管路中，由此施加给第二活塞面的压力近似于初级管路中的施加给第一活塞面的压力。以所述方式可以在阻塞时自动地引起关闭农用喷洒器溢流阀，以便阻止液体从初级管路继续流到次级管路中。

EP 2 227 949 A1公开了田地喷洒设备的基本结构，其具有整个液体循环回路和多个农业喷洒-阀单元在喷射横梁上的布置。在此使用具有阀体运动的脉冲宽度调制的控制的农业喷洒-阀单元。

EP 2 979 765 B1公开了一种农业喷洒-阀单元，其中，在初级管路和次级管路之间布置一个阀。所述阀具有阀体和阀座，所述阀体和阀座在所述阀的开启位置中形成初级管路和次级管路之间的过流横截面。阀体通过弹簧朝向关闭位置的方向和朝向阀座的方向加载。初级管路中的压力沿着开启方向作用于阀体。所述阀构成溢流阀，在所述溢流阀随着超过初级管路中的压力的阈值使阀体远离阀座运动。由此，当随着接收泵的工作达到压力阈值时，才开启所述阀。除了阀的所述被动的溢流功能以外，阀体也可以通过吸持磁铁保持在关闭位置中。在此，吸持磁铁理解为电磁体，在所述电磁体中不进行机械运动转换。更确切地说，电的吸持磁铁具有线圈绕组和不能相对于线圈绕组运动的铁芯。在标准VDE 0580中，所述吸持磁铁也称为“起重电磁铁”。吸持磁铁在此使用旋转对称的壶形磁铁的构型。借助吸持磁铁对阀的保持能够以与具有布置在内部的可运动的衔铁的电磁铁相比剧烈减小的输入功率实现，其中，然而可以引起高的保持力。如果借助吸持磁铁将阀体保持在关闭位置中，则可以通过吸持磁铁使溢流功能失效，从而尽管超过初级管路中的压力的阈值仍使所述阀保持关闭位置。这例如应该用于通过给在喷射横梁上的多个农业喷洒-阀单元的单个吸持磁铁通电引起部分宽度的关闭，或者例如在田地的边缘区域中转弯行驶时通过给农业喷洒-阀单元的全部吸持磁铁通电而暂时地阻止对整个喷射横梁的施加。替换地提出，吸持磁铁固定阀体的开启位置，由此当初级管路中的压力和次级管路中的压力之间的压力差不足够用于将所述阀转换到开启位置中时，则通过给吸持磁铁通电也可以引发溢流功能。如果吸持磁铁与衔铁相互作用，所述衔铁与阀体耦合，则根据阀体的位置和由此衔铁与吸持磁铁间距改变磁导率、磁阻和磁通密度。在以交变电压或交变电流施加吸持磁铁时，由此改变吸持磁铁的电施加的电流变化曲线、电压、阻抗和/或相移。根据物理条件则可以换算改变或者通过特性曲线族转换成衔铁与吸持磁铁的间距，由此实现一种用于运行位置的阀体和由此阀的运行位置的传感器。在此，传感器可以产生用于衔铁与吸持磁铁的间距的二进制信号(关/开)、数字信号也或模拟信号。基于评估这样确定的、衔铁与吸持磁铁的间距则可以进行对使用所述阀的农用喷洒器的错误运行状态的识别。例如可以探测(特别是由于泵的故障或输入管路中的泄露引起的)对初级管路中的压力的干扰。也可能的是，通过传感器识别在农用喷洒器中、特别是在次级管路的区域中或者在喷射或施加喷嘴的区域中的阻塞。也可能的是，识别例如由于在阀体的导向区域或在阀座和阀体之间磨损或异物导致对阀体运动的阻碍。此外在EP 2 979 765 B1中提出，不稳定的电测试信号，以所述测试信号施加给吸持磁铁，其中，所述测试信号由控制单元这样预给定，以使得能实现尽可能好地测量的衔铁与吸持磁铁的间距。所述电测试信号可以例如在衔铁的吸持位置中被施加，在所述吸持位置中衔铁总归通过相对大的保持力保持在吸持磁铁上，从而由于电测试信号的小的振动力不会导致铁从吸持磁铁松开。也可能的是，测试信号与吸持磁铁的另外使用的电施加信号叠加，其中，电测试信号的幅度小于电施加信号的幅度。替换地或附加地提出，测试信号具有下述频率，以使得虽然测试信号引起通过吸持磁铁和衔铁的通量，所述通量与衔铁和吸持磁铁的间距相关。但是由于衔铁和阀体的惯性所述阀不能相应地于高频率的测试信号和由此产生的高频率的吸持磁铁的力引起阀体位置的显著的改变或振动。

发明内容

本发明任务在于，提出一种农业喷洒-阀单元和一种农业喷洒-阀装置，所述农业喷洒-阀单元和农业喷洒-阀装置关于

-运行可靠性、

-滴漏保护、

-识别阻塞的可能性和/或

-流量的检测

被改进。

根据本发明，本发明的任务通过独立权利要求的特征来解决。另外的优选的根据本发明的构型可由从属权利要求获知。

本发明涉及一种农业喷洒-阀单元，其中，初级管路和次级管路通过电子控制的控制阀彼此连接。在电子控制的控制阀中可以通过吸持磁铁保持和/或改变阀位置(特别是开启位置或关闭位置)。

根据本发明，(除了电子控制的控制阀以外)在农业喷洒-阀单元中布置溢流阀。在此，溢流阀是被动的(passives，无源的)溢流阀，从而所述溢流阀的阀位置不通过电施加改变，和/或溢流阀的阀位置仅仅与在所述阀位置作用的液体压力和可能在此作用的弹簧相关。

电子控制的控制阀和被动的溢流阀以串联连接的方式布置在初级管路和次级管路之间，从而从初级管路至次级管路的流量由此不仅与电子控制的控制阀的位置而且与被动的溢流阀的位置相关。在此，被动的溢流阀可以设置在电子控制的控制阀前面或后面。

根据本发明，由此对功能的控制一方面借助电子控制并且另一方面借助溢流功能进行，所述电子控制通过电子控制的控制阀确保，所述溢流功能通过被动的溢流阀确保。由此可以通过一方面设计控制阀并且另一方面设计溢流阀分别特定地考虑相应的要求，而不发生彼此影响。特别是对于溢流阀可以与控制阀的构型无关地进行初级管路中的压力的阈值的预给定，对于所述初级管路进行溢流阀的被动的开启。被动的溢流阀可靠地确保，在达到阈值之前，对于所述阈值开启溢流阀，液体流过农业喷洒-阀单元，由此非常可靠地确保滴漏保护。溢流阀优选地是下述溢流阀，所述溢流阀不能实现回流和/或所述溢流阀从初级管路朝向次级管路的方向开启。溢流阀的结构上的构型在此可以是任意的。为了列举仅仅一些不限制本发明的实例，溢流阀可以构造为具有弹簧施加的用于预给定开启压力的止回阀体止回阀、座阀、膜片阀等。

完全可能的是，电子控制的控制阀在未对吸持磁铁电施加的情况下占据所述电子控制的控制阀的关闭位置。对于一个另外的实施方式，电子控制的控制阀在未对开启磁铁电施加的情况下占据所述电子控制的控制阀的开启位置。这对于由现有技术已知的实施方式是不可能的，因为当未进行吸持磁铁的电施加时，例如对于干扰电功率供应的情况，则不确保泄露保护。对于根据本发明的构型，当电子控制的控制阀在未对吸持磁铁电施加的情况下占据开启位置时，也可以至少减小流出或滴漏。为此的原因是，例如在干扰电功率供应的情况中虽然控制阀占据其开启位置。但是通过农业喷洒-阀单元的流量则通过以下方式抑制，即被动的溢流阀占据其关闭位置。

