CN116367709A - 用于计量产品的计量器模块 - Google Patents
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Abstract
一种计量器模块(200A、200B、200C、200),用于计量与计量器模块(200A、200B、200C、200)连通的产品。计量器模块(200A、200B、200C、200)包括计量器外壳部分(203)和下部腔室部分(205),计量器外壳部分(203)具有顶部开口(204),产品通过该顶部开口进入计量器外壳部分(203)。计量机构(210)设置在计量器外壳部分(203)中并且由电机(216)围绕纵向轴线(211)可旋转地驱动。随着计量机构(210)绕纵向轴线(211)旋转时,计量机构(210)计量产品进入下部腔室部分(205),所计量产品通过在下部腔室部分(205)中的底部开口(158、208、208)离开下部腔室部分(205)。下部腔室部分(205)可以包括流量传感器(272)和/或内部结构(260)以在计量产品通过底部离开之前对其进行采集和称重。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2020年12月18日提交的美国临时申请第63/127,229号;于2020年12月18日提交的美国临时申请第63/127,277号;于2020年12月18日提交的美国临时申请第63/127,300号;于2020年12月18日提交的美国临时申请第63/127,327号;于2020年12月18日提交的美国临时申请第63/127,370号;于2020年12月18日提交的美国临时申请第63/127,437号;于2020年12月18日提交的美国临时申请第63/127,456号;于2020年12月18日提交的美国临时申请第63/127,473号;于2020年12月18日提交的美国临时申请第63/127,482号;和于2021年5月19日提交的美国临时申请第63/190,278号的优先权,每项内容均通过引用整体并入本文。
背景技术
空气货运车,通常也称为空运车(air cart)或简称车,用于向空气播种机、插秧机、条状耕作机和其他拖在空运车后面或前面的注施器机具提供种子和肥料。空运车有一个轮式框架,可支撑一个或多个大型罐或料斗。每个罐通常装有一种类型的产品(例如,种子类型或种子品种、氮、磷、钾肥等),这些产品通过罐下方的计量系统计量进入空气管。单独的计量系统通常设置在空运车上每个罐的下方,使得每个计量系统从每个罐计量出一种类型的产品。通过空气管的空气流由通常支撑在空运车上的鼓风机或风扇产生。空气流携带被计量产品通过空气管并进入分配管路,而分配管路将产品输送到注施器机具的行单元。
大多数空运车的计量系统被构造为一个长组件,其延伸横跨空运车的宽度。大多数市售计量系统的计量机构采用长槽纹计量辊,该计量辊延伸穿过计量组件外壳并围绕垂直于空运车向前行进方向的轴线旋转。不同类型的种子和肥料通常需要不同的槽纹计量辊,具体取决于种子大小或颗粒大小以及播撒产品的播撒速率。空运车需要四个或更多不同的槽纹计量辊来适应所有种子和颗粒尺寸以及播撒速率的情况并不少见。这些槽纹计量辊很昂贵。此外,由于肥料的腐蚀性,大多数市售计量系统的使用寿命通常约为五年,并且在这五年的使用寿命期间,计量系统的一个或多个部件将需要维修或更换。
因此,希望提供一种模块化的计量系统,使得如果计量系统的一个区域被腐蚀或失效,则不需要更换每个罐的整个计量系统。模块化计量系统将允许维修或更换单个模块,而不是相关罐的整个计量系统。还希望提供一种计量系统,其仅需要一个或两个计量机构来计量所有类型的种子和粒度,而不需要四个或更多计量机构。还希望在计量系统内使用一种生产成本较低因此维修和更换成本较低的计量机构。
还需要更容易和更有效地校准的计量系统。大多数商用计量系统校准速度慢且劳动强度大。例如,校准空运车上商用计量系统的常用方法包括以下步骤:(1)手动打开计量器组件以露出计量器辊;(2)在开放式计量器组件下方以人力附接收集袋;(3)人工转动计量辊数转(如10-15转),将大量产品(可能超过20磅产品)排入收集袋;(4)从计量器组件中以人力移除装满的收集袋;(5)将装满的收集袋搬运到设置在空运车上的秤上;(6)以人力将收集袋提起并附接在秤上;(7)人工读秤;(8)在打印图表上手动查找可播撒产品的所收集样品的重量,然后交叉参考所期望的播撒速率和所需的地面速度以确定适当的计量器速度设定以实现所期望的播撒速率;(9)爬入拖拉机驾驶室来基于图表将控制器调节到合适的计量器速度设定;(10)爬出拖拉机;(11)以人力将装满的收集袋从秤上提起并与秤分离;(12)爬上装满的收集袋的空运车;(13)取下罐盖;(14)将装满的袋子提起,将收集的产品样品倒回罐内;(15)盖上罐盖;(16)带着空的收集袋从空运车上爬下来;并且(17)最终爬回拖拉机,开始进行带适当校准的现场播撒操作。
因此,需要一种更有效的方法来校准计量系统以实现所期望的播撒速率。
附图说明
图1是包含模块化计量系统的实施例的车的实施例的前透视图。
图2是图1的空运车的后透视图。
图3是附接到拖拉机牵引的注施器机具上的图1所示的空运车的俯视图。
图4是移除了一个后轮组件并且移除了平台和中间平台支撑结构以更好地示出空气系统和模块化计量系统的实施例的图1的车的放大侧视图。
图5是移除了空运车的所有结构元件的图1的车的空气系统和模块化计量系统的前透视图。
图6是图5的模块化计量系统的计量组和空气管组之一的放大前透视图。
图7是图6的计量组和空气管组的后透视图。
图8是图6的计量组和空气管组的正视图。
图9是图6的计量组和空气管组的后视图。
图10是图6的计量组和空气管组的相同前透视图,但示出了从计量组中移除了的一个计量器模块。
图11是移除了所有计量器模块和空气管模块以示出计量组框架和空气管组框架的图6的计量组和空气管组的局部分解前透视图。
图12是图11的计量组框架和空气管组框架的局部分解后透视图。
图13是沿图8的线13-13观察的计量组的侧视图,并示出了罐、罐漏斗、计量器模块和空气联接模块的接口。
图14是示出从顶板的顶侧观察到的罐漏斗、计量组框架的顶板和滑动门以及滑动门框架的分解前透视图。
图15是从顶板的底面观察到的图14的分解后透视图。
图16是从滑动门的顶侧观察到的滑动门和滑动门框架的一个实施例的分解前透视图。
图17是从顶板的底面观察到的图16的滑动门和滑动门框架的放大局部分解后透视图。
图18是示出分流门组件的实施例的分解前透视图。
图19是图18的分流门组件的放大分解后透视图。
图20A和20B分别是分流门模块的上外壳部分的俯视透视图和仰视透视图。
图21A和21B是以部分横截面表示的分流门模块的后视图,分别示出了分流门致动器的操作和分流门在关闭位置和打开位置之间的相关移动。
图22是空气管模块的分解透视图,示出了上部空气管联接器和下部空气管联接器各自分解成半部分以示出穿过其中的通道。
图23是计量器模块的实施例的前透视图。
图24是移除了外壳的多个部分以示出计量器模块的内部部件的图23的计量器模块的后透视图。
图25是横截面方式的图23的计量器模块的侧视图,示出了滑槽结构的移动。
图26是图23的计量器模块的放大前透视图,示出了螺旋推运器锁定机构的操作以及螺旋推运器从计量器模块的螺旋推运器外壳部分的移除。
图27是滑槽结构的实施例的透视图。
图27A是图26的滑槽结构的放大透视图,示出了装有传感器的底板的一个实施例。
图28是计量器模块的另一个实施例的前透视图。
图29是移除了外壳的多个部分以示出计量器模块的内部部件的图28的计量器模块的后透视图。
图30是横截面方式的图28的计量器模块的侧视图,示出了滑槽结构的移动。
图31是计量器模块的另一个实施例的侧视图。
图32是与模块化计量系统和注施器机具的各种部件信号通信的控制器的示意图。
图33是模块化计量系统的控制系统图的实施例。
图34是用于设定和控制模块化计量系统以及用于存储和映射操作数据的过程的示意图。
图35是用于校准模块化计量系统的过程的流程图。
具体实施方式
本文引用的所有参考文献均以其整体并入本文。如果此处的定义与并入的参考文献中的定义有冲突,则以此处的定义为准。
参考附图,其中相同的附图标记在几个附图中表示相同或相应的部分,图1和图2分别是空气货运车10的一个实施例的前透视图和后透视图。车10被配置为将种子、肥料或其他田野或农作物投入物输送到空气播种机、插秧机、条状耕作机或任何其他田野作业机具,以下单独和统称为“注施器机具”,在图3中整体上用附图标记1指示。空运车10的实施例被配置为被拖在注施器机具1后面,注施器机具1被拖拉机2沿箭头11指示的向前行进方向拖曳。作为替代,空运车10可以被直接拖在拖拉机2的后面,而注施器机具1尾随空运车10。
参考图3、32和33,如后文更全面描述的那样,控制系统500对空运车10和注施器机具1的各个部件提供操作控制和监测,以便基于现场处方映像和操作者输入控制分配的产品的类型和位置以及产品播撒速率。控制系统500包括控制器510,控制器510可以与空运车10和注施器机具1的各种操作和监控部件进行信号通信,如下所述。控制器510还可以与显示装置530、全球定位系统(GPS)566、速度传感器568和通信模块520进行信号通信,所有这些都将在后面讨论。
空运车和模块化计量系统
空运车10包括模块化计量系统100,这是本公开的主要焦点。模块化计量系统100可适于用作几乎任何现有或市售空运车的改造,或者模块化计量系统100可作为原始装置空运车的一部分并入。因此,虽然车10的示例性实施例在附图中被示出并且在下文中被描述,但是应当理解,模块化计量系统100不限于任何特定的空运车配置。
车10包括主框架12,该主框架12在后端由刚性地附接到主框架12的左后轮组件14-1和右后轮组件14-2支撑。前轮组件16刚性地附接到主框架12的前端。前轮组件16包括横向于向前行进方向11延伸的水平前梁18。水平前梁18的外侧端支撑左前脚轮组件20-1和右前脚轮组件20-2。每个前脚轮组件20-1、20-2包括立柱22,其上端可枢转地附接到水平前梁18。立柱22的下端支撑一对纵向偏置轮24a、24b。挂钩26沿主框架12的纵向轴线布置在水平前梁18的中间。挂钩26被配置为通过销28可枢转地附接到安装到注施器机具1后部的牵引架30。应当理解,在操作过程中,当拖拉机和注施器机具1转弯时,附接到注施器机具1后部的牵引架30将沿转弯方向拉动车10,从而导致脚轮组件22-1、22-2绕它们各自的立柱24沿转弯方向枢转,使得空运车10将转弯并拖在注施器机具1的后面。
主框架12支撑一个或多个罐或料斗40。在该实施例中,示出了三个罐(40-1、40-2、40-3)。罐40可以容纳一种或多种种子类型或种子品种、肥料或其他农作物或田野投入物,用于经由空气流分配至稍后描述的注施器机具的行单元。罐40由中间罐框架构件42支撑,中间罐框架构件42通过多个支柱44连接到主框架12。可以提供具有后部通道梯子52(图2)的平台50,以便于接近罐盖或舱口以填充和检查罐40。平台50和梯子52由中间结构支撑构件54从主框架12或罐框架42支撑。
应当理解,上述空运车10仅是一个示例性实施例。在备选实施例中,空运车10可以只有一个轴并且可以直接连接到注施器机具而不使用中间牵引架30。作为替代,空运车10可具有如图所示的后轴,但不是具有如图所示的脚轮的前轮组件,前轮组件可具有通过拉杆直接连接到注施器机具的前枢转轴。此外,空运车10可具有一个罐、两个罐、三个罐或四个或更多个罐,这取决于所播撒的作物或田野投入物以及所需的罐容量。
图4是空运车10的放大侧视图,其中左后轮组件14-1连同平台、梯子和中间结构支撑构件被移除以更好地示出空气系统60和模块化计量系统100的实施例。在所示的实施例中,模块化计量系统100包括一个或多个计量组110-1、110-2、110-3,每个组设置在罐40-1、40-2、40-3中相应一个下方。
