CN113385321A - 用于农用车辆的喷洒系统及使用此系统的喷洒方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于农用车辆的喷洒系统(100)，所述喷洒系统包括喷洒杆(102)和回路(101)，所述回路包括储罐(103)、泵(104)、先导操作式压力调节器(105)和多个喷洒部分(106)，每个喷洒部分包括：至少一个喷洒装置(109)，所述至少一个喷洒装置包括被设计成将处理液喷洒到农场中的待处理植物上的至少一个喷洒喷嘴(109a)；第一分配器(110)；以及直接作用压力限制器(111)，所述回路还包括第二分配器(112)和喷洒系统控制单元(113)，所述喷洒系统控制单元(113)被设计成实施用于灌注所述喷洒系统(100)的步骤。

Description

用于农用车辆的喷洒系统及使用此系统的喷洒方法
技术领域
本发明涉及一种用于农用车辆的喷洒系统，所述喷洒系统被设计成在待处理植物、尤其是诸如谷物栽培之类的大规模农作物的农场中喷洒处理液，以及一种使用此喷洒系统的喷洒方法。
背景技术
图1示出了现有技术中已知的用于大规模农作物的农用喷洒系统10。
这种农用喷洒系统10包括如下系统，所述系统包括：储罐11，所述储罐被填充有处理液；以及泵12，所述泵被设计成吸入容纳在储罐11中的处理液，并且一方面通过先导操作式压力调节器13将处理液排放到储罐11中，另一方面排放到喷洒杆15的多个部分14，所述喷洒杆从农用喷洒系统10沿着其推进的纵向方向横向地延伸，部分14彼此平行安装并沿着喷洒杆15分布。
压力调节器13被设计成将回路中在泵12下游和压力调节器13上游的压力调节为阈值压力。压力调节器13因此可以将回路中的压力维持在阈值压力。
喷洒杆15的每个部分14包括分配器16，所述分配器在上游侧与泵12连通并且在下游侧与多个喷嘴17连通，每个喷嘴都穿过直接作用压力限制器18。当部分14的分配器16打开时，泵12向喷嘴17供应要喷洒到待处理植物上的处理液。
压力限制器18被设计成当喷洒杆15的部分14中的压力大于或等于预定校准压力时使得处理液能够循环到喷嘴17。因此，压力限制器18仅在部分14中的压力大于或等于校准压力时才可以喷洒处理液。
喷洒系统10如下操作。当泵12启动时，分配器16关闭，从而防止泵12将处理液供应到喷洒杆15的部分14。阈值压力被进一步固定为阈值压力的值，所述阈值压力大于或等于限流器的校准压力。因此，回路中在泵12下游和喷洒杆15的部分14上游的压力增加。
当回路中在泵12下游和喷洒杆15的部分14上游的压力达到第一阈值压力时，分配器16打开以向部分14以及因此向喷嘴17供应处理液。此外，由于喷洒杆15的部分14中的压力必须高于压力限制器18的校准压力，因此向喷嘴17供应处理液，然后所述喷嘴将处理液喷洒在待处理植物上。
然而，当分配器16打开时，处理液首先灌注喷洒杆15的所有部分14，所述部分在已经被冲洗后被填充有空气或清水。然而，由于喷洒杆15的每个部分14与泵12之间的距离取决于部分14而不同，因此这种灌注开始于最接近泵12的部分14并终止于距泵12最远的部分14。因此，在农用喷洒系统10行进的前几米的地面上处理的区域小于通常应当处理的区域。例如，当首先被灌注的部分14是喷洒杆15中间的部分并且最后被灌注的部分14是喷洒杆15端部的部分时，结果是在地面上处理的区域的形状是梯形而不是矩形。在这前几米中，应当被处理的一些植物尚未被处理，并且这很难纠正。
为了避免这种情况，常见的是在不推进农用喷洒系统10的情况下，在农场边缘处对喷洒杆15的部分14进行一定时间的灌注，并且仅在已经灌注了所有部分15之后才开始在待处理植物的农场中向前移动。
然而，这种解决方案是不可接受的，因为它导致在农场边缘处处理液的浓度过高或剂量过多，这对农作物和环境都是有害的。
发明内容
本发明的目的是通过公开一种农用喷洒系统来弥补上述缺点，在所述农用喷洒系统中，可以在无需喷洒任何处理液的情况下灌注被设置有处理液喷洒喷嘴的喷洒部分。
更具体地，本发明涉及一种用于农用车辆的喷洒系统，所述喷洒系统包括：
-喷洒杆，所述喷洒杆沿主延伸方向延伸；
-回路，所述回路包括：
储罐，所述储罐用于容纳处理液，
泵，所述泵包括入口和出口，所述泵被设计成通过所述入口吸入容纳在所述储罐中的所述处理液并通过所述出口排放吸入的所述处理液，
先导操作式压力调节器，所述先导操作式压力调节器在上游侧与所述泵的所述出口连通并在下游侧与所述储罐或所述泵的所述入口连通，所述压力调节器被设计成将所述回路中在泵下游和所述压力调节器上游的压力调节到阈值压力；
多个喷洒部分，所述多个喷洒部分安装在所述喷洒杆上，每个喷洒部分包括：
至少一个喷洒装置，所述至少一个喷洒装置包括至少一个喷洒喷嘴，所述至少一个喷洒喷嘴被设计成将处理液喷洒到农场中的待处理植物上，
第一分配器，所述第一分配器在所述上游侧与所述泵的所述出口连通，并且在所述下游侧与所述喷洒部分的所述喷洒装置连通，所述第一分配器被设计成当处于打开位置时允许通过所述泵的所述出口排放的处理液循环到所述喷洒部分的所述喷洒装置，并且当处于关闭位置时阻止所述处理液的所述循环，
直接作用压力限制器，所述直接作用压力限制器插置在所述第一分配器与所述喷洒部分的每个喷洒装置的喷洒喷嘴之间，所述或每个压力限制器被设计成当所述喷洒部分中在所述压力限制器上游的压力大于或等于预定义校准压力时允许处理液从所述第一分配器循环到与所述第一分配器连通的所述喷洒喷嘴，