在本发明的范畴内使用的溢流阀可以具有任意的开启特性并且构造为不具有或具有迟滞。对于本发明的一个另外的提出方案初级管路中的压力在溢流阀的关闭位置中与在溢流阀的开启位置中相比作用于更小的阀面。换句话说，当在初级管路中存在相同的压力时，在溢流阀的关闭位置中与在溢流阀的开启位置中将更小的开启力施加给溢流阀的阀体。这导致，可能在首次超过初级管路中的开启压力之后开启溢流阀并且对于会通过开启溢流阀引起的、初级管路中暂时的、微小的压力下降然而由于增大的起作用的阀面而保持溢流阀的开启位置。

在本发明的范畴内，电子控制的控制阀可以具有控制阀阀体，而溢流阀具有溢流阀阀体。原则上可能的是，控制阀阀体和溢流阀阀体作用于不同的阀座体，而本发明对于特别紧凑的构型提出，使用共同的阀座体。所述共同的阀座体则一方面构成电子控制的控制阀的控制阀阀座，控制阀阀体在电子控制的控制阀的关闭位置中与所述控制阀阀座接触。另一方面，共同的阀座体则构成溢流阀的溢流阀阀座，溢流阀阀体在溢流阀的关闭位置中与所述溢流阀阀座接触。

对于溢流阀和电子控制的控制阀结构上的构型和布置在本发明的范畴内存在多种多样的和任意的可能性。对于一个提出方案可以通过以下方式提高农业喷洒-阀单元的紧凑性，即溢流阀和电子控制的控制阀径向地彼此嵌套。在此，电子控制的控制阀可以径向地布置在溢流阀外部。然而对于本发明的一个特别的提出方案，溢流阀径向地布置在电子控制的控制阀外部。

对于本发明的一个提出方案在此可能的是，溢流阀具有溢流阀阀体，所述溢流阀阀体具有贯通凹槽。为了列举仅仅一个不受限的实例，溢流阀阀体可以例如套筒状地构造有任意的半纵切面。在这种情况中，在溢流阀与电子控制的阀和/或电子控制的阀的构件之间的通道可以至少部分地延伸通过贯通凹槽。控制阀阀体的冲杆和/或用于所述控制阀阀体的引导和/或密封体例如可以布置在贯通凹槽中或者至少部分地延伸通过所述贯通凹槽。

本发明也包括下述实施方式，其中，农业喷洒-阀单元具有壳体，所述壳体作为附加的功能也构成溢流阀和/或控制阀的构件。然而在本发明的范畴内也可能的是，壳体不参与构成控制阀和溢流阀，而是仅仅用于接收并且保持和/或支撑所述控制阀和溢流阀。本发明也提出，壳体具有内腔，其中，壳体在此可以一件式地或多件式地构造。溢流阀阀体、控制阀阀体和/或至少一个阀座体则独立于壳体地构造并且(可松开地并且可拆卸地)布置在壳体内部，其中，所述溢流阀阀体、控制阀阀体和/或至少一个阀座体则可以在壳体上被支撑、保持和/或引导。

本发明的任务的一个另外的解决方案是一种农业喷洒-阀装置，其具有如前所述的(至少)一个农业喷洒-阀单元。在此，农业喷洒-阀装置可以仅仅具有农业喷洒-阀单元或者具有例如至少以下附加的部件：

-控制单元，

-输送和/或输出管路，所述输送和/或输出管路与初级管路和/或次级管路连接，

-用于施加液体的农用施加喷嘴，

-用于供应要施加的液体的管路系统也或者循环回路系统，

-喷射横梁，

-泵和

-布置在前述的循环回路系统中的液体和/或电子控制的阀，

-用于提供要施加的液体的容器等。

在农业喷洒-阀装置中存在控制单元。所述控制单元可以是特定地配置给农业喷洒-阀单元的控制单元，所述控制单元是农业喷洒-阀单元的组成部分，保持、例如法兰连接在农业喷洒-阀单元上或者布置在所述农业喷洒-阀单元外部并且与农业喷洒-阀单元通过控制线路或总线系统连接。控制单元在这种情况中配备有控制逻辑，所述控制逻辑由吸持磁铁的电施加(特别是电流和/或电压的绝对值或变化曲线)确定至少一个特性参数。这包括例如在特定的时间点、例如根据预给定的时间段或对于预确定的运行点确定一个唯一的特性参数，或者确定运行方式的改变例如脉冲宽度调制的占空比的改变，或者确定一系列特性参数或甚至特性参数变化曲线。所述特性参数与农业喷洒-阀单元、次级管路、农业喷洒-阀单元和施加喷嘴之间的连接管路和/或施加喷嘴的流量和/或阻塞程度相关或相应。如果特性参数相应于流量，则该特性参数可以考虑用于控制或调节借助农业喷洒-阀单元的施加。如果特性参数与阻塞程度相关，则可以进行故障功能的监测并且可以采取用于补偿由于阻塞而偏离于额定施加的实际施加的相应措施。也可以给用户、例如拖拉机的驾驶员传送下述故障内容或故障信息，即存在阻塞，并且也可以给出需要清洁的提示或用于自动消除阻塞的特定运行。在此，阻塞的特性参数可以评估或用信号表示为阻塞的二进制信号(“阻塞”，“无阻塞”)，或者阻塞的程度能够以多个级或者也无级地被检测、处理和/或用信号表示。

优选地，控制单元的控制逻辑适合地设计为使得吸持磁铁借助脉冲宽度调制被电施加，其中，电施加信号通过控制单元预给定或控制。在此可能的是，用于流量或阻塞程度的特征曲线基于电施加来确定。所述设计方案的构思在于，与通过控制单元的预给定无关地，对吸持磁铁的电施加与衔铁的位置和所述衔铁的的运动相关。如果由此由于改变的流量或改变的阻塞程度而改变衔铁的位置或所述衔铁的运动，则这可以根据吸持磁铁的电施加被识别。为了列举仅仅一个不限制本发明的实例，在线圈中感应的电压可以与衔铁的位置和/或运动相关。

在本发明的范畴内对于吸持磁铁的电施加(特别是电流或电压)的信号的评估方式存在多种可能性，其中，可以使用所有已知的信号处理和信号分析的方法。为了列举仅仅一些实例，可以在脉冲宽度调制的一个周期内、关于脉冲宽度调制的多个周期或者也关于脉冲宽度调制的周期的一部分确定平均值、绝对最大值或相对最大值、绝对最小值或相对最小值、斜率，拐点、频率频谱或FFT(Fast Fourier Transformation，快速傅里叶变换)频率频谱的单个值、自相关函数和/或代表值例如过零、最大值或最小值的时间间隔并且考虑用于确定特性参数。