图5是图4所示的空气系统60和模块化计量系统100的透视图,其中移除了空运车10的所有结构元件。每个计量组110-1、110-2、110-3联接到设置在其下方的相应空气管组310-1、310-2、310-3。如图所示,空气系统60包括单个离心风扇或鼓风机62,但是空气系统60可以包括多个风扇或鼓风机,这取决于风量要求。如图所示,一个或多个风扇62可由空运车10的主框架12支撑。替代地,虽然未示出,但一个或多个风扇62可设置在拖拉机2或注施器机具1上。空气管64在风扇62和空气管组310之间延伸。如后所述,空气管组310与三个计量组110-1、110-2、110-3中的每个连通。计量组110-1、110-2、110-3将来自相应罐40-1、40-2、40-3的产品计量到相应的空气管组310-1、310-2、310-3并从那里进入空气管64,空气管64连接到空运车10前端的分配管(未示出)(或者如果注施器机具被拖到空运车10的后面,则拖到空运车10的后部)。分配管通过空气流将产品分配到注施器机具的行单元。应当理解,取决于车10上的罐40的数量,计量组110和空气管组310的数量可以包括少于三个或多于三个。
图6和图7分别是计量组110之一及其相关联的空气管组310的实施例的放大前透视图和后透视图。图8和9分别是计量组110和空气管组310的放大前视图和后视图。每个计量组110包括多个计量器模块200并且每个空气管组310包括多个空气管模块300。每个空气管模块包括呈双射配置的一个上部空气管联接器301和一个下部空气管联接器302。在单射实施例中,不存在下部空气管联接器302。在所示的实施例中,计量组110包括:八个单独的计量器模块200,由附图标记200-1至200-8指定;以及八个空气管模块300,由附图标记300-1至300-8指定。应当理解,每个计量器模块200联接到相应的空气管模块300。还应当理解,计量组110中的计量器模块200的数量和空气管组310中的空气管模块300的数量可以包括多于或少于八个。
如图10所示并稍后详述,每个单独的计量器模块200可从计量组110可滑动地移除。图11和12是分别对应于图6和7的前透视图和后透视图,但是所有计量器模块200-1至200-8都被从计量组110中移除并且所有空气管模块300都被从空气管组310中移除以更好映像示计量组框架112和空气管组框架312。
计量组框架112包括顶板114和底板116。顶板114和底板116间隔开并通过角板118固定在一起。空气管组框架312包括底部构件316,其可以是通道形式以提高刚性。底部构件316通过角板318以间隔开的关系固定到计量组框架112的底板116。将多个管座320固定到底部构件316,用于支撑和对准空气管组310内的空气管模块300。
图13是沿图8的线13-13的截面视图,示出了安置在计量组110内的单独的计量器模块200,并示出了罐40与罐漏斗150(下面讨论)的接口及其与关联滑动门160(下面讨论)、其关联分流门模块400(下面讨论)及其关联空气管模块300的关系。如稍后将更详细地描述那样,在操作期间,罐40内的产品通过重力流出罐40的底端进入罐漏斗150的敞开的上扩口端152。假定关联滑动门160处于打开位置,产品向下通过罐漏斗150的关联底部开口158进入计量器模块200的顶部开口204。计量器模块200在通过分流门模块400之后,将产品(下面讨论)计量到相应的空气管模块300中。产品随后被空气流携带通过空气管64以通过联接到空气管64的分配管线(未示出)分配到注施器机具1的行单元。
继续参考图6-13,罐漏斗150安装到计量组110的顶板114。顶板114具有两个细长开口122、124(图14)。罐漏斗150具有敞开的扩口上端152和敞开的底端154,它们被横向间隔开的分隔壁156分成一系列底部开口158。所述一系列底部开口158由附图标记158-1至158-8指定。中间分隔壁156大于另一个分隔壁以跨越细长开口122、124之间的区域,从而将底部开口158分成两组,每组四个开口,第一组包括开口158-1至158-4,而第二组包括开口158-5至158-8。第一组底部开口158-1至158-4与顶板114中的第一开口122对准。第二组底部开口158-5至158-8与顶板114中的第二开口124对准。
如图14-15中的分解图最佳所示,将一系列滑动门160和滑动门框架170安装到顶板114的底侧。底部开口158-1至158-8中的每个具有关联滑动门160-1至160-8。如最佳地示出在图16-17的放大视图中那样,每个滑动门160包括在其前端的手柄开口162和向后产品开口164,当产品开口164与罐漏斗150中的底部开口158对准时,来自罐40的产品将通过该开口164。每个滑动门160通过滑动门框架170可滑动地固定到顶板114的底侧。滑动门框架170包括相对的侧通道172,其间隔开以在其间接收滑动门160。滑动门框架170包括上突出部174,其与每个分隔壁156的底部中的空腔176(图17)对准并被其接收。将上突出部174连同螺纹连接器刚性但可移除地接收在空腔176内,会将滑动门框架170固定到顶板114和罐漏斗150的底部或下侧。因此,滑动门160被允许在滑动门框架170内如图15中的箭头179所示那样在完全打开位置和完全关闭位置之间前后滑动,在完全打开位置上产品开口164与罐漏斗150的底部开口158对准,而在完全关闭位置上滑动门160的后端覆盖或关闭罐漏斗150的底部开口158。滑动门160的后端包括向外突出的凸舌166,其通过抵靠滑动门框架170的后端作为止动件以防止滑动门160被拉出滑动门框架170并指示滑动门160何时处于完全打开位置上。
基于前述并且如图6和图7最佳地观察到的那样,应当理解,在各个滑动门160-1至160-8的下方,因而在罐漏斗150的各个底部开口158-1至158-8的下方,是一个关联计量器模块200-1至200-8。因此,如果希望从计量组110独立地移除任何一个计量器模块200以进行维护或修理,操作者可以将关联滑动门160向外(向前)拉到关闭位置,从而关闭罐漏斗150中的关联开口158。一旦开口158被滑动门160关闭,关闭的滑动门160下方的计量器模块200可以安全地从计量组110中拉出,而罐漏斗150或上方的罐40内的任何产品均不会溢出。因此,应当理解,任何一个计量器模块200或所有计量器模块200都可以在任何时候从计量组110中拉出以进行维修或修理,即使在罐40完全充满时也是如此。图10是示出滑动门160-8处于关闭位置并且计量器模块200-8从计量组110被移除的示例。当需要恢复操作时,计量器模块200简单地滑回到计量组110中,关联滑动门160向内(向后)推到打开位置,允许罐40内的产品通过现在打开的罐漏斗150底部的开口158。
参考图9和12,分流门组件410控制流量计模块200与相应空气管模块300的上部和下部空气管联接器301、302之间的产品流量。分流门组件410包括一系列分流门模块400,指定为400-1至400-8,每个分流门模块设置在相应的计量器模块200-1至200-8下方和相应的空气管模块300-1至300-8的上方。虽然这种配置适用于双滑槽配置,但它也适用于其中不存在空气管联接器302的单滑槽配置。
图18和19分别是分流门组件410的部分分解前透视图和后透视图。每个分流门模块400设置在计量组110的底板116中的相应孔180-1至180-8上方。每个分流门模块400包括设置在底板116的顶侧的顶部框架构件412和设置在底板116的底侧的底部框架构件414。图20A-20B是顶部框架构件412的顶部和底部透视图。底部框架构件414限定中心通道406和两个外侧通道407。一对分流门420是经由接收在相应顶部和底部框架构件412、414中的顶部和底部凹部424、426内的相应轴422枢转地被限制,所述顶部和底部凹部424、426匹配地对准以形成圆柱形孔,轴422被枢转地接收在该圆柱形孔中。螺纹连接器(未示出)将顶部框架构件412和底部框架构件414在底板116中的孔180上方固定在一起,并且将轴422枢转地限制在圆柱形孔内,因而枢转地限制分流门420。
图21A和21B是示意性地示出分流门420在第一位置(图21A)和第二位置(图21B)之间的枢转移动的局部截面后视图。在第一位置,中心通道406被分流门420关闭并且外侧通道407打开以允许产品流到其下方的空气管模块300的上部空气管联接器301和下部空气管联接器302中的一个。在第二位置(图21B),外侧通道407被分流门420关闭并且中心通道406打开以允许产品流到其下方的空气管模块300的上部空气管联接器301和下部空气管联接器302中的一个。
分流门420通过分流门致动器430在第一位置和第二位置之间移动。如图12和18最佳地观察到那样,分流门致动器430包括联接到每个分流门模块400的细长板432。细长板432的一端包括手柄434,其可以在细长板432的端部处呈90度弯曲的形式。通过拉动和推动手柄434,细长板432如箭头401所示地横向移动,每个分流门模块400-1至400-8中的所有分流门420可如下文共同打开或关闭描述。
参考图18-19和21A-21B,细长板432包括一系列斜槽436。细长板432可滑动地接收在从顶部框架构件412向后延伸的致动器支架444的顶部和底部通道440、442(图20A-20B)之间。如图19和20A-20B所最佳观察到那样,致动器支架444包括竖槽446,其接收滑动构件448。滑动构件448具有向前延伸的销钉450,销钉450接收在细长板432的斜槽436之一内。滑动构件448还包括向后延伸的栓钉452。参考图19、21A和21B,向后延伸的栓钉452接收一对连杆454、456的一端。每根连杆454、456的另一端由位于每个分流门420的轴422后端处的凸轮460上的向后延伸的柱458接收。固定夹462(图19)可以将连杆454、456固定到柱458和栓钉452上。参考图21A和21B,应当理解,当细长板432向左移动时(如图21A中的箭头401所示),因为斜槽与滑动构件448上的向前延伸的销钉450的接合,斜槽436迫使滑动构件448在竖槽446内向下。当滑动构件448向下受力时,连杆454、456(联接在向后延伸的销钉452和柱458之间)导致分流门420枢转至第一位置(图21A),从而关闭中心通道406并打开外侧通道407以使产品从中流过。相反,当细长板432向右移动时(如图21B中的箭头401所示),由于斜槽与在滑动构件448上的向前延伸的栓钉450的接合,斜槽436迫使滑动构件448在竖槽446内向上。当滑动构件448被向上推动时,连杆454、456(联接在向后延伸的栓钉452和柱458之间)导致分流门420枢转到第二位置(图21B),从而关闭外侧通道407并打开中心通道406以使产品从中流过。
图22是空气管模块300的分解透视图,示出了上部空气管联接器301和下部空气管联接器302。上部空气管联接器301被分解成半部分以示出穿过其中的通道以及由后缀“a”和“b”指定的半部分的配合部件。类似地,下部空气管联接器302被分解成半部分以示出通过其中的通道以及由后缀“a”和“b”指定的半部分的配合部件。