第二分配器，所述第二分配器在所述上游侧与每个喷洒部分连通并且在所述下游侧与所述储罐或所述泵的所述入口连通，所述第二分配器被设计成当处于打开位置时允许处理液从每个喷洒部分循环到所述储罐或所述泵的所述入口，并且当处于关闭位置时阻止处理液的所述循环，
-控制单元，所述控制单元被设计成实施所述喷洒系统的灌注步骤，所述灌注步骤包括以下子步骤：
将第一阈值压力值指定为所述压力调节器的所述阈值压力，所述第一阈值压力值小于所述压力限制器的所述预定义校准压力，
将每个喷洒部分的所述第一分配器以及所述第二分配器切换到所述打开位置以获得所述处理液从所述泵通过每个喷洒部分到所述储罐或到所述泵的所述入口的循环，而不通过所述喷洒部分的所述喷洒喷嘴喷洒。
根据可以一起或分开采取的变型实施例：
-所述喷洒系统还包括压力传感器，所述压力传感器被设计成测量所述回路中在所述泵下游以及在所述压力调节器和每个喷洒部分上游的压力；
-所述控制单元被设计成实施以下子步骤：在所述灌注步骤期间，当由所述压力传感器测量的所述压力基本上等于所述第一阈值压力值时将每个喷洒部分的所述第一分配器以及所述第二分配器切换到所述打开位置；
-所述控制单元被设计成实施用于在所述灌注步骤期间通过用户界面通知所述用户的子步骤，并且在所述子步骤之后将每个喷洒部分的所述第一分配器以及所述第二分配器切换到所述打开位置，在预定义初始时刻之后经过预定灌注时间；
-所述控制单元被设计成实施用于在所述灌注步骤期间将每个喷洒部分的所述第一分配器以及所述第二分配器切换到所述关闭位置的子步骤，并且在所述子步骤之后，将每个喷洒部分的所述第一分配器以及所述第二分配器切换到所述打开位置；
-所述控制单元被设计成在所述灌注步骤之后实施包括以下子步骤的喷洒步骤：
将第二阈值压力值指定为所述压力调节器的所述阈值压力，所述第二阈值压力值大于或等于所述压力限制器的所述预定义校准压力，
将至少一个喷洒部分的所述第一分配器切换到所述打开位置，使得当所述至少一个喷洒部分中的所述压力达到所述第二阈值压力值时通过所述喷洒喷嘴喷洒处理液；
-所述控制单元还被设计成在所述喷洒步骤之后实施以下子步骤：
在用于将第二阈值压力值指定为所述压力调节器的所述阈值压力的所述子步骤之前，从所述喷洒部分中选择至少一个喷洒部分被供应处理液以喷洒到所述农场中的待处理植物上，
将所述第二阈值压力值指定为所述压力调节器的所述阈值压力，
-将所述至少一个选定的喷洒部分的所述第一分配器切换到所述打开位置；
每个喷洒部分包括止回阀，所述止回阀位于所述第一分配器的下游并且与所述喷洒部分的所述喷洒装置平行。
本发明还涉及一种通过如上所述的喷洒系统实施的喷洒方法，所述方法包括灌注步骤，所述灌注步骤本身包括以下子步骤：
-将第一阈值压力值指定为所述压力调节器的所述阈值压力，所述第一阈值压力值小于所述压力限制器的所述预定义校准压力，
-将每个喷洒部分的所述第一分配器以及所述第二分配器切换到所述打开位置以获得所述处理液从所述泵通过每个喷洒部分到所述储罐或到所述泵的所述入口的循环，而不通过所述喷洒部分的所述喷洒喷嘴喷洒。
根据可以一起或分开采取的变型实施例：
-在所述灌注步骤期间，当所述回路中在所述泵下游和所述压力调节器和每个喷洒部分上游测量的压力基本上等于所述阈值压力的所述第一值时，实施用于将每个喷洒部分的所述第一分配器以及所述第二分配器切换到所述打开位置的所述子步骤；
-所述喷洒方法包括用于在所述灌注步骤期间通知所述用户的子步骤，并且在所述子步骤之后将每个喷洒部分的所述第一分配器以及所述第二分配器切换到所述打开位置，在预定义初始时刻之后经过预定灌注时间；
-所述喷洒方法包括用于在所述灌注步骤期间将每个喷洒部分的所述第一分配器以及所述第二分配器切换到所述关闭位置的子步骤，并且在所述子步骤之后，将每个喷洒部分的所述第一分配器以及所述第二分配器切换到所述打开位置；
-所述喷洒方法还包括在所述灌注步骤之后实施包括以下子步骤的喷洒步骤：
将第二阈值压力值指定为所述压力调节器的所述阈值压力，所述第二阈值压力值大于或等于所述压力限制器的所述预定义校准压力，
将至少一个喷洒部分的所述第一分配器切换到所述打开位置，使得当所述至少一个喷洒部分中的所述压力达到所述第二阈值压力值时通过所述喷洒喷嘴喷洒处理液；
-所述喷洒方法在所述灌注步骤期间包括以下子步骤：
在用于将第二阈值压力值指定为所述压力调节器的所述阈值压力的所述子步骤之前，从所述喷洒部分中选择至少一个喷洒部分被供应处理液以喷洒到所述农场中的待处理植物上，
将所述第二阈值压力值指定为所述压力调节器的所述阈值压力，
将所述至少一个选定的喷洒部分的所述第一分配器切换到所述打开位置。
附图说明
在阅读了以下作为非限制性示例参考附图给出的本发明的优选实施例的详细描述之后，本发明的其他方面、目的、优点和特征将变得显而易见，在附图中：
-已被描述的图1是现有技术中已知的农用喷洒系统的示意图；
-图2是根据本发明的一个实施例的用于农用车辆的喷洒系统的示意图；
-图3是图2所示的喷洒系统在灌注步骤期间的示意图；
-图4是图2所示的喷洒系统在喷洒步骤期间的示意图；
-图5是使用图2至4所示的喷洒系统的喷洒方法的流程图。
具体实施方式