本发明的一个另外的提出方案基于下述认识，在脉冲宽度调制的占空比的不同阶段中的电施加可以关于特性参数具有不同的有效性。例如可能的是，有利地，特性参数基于(也或者仅仅)在脉冲宽度调制的OFF阶段或电子控制控制阀的的关闭运动期间的电施加来确定。在关于尝试描述对此的原因不应限制本发明的情况下推测出，在出现流量的减小以及特别是初级管路中和在所述初级管路下游的阻塞时控制阀阀体经受在初级侧和次级侧的不同的液体条件。因此，例如作用于控制阀阀体的次级侧的压力可以随着阻塞升高。在(通过例如在施加喷嘴的区域中的可能的节流作用)使初级管路无阻塞的情况下形成朝向周围环境敞开的液体输出腔，而在次级侧的阻塞导致至少部分地关闭输出腔、改变对液体的次级侧的节流作用和在次级侧的液体的可能也改变的动态压力波动。在控制阀阀体上根据流量和阻塞而改变的液体条件则在脉冲宽度调制的OFF阶段或电子控制的控制阀的关闭运动期间导致电流或电压的改变，所述电流或电压的改变则可以被考虑用于确定特性参数。

然而同样也可能的是，特性参数基于(也或仅仅)在脉冲宽度调制的ON阶段或电子控制的控制阀的开启运动期间的电施加来确定。此外可能的是，特性参数一方面根据下述部分特性参数来确定，该部分特性参数在OFF阶段或关闭运动期间被确定，以及另一方面根据下述部分特性参数来确定，该部分特性参数在ON阶段或开启运动期间被确定。

在本发明的范畴内对于特性参数的评估方式存在多种可能性，其中在下文中要列举仅仅两个替换的或附加的可选方案。

可能的是，控制逻辑设计为使得特性参数由在脉冲宽度调制的OFF阶段或电子控制的控制阀的关闭运动期间的电施加、即电流或电压的局部最大值来确定。令人惊奇地表明，在电子控制的控制阀的关闭运动期间的所述局部最大值随着改变的流量和/或改变的阻塞程度而关于所述局部最大值的状况和/或关于所述局部最大值的值改变，由此可以实现容易地并且同时可靠地确定特性参数。

也可能的是，特性参数对于脉冲宽度调制的多个周期被确定。由特性参数的改变则可以推断出流量和/或阻塞程度的改变。所述改变则可以仅仅被定性地评估(“发生流量改变”或“发生阻塞改变”或“未发生改变”)或者也被定量地评估，其方式是，特性参数的改变程度可以通过考虑线性或非线性的相关性或特性曲线族被评估为流量和/或阻塞程度的改变程度。在此，特性参数也可以与另外的运行参数相关，所述另外的运行参数可以必要时被考虑用于评估。因此，例如对特性参数的评估能够与用于脉冲宽度调制的占空比相关。替换地或附加地，特性参数的评估也可以与在初级管路中的输入侧提供的压力或液体供应循环回路系统中的压力相关并且由此相应于所述相关性进行评估。

本发明也提出一种农业喷洒-阀装置，其具有多个农业喷洒-阀单元。给多个农业喷洒-阀单元则分别配置施加喷嘴。农业喷洒-阀单元以所配置的施加喷嘴保持在喷射横梁上并且通过泵供应要施加的液体。存在至少一个电子控制单元，所述电子控制单元控制至少一个所配置的农业喷洒-阀单元。在此，中心电子控制单元可以主管多个或全部农业喷洒-阀单元。同样可能的是，将分散的电子控制单元分别配置给农业喷洒-阀单元。最后也可能的是，分散的控制单元主管所配置的农业喷洒-阀单元，其中，则存在中心控制单元，该中心控制单元协调分散的控制单元和所配置的农业喷洒-阀单元的运行。

可能的是，在农业喷洒-阀装置中使(至少)一个农业喷洒-阀单元持续地处于开启位置中，从而在田地上行驶经过较长距离时(例如大于30秒、大于1分钟、大于2分钟、大于5分钟或甚至、大于10分钟)应连续地施加液体的额定体积流量。在此可以值得期望的是，监测是否特别是由于农业喷洒-阀单元、次级管路和/或施加喷嘴的阻塞而导致施加行为改变或变差。根据本发明提出，控制单元的控制逻辑尽管自身期望的农业喷洒-阀单元的持续运行而在开启位置中出于测试目的将控制阀控制到关闭位置中。这可以暂时在短的时间间隔、特别是小于100毫秒，小于50毫秒或小于45毫秒内进行，从而农业喷洒-阀单元的关闭持续时间相对于所述农业喷洒-阀单元的在开启位置中的运行的总持续时间的百分比是非常小的，并且所述关闭对田地的影响是最小的。可能的是，对农业喷洒-阀单元的暂时的关闭一次地进行或者为了提高测试运行的可靠性而多次地进行。同样可能的是，所述关闭定期地、例如以在30秒至10分钟的范围内或在1分钟至5分钟的范围内或在1分钟至3分钟的范围内的周期重复地进行，以列举仅仅一些不限制本发明的实例。借助通过将农业喷洒-阀单元转变到关闭位置中(并且接着又开启所述农业喷洒-阀单元)实现的所述测试运行可以获得测试信号，然后评估所述测试信号。所述测试信号是用于转变到关闭位置中以及接着变回到开启位置中而进行的对吸持磁铁的电施加、特别是电流，给吸持磁铁施加所述电流。由电施加的变化曲线确定至少一个特性参数，所述特性参数至少与农业喷洒-阀单元、次级管路和/或、施加喷嘴的流量和/或阻塞程度相关。然而不需要强制地确定特性参数。更确切地说，也可以通过另外地评估所述电施加的变化曲线来确定，流量和/或阻塞程度当前是多大。为了列举仅仅一个不限制本发明的实例，对于吸持磁铁的电流的降低可以将变化曲线的拐点或局部最大值的出现或所述最大值的大小考虑作为流量或阻塞程度的指标。

然而也可能的是，将控制阀转变到关闭位置中在参考运行中进行，参考运行特别是在首次开始运行时、在维护之后或者在农业喷洒-阀单元的下述状态中进行，对于该状态已知的是，不存在阻塞并且施加行为是符合规定的。在参考运行中则可以检测对吸持磁铁的电施加，该电施加然后可以对于随后的运行被用作参考施加，从而可以将随后确定的对吸持磁铁的电施加与参考施加比较并且然后能够由所述比较推断出阻塞程度。

农业喷洒-阀装置具有多个农业喷洒-阀单元，所述多个农业喷洒-阀单元可以例如在喷射横梁上分布地布置，对于这种情况提出，这些农业喷洒-阀单元的控制阀出于测试或参考目的不是同时转变到这些农业喷洒-阀单元的关闭位置中，而是这在时间上错开地进行。例如可能的是，农业喷洒-阀单元分别单独地并且时间上错开地被控制到关闭位置中。然而也可能的是，在一个子组的农业喷洒-阀单元中将这个子组的农业喷洒-阀单元同时控制到关闭位置中，而时间上错开地将至少一个另外的子组的农业喷洒-阀单元控制到关闭位置中。这例如具有的优点是，在进行测试运行时在行驶经过田地期间通过测试运行不是同时并且以增大的程度消极地影响施加行为，而是仅仅逐点地并且时间上错开地进行。也可能的是，通过时间上错开避免或者减少在液体供应系统中出现压力波动。