上部空气管联接器301包括具有入口管段304和出口管段305的块状体303。块状体303的上端具有配置为接收分流器闸门模块400的底部框架构件414并与之配合的上端。纵向空气流通道308纵向延伸穿过块状体303和每个入口管段303和出口管段305。块状体303的上端包括中心通道306和外侧通道307。中心通道306与纵向空气流通道308连通。外侧通道307竖直延伸穿过块体303且不与纵向空气流通道308相通。下部空气管联接器302包括具有入口管段311和出口管段313的块状体309。下部空气管联接器302的上端包括与纵向延伸穿过块状体309的纵向空气流通道317连通的敞开区域315。下块状体309的敞开区域315与上部空气管联接器301的外侧通道307连通。因此,当分流门420处于第一位置(图21A)且中心通道406被分流门420关闭时,产品被分流门420引导到分流门模块400的外侧通道407中,并且进入上部空气管联接器301的外侧通道307。产品垂直通过上部空气管联接器301的外侧通道307进入下部空气管联接器302的敞开端315,然后产品在那里进入纵向空气流通道317并由流过纵向空气流通道317(其被联接在入口管段311和出口管段313的每一端处的空气管64连通)的空气流携带,然后产品由如前所述那样联接在空气管64前端处的分配管(未示出)分配。然而,如果分流门模块400的分流门420处于第二位置(图21B)且外侧通道407被分流门420关闭,则产品被分流到分流门模块400的中心通道406中并进入上部空气管联接器301的被对准中心通道306。产品通过中心通道306落入纵向通道308,随后产品被穿过纵向通道308(纵向通道308由联接在入口和出口管段304、305的每一端处的空气管64连通)的空气流携带,并且然后产品由如前所述那样联接在空气管64前端处的分配管(未示出)分配。
计量器模块实施例
图23是计量器模块200A的一个实施例的前透视图。图24是图23的计量器模块200A的后透视图,但主外壳202的大部分被移除以示出其内部部件。图25是计量器模块200A的局部截面视图并且示出了稍后讨论的某些部件的移动。计量器模块200A包括主外壳202,其基本上包围计量器模块200A的内部部件并且限定其整体配置以安置在计量组110内。主外壳202包括位于主外壳202上端的计量器外壳部分203和位于计量器外壳部分203下方的下部腔室部分205。计量器外壳部分203包括在其上前端处的顶部开口204和在其后端处的出口206。下部腔室部分205在其最下端处具有底部开口208。参考图13,应当理解,当计量器模块200A正确地安置在计量组110中时,计量器模块200A的顶部开口204与罐漏斗150的底部开口158对准,而计量器模块200A的底部开口208与分流门模块400对准。
诸如螺旋推运器之类的计量机构210接收在计量外壳部分203内。虽然螺旋推运器是计量器模块200中使用的优选计量机构,但是也可以使用如下文所讨论的其他类型的计量机构。由于螺旋推运器是优选的计量机构,为了便于起草和理解,每个计量器模块实施例以及模块化计量系统100的操作和校准的其余描述将把计量机构210称为螺旋推运器210,因此计量器外壳部分203将被称为螺旋推运器外壳部分203。
螺旋推运器210包括围绕螺旋推运器轴214的纵向轴线211盘绕的螺旋推运器叶片212。纵向轴线211定向成大致平行于空运车10的向前行进方向11。螺旋推运器外壳部分203包括圆柱形段207,或至少包括限定圆柱形段的内壁。圆柱形段207围绕螺旋推运器210直径的下半部分并且具有略大于螺旋推运器叶片212的外半径的内半径。当螺旋推运器210旋转时,螺旋推运器叶片212被定向为使得叶片212从上部开口204向后(即,与空运车10的前向相反)携带或推动产品朝向圆柱形段207的后端处的螺旋推运器外壳出口206。虽然这图示了在空运车后面的拖曳,但也可以使用在空运车之间的拖曳,在这种情况下,推运方向与空气行进的方向相同。
如图24和25最佳观察到那样,螺旋推运器210由诸如步进电机之类的电机216驱动。联接接头218可移除地将螺旋推运器轴214与联接到电机216的驱动轴220联接,从而允许螺旋推运器210轻松地与电机驱动轴220分离并从螺旋推运器外壳部分203移除以如下所述那样进行维修、修理或更换。
参考图23和26,螺旋推运器锁定机构224、螺旋推运器转动旋钮225和手柄227配备在计量器模块200A的前端。应当理解,当希望将整个计量器模块200从计量组110可滑动地移除时并且当将计量器模块200重新插入到计量组110中时,手柄227可以被操作者抓住(如上所述和图10中所示)。螺旋推运器转动旋钮225可移除地固定到螺旋推运器轴214的端部,以使得操作者手动旋转转动螺旋推运器转动旋钮225将使螺旋推运器210旋转。
如图26最佳所示,螺旋推运器锁定机构224包括可旋转的锁定套环226,锁定套环226具有从其延伸的锁定手柄228。可旋转的锁定套环226包括一对从锁定套环226径向向外延伸的周向间隔开的凸舌接收器230。凸舌接收器230包括部分延伸穿过凸舌接收器228的宽度的弧形沟道232。一对锁定凸舌234(一个锁定凸舌234被隐藏在图26的视图中)从主外壳202的前表面上的接收套环236径向向外延伸。当锁定手柄228移动到锁定位置(图23所示)时,锁定凸舌234被接收在凸舌接收器230的弧形沟道232内,从而将螺旋推运器210纵向固定在螺旋推运器外壳部分203内。当希望从螺旋推运器外壳部分203中移除螺旋推运器210时,操作者抓住锁定手柄228将其逆时针旋转(如图26所示)到解锁位置,在该解锁位置,凸舌接收器230可旋转地从静止的接收套环236上的锁定凸舌234脱离。一旦突舌接收器230从锁定突舌234脱离,螺旋推运器210可如图26中的箭头213所示从螺旋推运器外壳部分203向外(向前)拉动。当沿箭头213的方向向外拉动螺旋推运器210时,螺旋推运器轴214在联接接头218处与电机驱动轴220分离(图24)。当更换螺旋推运器外壳部分203内的螺旋推运器210时,操作者向内推动螺旋推运器210,直到螺旋推运器轴214端部处的接头联接器218抵靠电机驱动轴220。然后,操作者转动螺旋推运器转动旋钮,直到接头联接器218安置到电机驱动轴220上或上方。在图24所示的接头联接器218的实施例中,电机驱动轴220包括安置在接头联接器218的叉形端内的销,但是如本领域技术人员所认识到的那样,可以使用任何合适的方式将螺旋推运器轴214与电机驱动轴220可移除地联接起来。一旦接头联接器218安置在电机驱动轴220上,操作者顺时针旋转锁定杠杆228(如图26所示)到如图23所示的锁定位置,使得锁定凸舌234再次被接收在凸舌接收器230的弧形沟道232内,从而将螺旋推运器210锁定在螺旋推运器外壳部分203内。
参考图24和25,翻转门240朝向螺旋推运器210的后端可枢转地保持在螺旋推运器外壳部分203内。在空运车10运行过程中,翻转门240处于下方位置,翻转门240如图24所示和如图25中实线所示那样呈水平或略呈向下的定向。当处于下方位置时,由螺旋推运器210向后推运的产品流过翻转门240并通过螺旋推运器外壳出口206落下并进入下部腔室部分205。然而,当空运车10不工作时,例如当空运车在田野之间运输时或当希望从计量组110移除模块时,翻转门240可枢转至如图25中虚线所示的上方位置。当处于上方位置时,翻转门240阻止任何可能保留在最后螺旋推运器叶片212后方的螺旋推运器外壳部分203中的产品通过螺旋推运器外壳出口206掉落到下部腔室部分205中,从而防止产品从计量器模块200A的任何不慎溢出。翻转门240从下方位置到上方位置的移动可以通过任何合适的方式(包括通过延伸穿过螺旋推运器外壳202(未示出)的侧面的手动杆),通过联接到可旋转地固定到翻转门240的枢轴销的直接驱动致动器(未示出),或通过任何其他合适的机构而实现。
在如图24和25中所示的一个实施例中,翻转门240的移动是通过将电机驱动轴220与翻转门240联接的机械联动装置实现的。翻转门240由铰链销242支撑在螺旋推运器外壳部分203的后端。铰链销242可旋转地固定到铰链凸轮244。杆246将铰链凸轮244连接至L形构件248的一条腿,该L形构件248枢转地支撑在主外壳202内。L形构件248的另一条腿联接到杠杆臂250,杠杆臂250可旋转地固定到围绕电机驱动轴220的衬套252。与衬套252相关联的单向离合器机构(未示出)引起衬套252(因而杠杆臂250)随着电机驱动轴220的旋转而旋转接合。当空运车10操作时,单向离合器机构可被接合以经由命令信号或作为电机驱动轴220被命令以与其正常旋转方向相反的方向旋转的结果而引起衬套252与电机驱动轴220的旋转接合。因此,参考图25,当杠杆臂250的端部由于衬套252经由单向离合器机构与电机驱动轴220的旋转接合而向上旋转时,杠杆臂250使与其联接的L形构件248向逆时针方向旋转(如图25所示)。L形构件248的逆时针旋转迫使与其联接的杆246向右或向前(如图25所示)。杆246的向前移动迫使通过铰链销242旋转地固定到其上的铰链凸轮244和翻转门240以沿顺时针方向(如图25所示)旋转或向上旋转到上方位置。翻转门240保持在上方位置,直到离合机构脱开。例如,当离合器机构脱开时,翻转门240可以被弹簧偏压以返回到通常向下的位置。作为替代,当电机驱动轴220再次沿正常旋转方向旋转时,离合器机构可以自动分离。离合器机构的接合以引起衬套252与电机驱动轴220的旋转接合也可以通过操作者沿相反方向旋转螺旋推运器转动旋钮225而手动执行,直到翻转门240移动到上方位置。作为替代,电机216可以被编程为在接收到由空运车10的操作者发起的命令时使电机驱动轴220反向旋转以引起螺旋推运器210的部分反向旋转(例如四分之一转),从而使翻转门240从下方位置移动到上方位置。例如,电机216可以被编程为当操作者在田野的末端行或岬角处升起注施器机具时反转螺旋推运器210的四分之一转的方向,关闭鼓风机62,补种控制(当GPS坐标到达已经种植的田野部分的覆盖映像上的某位置时控制器防止补种),或不需要将产品排出到空气管64或注施器机具的分配管线中的其他操作。
计量器模块200A也可以使用如下文所述的产品流量传感器和校准系统。参考图24和25,下部腔室部分205可包括内部结构,例如内壁或挡板,其将产品从螺旋推运器外壳出口206引向计量器模块200的底部开口208。在一个实施例中,这种内部结构可以包括支撑在主外壳202的下部腔室部分205内的内部结构260。内部结构260可包括限定敞开底端的倾斜侧壁262,其中倾斜侧壁将产品向下和向前引向主外壳202的底部开口208。
内部结构260可包括底板264,其相对于从螺旋推运器外壳出口206流向底部开口208的产品的流动方向成一定角度设置。底板264可以装有冲击或压力传感器272,使得底板264用作流量传感器。如图27和27A所示,底板264可包括多个冲击或压力传感器272,其设置在弹性耐磨上表面层267(在图27A中被移除)下。冲击或压力传感器272被配置为产生幅度与流过板264表面的产品量大小的信号(例如电压信号)。如果冲击或压力传感器272没有产生足够幅度的信号,从而指示没有流量或低流量的产品通过计量器模块200,则可以启动警报条件以警告操作者在计量组110内的特定计量器模块200未正常运行。然后,操作者可以停止操作并且从计量组110移除计量器模块200以用于如前所述的检查或者确定在罐漏斗的开口158中是否存在阻止产品从中流过的障碍物。在这样的实施例中,应当理解,传感器板264与控制器510和集成的或单独的监测器显示屏信号通信,该监测器显示屏对于牵引空运车的拖拉机的驾驶室中的操作者是可见的。这种信号通信可以是有线的或无线的。
在一些实施例中,由冲击或压力传感器272产生的信号幅度可以根据经验与产品的体积或质量流量相关,类似于本领域普通技术人员所熟知的通常用于农业联合收割机的产量传感器的操作。这种根据经验相关的体积或质量流量信号幅度可以用作正在播撒的产品的逐行播撒速率传感器。在授予Precision Planting LLC的美国专利第9,506,786号中公开了将信号幅度与质量流量和体积流量相关联的传感器的示例。