图2至4示出了根据本发明的一个实施例的用于农用车辆的喷洒系统100，所述喷洒系统被设计成在待处理植物(尤其是诸如谷物栽培之类的大规模农作物)的农场中喷洒处理液。
喷洒系统100与待处理植物的农场中的地面接触，尤其是通过轮子(未示出)与地面接触，使得它可以移动。
例如，喷洒系统100被设计成被农用车辆拖曳。作为变型(未示出)，喷洒系统100被设计成被农用车辆承载。在另一个变型(未示出)中，喷洒系统100是自推动式的，因此形成农用车辆。
采用但不限于正交坐标系，所述正交坐标系包括沿着农用车辆的行进方向的向前纵向方向、向左的横向方向以及向上的竖直方向。纵向方向和横向方向是水平的，基本平行于待处理植物的农场中的地面。
喷洒系统100包括回路101、沿着水平主延伸方向延伸的喷洒杆102以及控制单元113。主延伸方向例如是基本横向的。
回路101包括被设计成容纳处理液的储罐103、泵104、先导操作式压力调节器105以及彼此平行安装的多个喷洒部分106。
术语“液体”是指容纳在储罐103中的产品包含液相。例如，它可以是溶液或悬浮液的形式。例如，它可以是清水与植物护理产品的混合物，被称为“喷洒混合物”或液体肥料。
泵104具有入口107，所述入口107与储罐103连通并且泵104通过所述入口107吸入容纳在储罐103中的处理液。泵104还具有出口108，泵104通过所述出口108排放通过泵104的入口107吸入的处理液。
在整个其余描述中，术语“上游”和“下游”考虑了由泵104施加的处理液在回路101中的循环方向。
压力调节器105在上游侧与泵104的出口108连通，并且在下游侧与储罐103或与泵104的入口107连通。压力调节器105还被设计成将回路101中在泵104下游和压力调节器105上游的压力调节为阈值压力Ps。压力调节器105因此可以将回路101中的压力维持为基本上等于阈值压力Ps。
由于压力调节器105是先导操作式压力调节器，因此阈值压力Ps的值可以由控制单元113调节。
喷洒部分106安装在喷洒杆102上。它们也沿着喷洒杆102均匀或不均匀地分布。
每个喷洒部分106包括至少一个喷洒装置109、第一分配器110和至少一个直接作用压力限制器111。
喷洒部分106的所述或每个喷洒装置109与喷洒部分106的主导管106a形成叉部。喷洒装置109彼此平行地安装。
所述或每个喷洒装置109还包括至少一个喷洒喷嘴109a，所述至少一个喷洒喷嘴109a被设计成将处理液特别是沿着地面S的方向喷洒在农场中的待处理植物上。
喷洒装置109还可以包括喷嘴支架(未示出)，在所述喷嘴支架上安装有一个或多个喷洒喷嘴109a。例如，喷嘴支架被设计成选择性地将喷洒喷嘴109a之一连接到主导管106a。
第一分配器110在上游侧与泵104的出口108连通，与压力调节器105和其它喷洒部分106平行，并且在下游侧与喷洒部分106的喷洒装置109连通。第一分配器110被设计成当处于打开位置时允许从泵104的出口108排放的处理液循环到喷洒部分106的喷洒装置109，并且在处于关闭位置时阻止处理液的这种循环。
第一分配器110可以例如是开关式分配器(on-off distributor)。作为变型(未示出)，第一分配器110是比例分配器(proportional distributor)。
压力限制器111也被插置在第一分配器110与喷洒部分106的每个喷洒装置109的喷洒喷嘴109a之间。所述或每个压力限制器111被设计成当喷洒部分106中在压力限制器111上游的压力大于或等于预定义校准压力Pt时允许处理液从第一分配器110循环到与第一分配器110连通的喷洒喷嘴109a。因此，当喷洒部分106中在压力限制器111上游的压力大于压力限制器111的校准压力Pt时，处理液被供应到喷洒处理液的喷洒喷嘴109a。
例如，校准压力Pt等于0.6巴。
由于压力限制器111是直接作用压力限制器，因此校准压力Pt的值不能由控制单元113调节。
例如，喷洒部分106的所述或每个压力限制器111可以与和它连通的喷洒喷嘴109a一起集成到喷洒装置109中，特别是集成到该喷洒装置109的喷嘴支架中。
例如，所述或每个压力限制器111被设置有隔膜，所述隔膜阻挡压力限制器111的开口并与弹簧配合，因此，校准压力Pt由弹性隔膜和弹簧的刚度限定。当喷洒部分106a中的压力达到校准压力Pt时，隔膜释放压力限制器111的开口，因此向与压力限制器111连通的喷洒喷嘴109a供应压力。
回路101还包括第二分配器112，所述第二分配器在上游侧与每个喷洒部分106连通并且在下游侧与储罐103或与泵104的入口107连通。因此，第二分配器112安装在喷洒部分106的下游，处理液在到达第二分配器112之前循环通过喷洒部分106。具体地，分配器112在上游侧与第一分配器110和叉部连通，所述叉部由主导管106a与每个喷洒部分106的喷洒装置109形成。第二分配器112被设计成当处于打开位置时允许处理液从每个喷洒部分106的第一分配器110循环到储罐103或泵104的入口107，并且在处于关闭位置时阻止处理液的这种循环。
第二分配器112可以例如是开关式分配器。作为变型(未示出)，第二分配器112是比例分配器。
在泵104启动以便于吸入容纳在储罐103中的处理液之后，控制单元113被设计为实施步骤300以灌注喷洒系统100(图5)。该灌注步骤300包括以下子步骤：