对于本发明的一个提出方案，控制单元的控制逻辑在参考运行中将农业喷洒-阀单元的控制阀控制到关闭位置中。在所述参考运行期间则检测电施加、特别是电流，并且将所述电施加存储为参考施加。在此，所述检测和存储可以涉及电施加或电流的变化曲线。然而也可能的是，仅仅检测电施加的特征参量或者由所述电施加推导并且存储。由此可以检测、确定和/或存储例如作为特征参量的、电流变化曲线的最大值、最大值的出现时间点、拐点、改变速度等。所述参考运行在下述时间点实施，即当从农业喷洒-阀单元的按规定的施加行为开始时，例如在首先开始运行时，在行驶经过田地之前或在维护之后。在之后的测试运行中，例如在使用农业喷洒-阀单元期间在将液体施加在田地上时，则将控制阀(单独地、暂时地或者也定期地)控制到关闭位置中。在这种情况中可以通过将参考施加与在测试运行期间检测到的电施加比较来确定农业喷洒-阀单元、次级管路和/或施加喷嘴的阻塞程度。当在用于通过农业喷洒-阀单元施加液体的液体管路中存在制造公差，所述制造公差导致电施加也在农业喷洒-阀单元无阻塞的情况下对于不同的农业喷洒-阀单元或多或少地彼此存在偏差时，所述实施方式例如是有利的。如果在这种情况中对于所有农业喷洒-阀单元使用相同的标准用于评估阻塞程度，则由制造公差降低了阻塞程度的监测质量。前述方法由此实现使对阻塞程度的确定与所述的制造公差不相关。所述方法可以用于单个农业喷洒-阀单元，该农业喷洒-阀单元从一批的多个具有在制造公差内的制造偏差的农业喷洒-阀单元取出。然而也可能的是，所述参考运行依次对于多个共同运行的农业喷洒-阀单元实施并且然后对于每个农业喷洒-阀单元进行将分别特定地确定的参考施加与在测试运行期间检测到的电施加比较。

为了列举仅仅一些不限制本发明的实例，阻塞程度可以由

-参考施加的最大值与在测试运行中确定的电施加的最大值的绝对或相对比较和/或

-参考施加的最大值的出现时间与在测试运行中确定的电施加的最大值的出现时间的比较和/或

-参考施加的关于时间的变化曲线与在测试运行中确定的电施加的关于时间的变化曲线之差的面积

来确定。

可能的是，电施加对于农业喷洒-阀单元的预给定的阻塞程度与施加在初级管路中的压力无关或者存在可容忍的压力相关性。如果这不是这种情况，本发明提出，对于施加在初级管路中的不同的压力实施用于农业喷洒-阀单元的参考运行。然后在这种情况中可以存储多个与压力相关的参考施加。在这种情况中可以通过对于在测试运行期间施加在初级管路中的压力的参考施加与在测试运行期间检测到的电施加比较来确定农业喷洒-阀单元、次级管路和/或施加喷嘴的阻塞程度。由此可以进一步提高确定阻塞程度的准确性和可靠性。

本发明的一个另外的设计方案的内容是减小农业喷洒-阀装置的能量需求：而原则上提出，为了保持吸持磁铁的关闭位置而需要以足够的保持电流持续地给吸持磁铁通电，本发明提出，借助控制单元的控制逻辑使电施加、特别是作用于吸持磁铁的电压在控制阀的关闭位置中在最大值和最小值之间振荡地改变。在此，电施加的在最大值和最小值之间的任何振荡的变化曲线都是可能的，其中，优选地具有最大值和最小值0的振荡的矩形电压作用于吸持磁铁。令人惊奇地表明，尽管将电施加从最大值暂时地减小到最小值，吸持磁铁和由此农业喷洒-阀单元仍然保持其关闭位置。由此可以导致下述效应，然而本发明不应受限于所述效应：

a)可能的是，吸持磁铁和由此运动的构件的惯性、与吸持磁铁运动相关的由于摩擦和/或由压力施加的力引起的阻力导致，尽管保持电流减小仍然使吸持磁铁这样缓慢地处于运动中，以使得所述吸持磁铁直至重新增大保持电流保持如此小的行程，从而一方面可以使吸持磁铁又直接运动到关闭位置中并且另一方面使吸持磁铁和由此运动的控制阀阀体的非常小的运动是如此小的，以使得(例如由于在小的开启运动中弹性密封件的不变地确保的密封作用)还未开启控制阀。

b)也可能的是，吸持磁铁的线圈中的保持电流的减小感应出反向磁场，所述反向磁场的最终结果导致，尽管保持电压减小到最小值或者甚至减小到0而保持电流仍然继续被保持或者仅仅以如此小的程度减小，以使得保持力继续足够用于将吸持磁铁保持在关闭位置中。

振荡的电施加的频率与前述效应相匹配。电施加的振荡频率例如可以处于100至500Hz或200至300Hz的范围。

在本发明的范畴内可以进行对施加给吸持磁铁的电流的变化曲线的评估。对于本发明的一个特别的提出方案，所述变化曲线用于确定达到控制阀的关闭位置的时间点。这可以一方面对于准确地确定控制阀的开启时间与关闭时间的关系和/或对于准确地控制或调节液体的体积流量是重要的。另一方面达到关闭位置的时间点也可以用于进行对施加给吸持磁铁的电流的调整，特别是在足够用于保持的电流减小的情况下，因为吸持磁铁的气隙是闭合的。替换地或附加地，达到关闭位置的被确定的时间点可以用于触发前述的振荡的电施加。按照根据本发明的提出方案，达到控制阀的关闭位置的时间点由施加给吸持磁铁的电流的变化曲线确定，其方式是，(可能在电流增大直到最大值以使吸持磁铁从开启位置加速、达到电流最大值并且紧接着随着吸持磁铁的间隙减小而使电流减小之后)探测电流减小到或低于与下述电流相关的阈值，当达到关闭位置时而达到该电流。为了提高识别达到关闭位置的可靠性可以接着附加地检验，探测电流是否增大，所述增大通过如下方式发生，即吸持磁铁的间隙完全闭合。替换地或附加地，在电流减小期间为了识别达到关闭位置可以探测，是否存在减小的电流的拐点或不连续性。

本发明的有利的进一步方案由权利要求、说明书和附图得出。说明书中所提及的、特征和多个特征的组合的优点仅仅是示例性的并且可以替换地或附加地起作用，而所述优点不必强制地由根据本发明的实施方式实现。在由此不改变附加的权利要求的内容的情况下，关于原始申请文件和权利要求的公开内容适用如下：其他特征由附图、特别是示出的多个构件的几何形状和相对彼此的相对尺寸以及所述构件的相对布置和作用连接获知。本发明的不同的实施方式的特征或不同的权利要求的特征的组合同样可以不同于权利要求的所选择的回引关系并且由此被启发。这也涉及下述特征，该特征在单独的附图中示出或者在所述附图的说明中提及。这些特征也可以与不同的权利要求的特征组合。在权利要求中列举的特征对于本发明的另外的实施方式同样可以被取消。

在权利要求和说明书中提及的特征关于其数量可以理解为，存在恰好所述数量或比所述数量多的数量，而不需要具体地使用副词“至少”。也就是说，当例如提及一个元件，这理解为，存在恰好一个元件、两个元件或更多个元件。所述特征可以通过另外的特征补充或者是特定的特征，相应的产品由所述特定的特征构成。

包含在权利要求中的附图标记不限制通过权利要求保护的内容。所述附图标记仅仅用于使权利要求更容易理解的目的。

附图说明

下面根据在附图中示出的优选的实施例进一步阐述和说明本发明。

图1以纵截面图示出农业喷洒-阀单元，其中，溢流阀处于关闭位置中，而电子控制的控制阀处于开启位置中。

图2示出根据图1的农业喷洒-阀单元的细部II。

图3以纵截面图示出根据图1和2的农业喷洒-阀单元，其中，在此不仅电子控制的控制阀而且被动的溢流阀处于其关闭位置中。

图4以纵截面图示出根据图1至3的农业喷洒-阀单元，其中，溢流阀在此处于其开启位置中，而电子控制的控制阀在其关闭位置中。

图5以纵截面图示出根据图1至4的农业喷洒-阀单元，其中，在此不仅溢流阀而且电子控制的控制阀处于其开启位置中。

图6示意性地示出在脉冲宽度调制的周期期间的、农业喷洒-阀单元的吸持磁铁的电施加的变化曲线，其中，以实线示出在无阻塞的情况下的变化曲线，以虚线示出在具有较小的阻塞的情况下的变化曲线并且以点状线示出在具有较大的阻塞的情况下的变化曲线。