在替代实施例中,代替在底板264上安装冲击或压力传感器272来检测产品流量,可以采用其他类型的传感器来检测产品流量。替代类型的产品流量传感器的示例可包括光学传感器、压电传感器、麦克风传感器、电磁能量传感器或颗粒传感器。在这样的替代实施例中,利用光学传感器、压电传感器、电磁传感器或颗粒传感器,传感器元件可以布置在漏斗结构的相对侧壁262上或者以其他方式布置在计量器模块200的主外壳202的下部腔室部分205内来检测传感器元件之间的产品通道。合适的光学传感器的示例可以是由伊利诺伊州奥本市的Dickey-John股份公司分销并在美国专利第7,152,540号中公开的类型。合适的麦克风传感器的示例可以是可从Intelligent Ag Solutions获得的Recon WirelessBlockage System。合适的颗粒传感器的示例可以是授予Precision Planting LLC的国际专利公开第WO2020194150号中公开的类型。电磁能量传感器的一个合适示例可以是转让给Precision Planting LLC的US6208255中公开的类型。
在如图24和25所示的实施例中,内部结构260可由两部分组成,包括具有敞开底端的上漏斗结构265和采集结构266。如图27最佳所示,采集结构266可以包括从底板264向上延伸的侧壁268。如图25所示,采集结构266可以通过致动器270枢转地支撑在下部腔室部分205内以在倾倒位置(如图25中实线所示)和采集位置(在图25中用虚线表示)之间移动。采集结构266可以装备有载荷传感器274。当采集结构266处于倾倒位置时,产品流量可由冲击或压力传感器272或由如上所述的任何替代流量传感器检测。在采集位置,采集结构266覆盖或封闭上漏斗结构265的敞开底端以采集由螺旋推运器210推运的被计量产品,然后由载荷传感器274测量该被计量产品以用于如下文所述的校准目的。作为非限制性示例,载荷传感器274可以被配置为测量由于弯曲力或剪切力引起的应变,例如梁式载荷传感器或称重销型载荷传感器。当产品在捕捉位置被捕捉结构266捕捉到时,载荷传感器274产生与载荷传感器274中由于捕捉的产品而产生的应变量成比例的信号幅度。如后所述,由载荷传感器274产生的信号被控制器510接收,然后控制器510将信号幅度与采集的产品的重量相关联。当正在运输空运车10时或当正在从计量组110移除计量器模块200A时,采集结构266也可以移动到采集位置,以防止或最小化可能保留螺旋推运器外壳部分203中的产品的无意溢出或释放。
图28-30图示了计量器模块200B的另一个实施例。图28是计量器模块200B的前透视图。图29是图28的计量器模块200B的后透视图,但移除了大部分主外壳202以示出其内部部件。图30是计量器模块200B的局部截面视图并且示出了稍后讨论的某些部件的移动。计量器模块200B包括主外壳202,其基本上包围计量器模块200B的内部部件并且限定其整体配置以安置在计量组110内。主外壳202包括位于主外壳202上端处的螺旋推运器外壳部分203和位于螺旋推运器外壳部分203下方的下部腔室部分205。螺旋推运器外壳部分203包括在其上前端处的顶部开口204和在其后端处的螺旋推运器外壳底部开口206。下部腔室部分205在其最下端具有底部开口208。参见图13,应当理解,当计量器模块200B正确安置在计量组110中时,计量器模块200B的顶部开口204与罐漏斗150的底部开口158对准,并且计量器模块200的底部开口208与分流门模块400对准。
恒定直径的螺旋推运器210接收在螺旋推运器外壳部分203内。螺旋推运器210包括围绕螺旋推运器轴214的纵向轴线211盘绕的螺旋推运器叶片212。纵向轴线211定向成大致平行于空运车10的向前行进方向11。螺旋推运器外壳部分203包括圆柱形段207,或至少包括限定圆柱形段的内壁。圆柱形段207围绕螺旋推运器210直径的下半部分并且具有略大于螺旋推运器叶片212的外半径的内半径。当螺旋推运器210旋转时,螺旋推运器叶片212被定向为使得叶片212从上部开口204向后(即,与空运车10的前向相反)携带或推动产品朝向圆柱形段207后端处的螺旋推运器外壳出口206。
如图29和30最佳所示,螺旋推运器210由诸如步进电机之类的电机216驱动。联接接头218可移除地将螺旋推运器轴214与联接到电机216的驱动轴220联接,从而允许螺旋推运器210轻松地与电机驱动轴220分离并从螺旋推运器外壳部分203移除以如下所述那样进行维修、修理或更换。计量器模块200B还包括位于计量器模块200B前端的螺旋推运器锁定机构224、螺旋推运器转动旋钮225和手柄227,其运行和提供与先前结合计量器模块200A讨论的功能相同的功能。
与计量器模块200A的实施例一样,计量器模块200B的实施例可以包括内部结构260以将产品引向底部开口208。内部结构260可由两部分组成,包括具有敞开底端的上漏斗结构265和采集结构266。采集结构266可以包括从底板264向上延伸的侧壁268。底板264可以装有如前所述的冲击或压力传感器272和载荷传感器274。如图30所示,采集结构266可以通过致动器270枢转地支撑在下部腔室部分205内以在由如图30中实线所示的倾倒位置与由图30中用虚线表示的采集位置之间移动。当采集结构266处于倾倒位置时,产品流量可由如上所述的底板264上的冲击或压力传感器272或由上述任何其他流量传感器检测。在采集位置,采集结构266覆盖或封闭上漏斗结构265的敞开底端以采集由螺旋推运器210推运的计量产品,然后由载荷传感器274测量该计量产品用于稍后描述的校准目的。当产品在捕捉位置被捕捉结构266捕捉时,载荷传感器274产生与载荷传感器274中由于捕捉的产品而产生的应变量成比例的信号幅度。如后所述,由载荷传感器274产生的信号被控制器510接收,然后控制器510将信号幅度与采集的产品的重量相关联。当正在运输空运车10时或当正在从计量组110移除计量器模块200B时采集结构266也可以移动到采集位置以防止或最小化可能保留在螺旋推运器外壳部分203中的产品的无意溢出或释放。
如图29所示,搅拌器280结合在螺旋推运器外壳部分203的上部开口204内的螺旋推运器210上方以打碎块状物并确保一致的产品流量通过罐漏斗150的通道158进入上部开口204。搅拌器280包括杆282,杆282在前端由限定或构成上部开口204的螺旋推运器外壳部分203的侧壁可旋转地支撑。搅动指状物283朝向杆282的前端固定,杆282伸入螺旋推运器210上方的上部开口204中。在操作中,这些搅动指状物283将在杆282由于杆282后端处的联动装置而前后枢转时在上部开口204内摆动。在该实施例中,电机驱动轴220包括齿轮284,其与提供转速降低的较大齿轮285啮合。联动装置286在一端枢转地固定到较大齿轮285的表面,使得它轴向偏移。联动装置286的另一端枢转地固定到与杆282旋转固定的凸角287。因此,当电机驱动轴220旋转时,齿轮284和285的啮合导致可枢转地固定到较大齿轮285表面的联动装置286沿圆形路径移动,这反过来又导致联动装置286的另一端可枢转地固定到的凸角287前后移动,即横向移动边。凸角287的前后移动在凸角287可旋转地固定到的杆282中引起相同的移动。杆282的前后移动导致杆282前端处的指状物283在上部开口204内来回摆动。
类似于计量器模块实施例200A,计量器模块实施例200B包括枢轴支撑在螺旋推运器外壳部分203的后端处、螺旋推运器外壳出口206前方的翻转门240。同样类似于计量器模块200A,计量器模块200B中的翻转门240被配置为在如图30中的虚线所示的下方位置和上方位置之间移动。在如图29和30所示的一个实施例中,翻转门240的移动是通过将电机驱动轴220与翻转门240联接的机械联动装置实现的。翻转门240由铰链销242支撑在螺旋推运器外壳部分203的后端。铰链销242可旋转地固定到铰链凸轮244。杆246将铰链凸轮244连接到轴247,轴247联接到杠杆臂250,杠杆臂250可旋转地固定到围绕电机驱动轴220的衬套252。与衬套252相关联的单向离合器机构(未示出)导致衬套252(因而杠杆臂250)如前文结合计量器模块200A所述那样随着电机驱动轴220的旋转而旋转接合,并且离合器可以通过结合计量器模块200A的离合机构描述的任何手段来致动。
图31是计量器模块200C的另一个实施例的侧视图。虽然计量器模块200C的实施例被示出为与计量器模块200A的实施例大致相同,但应理解,计量器模块200C可配置为如结合计量器模块200B的实施例所描述和说明的那样结合搅拌器280和翻转门240(以及它们各自的部分、特征和部件)。
计量器模块200C包括主外壳202,其基本上包围计量器模块200C的内部部件并且限定其整体配置以安置在计量组110内。主外壳202包括位于主外壳202上端的螺旋推运器外壳部分203和位于螺旋推运器外壳部分203下方的下部腔室部分205。上螺旋推运器外壳部分203包括在其上前端处的顶部开口204和在其后端处的螺旋推运器外壳出口206。下部腔室部分205在其最下端处具有底部开口208。参考图13,值得一提的是,当计量器模块200C正确地安置在计量组110中时,计量器模块200C的顶部开口204与罐漏斗150的底部开口158对准并且计量器模块200C的底部开口208与分流门模块400对准。
恒定直径的螺旋推运器210接收在螺旋推运器外壳部分203内。螺旋推运器210包括围绕螺旋推运器轴214的纵向轴线211盘绕的螺旋推运器叶片212。纵向轴线211定向成大致平行于空运车10的向前行进方向11。螺旋推运器外壳部分203包括圆柱形段207,或至少包括限定圆柱形段的内壁。圆柱形段207围绕螺旋推运器210直径的下半部分并且具有略大于螺旋推运器叶片212的外半径的内半径。当螺旋推运器210旋转时,螺旋推运器叶片212被定向为使得叶片212从上部开口204向后(即,与空运车10的向前方向相反)携带或推动产品朝向圆柱形段207的后端处的螺旋推运器外壳出口206。
螺旋推运器210由诸如步进电机之类的电机216驱动。联接接头218可移除地将螺旋推运器轴214与联接到电机216的驱动轴220联接,从而允许螺旋推运器210轻松地与电机驱动轴220分离并从螺旋推运器外壳部分203移除以进行维修、修理或更换。计量器模块200C还包括螺旋推运器锁定机构224、螺旋推运器转动旋钮225和位于计量器模块200C前端的手柄227,其运行和提供与前面结合计量器模块200A讨论的功能相同的功能。
与计量器模块200A的实施例一样,计量器模块200C的实施例可以包括由两部分组成的内部结构260,包括上漏斗结构265和采集结构266。采集结构266可以包括从底板264向上延伸的侧壁268。如前所述,底板264可以装有冲击或压力传感器272。然而,在该实施例中,采集结构266铰接地附接到上漏斗结构265并且可通过安装在上漏斗结构265上的致动器270移动。致动器270使采集结构266在由图31中实线指示的倾倒位置与由图31中虚线表示的采集位置之间移动。与前面的实施例一样,当采集结构266处于倾倒位置时,产品流量可由如上所述的底板264上的冲击或压力传感器272或由上述任何其他流量传感器检测。在采集位置,采集结构266覆盖或封闭上漏斗结构265的敞开底端以采集由螺旋推运器210推运的产品用于稍后描述的校准目的。另外,如前所述,采集结构266可以在空运车10被运输时或计量器模块200C从计量组110移除时移动到采集位置以防止或最小化可能保留在螺旋推运器外壳部分203中的产品的无意溢出或释放。
