CN114466586A - 用于测试农业器具的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种用于测试农业器具的系统(100)，所述系统包括构造成接收待测的装置(104)的框架(106)。所述框架承载有：过滤器(108)；泵(112)；泄压阀(116)，所述泄压阀与泵出口流体连通；框架输出管(122)，所述框架输出管用于将流体流从泵出口输送到待测的装置；框架返回管(124)，所述框架返回管用于接收来自待测的装置的流体流；和循环流出口(128)。测试方法包括：将装置连接到框架输出管和框架返回管；将流体从框架输出管通过所述装置泵送到框架返回管，并且测量流体通过所述装置的流率。

Description

用于测试农业器具的系统和方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年9月30日提交的标题为“用于测试农业器具的系统和方法”的美国临时专利申请62/908,138的优先权。

技术领域

本公开的实施例总体涉及用于验证和校准农用设备(诸如播种机、施肥机等)的测试系统和方法。

背景技术

农作物的产量受各种因素的影响，各种因素诸如为点播种子、土壤质量、气候、灌溉和养分供应。种子通常种植在由播种机行单元的种植盘或其他机构形成的沟槽中。

在种植过程中将物料(诸如肥料)添加成邻近种子沟槽是将物料输送到土壤中的良好方法，以用于在以后的生长阶段使植物生长以接近物料。这消除了通过该田地的遍数，从而减小由单独的种植和施用物料的遍数而引起土壤的压实。一些肥料邻近种子沟槽放置，当植物生长并延伸到放置肥料的区域中时，则该植物可以使用肥料。

存在各种用于将肥料输送到邻接播种机行单元上的沟槽的土壤的器具。这些器具通常具有犁或刀来打开邻接沟槽的空间，并且包括用于输送肥料的液体输送管。控制液体量以控制肥料的量。这样的器具例如在2018年9月20日公开的标题为“用于控制和监测农田的液体施用的系统和装置”的美国专利申请公开2018/0263180；在2019年8月22日公开的标题为“用于农业物料施用的系统、方法和设备”的美国专利申请公开2019/0254226；和在2019年8月15日公开的标题为“具有带喷嘴的流体施用器以用于针对农田的农作物进行施用的器具和施用单元”的美国专利申请公开2019/0246556中有描述。

发明内容

在一些实施例中，一种用于测试农业器具的系统包括：框架，所述框架构造成接收待测的装置。所述框架承载有：过滤器；泵，所述泵具有泵入口和泵出口；泄压阀，所述泄压阀与泵出口流体连通；框架输出管，所述框架输出管用于将流体流从泵出口输送到待测的装置；框架返回管，所述框架返回管用于接收来自待测的装置的流体流；和循环流出口。泵、过滤器、泄压阀、框架输出管、框架返回管和循环流出口中的每一个固定到框架上。

一种用于测试农业器具的方法包括：将装置连接到框架输出管，将所述装置连接到框架返回管，将流体从框架输出管通过所述装置泵送到框架返回管，并且测量流体通过所述装置的流率。

附图说明

虽然说明书与权利要求一起得出结论，特别指出并且明确地要求了视为本公开的实施例的内容，但是，当结合附图阅读时，从本公开的示例性实施例的下述描述中可以更容易地确定本公开的实施例的各种特征和优点，附图中：

图1是一种用于测试农业器具的系统的简化块流程图；

图2是图1中所示的系统的简化透视图；

图3是图1中所示的系统的另一简化透视图；

图4是图1中所示的系统的另一简化透视图；以及

图5是示出了一种用于测试农业器具的方法的简化流程图。

具体实施方式

本文呈现的图示不是任何播种机或其一部分的实际视图，而是仅用来描述本公开的示例性实施例的理想化表示。另外，各附图之间共用的元件可以保留相同的附图标记。

以下描述提供了本公开的实施例的具体细节，以提供其彻底的描述。然而，本领域普通技术人员将理解的是，可以在不采用许多这样的特定细节的情况下实施本公开的实施例。实际上，本公开的实施例可以与行业中采用的常规技术联合实施。另外，下面提供的描述不包括形成完整结构或组件的所有元件。下面仅详细描述理解本公开的实施例所必需的那些工艺作用和结构。可以使用其他的常规作用和结构。还要注意的是，伴随本申请的附图仅用于说明目的，因此没有按比例绘制。

如本文所使用的，术语“包括”、“包含”、“含有”、“其特征在于”及其语法上的等同物是包含性或开放性的术语，其不排除额外的、未指定的元件或方法步骤，而且还包括更具限制性的术语“由……组成”和“基本上由……组成”及其语法上的等同物。