图7示意性地示出对于从开启位置关闭控制阀以及接着重新开启控制阀的、农业喷洒-阀单元的吸持磁铁的电施加的变化曲线，其中，a)示出施加给吸持磁铁的电流的变化曲线，并且b)示出施加给吸持磁铁的电压的变化曲线。

图8示意性地示出对于从开启位置关闭控制阀以及接着重新开启控制阀的农业喷洒-阀单元的吸持磁铁的电施加的变化曲线，其中，a)示出施加给吸持磁铁的电流的变化曲线，并且b)示出施加给吸持磁铁的电压的变化曲线，其中，在控制阀的关闭位置中吸持磁铁被施加在最大值和最小值之间振荡的电压。

图9示意性地示出对于从开启位置关闭控制阀以及接着重新开启控制阀的、农业喷洒-阀单元的吸持磁铁的电施加的变化曲线，其中，a)示出施加给吸持磁铁的电流的变化曲线，并且b)示出施加给吸持磁铁的电压的变化曲线，其中，所述变化曲线被考虑为用于确定阻塞程度的测试信号并且以实线示出对于未阻塞或微小阻塞的控制阀的电流的变化曲线，而虚线示出对于阻塞的控制阀的电流的变化曲线。

具体实施方式

图1以纵截面图示出农业喷洒-阀单元1，所述农业喷洒-阀单元可以构成农业喷洒-阀装置2或可以是所述农业喷洒-阀装置的组成部分。

农业喷洒-阀单元1具有：在此未示出的在输入侧的接口，该接口通到初级管路3中；以及在此未示出的、在输出侧的接口，次级管路4通到该接口。初级管路3通过溢流阀5和电子控制的控制阀6与次级管路4连接。在此，初级管路3、溢流阀5、控制阀6和次级管路4按其顺序以流体串联连接的方式布置。

对控制阀6的电子操纵通过电执行器7实现，所述电执行器对于示出的实施例具有吸持磁铁8。吸持磁铁8作用于衔铁9，所述衔铁承载阀推杆10。吸持磁铁8在此构造为壶形磁体11。吸持磁铁8为此具有电磁作用的接收体12，所述接收体在半纵截面中以横倒的U的形状构造。吸持磁铁8的线圈13在此在横倒的U的两个平行的腿之间嵌入到接收体12中，其中，线圈12同心地围绕吸持磁铁8的在图1中的水平的操纵轴线。横倒的U的在半纵截面中位于内部的腿构成布置在线圈13内部的、固定的芯14。在周向区域中，横倒的U的基腿具有通道15，线圈13可以经过所述通道例如通过线缆或插头16传导外部的电施加信号。弹簧作用在吸持磁铁8和衔铁9之间，所述弹簧在此构造为开启弹簧17并且远离吸持磁铁8地作用于衔铁9。与图1和2中的视图不同地，开启弹簧17也在示出的开启位置预紧，从而开启弹簧17以一个弹簧固定点给衔铁9并且以另一个弹簧固定点给接收体12施加预应力。在吸持磁铁8的未通电的状态中，由此基于开启弹簧17的作用使衔铁9处于其开启位置中。吸持磁铁8的线圈14的电施加的控制(其中也包括调节)通过控制单元61进行。

对于示出的实施例，农业喷洒-阀单元1具有壳体18，所述壳体具有壳体部分19，20，所述壳体部分借助锁紧螺母21彼此连接。壳体限定内腔22的边界，溢流阀5、控制阀6和执行器7的构件特别是布置在所述内腔中。

壳体部分19具有用于插头或线缆16的接口或通道23。此外，壳体18构成用于初级管路3和次级管路4的接口或者承载所述初级管路和次级管路。吸持磁铁8通过固定螺栓59固定在壳体18上。

农业喷洒-阀单元1、特别是溢流阀5、控制阀6的另外的结构以及控制阀6与执行器7的耦合在图2的细部II中示出：

在壳体18的内腔22布置中壳体插入件24。出于装配原因，壳体插入件24两件式地构造有壳体插入件部分25，26。壳体插入件24在装配状态中固定地保持在壳体18中，这对于示出的实施例通过如下方式确保环绕的、径向地向外定向的环形凸缘27通过锁紧螺母21在壳体部分19，20的端侧之间被预紧。

壳体插入件24是多功能的：

-壳体插入件24在朝向衔铁9一侧形成用于衔铁9的导向装置28。对于示出的实施例。壳体插入件24出于所述目的具有孔29，衔铁9的柱状的凸出部30在所述孔中被引导。

-壳体插入件24的贯通孔31从孔29的底部起始，用于阀推杆10的至少一个导向装置32布置在该贯通孔的区域中，和/或密封元件33，34作用在壳体插入件24和阀推杆10之间。对于示出的实施例，密封元件33作用在壳体插入件部分25和阀推杆10之间，而另外的密封元件34作用在壳体插入件部分26和阀推杆10之间。

-壳体插入件24、在此即壳体插入件部分26在背离衔铁9的并且朝向控制阀6的一侧形成和/或限定至少一个(流动)通道35，液体可以通过该通道从溢流阀5到达控制阀6。对于示出的实施例，通道35构造有径向的孔36和环形腔37，孔36在径向内部通到所述环形腔。在此，环形腔37在径向内部由阀推杆10限界，而所述环形腔在径向外部由成阶梯形的孔38限界，该孔通到贯通孔31中。

-壳体插入件24、在此即壳体插入件部分26的圆柱形的周面形成用于溢流阀阀体40的在溢流阀阀体40的贯通凹槽60的区域中的导向装置39。在导向装置39的区域中，密封元件41作用在壳体插入件部分26和溢流阀阀体40的贯通凹槽60之间，所述密封元件在此布置在壳体插入件部分26的周向槽中。

-壳体插入件部分25(在环形凸缘27的径向内部)形成阀座体43。阀座体43在朝向衔铁的一侧形成溢流阀阀座44。此外，阀座体43在背离衔铁9的一侧、在此在溢流阀阀座44的径向内部形成控制阀阀座45。

-溢流阀阀体40也在其圆柱形的周面区域中通过导向装置46、在此即壳体插入件部分25的圆柱形的内面来引导，其中，在此也在导向装置46的区域中实现通过密封元件47密封，所述密封元件被接收在溢流阀阀体40的周向槽中。

-闭锁弹簧48的弹簧固定点支撑在壳体插入件24、在此即壳体插入件部分25上，所述闭锁弹簧在壳体插入件部分25和溢流阀阀体40之间被预紧并且基于预紧将溢流阀阀体40压到溢流阀阀座44上。

-在溢流阀阀体40和壳体插入件部分25之间形成的环形腔49通过壳体插入件部分25的径向的孔50和与此连接的孔51排气，所述环形腔的轴向延伸在溢流阀阀体40运动时被改变并且闭锁弹簧48布置在所述环形腔中。