在这一实施例中,(采集结构266和致动器270安装到其上的)上漏斗结构265经由一个或多个载荷传感器276支撑在下部腔室部分205内,这些载荷传感器用于在稍后描述的校准操作期间称量产品样品。用于称量在捕捉位置由捕捉结构266捕捉的产品的载荷传感器276的类型可以根据漏斗结构265被支撑在下部腔室部分205内的方式而变化。作为非限制性示例,载荷传感器276可以被配置为测量张力或压力,例如利用弹簧元件的罐式载荷传感器或S型载荷传感器。作为替代,载荷传感器276可以被配置为测量由于弯曲力或剪切力而引起的应变,例如梁式载荷传感器或称重销型载荷传感器。在图31中,梁式载荷传感器276被示出为支撑漏斗结构265。梁式载荷传感器276从主外壳202的下部腔室部分205的侧壁横向向内突出并接收在漏斗结构265的横向侧壁262中的竖槽278内。当产品样本在采集位置被采集结构266采集时,载荷传感器276产生与载荷传感器中由于采集的产品而产生的应变量成比例的信号幅度。如后所述,由载荷传感器276产生的信号被控制器510接收,然后控制器510将信号幅度与所采集产品的重量相关联。
模块化计量系统100的一个优点是计量器模块200可以完全或基本上由耐腐蚀塑料(例如,聚丙烯、PVC、HDPE、UHMW、PTFE)或其他耐腐蚀材料制成,包括主外壳202、内部结构260,漏斗265和采集结构266(如果使用的话)以及螺旋推运器210。因此,每个计量器模块200应该具有比大多数商用计量系统更长的寿命,并且如果任何计量器模块被腐蚀或失效,它可以容易地移除以如前所述那样进行维修或用新的计量器模块200替换。
螺旋推运器和替代计量机制
如上所述,螺旋推运器是计量器模块200的优选计量机构210。螺旋推运器是一种准确且有效的计量机构,因为螺旋推运器的每一转都会计量出大致一致的产品量。此外,已经发现,单个“标准”螺旋推运器配置将准确计量种植者可能施用于田野的大多数类型的产品,无论是种子还是肥料,因此计量模只需要一个“标准”螺旋推运器200。一个例外是播种或种植以非常高的播撒速率播撒的油菜籽或类似的非常小尺寸的种子。相应地,为了播种油菜籽或类似的小种子,可能需要第二个螺旋推运器(“油菜籽螺旋推运器”),其具有比“标准”螺旋推运器更接近的间隔开的叶片。此外,对于油菜籽螺旋推运器,叶片的直径可略大于标准螺旋推运器的直径,以便在螺旋推运器叶片212和螺旋推运器外壳部分203的圆柱形段207的内半径之间提供接近零的配合。接近零的配合可以为非常小的种子提供更高的种子计量精度,并且将最小化螺旋推运器的颤动,当螺旋推运器210在螺旋推运器外壳203的圆柱形段207内围绕其纵向轴线旋转时,螺旋推运器的颤振可能导致种子压碎或破裂。在不需要高计量精度的播撒中,例如播撒较大的种子或肥料或其他颗粒状产品时,合适具有较大间隙的标准螺旋推运器。因此,使用螺旋推运器作为计量机构的一个优点是,种植者可以播撒的所有产品都可以用一个或最多两个螺旋推运器来完成,而大多数市售的使用传统槽纹计量辊的计量机构需要至少四个不同的槽纹计量辊来覆盖所有产品播撒。
对于大多数种植者来说,不仅不需要购买第二个螺旋推运器,从而显着节省成本,而且对于那些需要购买油菜籽螺旋推运器的种植者来说,更换螺旋推运器或修理或维修计量器模块200中的螺旋推运器的过程也比使用长槽纹计量辊的传统计量系统更容易和更有效。例如,标准螺旋推运器和油菜籽螺旋推运器之间的切换可以通过如上所述那样简单地解锁计量器模块200前面的螺旋推运器锁定机构224来执行(即,通过将锁定手柄228从锁定位置旋转到解锁位置以使锁定凸舌234从锁定套环226上的凸舌接收器230脱离)并从螺旋推运器外壳部分203拉出标准螺旋推运器(锁定手柄228和转动旋钮225附接在其前端)。移除标准螺旋推运器后,油菜籽螺旋推运器(在其前端也具有锁定手柄228和转动旋钮225)滑入螺旋推运器外壳部分203,直到油菜籽螺旋推运器的轴与螺旋推运器驱动轴220如前所述那样就位。然后通过将锁定手柄228转动到锁定位置,将油菜籽螺旋推运器上的锁定手柄228锁定到计量器模块200上。
使用螺旋推运器作为计量器模块200中的计量机构210的另一个优点是,螺旋推运器比大多数市售计量系统中使用的槽纹计量辊对种子更温和。
使用螺旋推运器作为计量器模块200中的计量机构210的又一个优点是,与相同长度和直径的满载常规槽纹计量辊相比,转动满载螺旋推运器所需的扭矩要小得多。测试表明,旋转满载螺旋推运器210仅需要大约2到3英寸磅的扭矩,而旋转相同长度和直径的满载传统槽纹计量辊需要10到15英寸磅的扭矩。因此,通过使用螺旋推运器代替传统的槽纹计量辊,可以在计量器模块200中使用消耗更少功率的更小且更便宜的电机216。
利用小型电机驱动螺旋推运器作为计量机构的能力使计量系统能够非常模块化或分割成多个部件,这些部件可单独移除以进行维修,并且在发生腐蚀或故障时可单独更换。模块化计量系统100的模块化减少了停机时间,因为如果一个计量器模块腐蚀或失效或需要维修,整个计量器模块200可以简单地用新的计量器模块200换掉。与大多数作为一个长组件构造的商用空运车上使用的计量系统相比,这种模块化可显着节省成本。如果作为一个组件构造的传统计量系统的任何部分腐蚀、失效或需要维修,则必须拆除整个计量系统,或者完全更换或修理,从而导致大量停机时间和费用。
虽然使用螺旋推运器作为计量机构210有几个优点,但使用结构类似于其他商用空运车(包括例如Deere 1900、1910或1990型空运车播种机;CNH Precision Air 2355、3445、4465、3555或4585空运车播种机;或Morris Industries 9系列、9s系列或CX8105空运车播种机)的计量系统中所使用的槽纹计量辊也可能有一些优点。因此,虽然螺旋推运器可能是首选,但应该理解的是,槽纹计量辊或其他类型的计量辊机构不排除在模块化计量系统100和计量器模块200之外。应当理解,如果使用槽纹计量辊,则槽纹计量辊可设置在计量机构外壳部分203中以与计量器模块实施例200A、200B、200C中所示的螺旋推运器一样的方式绕大致平行于空运车10的向前行进方向11的纵向轴线旋转。然而,由于槽纹计量辊不将产品从一端推运到另一端,顶部开口204需要配置和定位以沿其长度进给槽纹计量辊并且出口206可位于槽纹计量辊下方而不是在计量器外壳203的后端。在这样的实施例中,可以取消翻转门240。
控制系统
参考图3、32和33,控制系统500包括控制器510,例如可从伊利诺伊州Tremont市Townline路23207号(邮编61568)的Precision Planting LLC获得的20/20监测器。如前所述,控制器510可以与通信模块520、显示装置530、全球定位系统(GPS)566和与拖拉机2或注施器机具1相关联的速度传感器568进行信号通信。在田野作业期间,GPS 566为控制器510提供注施器机具1和拖拉机2在田野内的实时地理参考位置。速度传感器568提供注施器机具1或拖拉机2的速度。速度传感器可以是拖拉机速度计或设置在注施器机具1或拖拉机2上的单独速度传感器。显示装置530和控制器510可安装在拖拉机2(图3)的驾驶室中,以供操作者在配置期间和田野作业期间查看和交互。控制器510还可以与计量系统100的部件进行信号通信,这些部件包括风扇62和每个计量器模块200,它们各自的产品流量传感器272(或上面讨论的其他流量传感器)的每个、载荷传感器274、276、斜槽致动器270和螺旋推运器驱动电机216。如下所述,控制器510还可以与注施器机具1的各个部件进行信号通信。
图33是控制系统500的实施例的示意图。控制器510可以包括图形用户界面(GUI)512、存储器514和中央处理单元CPU 516。控制器510可以通过线束550与通信模块520进行信号通信。通信模块520可以包括认证芯片522和存储器526。通信模块520可以经由线束552与显示装置530信号通信。显示装置530可以包括GUI 532、存储器534、CPU 536并且可以经由无线因特网连接口554连接到基于云的存储服务器540。一个这样的无线因特网连接口554可以包括蜂窝调制解调器538。作为替代,无线因特网连接口554可以包括用于通过无线路由器建立因特网连接的无线适配器539。
显示装置530可以是消费者计算装置或其他多功能计算装置。显示装置530可以包括通用软件,包括因特网浏览器。显示装置530可以包括移动传感器537,例如陀螺仪或加速度计,并且可以使用由移动传感器537生成的信号来确定GUI 532的期望修改。显示装置530还可以包括数码摄像头535,由此用摄像头535拍摄的照片可以与GPS位置相关联,存储在存储器534中并传输到云存储服务器540。显示装置530还可以包括GPS接收器531。
在操作中,结合图34参考图33,控制系统500可以执行通常由附图标记1000指定的过程。在步骤1005,通信模块520可以执行认证例程,其中通信模块520从控制器装置510接收第一组认证数据590并且认证芯片522可以将认证数据590与存储在通信模块520的存储器526中或者从显示装置530传输来的密钥、令牌或代码进行比较。如果认证数据590正确,则通信模块520可将第二组认证数据591传输至显示装置530,使得显示装置530允许经由通信模块在控制器510与显示装置530之间传输其他数据520。
在步骤1010,控制器510接受操作者通过GUI 512输入的配置输入。在一些实施例中,GUI 512可以被省略并且配置输入可以由操作者经由显示装置530的GUI 532输入。配置输入可以包括参数,这些参数包括注施器机具1的行单元的数量、行单元间距、GPS接收器566和注施器机具1的行单元之间的尺寸偏移、每个计量组110中的计量器模块200的数量、计量组110的数量、与每个计量组110相关联的每个罐40中产品的数量和类型、种子从计量器模块200到达种子沟的时间(例如在PCT公开第WO2012/015957号所描述的)等。控制器510被配置为经由通信模块520将产生的配置数据588传输到显示装置530。
在步骤1012,显示装置530可以从云存储服务器540存取处方数据文件586。处方数据文件586可以包括包含地理边界(例如田野边界)和将地理位置(例如GPS坐标)与操作参数(例如产品播撒速率)相关联的文件(例如形状文件)。显示装置530可以允许操作者使用GUI 532编辑处方数据文件586。显示装置530可以重新配置处方数据文件586以供控制器510使用,并且可以将产生的处方数据585经由通信模块520传输到控制器510。
在步骤1014,当在田野播撒操作期间用空运车10和注施器机具1穿过田野时,控制器510可以经由线束558向空运车10的部件(包括风扇62,斜槽致动器270和螺旋推运器驱动电机216)发送命令信号598以提供操作控制。这些命令信号598可包括用于接合和脱离风扇62、用于设定风扇62的速度或空气流、致动致动器270以使采集结构266在倾倒位置和采集位置之间移动、用于接合和脱离螺旋推运器驱动电机216的旋转和用于改变螺旋推运器驱动电机216的转速的信号。控制器510还可以经由线束559将命令信号598发送到提供操作控制的注施器机具1的部件,包括发送到各种驱动器574、离合器575、下压力阀/致动器576和提供操作控制的注施器机具的任何其他部件。
在步骤1015,当注施器机具1穿过田野时,控制器510通过线束561从模块化计量系统100和空运车10以及通过线束562从注施器机具1接收原始播撒时数据581。来自模块化计量系统100和空运车10的原始播撒时数据581可以包括来自流量传感器272(或本文所述的其他流量传感器)、载荷传感器274、276和模块化计量系统100和空运车10的任何其他监测部件的信号。来自注施器机具1的原始播撒时数据581可以包括来自下压力传感器570、行驶质量传感器571、种子或颗粒传感器572或注施器机具1的任何其他监测部件的信号。此外,原始播撒时数据581可以包括来自与注施器机具1或拖拉机2相关联的GPS 566和速度传感器568的信号。控制器510处理原始播撒时数据581,并将播撒时数据存储到存储器514。控制器510可以经由通讯模块520传输处理后的播撒时数据582至显示装置530。经处理的播撒时数据582可以是流数据、片段数据或部分数据。应当理解,根据方法1000,模块化计量系统100和空运车10以及注施器机具1和数据存储器的控制由控制器510执行,使得如果显示装置530停止运行,则将其从控制系统500移除,或用于其他功能,模块化计量系统100和空运车10、工具1和基本数据存储器的操作不被中断。