–301：将第一阈值压力值V1指定为压力调节器105的阈值压力Ps，所述第一阈值压力值V1小于压力限制器111的校准压力Pt(图3和图5)，
-302：将每个喷洒部分106的第一分配器110以及第二分配器112切换到打开位置以便于获得处理液从泵104通过每个喷洒部分106到储罐103或到泵104的入口107的循环，而不通过喷洒部分106的喷洒喷嘴109喷洒流体(图3和图5)。
这样，当第一分配器110和第二分配器112切换到打开位置时，由泵104吸入的处理液供应给喷洒部分106，然后在喷洒部分106已冲洗之后填充有空气或清水，迫使这种空气或清水通过第二分配器112到达储罐103，并且因此灌注喷洒部分106(图3)。
此外，由于被指定为压力调节器105的阈值压力Ps的第一阈值压力值V1小于压力限制器111的校准压力Pt，因此回路101中的压力必须小于阻止流体(空气/清水和处理液)循环到喷洒喷嘴109a(图3)的压力限制器111的校准压力Pt。因此，在没有通过喷洒喷嘴109a喷洒流体的风险的情况下，喷洒部分106被灌注。
因此，在灌注喷洒部分106时，农用车辆可以在农场边缘保持静止，而不会由于通过喷洒喷嘴109a喷洒流体(空气/清水和处理液)而导致农场边缘处的处理液浓度过高的风险。这对农作物和环境都是更好的。
为此，控制单元113包括例如输入接口、输出接口、其中存储有灌注步骤300的程序存储器、其中预记录有阈值压力Ps和校准压力Pt的数据存储器以及微处理器。此外，至少一条通信总线链结输入接口和输出接口、程序存储器、数据存储器和微处理器。
例如，输入接口可以链结到用户界面114。为此，例如可以将用户界面114布置在农用车辆的驾驶室中。用户界面114可以由触摸屏组成。
例如，输出接口连接到压力调节器105、第一分配器110、第二分配器112，并且可能连接到用户界面114。
例如，用户使用用户界面114将第一阈值压力值V1存储在控制单元113的数据存储器中。作为变型，第一阈值压力值V1被预记录在控制单元113的数据存储器中。
例如，第一阈值压力值V1等于0.4巴。
泵104可以手动启动或通过控制单元113进行先导操作。
在将第一分配器110和第二分配器112切换302到打开位置的子步骤期间，例如，将第一分配器110和第二分配器112相继切换到打开位置。例如，第二分配器112在第一分配器110之前被切换到打开位置。相反的情况也是可能的，第一分配器110在第二分配器112之前被切换到打开位置。作为变型，例如，第一分配器110和第二分配器112被同时切换到打开位置。
喷洒系统100还包括例如压力传感器115，所述压力传感器115被设计成测量回路101中在泵104下游以及在压力调节器105和每个喷洒部分106上游的压力Pm。
控制单元113被设计为根据由压力传感器115测量的压力Pm来控制压力调节器105的打开和关闭，以便于将回路101中在泵104下游和压力调节器105上游的压力维持为基本上等于阈值压力Ps。换句话说，当由压力传感器115测量的压力Pm小于阈值压力Ps时，控制单元113控制压力调节器105使其更大程度地关闭，以便于增加回路101中的压力直到达到阈值压力Ps。相反，当由压力传感器115测量的压力Pm大于阈值压力Ps时，控制单元113控制压力调节器105使其更大程度地打开，以便于减小回路101中的压力直到达到阈值压力Ps。因此，可以调节回路101中的压力，并且因此可以将压力保持为基本等于阈值压力Ps。应当理解，一旦回路101中的压力达到阈值压力Ps，回路101中的压力就会在阈值压力Ps附近振荡，然而与阈值压力相比，阈值压力Ps与这些振荡之间的差值可忽略不计。
例如，控制单元113被设计成实施以下子步骤：在灌注步骤300期间，当由压力传感器115测量的压力Pm基本上等于第一阈值压力值V1时将每个喷洒部分106的第一分配器110以及第二分配器112切换302到打开位置。换句话说，仅当回路101中在泵104下游和压力调节器105以及每个喷洒部分106上游的压力达到阈值压力Ps、然后等于第一阈值压力值V1时，才执行切换子步骤302。“基本上等于”是指由压力传感器115测量的压力Pm在误差小于1％的范围内等于第一阈值压力值V1。
这样，当第一分配器110和第二分配器112切换到打开位置时，在喷洒部分106中没有突然的压力升高的风险，使得压力在恢复到阈值压力Ps之前将超过压力限制器111的校准压力Pt，这将导致从喷洒喷嘴109a中逸出的流体(空气/清水和处理液)损耗。
例如，压力传感器115连接到控制单元113的输入接口，以便于传送在回路101中测量的压力Pm。也可以将由压力传感器115在回路101中测量的压力Pm存储在控制单元113的数据存储器中。
控制单元113例如被设计成实施用于在灌注步骤300期间通过用户界面114通知303用户的子步骤，并且在所述子步骤之后将每个喷洒部分106的第一分配器110以及第二分配器112切换302到打开位置，在预定义初始时刻之后经过预定灌注时间。
这样，控制单元113执行暂停(time-out)并且在认为对喷洒部分106的灌注完成时通知用户。然后，用户知道他可以开始处理农场中的植物了。
为此，喷洒系统100包括例如计时器116，诸如时钟。例如，计时器116连接到控制单元113的输入接口。