如本文所使用的，术语“可以”相对于材料、结构、特征或方法作用是指预期用于实施本公开的实施例的内容，并且这种术语更偏好地用于更具限制性的术语“是”，以避免应该或必须排除与其可组合地使用的其他可兼容的材料、结构、特征和方法的任何暗示。

如本文所使用的，术语“构造”是指至少一个结构和至少一个设备中的一个或多个的尺寸、形状、材料组成和布置，从而以预定方式促进一个或多个所述结构和设备的操作。

如本文所使用的，除非上下文另有明确说明，否则单数形式“一”、“一个”和“这个”旨在也包括复数形式。

如本文所使用的，术语“和/或”包括所列出的相关项目中的一个或多个的任何和所有组合。

如本文所使用的，与空间相关的术语，诸如“下面”、“下方”、“下部”、“底部”、“上方”、“上部”、“顶部”、“前”、“后”、“左”和“右”等，可以用于易于进行描述，以描述一个元件或特征与附图中所示的另外的一个或多个元件或特征的关系。除非另有规定，否则与空间相关的术语旨在涵盖材料的除了附图中所示的取向之外的不同取向。

如本文所使用的，参考给定参数、属性或条件的术语“基本上”意味着并且包括本领域普通技术人员将理解的给定参数、属性或条件满足变化程度(诸如，在可接受的制造公差范围内)的程度。举例来说，取决于基本满足的特定参数、属性或条件，参数、属性或条件可能至少90.0％满足、至少95.0％满足、至少99.0％满足或甚至至少99.9％满足。

如本文所使用的，参考给定参数使用的术语“大约”包括所指定的值，并且具有由上下文规定的含义(例如，它包括与给定参数的测量值相关联的误差程度)。

图1是用于测试、验证或校准农业器具的一部分(诸如是用于施肥机的液体流量计)的系统100的简化块流程图。特别地，系统100可以与储器102(例如，含有5加仑水的桶)组合使用，以测试一装置104(例如，流量计)。图2至图4示出了系统100的某些部分的简化透视图，并且示出了可以如何构造和包装该系统100。

系统100包括框架106，该框架包含可用于测试该装置104的部件。通常，框架106构造成诸如用钩、托架或托盘202(图2)等接收该装置104和流体连接件，下面进一步讨论。系统100包括一个或多个过滤器108。例如，如图1所示，系统100包括并联布置的两个过滤器108。一个或多个阀110可以构造成将流引导到一个过滤器108或另一个过滤器。例如，一个过滤器108可构造成优先去除一种直径的颗粒，并且另一个过滤器108可以构造成优先去除另一种直径的颗粒。在一些实施例中，过滤器108可以串联布置，使得流通过每个过滤器108。

流体经由具有泵入口和泵出口的泵112被抽吸通过过滤器108，并且可以由电子模块114控制和/或供电。离开泵出口的流体可以或者流动通过泄压阀116并且返回到储器102，或者流向装置104。通常，泄压阀116可以设定为允许具有一定阈值压力的流体流动通过装置104，并且每当由泵112提供的压力超过该阈值压力时，任何过量的流体通过泄压阀116转移。泄压阀116可以是可调节的，使得系统100的用户可以调节流动通过装置104的流体的压力。

系统100可以可选地包括流量计118。如果存在的话，则流量计118可以构造成连续地或瞬时地测量来自泵出口的流体的流量(除了流过压力泄压阀116的那部分流体(如果有的话))。在一些实施例中，流量计118可以包括多种流量计，诸如电子流量计和视觉流量指示器204(图2)(例如，旋转盘、转子流量计等)。流动通过流量计118的流体行进通过输出阀120流到框架输出管122，从而离开框架106。如果省略流量计118，则流体可以从泵112直接流到输出阀120。在测试期间，框架输出管122连接到装置104，并且流体流动通过装置104流到框架返回管124并经由返流阀126返回到框架106中。然后流体经由循环流出口128返回到储器102，或者根据校准阀134的位置流到废流出口132。因此，可以重复使用储器102中的流体。通常，废流出口132用于定时捕获测试以确定流体通过装置104的体积流率，但是可以在不再循环使用流体的任何时刻使用。