在步骤1020,显示装置530接收实时处理的播撒时数据582并将其存储在存储器534中。在步骤1025,显示装置530可以呈现如下所述的经处理的播撒时数据582的映像(例如,播撒速率映像)。在步骤1030,显示装置530可以显示播撒时数据的数值聚合(例如,在过去5秒内播撒的产品磅数)。在步骤1035,显示装置530可以将在步骤1025呈现的播撒映像图像的位置、大小和其他显示特性存储在存储器534中。在步骤1038,在完成播撒操作之后,显示装置530可以将处理后的播撒时数据文件583传输到云存储服务器540。处理后的播撒时数据文件583可以是完整的文件(例如,数据文件)。在步骤1040,控制器510可以将完成的播撒时数据(例如,呈现为数据文件)存储在存储器514中。映射和显示播撒时数据582的方法可以与美国专利第9,699,958号中公开的播撒时数据映像相同或相似。
校准
参考图35,控制系统500可以执行总体上由附图标记1100指定的过程。在确保滑动门160处于打开位置使得产品从罐40流过罐漏斗150并进入计量器模块200的上部开口204之后,操作者启动“装载螺旋推运器”步骤1110以装载或填充每个计量组110的螺旋推运器210的叶片212,为随后的校准步骤做准备。装载螺旋推运器步骤1110可以由操作者选择显示在显示装置的GUI 532上或控制器510的GUI 512上的装载螺旋推运器选项来启动。在启动装载螺旋推运器步骤1110后,控制器510命令风扇62以预定速度运行以产生预定空气流,或者控制器510确定风扇62是否正在运行(风扇62可以由拖拉机上的控制器运行,在其中风扇62由拖拉机的液压回路控制)。控制器510还命令致动器270移动采集结构266到倾倒位置,使得在装料时由螺旋推运器210推运的任何产品在通过空气管64并进入注施器机具1的分配管路的空气流运走之前,将流出计量器模块的底部开口208,通过相应的分流门模块400并进入相应的空气管模块300。控制器510还命令螺旋推运器驱动电机216旋转预定时间段或螺旋推运器旋转的预定次数以确保螺旋推运器210的长度充满产品。
当螺旋推运器210满载产品时,“停止螺旋推运器”步骤1112被触发以停止螺旋推运器电机216和螺旋推运器210的旋转。在一个实施例中,停止螺旋推运器步骤1112可以在流量传感器272产生指示每个螺旋推运器旋转正在排出一致流量的产品的信号时自动触发。作为替代,操作者可以通过选择显示在GUI 532或512上的停止螺旋推运器选项来触发停止螺旋推运器步骤1112。一旦螺旋推运器210满载,并且停止螺旋推运器步骤1112已被触发,就启动“产品采集”步骤1114。产品采集步骤1114可以在完成停止螺旋推运器步骤1112之后由控制器510自动启动,或者操作者可以通过选择显示在显示装置的GUI 532或控制器510的GUI 512上的产品采集选项来启动产品采集步骤1114。
在产品采集步骤1114中,风扇62继续以预定速度运行,控制器510命令致动器270将采集结构266移动到采集位置以封闭上漏斗结构265的敞开底端。一旦采集结构266处于采集位置,控制器510就命令螺旋推运器驱动电机216以默认或预定螺旋推运器速度将螺旋推运器旋转预定转数(例如,一整转)。在一个实施例中,预定转数可以是单转,因为使用载荷传感器274、276获得准确测量仅需要标称量的产品(例如,按重量计1磅或454克,其按产品体积计可能约为4杯或一升)。然后在“测量”步骤1116测量采集的产品。产品采集步骤1116可以在预定转数之后由控制器510自动启动,或者操作者可以通过选择显示在显示装置的GUI 532上或控制器510的GUI 512上的测量选项来启动测量步骤1116。
在测量步骤1116中,由载荷传感器274、276产生的信号幅度可以通过查找表与已知的质量值相关以获得导出的质量值。导出的质量值存储在存储器514中。在完成测量步骤1116之后,启动“每转质量计算”步骤1118。每转质量计算步骤1118可以在完成测量步骤1116之后由控制器510自动启动,或者操作者可以通过选择显示在显示装置的GUI 532上或者在控制器510的GUI 512上的每转质量计算选项来启动每转质量计算步骤1118。
在每转质量计算步骤1118中,假定罐40中的产品自由地流入被校准的计量器模块200的上部开口204。因此,一旦螺旋推运器210已满载,螺旋推运器210的每个叶片212携带的产品的体积和质量将大致相同,因此螺旋推运器210的每转将计量大致相同质量或体积的产品。因此,每转的质量可以通过将来自步骤1116的导出质量值除以预定的螺旋推运器转数(例如,一整转)来计算。所得到的螺旋推运器每转质量值(“MPR值”)可以在GUI 532或512上向操作者显示并存储在存储器514中。在完成测量样本步骤1116之后的任何时间,可以启动“倾倒”步骤1120。倾倒步骤1120可以在测量步骤1116或每转质量计算步骤1118完成后自动执行,或者操作者可以通过选择显示在显示装置的GUI 532或控制器510的GUI 512上的倾倒选项来启动倾倒步骤1120。在倾倒步骤1120中,控制器510可以命令致动器270致动以将采集结构266移动到倾倒位置来通过底部开口208倾倒或释放采集的产品。
在步骤1118中计算出MPR值后,将MPR值用于在步骤1122导出播撒速率。还应当理解,MPR值是针对一个计量器模块200的。因此,计量同一产品的计量组110中的所有计量器模块200的MPR值(在该示例中假定为计量组110内的所有计量器模块200)可以相加,或者来自一个计量器模块200的MPR值可以乘以计量器组110内计量同一产品的计量器模块的数量,以确定在计量组110的每个计量器模块200的一个螺旋推运器转中计量的产品的总质量。MPR值总和可用于根据以下公式得出播撒速率:
其中:
AS=螺旋推运器速度(每分钟转数)
AR=播撒速率(磅/英亩)或(千克/公顷)
C=换算系数
对于英制单位C=495(即60分钟/小时×43560平方英尺/英亩
÷5280英尺/英里)
对于SI单位C=600(即60分钟/每小时×10,000平方米/每公顷÷1000米/每千米)
∑MPR值=来自步骤1118的MPR值的总和(英镑/每转)或(千克/每转)
GS=注施器机具的地面速度(英里/每小时)或(千米/每小时)
W=注施器机具的宽度(英尺)或(米)
从步骤1114下的预定或预设速度获知螺旋推运器速度(AS)。注施器机具1的宽度(W)是已知的,并且可能在配置阶段(图34的步骤1010)期间由操作者预先输入并存储在存储器114中。注施器机具的地面速度(GS)可以由操作者假设并且可以在配置阶段(图34的步骤1010)期间由操作者预先输入并存储在存储器中。因此,利用从内存中检索到的所有变量,可以使用上述公式导出播撒速率(“导出AR”)。然后可以在步骤1124将导出AR与在配置阶段期间从存储器检索到和输入的期望播撒速率进行比较(例如,基于处方映像)。
如果导出AR与所期望的播撒速率(在预定的可接受公差内)相匹配,则无需调节电机216(以及与其联接的螺旋推运器210)的速度,并且可以结束校准过程1100。如果导出AR与所期望的播撒速率(在预定的可接受的公差内)不匹配,则可以增加或减小电机216(以及与其联接的螺旋推运器210)的速度以实现所期望的播撒速率。在步骤1126,实现所需播撒所需的螺旋推运器速度可以基于上面相同的公式导出,但是这次求解螺旋推运器速度(AS)而不是如下所示的播撒速率(AR)。
控制器510可以用上述公式编程以使用从存储器检索的来自步骤1118的MPR值之和以及所期望的播撒速率(AR)、地面速度(GS)和在配置状态期间(图34的步骤1010)并从存储器114中检索到的输入的注施器机具宽度(W)。在步骤1128,一旦在步骤1126计算出导出的螺旋推运器速度,控制器可以被编程为自动设定螺旋推运器电机速度以实现导出的螺旋推运器速度。作为替代,控制器可在显示装置530上向操作者显示导出的螺旋推运器速度,并且操作者可通过GUI 532或512设定螺旋推运器电机速度以匹配导出的螺旋推运器速度。
在步骤1128调节螺旋推运器电机速度后,可以通过GUI 532或512选择认证校准选项来重复第二校准周期。认证校准过程可以在步骤1114开始,因为应当理解,螺旋推运器210将已经满载来自初始校准周期的产品,因此装载螺旋推运器步骤1110不是必需的。同样,停止螺旋推运器步骤1112在执行校准认证过程时不是必需的,因为螺旋推运器210在初始校准周期中完成步骤1114之后(即,在当前的螺旋推运器转数完成之后)事先已停止。
一旦模块化计量系统被校准,控制器510可以基于上述或类似公式随着注施器机具1的地面速度变化或随着注施器机具1越过具有不同播撒速率的处方映像边界而自动调节螺旋推运器电机216的转速以匹配期望的播撒速率。例如,还应当理解,因为每个计量器模块200都具有其自己的螺旋推运器210和螺旋推运器电机216,所以每个计量器模块200或一组计量器模块200可以与注施器机具1上的一个或多个行单元相关联。因此,如果注施器机具1在田野内转弯导致远离转弯方向的最外行单元以比最内行单元向转弯方向以更大的地面速度行进,则控制器510可以命令与最外行单元相关联的计量器模块200的螺旋推运器电机216以更快的速度旋转以便计量更多产品,来通过向最外行单元进给的分配管线维持足够的产品供应,该最外行单元将需要更多产品来在其更快的速度下维持所期望的播撒速率。同样,控制器510可以命令与最里面的行单元相关联的计量器模块的螺旋推运器电机216以较慢的速度旋转来计量较少的产品,使得不会使向最里面的行单元进给的分配管线过载,该最里面的行单元需要较少产品来在其较慢的速度下保持所期望的播撒速率。类似地,当跨越注施器机具1的宽度的不同行单元越过具有不同播撒速率的田野内的处方映像边界时,控制器510可以命令与相应行单元相关联的计量器模块200的螺旋推运器电机216增加或降低速度以确保计量到分配管线中的产品量充足,而不会导致向不同的行单元进给的分配管线饥饿或过载,所述不同的行单元以不同的播撒速率播撒产品。
还应当理解,上述利用自动采集结构266、载荷传感器274、276和螺旋推运器单转或最少螺旋推运器转数的模块化计量系统100和校准系统和过程1100的一个优点是,它产生用于校准目的的产品样本非常小(按重量计约为1磅或454克或按体积计约为4杯),但仍能为校准而产生准确的测量结果。这种小样本量很容易通过空气管64和注施器机具的分配管线分发和分配,而不用担心过度充满分配管线。与目前市售的空运车相比的一个显着优势是,它们产生超过20磅的产品收集样本,这些产品必须收集在以人力附接到计量系统的收集袋中,然后如在上面背景技术部分中描述的那样取出、称重并倒回空运车的罐中。
还应当理解,上述整个校准过程1100由操作者从拖拉机驾驶室通过显示装置530的GUI 532或控制器510的GUI 512简单地选择校准选项来执行,以启动校准过程的步骤。因此,模块化计量系统100的校准过程1100更快、更有效并且不需要体力劳动,这与市场上其他空运车的校准过程不同,后者需要如本公开的背景技术部分所述的多个手动和体力步骤。
示例
以下是非限制性示例。