例如，通知子步骤303是通过借助于用户界面114发出听觉或视觉信号而执行的。
例如，用户使用用户界面114将灌注持续时间存储在控制单元113的数据存储器中。作为变型，灌注持续时间被预记录在控制单元113的数据存储器中。
例如，当由控制单元113对泵104进行先导操作时，通过泵的启动来定义初始时刻。作为变型，通过实施用于将第一阈值压力值V1指定为阈值压力Ps的子步骤或者通过实施用于将每个喷洒部分106的第一分配器110以及第二分配器112切换302到打开位置的子步骤301来限定初始时刻。因此，当泵104已经启动时或者当第一阈值压力值V1已经被指定为阈值压力Ps时或者当第一分配器110和第二分配器112已经被切换到打开位置时，发起计时。
例如，用户使用用户界面114将初始时刻存储在控制单元113的数据存储器中。作为变型，初始时刻被预记录在控制单元113的数据存储器中。
控制单元113还可以被设计成在灌注步骤300期间将每个喷洒部分106的第一分配器110以及第二分配器112切换304到关闭位置的子步骤，并且在所述子步骤之后，将每个喷洒部分106的第一分配器110以及第二分配器112切换302到打开位置。
在将第一分配器110和第二分配器112切换304到关闭位置的子步骤期间，第一分配器110在第二分配器112之前被切换到关闭位置。作为变型，第一分配器110和第二分配器112被同时切换到关闭位置。在这两种情况下，这防止喷洒部分106中的压力峰值，该压力峰值可能超过压力限制器111的校准压力Pt，因此导致处理液通过喷洒喷嘴109a泄漏。
例如，当经过灌注时间时，控制单元113自动地执行用于将第一分配器110和第二分配器112切换304到关闭位置的子步骤。
作为变型，在接收到用户通过用户界面114发送的命令之后，通过控制单元113执行用于将第一分配器110和第二分配器112切换304到关闭位置的子步骤。在通知子步骤303期间已通知喷洒部分106的灌注被认为已经完成之后，该命令有利地由用户发送。
控制单元113还可以被设计为实施喷洒步骤400(图5)。在灌注步骤300之后，该喷洒步骤400包括以下子步骤：
–402：将第二阈值压力值V2指定为压力调节器105的阈值压力Ps，所述第二阈值压力值V2大于或等于压力限制器111的校准压力Pt(图4和图5)，
–403：将至少一个喷洒部分106的第一分配器110切换到打开位置，使得当至少一个喷洒部分106中的压力达到第二阈值压力值V2时通过喷洒喷嘴109喷洒处理液(图4和图5)。
这样，由于被指定为压力调节器105的阈值压力Ps的第二阈值压力值V2大于或等于压力限制器111的校准压力Pt，因此喷洒部分106中的压力必须大于或等于压力限制器111的校准压力Pt，这因此使得处理液能够循环到喷洒喷嘴109a，并且因此喷洒在农场中的待处理植物上(图4)。
例如，喷洒步骤400被记录在控制单元113的程序存储器中。
例如，用户使用用户界面114将第二阈值压力值V2存储在控制单元113的数据存储器中。作为变型，第二阈值压力值V2被预记录在控制单元113的数据存储器中。作为另一变型，第二阈值压力值V2是根据喷洒系统100(特别是农用车辆)的速度、由压力传感器115测量的压力Pm、通过喷洒喷嘴109a的流速以及每公顷要喷洒的处理液的量来计算的，所述流速作为压力的函数。例如，使用农用喷洒系统100或农用车辆所配备的速度传感器来测量速度。例如，通过喷洒喷嘴109A的作为压力的函数的流量被预记录在控制单元113的数据存储器中。例如，用户使用用户界面114将每公顷要喷洒的处理液的量存储在控制单元113的数据存储器中。
例如，控制单元113被设计成实施用于当由压力传感器115测量的压力Pm基本上等于第二阈值压力值V2时将至少一个喷洒部分106a的第一分配器110切换403到打开位置的子步骤。换句话说，仅当回路101中在泵104下游和压力调节器105以及每个喷洒部分106上游的压力达到阈值压力Ps、然后等于第二阈值压力值V2时，才执行切换子步骤403。“基本上等于”是指由压力传感器115测量的压力Pm在误差小于1％的范围内等于第二阈值压力值V2。
例如，在喷洒步骤400期间，控制单元113还被设计成实施以下子步骤：
–401：从喷洒部分106中选择至少一个喷洒部分106，该至少一个喷洒部分106被供应用于喷洒到农场中的待处理植物上的处理液，
–402：将第二阈值压力值V2指定为压力调节器105的阈值压力Ps，
–403：将至少一个选定的喷洒部分106的第一分配器110切换到打开位置。
可以在灌注步骤300之前、期间或之后执行用于选择被供应处理液的喷洒部分106的子步骤401。
例如，用于选择401被供应处理液的喷洒部分106的子步骤是由用户手动完成的，特别是通过用户界面114完成的。
作为变型，控制单元113从可以预建立的待处理植物的地图或从喷洒系统100的地理位置传感器自动地完成用于选择401被供应处理液的喷洒部分106的子步骤。例如，用户可以使用用户界面114将待处理植物的地图存储在数据存储器中。
每个喷洒部分106还可以包括止回阀117，所述止回阀位于第一分配器110的下游并且与所述喷洒部分106a的喷洒装置109平行。每个喷洒部分106的止回阀117也可以被布置在由主导管106a和由所述喷洒部分106中的喷洒装置109形成的叉部的下游。在喷洒步骤400期间，这防止将在其第一分配器110处于打开位置的喷洒部分106中循环的处理液沿相反方向供应给其第一分配器处于关闭位置的喷洒部分106，这具有这些后面的喷洒部分106可能喷洒处理液并因此导致向待处理植物施用过量处理液的风险。