前述的构型和功能仅仅是可选的并且可以替换地或附加地存在。

在背离衔铁9的、从壳体插入件24突出的端部区域中，阀推杆10承载控制阀阀体52，所述控制阀阀体形成环形的阀板53。在阀板53与控制阀阀座45的接触区域中，控制阀阀体52具有密封元件54，该密封元件在此至少部分地嵌入到阀板53的轴向的、在周向防线上环绕的槽中。

另外的密封元件55，56，57以对于本领域技术人员显而易见的方式确保，液体可以从具有环形通道42的初级管路3无泄露地仅仅通过溢流阀5、通道35和控制阀6到达次级管路4。

农业喷洒-阀单元1的工作方式如下：

a)首先根据图1既不给吸持磁铁8的线圈13通电也不在初级管路3处存在液体压力。这导致，闭锁弹簧48将溢流阀阀体40压到溢流阀阀座44上，由此使溢流阀5在其关闭位置中。可能的是，在溢流阀5的关闭位置中，密封元件57作用在溢流阀阀座44和溢流阀阀体40之间。由于开启弹簧17的作用使衔铁9、阀推杆10和控制阀阀体52占据开启位置，由此控制阀6占据其开启位置。

b)如果例如通过开始用于供给农业喷洒-阀单元1的循环回路的输送运行或者连接在前面的阀的开启而给初级管路3施加小于溢流阀5的开启压力的压力，该压力作用于环形面58，所述环形面布置在溢流阀阀体40和溢流阀阀座44之间的密封接触之外。在所述环形面58产生的压力小于闭锁弹簧48的力，从而保持溢流阀5的关闭位置。虽然控制阀6在开启位置中，但是没有液体流过农业喷洒-阀单元1并且进行特别是没有液体喷出。借助选择一方面环形面58的面积、闭锁弹簧48的预紧路径以及闭锁弹簧48的弹簧刚度可以结构上预给定溢流阀5的开启压力。

c)如果初级管路3中的液体的压力超过溢流阀5的开启压力，则在环形面58上由液体引起的压力超过闭锁弹簧48的闭锁力，这导致溢流阀阀体40可以远离溢流阀阀座44运动，从而可以在所述溢流阀阀体和所述溢流阀阀座之间产生过流横截面。通过形成过流横截面而使初级管路3中的压力不再仅仅作用于环形面58，而是作用于溢流阀阀体40的整个端面、即两个密封元件41，47之间的环形面。由此随着微小地开启溢流阀5出现溢流阀5的开启力增大。然后液体可以从初级管路3通过溢流阀5和通道35到达控制阀6。此时进行初级管路3和次级管路4之间的压力平衡，由此溢流阀5的开启力也会减小。由于随着溢流阀5开启而减小的压力作用的面积增大，然而可以保持溢流阀5的开启位置。

如果首先吸持磁铁8不被通电，则由于作用的开启弹簧17而使控制阀6处于其开启位置中，在所述开启位置中在控制阀阀体52和控制阀阀座45之间产生过流横截面，液体可以经过该过流横截面流到次级管路4(图5)。

d)通过给线圈13通电而吸持磁铁8可以使衔铁9运动到关闭位置中。为了引起关闭运动可能仅仅需要短的电流脉冲。如果衔铁9贴靠在吸持磁铁8上，则可能仅仅需要用于保持关闭位置的保持电流，所述保持电流可以至少五倍、至少十倍或者甚至至少20倍地小于在用于引起关闭运动的电流脉冲期间的最大电流。在关闭位置中(图4)，控制阀阀体52在密封下贴靠在控制阀阀座45上。由此，尽管在初级管路3中存在的压力并且尽管溢流阀5的可能开启的位置仍然抑制通过农业喷洒-阀单元1的流量并且特别是抑制喷出。

因为通过吸持磁铁8的电施加使控制阀6占据关闭位置，在无吸持磁铁8的电施加的情况下控制阀6占据开启位置，所以可以通过电施加控制对液体的施加。也可能的是，通过脉冲宽度调制、特别是选择占空比进行流量控制。

e)如果反之初级管路3中的压力中断，从而压力小于关闭压力，该关闭压力可能小于溢流阀5的开启压力，则溢流阀自动地又占据关闭位置，由此与控制阀6的运行位置无关阻止流动。

图6示出在脉冲宽度调制的周期持续时间64期间的、施加给吸持磁铁8的线圈13的电施加62、在此即电流63。周期64分成ON阶段65以及OFF阶段66，在所述ON阶段中控制单元61将需要的电施加62施加给线圈13，在所述OFF阶段中通过控制单元61取消对线圈13的电施加。ON阶段65的持续时间相对于周期持续时间64的处于0和1之间的比例也称为占空比。对于示出的实施例，该占空比为大约0.45。鉴于作用于衔铁9和吸持磁铁8之间的改变的流量和在线圈13中引起的感应在ON阶段65和OFF阶段66期间得出在图6中示出的、电流63的变化曲线67。变化曲线67a在此表示在施加液体时无阻塞的情况下电流63的变化曲线，变化曲线67b表示在施加液体时具有较小的阻塞的情况下电流63的变化曲线，并且变化曲线67c表示在施加液体时具有较大的或完全的阻塞的情况下电流63的变化曲线。

在图6中可以看到，在OFF阶段66期间的变化曲线根据阻塞程度显著地改变。因此未完全阻塞的变化曲线67a，67b具有拐点，而对于完全阻塞的变化曲线67c不具有拐点。变化曲线67a具有比变化曲线67b的最大值68b大的最大值68a，而变化曲线67c不具有最大值。由评估变化曲线67可以由此推断出，存在或不存在阻塞。甚至可能的是，(例如由评估最大值68a，68b的大小)推断出阻塞程度(或者也流量)并且确定与此相关的特性参数。

溢流阀5的开启压力优选地大于0.5bar、0.8bar、1.0bar或1.2bar。例如可能的是，溢流阀5的开启压力处于0.5bar至2.0bar、0.8bar至1.5bar或1.0bar至1.4bar的范围。

优选地，农业喷洒-阀单元1这样运行，以使得控制阀6不再根据通电被或多或少地开启。更确切地说，对执行器7的电施加这样进行，以使得(通过在开启位置和关闭位置之间与此相关的开启和关闭运动)仅仅占据完全开启位置和完全关闭位置。可能的是，持续地控制开启位置和/或关闭位置。然而也能够使用脉冲宽度调制，所述脉冲宽度调制具有由此决定的在开启位置和关闭位置之间的变换。在此可以特别是进行具有25Hz的频率的脉冲宽度调制。

优选地，通过由液体进行的压力支持实现开启控制阀6，由此可以进行快速的开启运动。在此充分利用的是，在控制阀6的关闭位置中在输入侧由控制阀6产生阻塞压力，该阻塞压力大于输出侧的压力，由此导致沿着开启方向作用的力。反之，关闭运动原则上抵抗液体的压力进行。然而可能的是，在开启位置中输入侧和输出侧之间的压力差基于在开启位置中实现的压力平衡至少被减小，从而由液体压力产生的反向于关闭运动的力至少被减小。

可能的是，为了识别农业喷洒-阀单元1是否符合规定地工作并且特别是存在农业喷洒-阀单元的阻塞，是否进行执行器7的特别的测试运行。例如可以有针对性地控制农业喷洒-阀单元1的开启以及农业喷洒-阀单元1的接着的关闭，其中，电流或电压则被考虑用于评估、特别是用于识别可能的阻塞。