示例1-一种用于将产品输送到注施器机具的空运车,该空运车具有向前行进方向,该空运车包括:支撑包含产品的罐的轮式框架;由轮式框架支撑的空气系统,该空气系统包括风扇、空气管组和多个空气管,该空气管组包括多个彼此横向相邻设置的空气管模块,每个空气管模块与多个空气管中的至少一个连通;模块化计量系统,包括设置在罐下方和空气管组上方的计量组,该计量组包括多个彼此横向相邻设置的计量器模块,多个计量器模块中的每个包括:具有计量器外壳部分和下部腔室部分的主外壳,该计量器外壳部分具有顶部开口,来自罐的产品通过该顶部开口进入主外壳,该计量器外壳部分包括与下部腔室部分连通的出口,下部腔室部分具有底部开口,底部开口与对应的一个空气管模块连通;计量机构,其可旋转地设置在计量器外壳部分内,该计量机构可绕大致平行于向前行进方向的纵向轴线旋转;电机,其可操作地联接以绕纵向轴线旋转计量机构;控制系统,其具有控制器,控制器与电机和风扇信号通信;由此当计量机构绕纵向轴线旋转时,计量机构将产品计量进入下部腔室部分,计量产品通过底部开口离开下部腔室部分进入对应的一个空气管模块,风扇吹送计量产品通过与所述对应的一个空气管模块连通的至少一根空气管。
示例2-根据示例1所述的空运车,其中所述多个计量器模块中的每个可单独地从计量组移除。
示例3-根据示例1所述的空运车,其中所述计量机构可从计量器外壳部分的一端移除。
示例4-根据示例1所述的空运车,其中所述计量组包括多个滑动门,多个滑动门中的每个设置在多个计量器模块中的对应一个的顶部开口上方,多个滑动门中的每个可在关闭位置和打开位置之间移动,其中在关闭位置,滑动门防止产品从罐流入多个计量器模块中的对应一个的顶部开口,而在打开位置,滑动门允许产品从罐流入多个计量器模块中对应一个的顶部开口。
示例5-根据示例1所述的空运车,其中所述计量机构是螺旋推运器,该螺旋推运器具有螺旋推运器轴,螺旋推运器轴与纵向轴线同轴,该螺旋推运器具有围绕螺旋推运器轴盘绕的螺旋推运器叶片,螺旋推运器叶片定向在螺旋推运器轴上以随着螺旋推运器绕纵向轴线旋转而将进入顶部开口的产品推向出口。
示例6-根据示例5所述的空运车,其中所述多个计量器模块中的每个还包括:翻转门,其可枢转地设置在螺旋推运器叶片的端部和出口之间的计量器外壳部分中,翻转门可在下方位置和上方位置之间枢转地移动,其中在下方位置,翻转门向下倾斜,允许计量产品通过出口进入下部腔室部分,而在上方位置,翻转门向上倾斜,以防止螺旋推运器外壳中的产品穿过出口进入下部腔室。
示例7-根据示例6所述的空运车,其中所述翻转门通过联动装置联接到螺旋推运器轴,使得螺旋推运器轴的反向旋转导致翻转门从下方位置移动到上方位置。
示例8-根据示例1所述的空运车,其中所述多个计量器模块中的每个的下部腔室部分包括内部结构以将计量产品通过下部腔室部分引向底部开口。
示例9-根据示例8所述的空运车,其中所述内部结构包括具有敞开底端的漏斗结构。
示例10-根据示例9所述的空运车,其中所述内部结构还包括采集结构。
示例11-根据示例10所述的空运车,其中所述采集结构可在倾倒位置和采集位置之间移动,其中在倾倒位置采集结构将计量产品导向底部开口,而在采集位置,采集结构封闭漏斗结构的敞开底端以采集计量产品。
示例12-根据示例11所述的空运车,其中所述多个计量器模块中的每个还包括致动器,该致动器配置为在倾倒位置和采集位置之间移动采集结构。
示例13-根据示例11所述的空运车,其中所述多个计量器模块中的每个还包括载荷传感器,该载荷传感器被配置为称量在采集位置中由采集结构采集的计量产品。
示例14-根据示例12所述的空运车,其中所述载荷传感器设置在采集结构的底板上。
示例15-根据示例13所述的空运车,其中所述载荷传感器支撑漏斗结构。
示例16-根据示例1所述的空运车,其中所述多个计量器模块中的每个还包括:设置在下部腔室部分内的流量传感器,该流量传感器与控制器信号通信,该流量传感器配置为产生指示计量产品在通过底部开口流出之前通过下部腔室部分的信号。
示例17-根据示例12所述的空运车,其中所述多个计量器模块中的每个还包括:设置在下部腔室部分内的流量传感器,该流量传感器与控制器信号通信,该流量传感器被配置为生成指示计量产品在通过底部开口流出之前通过下部腔室部分的信号。
示例18-根据示例16所述的空运车,其中所述流量传感器选自由光学传感器、压电传感器、麦克风传感器、电磁能量传感器或颗粒传感器组成的组。
示例19-根据示例17所述的空运车,其中所述流量传感器包括采集结构的设有测量仪器的底板,其中该设有测量仪器的板检测产品是否在倾倒位置上流过设有测量仪器的板的上表面。
示例20-根据示例1所述的空运车,其中所述多个空气管模块中的每个包括上部空气管联接器和下部空气管联接器,该上部空气管联接器包括中心通道和外侧通道,该中心通道连通多个空气管中的第一个,该外侧通道与下部空气管联接器连通,该下部空气管联接器与多个空气管中设置在多个空气管中的第一个空气管下方的第二个空气管连通。
示例21-根据示例20所述的空运车,其中所述计量组还包括:分流门模块,设置在每个计量器模块的底部开口与多个空气管模块中的对应一个之间,该分流门模块包括可在第一位置和第二位置之间移动的分流门,其中在第一位置,该分流门关闭上部空气管联接器的中心通道并且上部空气管联接器的外侧通道打开以允许计量产品流入到下部空气管联接器,而在第二位置,分流门关闭上部空气管联接器的外侧通道,并且上部空气管联接器的中心通道打开以允许计量产品流入上部空气管联接器。
示例22-根据示例21所述的空运车,其中所述分流门通过分流门致动器在第一位置和第二位置之间移动。
示例23-一种用于计量产品的模块化计量系统,该模块化计量系统包括:多个计量器模块,彼此横向相邻地设置在计量组中,多个计量器模块中的每个包括:具有计量外壳部分和下部腔室部分的主外壳,该计量器外壳部分具有顶部开口,来自罐的产品通过该顶部开口进入主外壳,该计量器外壳部分包括与下部腔室部分连通的出口,该下部腔室部分具有底部开口,该底部开口与对应的一个空气管模块连通;计量机构,可旋转地设置在计量器外壳部分内,该计量机构可绕纵向轴线旋转;电机,其可操作地联接以绕纵向轴线旋转计量机构;由此,当计量机构绕纵向轴线旋转时,计量机构将产品计量进入下部腔室部分,计量产品通过底部开口离开下部腔室部分。
示例24-根据示例23所述的模块化计量系统,其中所述多个计量器模块中的每个可单独地从计量组移除。
示例25-根据示例23所述的模块化计量系统,其中所述计量机构可从计量器外壳部分的一端移除。
示例26-根据示例23所述的模块化计量系统,其中所述计量组包括多个滑动门,多个滑动门中的每个设置在多个计量器模块中的对应一个的顶部开口上方,多个滑动门中的每个可在关闭位置和打开位置之间移动,其中在关闭位置,滑动门防止产品流入多个计量器模块中对应一个的顶部开口,而在打开位置,滑动门允许产品流入多个计量器模块中对应一个的顶部开口。
示例27-根据示例23所述的模块化计量系统,其中所述计量机构是螺旋推运器,该螺旋推运器具有螺旋推运器轴,该螺旋推运器轴与纵向轴线同轴,该螺旋推运器具有围绕螺旋推运器轴盘绕的螺旋推运器叶片,该螺旋推运器叶片定向在螺旋推运器轴上以随着螺旋推运器绕纵向轴线旋转而将进入顶部开口的产品推向出口。
示例28-根据示例27所述的模块化计量系统,其中所述多个计量器模块中的每个还包括:翻转门,其可枢转地设置在螺旋推运器叶片的端部和出口之间的计量器外壳部分中,翻转门可在下方位置和上方位置之间枢转,其中在下方位置,翻转门向下倾斜,允许计量产品通过出口进入下部腔室部分,而在上方位置,翻转门向上倾斜,以防止在螺旋推运器外壳内的产品通过出口进入下部腔室。
示例29-根据示例28所述的模块化计量系统,其中所述翻转门通过联动装置联接到螺旋推运器轴,使得螺旋推运器轴的反向旋转导致翻转门从下方位置移动到上方位置。
示例30-根据示例23所述的模块化计量系统,其中所述多个计量器模块中的每个的下部腔室部分包括内部结构以将计量产品通过下部腔室部分引向底部开口。
示例31-根据示例30所述的模块化计量系统,其中所述内部结构包括具有敞开底端的漏斗结构。
示例32-根据示例31所述的模块化计量系统,其中所述内部结构还包括采集结构。
示例33-根据示例32所述的模块化计量系统,其中所述采集结构可在倾倒位置和采集位置之间移动,其中在倾倒位置采集结构将计量产品引向底部开口,而在采集位置,采集结构封闭漏斗结构的敞开底端以采集计量产品。
示例34-根据示例33所述的模块化计量系统,其中所述多个计量器模块中的每个还包括致动器,该致动器配置为在倾倒位置和采集位置之间移动采集结构。
示例35-根据示例34所述的模块化计量系统,其中所述多个计量器模块中的每个还包括载荷传感器,该载荷传感器被配置为对在采集位置上由采集结构采集的计量产品进行称重。
示例36-根据示例35所述的模块化计量系统,其中所述载荷传感器设置在采集结构的底板上。
示例37-根据示例36所述的模块化计量系统,其中所述载荷传感器支撑漏斗结构。
示例38-根据示例23所述的模块化计量系统,其中所述多个计量器模块中的每个还包括:设置在下部腔室部分内的流量传感器,该流量传感器配置为生成指示计量产品在通过底部开口离开之前通过下部腔室部分的信号。
示例39-根据示例34所述的模块化计量系统,其中所述多个计量器模块中的每个还包括:设置在下部腔室部分内的流量传感器,该流量传感器被配置为生成指示计量产品在通过底部开口离开之前通过下部腔室部分的信号。
示例40-根据示例38所述的模块化计量系统,其中所述流量传感器选自由光学传感器、压电传感器、麦克风传感器、电磁能量传感器或颗粒传感器组成的组。
示例41-根据示例39所述的模块化计量系统,其中所述流量传感器包括采集结构的设有测量仪器的底板,其中该设有测量仪器的板检测产品是否在倾倒位置上流过设有测量仪器的板的上表面。
示例42-根据示例23所述的模块化计量系统,其中所述计量组还包括:设置在每个计量器模块的底部开口下方的分流门模块,分流门模块包括可在第一位置和第二位置之间移动的分流门,其中在第一位置,分流门将计量产品向外引导,而在第二位置,分流门将产品向内引导。
示例43-根据示例42所述的模块化计量系统,其中所述分流门通过分流门致动器在第一位置和第二位置之间移动。
示例44-一种用于计量产品的计量器模块,该计量器模块包括:具有计量器外壳部分和下部腔室部分的主外壳,该计量器外壳部分具有顶部开口,来自罐的产品通过该顶部开口进入主外壳,该计量器外壳部分包括与下部腔室部分连通的出口,该下部腔室部分具有底部开口,该底部开口与对应的一个空气管模块连通;计量机构,其可旋转地设置在计量器外壳部分内,该计量机构可绕纵向轴线旋转;电机,其可操作地联接以绕纵向轴线旋转计量机构;由此,当计量机构绕纵向轴线旋转时,计量机构将产品计量进入下部腔室部分,计量产品通过底部开口离开下部腔室部分。
示例45-根据示例44所述的计量器模块,其中所述计量机构可从计量器外壳部分的一端移除。
示例46-根据示例44所述的计量器模块,其中所述计量机构是螺旋推运器,该螺旋推运器具有螺旋推运器轴,该螺旋推运器轴与纵向轴线同轴,该螺旋推运器具有围绕螺旋推运器轴盘绕的螺旋推运器叶片,该螺旋推运器叶片定向在螺旋推运器轴上以随着螺旋推运器绕纵向轴线旋转而将进入顶部开口的产品推向出口。
示例47-根据示例46所述的计量器模块,其中所述多个计量器模块中的每个还包括:翻转门,其可枢转地设置在螺旋推运器叶片的一端部和出口之间的计量器外壳部分中,该翻转门可枢转地在下方位置和上方位置之间移动,从而在下方位置,该翻转门向下倾斜,允许计量产品通过出口进入下部腔室部分,而在上方位置,该翻转门向上倾斜,以防止在螺旋推运器外壳内的产品通过出口进入下部腔室。
示例48-根据示例47所述的计量器模块,其中所述翻转门通过联动装置联接到螺旋推运器轴,使得螺旋推运器轴的反向旋转导致翻转门从下方位置移动到上方位置。
示例49-根据示例44所述的计量器模块,其中所述下部腔室部分包括内部结构以将计量产品通过下部腔室部分引向底部开口。
示例50-根据示例49所述的计量器模块,其中所述内部结构包括具有敞开底端的漏斗结构。
示例51-根据示例50所述的计量器模块,其中所述内部结构还包括采集结构。