作为变型(未示出)，压力限制器111由气动控制阀代替。所述阀中的每一者被设计成在向阀施加空气或气体压力时关闭，并且在释放这种空气或气体压力时打开并因此允许处理液循环到处理喷洒喷嘴109a。为此，提供了一种气动回路，所述气动回路包括一个或多个电磁阀，所述一个或多个电磁阀由控制单元113控制以施加/释放施加到阀上的空气或气体压力。控制单元113无法调节将要施加到阀上以关闭它们的空气或气体的压力值。它大于第一阈值压力值V1和第二阈值压力值V2。当然，在这种情况下，压力调节器105的阈值压力值Ps不是根据压力限制器111的校准压力Pt而固定的。在灌注步骤300期间，将空气或气体压力施加到阀，以便于保持它们关闭。第一阈值压力值V1和第二阈值压力值V2可以不同，第一阈值压力值V1不是必须低于第二阈值压力值V2。第一阈值压力值V1和第二阈值压力值V2也可以相等，并且在灌注步骤300期间仅一次被指定为压力调节器105的阈值压力Ps。
作为变型(未示出)，压力限制器111由气动控制阀代替。所述阀中的每一者被设计成在向阀施加空气或气体压力时关闭，并且在释放这种空气或气体压力时打开并因此允许处理液循环到处理喷洒喷嘴109a。为此，提供了一种气动回路，所述气动回路包括一个或多个电磁阀，所述一个或多个电磁阀由控制单元113控制以施加/释放施加到阀上的空气或气体压力。可以通过控制单元113调节将要施加到阀上以关闭它们的空气或气体的压力值。它大于第一阈值压力值V1和第二阈值压力值V2。当然，在这种情况下，压力调节器105的阈值压力值Ps不是根据压力限制器111的校准压力Pt而固定的。在灌注步骤300期间，将空气或气体压力施加到阀，以便于保持它们关闭。此外，由于要施加到阀以关闭它们的空气或气体压力的值是可调节的，因此可以在灌注步骤300期间增加要施加到阀以关闭它们的空气或气体压力的值，使得第一阈值压力值V1本身可以增加，因此允许更快地灌注喷洒部分106。第一阈值压力值V1和第二阈值压力值V2可以不同，第一阈值压力值V1不是必须低于第二阈值压力值V2。第一阈值压力值V1和第二阈值压力值V2也可以相等，并且在灌注步骤300期间仅一次被指定为压力调节器105的阈值压力Ps。
同样作为变型(未示出)，压力限制器111被由控制单元113通过脉冲宽度调制(“PWM”)控制的阀代替。为此，每个阀都配备有由脉冲宽度调制控制的螺线管，以便周期性地打开和关闭阀，并控制每个周期的阀打开时间。当然，在这种情况下，压力调节器105的阈值压力值Ps不是根据压力限制器111的校准压力Pt而固定的。在灌注步骤300期间，阀通过控制单元113保持关闭。第一阈值压力值V1和第二阈值压力值V2可以不同，第一阈值压力值V1不是必须低于第二阈值压力值V2。第一阈值压力值V1和第二阈值压力值V2也可以相等，并且在灌注步骤300期间仅一次被指定为压力调节器105的阈值压力Ps。
图5示出了使用喷洒系统100将处理液喷洒到待处理植物上的方法500。
例如，将喷洒方法500记录在喷洒系统100的控制单元113的程序存储器中。
喷洒方法500包括在启动泵104以吸入容纳在储罐103中的处理液之后的灌注步骤300，灌注步骤300本身包括以下子步骤：
–301：将第一阈值压力值V1指定为压力调节器105的阈值压力Ps，所述第一阈值压力值V1小于压力限制器111的校准压力Pt，
–302：将每个喷洒部分106的第一分配器110以及第二分配器112切换到打开位置以获得处理液从泵104通过每个喷洒部分106到储罐103或到泵104的入口107的循环，而不通过喷洒部分106的喷洒喷嘴109喷洒处理液。
在将第一分配器110和第二分配器112切换到打开位置的子步骤302期间，例如，将第一分配器110和第二分配器112连续切换到打开位置。例如，第二分配器112在第一分配器110之前被切换到打开位置。相反的情况也是可能的，第一分配器110在第二分配器112之前被切换到打开位置。作为变型，第一分配器110和第二分配器112被同时切换到打开位置。
在灌注步骤300期间，例如，当回路101中在泵104下游和压力调节器105和每个喷洒部分106上游测量的压力Pm基本上等于第一阈值压力值V1时，实施用于将每个喷洒部分106的第一分配器110以及第二分配器112切换302到打开位置的子步骤。
喷洒方法500还可以包括在灌注步骤300期间用于特别是通过发出声音或视觉信号通知303用户的子步骤，并且在所述子步骤之后将每个喷洒部分106的第一分配器110以及第二分配器112切换302到打开位置，在预定义初始时刻之后经过预定灌注时间。
喷洒方法500还包括例如在灌注步骤300期间将每个喷洒部分106的第一分配器110以及第二分配器112切换304到关闭位置的子步骤，并且在子步骤302之后，将每个喷洒部分106的第一分配器110以及第二分配器112切换到打开位置。
在将第一分配器110和第二分配器112切换304到关闭位置的子步骤期间，第一分配器110在第二分配器112之前被切换到关闭位置。作为变型，第一分配器110和第二分配器112被同时切换到关闭位置。在这两种情况下，这防止喷洒部分106中的压力峰值，该压力峰值可能超过压力限制器111的校准压力Pt，因此导致处理液通过喷洒喷嘴109a泄漏。