在图7至9中以a)示出呈电流63形式的电施加62关于时间69的变化曲线67，而以b)示出呈电压70形式的电施加62关于时间69的变化曲线71。

在图7至9中示出的在时间点t1和t6之间的变化曲线67，71涉及：产生保持电压72用于在时间点t1从吸持磁铁8的开启位置关闭吸持磁铁8，吸持磁铁8的气隙从时间点t2起减小，在时间点t3达到关闭位置，在时间点t4探测达到关闭位置，在时间点t5将电压70减小到0以重新开启吸持磁铁8并且达到开启位置并且可能也保持所述开启位置直至时间点t6。示出的在时间点t1和t6之间的变化曲线在此例如在脉冲宽度调制期间适用，从而重复的阶段在时间点t6直接又相应地紧接着示出的在时间点t1和t6之间的变化曲线并且通过选择时间点t5预给定Duty-Cycle(工作周期)。然而也可能的是，在时间点t1之前和/或在时间点t6之后使吸持磁铁8和控制阀6保持在开启位置中，从而可以特定地控制以引导至关闭位置并且也测量保持关闭位置的时间段。例如可以按照根据图7至9的变化曲线也出于测试目的进行暂时地关闭吸持磁铁8和控制阀6，所述关闭可以一次地或者也重复地或定期地进行，以便例如探测控制阀6的阻塞(和/或向上游和/或向下游布置的液流横断面)。

在图7中可以看到电流63从时间点t1由0增大。在电流63首先线性地升高期间，间隙的减小导致电流的升高的斜率减小，直至达到最大值。在此紧接着电流63随着接近关闭位置而下降，直至时间点t3达到电流63的阈值73。因为从时间点t3起吸持磁铁8的间隙闭合，在此紧接着电流63的变化曲线67d又线性地升高直至渐进地接近饱和值。如果在时间点t5为了引导至控制阀6的开启位置将电压70又减小到0，则电流63的变化曲线67d首先线性地下降。电流63的下降的斜率随着实施吸持磁铁8的运动而微小地改变并且然后渐进地接近为零的电流。

图8示出，在t3和t5之间的时间段内也可以保持吸持磁铁8和由此控制阀6的关闭位置，当与图7不同地在这个时间段内电压70不是被保持在保持电压72下，而是电压70在产生最大值的保持电压72和由此产生最小值的、为零的电压之间振荡地以恒定的频率来回切换，由此产生在图8b中示出的在t4和t5之间的时间段内的矩形信号。

首先由控制单元的控制逻辑在时间点t4确定，吸持磁铁8和控制阀6已达到关闭位置。在理想情况中，t4与t3相同，其中，然而为了通过控制单元评估和信号处理也可能需要t3和t4之间的短的时间段。随着在时间点t4识别已达到关闭位置，则控制单元的控制逻辑触发振荡地来回切换电压70。电压70减小到零不直接导致根据变化曲线67e的电流63减小。更确切地说，电流63以相对小的斜率减小，对此的原因可以是在线圈13中通过吸持磁铁8的芯14感应的反向磁场。电压70的振荡的来回切换的频率在此这样测量，以使得由吸持磁铁8的电磁参数得出的、电流63在电压的断路持续时间内的斜率导致，电流63仅仅达到并且不低于最小电流74。所述最小电流74(恰好还)足够用于将吸持磁铁8和控制阀6保持在关闭位置中。随着达到最小电流74而及时产生保持电压72导致，电流63相应于变化曲线67e又升高。进行所述升高直至最大电流75。随着达到最大电流75，电压70根据变化曲线71e则又下降到零并且多次重复可以所述过程。根据图8使用的用于振荡地减小电压70的方法导致在控制阀的关闭位置中减小控制阀6的电输入功率。

图9示出测试信号的产生，以便可以确定，控制阀6(和/或施加喷嘴或次级管路)是否阻塞。为此如前所述地，在时间点t1将电压70增大到保持电压72。直至时间点t4电流63的变化曲线67f相应于根据图8的电流63的变化曲线67e，并且电压70的变化曲线71f相应于根据图8的电压70的变化曲线71e。然而如果在时间点t4识别出已达到吸持磁铁8和控制阀6的关闭位置(或在t3至t4的时间段内被保持)，则电压70根据变化曲线71f又立即减小到零，从而立即又被引导到开启位置并且由此尽可能短时间地保持控制阀6的关闭位置。在理论上的理想情况中，吸持磁铁8的间隙在接近于零的时间段内被闭合，从而可以几乎不中断地由控制阀6施加液体。这样产生的测试信号的目的则是在时间点t4之后评估电流63的变化曲线67f。如同之前关于根据图6的实施例所述的那样，对于在未阻塞或仅仅微小阻塞的控制阀6的情况中的以实线示出的变化曲线67f产生变化曲线67f的拐点和/或最大值，而对于以虚线示出的变化曲线67f不再存在所述拐点或最大值。最大值的数值和/或拐点的程度由此可以评估是否存在阻塞。

根据图9的测试信号可以只出于测试目的定期地或仅仅暂时地产生。然而也可能的是，在图9中示出的在时间点t1和t6之间的变化曲线67f，71f是脉冲宽度调制的信号的组成部分，从而可以使用下述信号用于评估，所述信号总归基于脉冲宽度调制被提供并且不需要控制阀6的附加的不必要的关闭以用于监测阻塞。

为了产生测试信号而优选地将t1至t3或t1至t4的关闭时间段尽可能短地选择，其中，所述时间段优选地小于100毫秒、小于50毫秒或者甚至小于45毫秒。

附图标记列表

1 农业喷洒-阀单元

2 农业喷洒-阀装置

3 初级管路

4 次级管路

5 溢流阀

6 控制阀

7 执行器

8 吸持磁铁

9 衔铁

10 阀推杆

11 壶形磁体

12 接收体

13 线圈

14 芯

15 通道

16 线缆，插头

17 开启弹簧

18 壳体

19 壳体部分

20 壳体部分

21 锁紧螺母

22 内腔

23 接口，通道

24 壳体插入件

25 壳体插入件部分

26 壳体插入件部分

27 环形凸缘

28 导向装置

29 孔

30 柱状的凸出部

31 贯通孔

32 导向装置

33 密封元件

34 密封元件

35 通道

36 孔

37 环形腔

38 孔

39 导向装置

40 溢流阀阀体

41 密封元件

42 环形通道

43 阀座体

44 溢流阀阀座

45 控制阀阀座

46 导向装置

47 密封元件

48 闭锁弹簧

49 环形腔

50 孔

51 孔

52 控制阀阀体

53 阀板

54 密封元件

55 密封元件

56 密封元件

57 密封元件

58 环形面

59 固定螺栓

60 贯通凹槽

61 控制单元

62 电施加

63 电流

64 周期持续时间

65 ON阶段

66 OFF阶段

67 变化曲线

68 最大值

69 时间

70 电压

71 变化曲线

72 保持电压

73 阈值

74 最小电流

75 最大电流。

Claims (19)

1.一种农业喷洒-阀单元(1)，其具有初级管路(3)和次级管路(4)和布置在所述初级管路(3)和所述次级管路(4)之间的电子控制的控制阀(6)，所述控制阀的阀位置能够通过吸持磁铁(8)保持和/或改变，其特征在于，被动的溢流阀(5)以与所述电子控制的控制阀(6)串联连接的方式布置在所述初级管路(3)和所述次级管路(4)之间。