在一些实施例中，框架106可以承载有用户界面130，用户可以通过该用户界面130与系统100交互。电子模块114可以构造成向用户界面130、泵112、流量计118、待测的装置104或任何其他电气部件提供电力和/或数据连接。用户界面130可以提供与系统100的部件相关的信息和/或控制。例如，用户界面130可以指示流动通过流量计118的体积流率和流量计118中流体的压力。用户界面130还可以允许用户调节泄压阀116的阈值压力、泵112的速度、阀110的位置等。在一些实施例中，用户界面130可以从装置104接收信息(诸如计算的流量和压力、校准参数等)。用户界面130可以构造成将信息(诸如新的校准参数)发送到装置104。可以经由无线通信或布线线束在用户界面130和装置104之间传送信息。在一些实施例中，与装置104的通信可以经由与安装有装置104的农业器具相关联的控制器或其他装置实现。在某些实施例中，可以省略用户界面130，并且与流体的流量和压力有关的信息可以由电子模块114发送到外部设备(例如，计算机、移动电话、iPad、拖拉机等)。

图1中所示和如上所述的每个部件，除了装置104和储器102之外，通常固定到框架106，使得系统100可以容易地运输到各地。因此，系统100可以用作用于农业器具的移动式测试系统。例如，系统100可用于测试测量和控制液体流量的装置，诸如在2018年9月20日公开的标题为“用于控制和监测农田的液体施用的系统和装置”的美国专利申请公开2018/0263180中描述的那些装置。

图5是示出了一种方法500的简化流程图，在该方法中，系统100可用于测试、校准或验证农业器具或其一部分。

在框502中，将装置104连接到框架输出管122和框架返回管124。通常，装置104可以在测试之前通过在物理上或通过简单地断开其流体连接件而从农业器具中移除。输出阀120和返流阀126可以在连接装置104时闭合，使得正由泵112泵送的流体行进通过泄压阀116，而不是通过输出阀120。因此，装置104可以在泵112正操作时进行连接。

在框504中，将流体从框架输出管122通过正在被测试的装置104泵送到框架返回管124(例如，通过打开输出阀120和返流阀126)。可以使用装置102(如果装置102包括流量控制机构的话)改变流体的流率，从而调节输出阀120和/或调节泄压阀116。

在框506中，通常通过使用流量计118测量来自装置104的电子输出来测量流体的流率，和/或通过将流体从储器102转移到另一个容器一段时间来测量流体的流率。例如，可以通过转动校准阀134并将来自循环流出口128的流体流经由废流出口132转移到另一个容器来执行定时捕获测试。可以测量填充那个容器的时间(例如，用秒表或用用户界面130上的计时器)，并且可以通过将体积除以时间来计算体积流率。在流体流动通过装置104(诸如压力传感器、温度传感器、流量控制器的操作、或者装置104中的任何其他传感器或控制器)时，可以测试装置104的各种参数。

在框508中，将装置104与框架输出管122和框架返回管124断开连接(例如，通过首先关闭输出阀120和返流阀126)。

方法500还可以包括测试其他装置。在框510中，将第二装置连接到框架输出管122和框架返回管124。在框512中，将流体从框架输出管122通过第二装置泵送到框架返回管124。在框514中，测量流体的流率。然后，可以将第二装置断开连接并重新安装在农业器具上。因此，可以使用系统100快速地测试多个装置，而不用来回关闭和打开泵112。

下面描述本公开的其他的非限制性示例性实施例。

实施例1：一种用于测试农业器具的系统，该系统包括构造成接收待测的装置的框架。所述框架承载有：过滤器；泵，所述泵具有泵入口和泵出口；泄压阀，所述泄压阀与泵出口流体连通；框架输出管，所述框架输出管用于将流体流从泵出口输送到待测的装置；框架返回管，所述框架返回管用于接收来自待测的装置的流体流；和循环流出口。泵、过滤器、泄压阀、框架输出管、框架返回管和循环流出口中的每一个固定到框架上。

实施例2：实施例1的系统还包括视觉流动指示器，所述视觉流动指示器固定到所述框架，并且构造成测量从所述泵出口到所述待测的装置的流体流量。

实施例3：实施例1或实施例2的系统，还包括流量计，所述流量计固定到所述框架，并且构造成测量所述从所述泵出口到所述待测的装置的流体流量。

实施例4：实施例1至实施例3中的任一个的系统还包括多个阀，所述多个阀固定到所述框架并且能够从所述框架的外部接近。

实施例5：实施例4的系统，其中，所述多个阀包括校准阀，所述校准阀构造成当所述校准阀处于第一位置时引导流体流通过循环流出口，以及当校准阀处于第二位置时引导流体流流向废流出口。

实施例6：实施例4或实施例5的系统，其中，所述多个阀包括输出阀和返流阀。当输出阀和返流阀各自处于第一位置时，该装置与流量计和废流出口流体连通。当输出阀和返流阀各自处于第二位置时，流量计与废流出口流体连通，而该装置与流量计和废流出口流体隔离。