当灌注时间已经过去或者用户已经为此目发送命令之后，可以自动地实施用于将第一分配器110和第二分配器112切换304到关闭位置的子步骤304。在通知子步骤303期间已通知喷洒部分106的灌注被认为已经完成之后，该命令有利地由用户发送。
喷洒方法500还可以包括喷洒步骤400，该喷洒步骤400在灌注步骤300之后包括以下子步骤：
–402：将第二阈值压力值V2指定为压力调节器105的阈值压力Ps，所述第二阈值压力值V2大于或等于压力限制器111的预定义校准压力Pt，
–403：将至少一个喷洒部分106的第一分配器110切换到打开位置，使得当至少一个喷洒部分106中的压力达到第二阈值压力值V2时通过喷洒喷嘴109喷洒处理液。
例如，在喷洒步骤400期间，喷洒方法500包括以下子步骤：
–401：从喷洒部分106中选择至少一个喷洒部分106，该至少一个喷洒部分106被供应用于喷洒到农场中的待处理植物上的处理液，
–402：将第二阈值压力值V2指定为压力调节器105的阈值压力Ps，
–403：将至少一个选定的喷洒部分106的第一分配器110切换到打开位置。
可以在灌注步骤300之前、期间或之后执行用于选择401被供应处理液的喷洒部分106的子步骤。
例如，用于选择401被供应处理液的喷洒部分106的子步骤是由用户手动完成的。作为变型，通过预建立的待处理植物的地图和喷洒系统100的地理位置，自动地完成用于选择401被供应处理液的喷洒部分106的子步骤。
例如，当由压力传感器115测量的压力Pm基本上等于第二阈值压力值V2时，完成用于将至少一个喷洒部分106a的第一分配器110切换405到打开位置的子步骤。
以上描述的喷洒系统100和喷洒方法500是特别有利的，因为它们使得可以在不喷洒任何流体(空气/清水和处理液)的情况下灌注喷洒部分106，因此在农场中不会造成处理液的任何损失和剂量过多。

Claims (11)

1.一种用于农用车辆的喷洒系统(100)，所述喷洒系统(100)包括沿着主延伸方向延伸的喷洒杆(102)以及回路(101)，所述回路(101)包括：
-储罐(103)，所述储罐(103)用于容纳处理液；
-泵(104)，所述泵(104)包括入口(107)和出口(108)，所述泵(104)被设计成通过所述入口(107)吸入容纳在所述储罐(103)中的所述处理液并通过所述出口(108)排放吸入的所述处理液；
-先导操作式压力调节器(105)，所述先导操作式压力调节器(105)在上游侧与所述泵(104)的所述出口(108)连通并在下游侧与所述储罐(103)或所述泵(104)的所述入口(107)连通，所述压力调节器(105)被设计成将所述回路(101)中在所述泵(104)下游和所述压力调节器(105)上游的压力调节到阈值压力(Ps)；
-多个喷洒部分(106)，所述多个喷洒部分(106)安装在所述喷洒杆(102)上，每个喷洒部分(106)包括：
o至少一个喷洒装置(109)，所述至少一个喷洒装置(109)包括被设计成将处理液喷洒到农场中的待处理植物上的至少一个喷洒喷嘴(109a)，
o第一分配器(110)，所述第一分配器(110)在所述上游侧与所述泵(104)的所述出口(108)连通，并且在所述下游侧与所述喷洒部分(106)的所述喷洒装置(109)连通，所述第一分配器(110)被设计成当处于打开位置时允许通过所述泵(104)的所述出口(108)排放的处理液循环到所述喷洒部分(106)的所述喷洒装置(109)，并且当处于关闭位置时阻止所述处理液的所述循环，
o直接作用压力限制器(111)，所述直接作用压力限制器(111)插置在所述第一分配器(110)与所述喷洒部分(106)的每个喷洒装置(109)的所述喷洒喷嘴(109a)之间，所述或每个压力限制器(111)被设计成当所述喷洒部分(106)中在所述压力限制器(111)上游的压力大于或等于预定义校准压力(Pt)时允许处理液从所述第一分配器(110)循环到与所述第一分配器连通的所述喷洒喷嘴(109a)；
-控制单元(113)；
所述喷洒系统(100)的特征在于：
-所述回路(101)还包括第二分配器(112)，所述第二分配器在所述上游侧与每个喷洒部分(106)连通并且在所述下游侧与所述储罐(103)或所述泵(104)的所述入口(107)连通，所述第二分配器(112)被设计成当处于打开位置时允许处理液从每个喷洒部分(106)循环到所述储罐(103)或所述泵(104)的所述入口(107)，并且当处于关闭位置时阻止处理液的所述循环；并且
-所述控制单元(113)被设计成实施所述喷洒系统(100)的灌注步骤(300)，所述灌注步骤包括以下子步骤：
o(301)：将第一阈值压力值(V1)指定为所述压力调节器(105)的所述阈值压力(Ps)，所述第一阈值压力值(V1)小于所述压力限制器(111)的所述预定义校准压力(Pt)，
o(302)：将每个喷洒部分(106)的所述第一分配器(110)以及所述第二分配器(112)切换到所述打开位置以获得处理液从所述泵(104)通过每个喷洒部分(106)到所述储罐(103)或到所述泵(104)的所述入口(107)的循环，而不通过所述喷洒部分(106)的所述喷洒喷嘴(109)喷洒。