2.根据权利要求1所述的农业喷洒-阀单元(1)，其特征在于，所述电子控制的控制阀(6)在未对所述吸持磁铁(8)电施加的情况下占据所述电子控制的控制阀的开启位置。

3.根据权利要求1或2所述的农业喷洒-阀单元(1)，其特征在于，所述初级管路(3)中的压力在所述溢流阀(5)的关闭位置中与在所述溢流阀(5)的开启位置中相比作用于更小的阀面。

4.根据前述权利要求中任一项所述的农业喷洒-阀单元(1)，其特征在于，

a)所述电子控制的控制阀(6)具有控制阀阀体(52)，

b)所述溢流阀(5)具有溢流阀阀体(40)，和

c)共同的阀座体(43)不仅构成所述电子控制的控制阀(6)的控制阀阀座(45)而且构成所述溢流阀(5)的溢流阀阀座(44)，所述控制阀阀体(52)在所述电子控制的控制阀(6)的关闭位置中与所述控制阀阀座接触，所述溢流阀阀体(40)在所述溢流阀(5)的关闭位置中与所述溢流阀阀座接触。

5.根据前述权利要求中任一项所述的农业喷洒-阀单元(1)，其特征在于，所述溢流阀(5)和所述电子控制的控制阀(6)径向地彼此嵌套。

6.根据前述权利要求中任一项所述的农业喷洒-阀单元(1)，其特征在于，所述溢流阀(5)具有溢流阀阀体(40)，所述溢流阀阀体具有贯通凹槽(60)，其中，在所述溢流阀(5)和所述电子控制的控制阀(6)之间的通道(35)和/或所述电子控制的控制阀(6)的构件至少部分地延伸通过所述贯通凹槽(60)。

7.根据前述权利要求中任一项所述的农业喷洒-阀单元(1)，其特征在于，存在具有内腔(22)的壳体(18)，其中，

a)所述溢流阀阀体或一溢流阀阀体(40)、

b)所述控制阀阀体或一控制阀阀体(52)和

c)构成所述溢流阀阀座和/或所述控制阀阀座的所述阀座体或至少一个阀座体(43)

独立于所述壳体(18)地构造并且布置在所述壳体(18)的内腔(22)中。

8.一种农业喷洒-阀装置(2)，其具有根据前述权利要求中任一项所述的农业喷洒-阀单元(1)，其特征在于，存在具有控制逻辑的控制单元(61)，所述控制逻辑由对所述吸持磁铁(8)电施加确定至少一个特性参数，所述特性参数至少与

a)所述农业喷洒-阀单元(1)，

b)所述次级管路(4)和/或

c)施加喷嘴的流量和/或阻塞程度相关。

9.根据权利要求8所述的农业喷洒-阀装置(2)，其特征在于，所述控制逻辑设计为使得所述吸持磁铁(8)借助脉冲宽度调制被电施加并且所述特性参数基于所述电施加来确定。

10.根据权利要求9所述的农业喷洒-阀装置(2)，其特征在于，所述控制逻辑设计为使得所述特性参数基于

a)在所述脉冲宽度调制的OFF阶段(66)或所述电子控制的控制阀(6)的关闭运动期间，或者

b)在所述脉冲宽度调制的ON阶段(66)或所述电子控制的控制阀(6)的开启运动期间的电施加来确定。

11.根据权利要求9或10所述的农业喷洒-阀装置(2)，其特征在于，所述控制逻辑设计为使得所述特性参数由

a)在所述脉冲宽度调制的OFF阶段(66)或所述电子控制的控制阀(6)的关闭运动期间，或者

b)在所述脉冲宽度调制的ON阶段(66)或所述电子控制的控制阀(6)的开启运动期间的电施加的局部最大值(68)来确定。

12.根据权利要求8至11中任一项所述的农业喷洒-阀装置(2)，其特征在于，所述控制逻辑设计为使得所述特性参数对于所述脉冲宽度调制的多个周期被确定并且由所述特性参数的改变推断出流量和/或阻塞程度的改变。

13.根据权利要求8至12中任一项所述的农业喷洒-阀装置(2)，其特征在于，存在多个农业喷洒-阀单元(1)，给所述多个农业喷洒-阀单元分别配置施加喷嘴，其中，所述农业喷洒-阀单元(1)以所配置的施加喷嘴保持在喷射横梁上并且通过泵供应要施加的液体，并且存在至少一个电子控制单元(61)，所述电子控制单元控制至少一个所配置的农业喷洒-阀单元(1)。

14.根据前述权利要求中任一项所述的农业喷洒-阀装置(2)，其特征在于，存在具有控制逻辑的控制单元，或者所述控制单元(61)具有控制逻辑，其中，该控制逻辑

a)在所述农业喷洒-阀单元(1)的持续运行期间或者对于测试或参考运行在所述控制阀(6)和被动的溢流阀(5)的开启位置中将所述控制阀(6)暂时地或反复地控制到关闭位置中，和

b)确定对所述吸持磁铁(8)的电施加(62)，所述电施加然后被考虑用于确定所述农业喷洒-阀单元(1)、所述次级管路(4)和/或所述施加喷嘴的流量和/或阻塞程度。

15.根据14权利要求所述的农业喷洒-阀装置(2)，其特征在于，所述控制单元控制多个农业喷洒-阀单元(1)，并且所述控制逻辑出于测试或参考目的时间上错开地将所述农业喷洒-阀单元(1)的控制阀(6)控制到关闭位置中。

16.根据前述权利要求中任一项所述的农业喷洒-阀装置(2)，其特征在于，存在具有控制逻辑的控制单元，或者所述控制单元(61)具有控制逻辑，其中，该控制逻辑

a)在参考运行中将所述控制阀(6)控制到关闭位置中，

b)将在所述参考运行期间检测到的、对所述吸持磁铁(8)的电施加(62)存储为参考施加，

c)在测试运行中将所述控制阀(6)控制到关闭位置中，和

d)通过将所述参考施加与在所述测试运行期间检测到的电施加比较来确定所述农业喷洒-阀单元(1)、所述次级管路(4)和/或施加喷嘴的阻塞程度。

17.根据权利要求16所述的农业喷洒-阀装置(2)，其特征在于，对于施加在所述初级管路中的不同的压力实施参考运行并且存储多个与压力相关的参考施加，并且通过对于在所述测试运行期间施加在所述初级管路中的压力的参考施加与在所述测试运行期间检测到的电施加比较来确定所述农业喷洒-阀单元(1)、所述次级管路(4)和/或施加喷嘴的阻塞程度。

18.根据前述权利要求中任一项所述的农业喷洒-阀装置(2)，其特征在于，存在具有控制逻辑的控制单元，或者所述控制单元(61)具有控制逻辑，其中，该控制逻辑使所述电施加在所述控制阀(6)的关闭位置中特别是在最大值和最小值之间振荡地改变。

19.根据前述权利要求中任一项所述的农业喷洒-阀装置(2)，其特征在于，存在具有控制逻辑的控制单元，或者所述控制单元(61)具有控制逻辑，其中，该控制逻辑

a)在所述控制阀(6)从开启位置转变到关闭位置中时监测施加给所述吸持磁铁(8)的电流(63)的变化曲线，和

b)由施加给所述吸持磁铁(8)的电流(63)的变化曲线确定达到所述控制阀(6)的关闭位置的时间点，其方式是，

-探测所述电流(63)至或低于阈值(73)的减小和/或探测所述电流(63)的接着的增大，和/或

-探测减小的电流(63)的拐点，和/或

-探测减小的电流(63)的不连续性。

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