实施例7：一种用于测试农业器具的方法，所述方法包括：提供根据实施例1至实施例6中任一个所述的系统；将装置连接到框架输出管；将所述装置连接到框架返回管；将流体从框架输出管通过所述装置泵送到框架返回管；并且测量流体通过所述装置的流率。

实施例8：实施例7的方法，其中，泵送流体包括：从所述系统外部的储器经由泵入口泵送流体并且经由所述循环流出口将所述流体返回到所述储器。

实施例9：实施例7或实施例8的方法，还包括：将所述装置从框架输出管和框架返回管断开连接；将第二装置连接到框架输出管和框架返回管；将流体从框架输出管通过第二装置泵送到框架返回管；并且测量流体通过所述第二装置的流率。

实施例10：实施例7至实施例9中的任一个所述的方法，其中测量流体通过所述装置的流率包括：测量在一段时间内离开所述装置的流体的体积。

实施例11：实施例7至实施例10中的任一个所述的方法，其中，测量流体通过所述装置的流率包括：测量所述装置的电子输出。

实施例12：实施例7至实施例11中的任一个所述的方法，还包括：使用所述装置控制流体的流率。

实施例13：实施例7至实施例11中的任一个所述的方法，还包括通过调节所述泄压阀来控制流体的流率。

本文所引用的所有参考文献都将其整体内容并入本文。如果在本文的定义和所并入的参考文献之间存在冲突，则应控制本文的定义。

虽然本文已经关于某些示出的实施例描述了本公开，但是本领域普通技术人员将认识并意识到的是，它并不受如此限制。而是，在不脱离本公开的如下文所要求保护(包括其合法的等同方案)的范围的情况下，可以对示出的实施例进行许多添加、删除和修改。另外，来自一个实施例的特征可以与另一实施例的特征组合，同时仍然被包括在发明人所考虑的范围内。此外，本公开的实施例具有针对不同和各种机器类型和构造的实用性。

Claims (13)

1.一种用于测试农业器具的系统，所述系统包括：

框架，所述框架构造成接收待测的装置，所述框架承载有：

过滤器；

泵，所述泵具有泵入口和泵出口；

泄压阀，所述泄压阀与泵出口流体连通；

框架输出管，所述框架输出管用于将流体流从泵出口输送到待测的装置；

框架返回管，所述框架返回管用于接收来自待测的装置的流体流；和

循环流出口；

其中，所述泵、过滤器、泄压阀、框架输出管、框架返回管和循环流出口中的每一个固定到所述框架上。

2.根据权利要求1所述的系统，所述系统还包括视觉流动指示器，所述视觉流动指示器固定到所述框架，并且构造成测量从所述泵出口到所述待测的装置的流体流量。

3.根据权利要求1所述的系统，所述系统还包括流量计，所述流量计固定到所述框架，并且构造成测量所述从所述泵出口到所述待测的装置的流体流量。

4.根据权利要求1-3中的任一项所述的系统，所述系统还包括多个阀，所述多个阀固定到所述框架并且能够从所述框架的外部接近。

5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述多个阀包括校准阀，所述校准阀构造成当所述校准阀处于第一位置时引导流体流通过循环流出口，以及当校准阀处于第二位置时引导流体流流向废流出口。

6.根据权利要求4所述的系统，其中，所述多个阀包括输出阀和返流阀，其中：

当输出阀和返流阀各自处于第一位置时，该装置与流量计和废流出口流体连通，并且

其中，当输出阀和返流阀各自处于第二位置时，流量计与废流出口流体连通，而该装置与流量计和废流出口流体隔离。

7.一种用于测试农业器具的方法，所述方法包括：

提供根据权利要求1-3中任一项所述的系统；

将装置连接到框架输出管；

将所述装置连接到框架返回管；

将流体从框架输出管通过所述装置泵送到框架返回管；并且

测量流体通过所述装置的流率。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，泵送流体包括：从所述系统外部的储器经由泵入口泵送流体并且经由所述循环流出口将所述流体返回到所述储器。

9.如权利要求7所述的方法，所述方法还包括：

将所述装置与框架输出管和框架返回管断开连接；

将第二装置连接到框架输出管和框架返回管；

将流体从框架输出管通过第二装置泵送到框架返回管；并且

测量流体通过所述第二装置的流率。

10.根据权利要求7所述的方法，其中，测量流体通过所述装置的流率包括：测量在一段时间内离开所述装置的流体的体积。

11.根据权利要求7所述的方法，其中，测量流体通过所述装置的流率包括：测量所述装置的电子输出。

12.根据权利要求7所述的方法，所述方法还包括：使用所述装置控制流体的流率。

13.根据权利要求7所述的方法，所述方法还包括：通过调节所述泄压阀来控制流体的流率。

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