2.根据权利要求1所述的喷洒系统(100)，还包括压力传感器(115)，所述压力传感器(115)被设计成测量所述回路(101)中在所述泵(104)下游以及在所述压力调节器(105)和每个喷洒部分(106)上游的压力(Pm)，并且其中所述控制单元(113)被设计成实施以下子步骤：在所述灌注步骤(300)期间，当由所述压力传感器(115)测量的所述压力(Pm)基本上等于所述第一阈值压力值(V1)时将每个喷洒部分(106)的所述第一分配器(110)以及所述第二分配器(112)切换(302)到所述打开位置。
3.根据权利要求1或2所述的喷洒系统(100)，其中所述控制单元(113)被设计成实施用于在所述灌注步骤(300)期间通过用户界面(114)通知(303)所述用户的子步骤，并且在所述子步骤之后将每个喷洒部分(106)的所述第一分配器(110)以及所述第二分配器(112)切换(302)到所述打开位置，在预定义初始时刻之后经过预定灌注时间。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的喷洒系统(100)，其中所述控制单元(113)被设计成实施用于在所述灌注步骤(300)期间将每个喷洒部分(106)的所述第一分配器(110)以及所述第二分配器(112)切换(304)到所述关闭位置的子步骤，并且在所述子步骤之后，将每个喷洒部分(106)的所述第一分配器(110)以及所述第二分配器(112)切换(302)到所述打开位置。
5.根据权利要求4所述的喷洒系统(100)，其中所述控制单元(113)还被设计成在所述灌注步骤(300)之后实施包括以下子步骤的喷洒步骤(400)：
-(402)：将第二阈值压力值(V2)指定为所述压力调节器(105)的所述阈值压力(Ps)，所述第二阈值压力值(V2)大于或等于所述压力限制器(111)的所述预定义校准压力(Pt)，
-(403)：将至少一个喷洒部分(106)的所述第一分配器(110)切换到所述打开位置，使得当所述至少一个喷洒部分(106)中的所述压力达到所述第二阈值压力值(V2)时通过所述喷洒喷嘴(109)喷洒所述处理液。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的喷洒系统(100)，其中每个喷洒部分(106)具有止回阀(117)，所述止回阀(117)位于所述第一分配器(110)下游并且与所述喷洒部分(106)的所述喷洒装置(109)平行。
7.一种利用根据权利要求1至6中任一项所述的喷洒系统(100)的喷洒方法(500)，所述方法包括灌注步骤(300)，所述灌注步骤(300)本身包括以下子步骤：
-(301)：将第一阈值压力值(V1)指定为所述压力调节器(105)的所述阈值压力(Ps)，所述第一阈值压力值(V1)小于所述压力限制器(111)的所述预定义校准压力(Pt)，
-(302)：将每个喷洒部分(106)的所述第一分配器(110)以及所述第二分配器(112)切换到所述打开位置以获得处理液从所述泵(104)通过每个喷洒部分(106)到所述储罐(103)或到所述泵(104)的所述入口(107)的循环，而不通过所述喷洒部分(106)的所述喷洒喷嘴(109)喷洒。
8.根据权利要求7所述的喷洒方法(500)，其中在所述灌注步骤(300)期间，当所述回路(101)中在所述泵(104)下游和所述压力调节器(105)和每个喷洒部分(106)上游测量的压力(Pm)基本上等于所述阈值压力(V1)的所述第一值时，实施用于将每个喷洒部分(106)的所述第一分配器(110)以及所述第二分配器(112)切换(302)到所述打开位置的所述子步骤。
9.根据权利要求7或8所述的喷洒方法(500)，包括用于在所述灌注步骤(300)期间通知(303)所述用户的子步骤，并且在所述子步骤之后将每个喷洒部分(106)的所述第一分配器(110)以及所述第二分配器(112)切换(302)到所述打开位置，在预定义初始时刻之后经过预定灌注时间。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的喷洒方法(500)，包括用于在所述灌注步骤(300)期间将每个喷洒部分(106)的所述第一分配器(110)以及所述第二分配器(112)切换(304)到所述关闭位置的子步骤，并且在所述子步骤之后，将每个喷洒部分(106)的所述第一分配器(110)以及所述第二分配器(112)切换(302)到所述打开位置。
11.根据权利要求10所述的喷洒方法(500)，还包括在所述灌注步骤(300)之后的喷洒步骤(400)，所述喷洒步骤(400)所述包括以下子步骤：
-(402)：将第二阈值压力值(V2)指定为所述压力调节器(105)的所述阈值压力(Ps)，所述第二阈值压力值(V2)大于或等于所述压力限制器(111)的所述预定义校准压力(Pt)，
-(403)：将至少一个喷洒部分(106)的所述第一分配器(110)切换到所述打开位置，使得当所述至少一个喷洒部分(106)中的所述压力达到所述第二阈值压力值(V2)时通过所述喷洒喷嘴(109)喷洒处理液。
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