示例52-根据示例51所述的计量器模块,其中所述采集结构可在倾倒位置和采集位置之间移动,其中在倾倒位置采集结构将计量产品引向底部开口,而在采集位置,采集结构封闭漏斗结构的敞开底端以采集计量产品。
示例53-根据示例52所述的计量器模块,其中所述多个计量器模块中的每个还包括致动器,该致动器配置为在倾倒位置和采集位置之间移动采集结构。
示例54-根据示例53所述的计量器模块,其中所述多个计量器模块中的每个还包括载荷传感器,该载荷传感器被配置为称量在采集位置上由采集结构采集的计量产品。
示例55-根据示例54所述的计量器模块,其中所述载荷传感器设置在采集结构的底板上。
示例56-根据示例55所述的计量器模块,其中所述载荷传感器支撑漏斗结构。
示例57-根据示例44所述的计量器模块,其中所述多个计量器模块中的每个还包括:设置在下部腔室部分内的流量传感器,该流量传感器配置为生成指示计量产品在通过底部开口离开之前通过下部腔室部分的信号。
示例58-根据示例53所述的计量器模块,其中所述多个计量器模块中的每个还包括:设置在下部腔室部分内的流量传感器,该流量传感器被配置为生成指示计量产品在通过底部开口离开之前通过下部腔室部分的信号。
示例59-根据示例57所述的计量器模块,其中所述流量传感器选自由光学传感器、压电传感器、麦克风传感器、电磁能量传感器或颗粒传感器组成的组。
示例60-根据示例58所述的计量器模块,其中所述流量传感器包括采集结构的设有测量仪器的底板,其中该设有测量仪器的板检测产品是否在倾倒位置上流过设有测量仪器的板的上表面。
示例61-一种校准计量组中多个计量器模块的方法,多个计量器模块中的每个都具有与要计量产品的供应源连通的螺旋推运器,该螺旋推运器由电机驱动,多个计量器模块中的每个具有联接到采集结构的致动器的计量器模块,电机和致动器与控制器信号通信,该方法包括:(a)对于多个计量器模块中的每个,经由控制器:(i)生成装载螺旋推运器命令信号,该装载螺旋推运器命令信号驱动电机使螺旋推运器以预定转速旋转直到螺旋推运器满载产品,该装载螺旋推运器命令信号致动该致动器以将样品收集结构移动到倾倒位置,由此在倾倒位置上将由螺旋推运器计量的产品通过计量器模块底部开口排出;(ii)在螺旋推运器满载时产生停止螺旋推运器命令信号,该停止螺旋推运器命令信号停止驱动螺旋推运器的电机;(iii)生成采集命令信号,该采集命令信号致动该致动器以在采集结构移动到采集位置时使采集结构移动到采集位置,生成驱动螺旋推运器命令信号以按预设转速驱动电机一指定螺旋推运器转数,由此采集结构在指定螺旋推运器转数期间采集由螺旋推运器推运的产品,该采集结构配备有载荷传感器,该载荷传感器产生与采集结构在采集位置采集的产品质量成比例的信号幅度;(iv)接收所生成的信号幅度并将所生成的信号幅度与已知质量相关联以获得由处于采集位置的采集结构采集的产品的导出质量值;(v)通过将导出质量值除以指定螺旋推运器转数来计算螺旋推运器每转质量(MPR)值;(vi)将MPR值存储在内存中;(vii)生成倾倒命令信号,该倾倒命令信号致动联接到采集结构的致动器以引起采集结构移动到倾倒位置,由此在倾倒位置,将采集结构中采集的产品通过计量器模块中的底部开口排出;(b)经由控制器,(i)对多个计量器模块中的每个的存储的MPR值求和;(ii)根据MPR值总和计算导出的播撒速率;(iii)将得出的播撒速率与所期望的播撒速率进行比较;(iv)确定导出的播撒速率是否与期望的播撒速率匹配,由此如果导出的播撒速率不匹配期望的播撒速率,则基于MPR值总和和所期望的播撒速率计算导出的螺旋推运器速度;(v)基于导出的螺旋推运器速度调节多个计量器模块中的每个的电机的转速。
示例62-根据示例61所述的方法,还包括:通过重复步骤(a)(iii)至(b)(v)验证导出的螺旋推运器速度是否达到期望的播撒速率。
示例63-一种用于空运车的计量器模块,包括:具有计量器外壳部分和下部腔室部分的主外壳,该计量器外壳部分具有顶部开口,产品通过该顶部开口进入主外壳,该计量器外壳部分包括出口,该出口与下部腔室部分连通,该下部腔室部分具有一底部开口;计量机构,其可旋转地设置在计量器外壳部分内,该计量机构可绕纵向轴线旋转;电机,其可操作地联接以绕纵向轴线旋转计量机构;翻转门,其可枢转地设置在计量机构的一端和出口之间的计量器外壳部分中,该翻转门可在下方位置和上方位置之间枢转地移动,由此在下方位置,该翻转门向下倾斜以允许产品通过出口进入下部腔室部分,而在上方位置,该翻转门向上倾斜以防止计量器外壳内的产品通过出口进入下部腔室。
示例64-根据示例63所述的计量器模块,其中所述翻转门通过联动装置联接到计量机构,使得计量机构的反向旋转导致翻转门从下方位置移动到上方位置。
示例65-根据示例64中任一项所述的计量器模块,其中所述反向旋转是计量机构的四分之一旋转。
示例66-根据示例63至65中任一个所述的计量器模块,其中所述计量机构是螺旋推运器。
示例67-一种用于空运车的计量器模块,包括:具有计量器外壳部分和下部腔室部分的主外壳,该计量器外壳部分具有顶部开口,产品通过该顶部开口进入主外壳,该计量器外壳部分包括出口,该出口与下部腔室部分连通,该下部腔室部分具有一底部开口;计量机构,其可旋转地设置在计量器外壳部分内,该计量机构可绕纵向轴线旋转;电机,其可操作地联接以绕纵向轴线旋转计量机构;其中顶部开口具有不竖直且远离计量机构而倾斜的壁。
示例68-根据示例67所述的计量器模块,其中所述壁远离计量机构而倾斜90°。
示例69-根据示例67或68中任一个所述的计量器模块,其中所述计量机构是螺旋推运器。
示例70-一种用于空运车的计量器模块,包括:具有计量器外壳部分和下部腔室部分的主外壳,该计量器外壳部分具有顶部开口,产品通过该顶部开口进入主外壳,该计量器外壳部分包括出口,该出口与下部腔室部分连通,该下部腔室部分具有一底部开口;计量机构,其可旋转地设置在计量器外壳部分内,该计量机构可绕纵向轴线旋转;电机,其可操作地联接以绕纵向轴线旋转计量机构;其中下部腔室部分还包括底板,该底板上设置有流量传感器。
示例71-一种用于空运车的计量器模块,包括:具有计量器外壳部分和下部腔室部分的主外壳,该计量器外壳部分具有顶部开口,产品通过该顶部开口进入主外壳,该计量器外壳部分包括出口,该出口与下部腔室部分连通,该下部腔室部分具有一底部开口;计量机构,其可旋转地设置在计量器外壳部分内,该计量机构可绕纵向轴线旋转;电机,其可操作地联接以绕纵向轴线旋转计量机构;其中顶部开口邻近计量器模块的前部,该计量器模块的后部与计量器模块的前部相对,该电机设置在后部,该计量机构设置在电机的前方并延伸到前面。
示例72-根据示例71所述的计量器模块,还包括设置在前面的前板,其中所述前板是可移除的以在不移除电机的情况下移除计量机构。
示例73-根据示例71或72所述的计量器模块,其中所述计量机构是螺旋推运器。
示例74-一种用于空运车的计量器模块,包括:具有计量器外壳部分和下部腔室部分的主外壳,该计量器外壳部分具有顶部开口,产品通过该顶部开口进入主外壳,该计量器外壳部分包括出口,该出口与下部腔室部分连通,该下部腔室部分具有底部开口;计量机构,其可旋转地设置在计量器外壳部分内,该计量机构可绕纵向轴线旋转;电机,其可操作地联接以绕纵向轴线旋转计量机构;其中下部腔室通过载荷传感器连接到主外壳并且在产品的重量下可移动。
示例101-一种用于将产品输送到注施器机具(1)的空运车(10),该空运车(10)具有向前行进方向(11),该空运车(10)包括:轮式框架(12),其支撑包含产品的罐(40);空气系统(60),其由轮式框架(12)支撑,该空气系统(60)包括空气管组(310),该空气管组(310)包括彼此横向相邻设置的多个空气管模块(300),每个空气管模块(300)与多个空气管(64)中的至少一个连通,与鼓风机(62)连通的多个空气管(64)中的每个都通过所述多个空气管(64)中的每个产生空气流;模块化计量系统(100),包括设置在罐(40)下方和空气管组(310)上方的计量组(110),该计量组(110)包括彼此横向相邻地布置的多个计量器模块(200;200A;200B;200C),多个计量器模块(200;200A;200B;200C)中的每个包括:主外壳(202),其具有计量器外壳部分(203)和下部腔室部分(205),该计量器外壳部分(203)具有顶部开口(204),来自罐(40)的产品通过该顶部开口进入计量器外壳部分(203),该计量器外壳部分(203)包括出口(206),其与下部腔室部分(205)连通,该下部腔室部分(205)具有底部开口(208),该底部开口(208)与对应的一个空气管模块(300)连通;计量机构(210),其可旋转地设置在计量器外壳部分(203)内,该计量机构(210)可绕纵向轴线(211)旋转,纵向轴线(211)布置成大体平行于向前行进方向(11);电机(216),被配置为用于驱动计量机构(210)绕纵向轴线(211)的旋转;具有控制器(510)的控制系统(500),控制器(510)被配置为控制电机(216)和鼓风机(62);由此当计量机构(210)绕纵向轴线(211)旋转时,该计量机构(210)计量产品进入下部腔室部分(205),该计量产品通过底部开口(208)离开下部腔室部分(205)进入对应的一个空气管模块(300)中,空气流携带计量产品通过与对应的一个空气管模块(300)连通的至少一个空气管(64)。
示例102-根据示例101所述的空运车(10),其中所述多个计量器模块(200;200A;200B;200C)中的每个可单独地从计量组(110)移除。
示例103-根据示例102所述的空运车(10),其中所述计量机构(210)可从计量器外壳部分(203)的一端移除。
示例104-根据示例102所述的空运车(10),其中所述计量组(110)包括多个滑动门(160),多个滑动门(160)中的每个设置在多个计量器模块(200;200A;200B;200C)中的对应一个的顶部开口(204)上方,多个滑动门(160)中的每个可在关闭位置和打开位置之间移动,其中在关闭位置,滑动门(160)防止产品从罐(40)流入多个计量器模块(200;200A;200B;200C)中对应一个的顶部开口(204),而在打开位置,将产品从罐(40)流到多个计量器模块(200;200A;200B;200C)中对应的一个的顶部开口(204)。
示例105-根据示例101所述的空运车(10),其中所述计量机构(210)为螺旋推运器(210),螺旋推运器(210)具有螺旋推运器轴(214),螺旋推运器轴(214)与纵向轴线(211)同轴,螺旋推运器(210)具有绕螺旋推运器轴(214)盘绕的螺旋推运器叶片(212),螺旋推运器叶片(212)定向在螺旋推运器轴(214)上以随着螺旋推运器(210)围绕纵向轴线(211)旋转而将进入顶部开口(204)的产品推向出口(206)。
示例106-根据示例101所述的空运车(10),其中所述计量机构(210)是槽纹计量辊。
示例107-根据示例101所述的空运车(10),其中所述多个计量器模块(200;200A;200B;200C)中的每个还包括:翻转门(240),其可枢转地设置在计量器外壳部分(203)中,该翻转门(240)可在下方位置和上方位置之间枢轴移动,由此在下方位置,计量器外壳部分(203)内的产品能够通过出口(206)进入下部腔室部分(205),而在上方位置,防止计量器外壳部分(203)内的产品通过出口(206)进入下部腔室。
示例108-根据示例107所述的空运车(10),其中所述翻转门(240)通过联动装置联接到计量机构(210),使得计量机构(210)的反向旋转引起翻转门(240)从下方位置移动到上方位置。
示例109-根据示例101所述的空运车(10),其中所述多个计量器模块(200;200A;200B;200C)中的每个的下部腔室部分(205)包括内部结构(260)以将计量产品通过下部腔室部分(205)引向底部开口(208)。
示例110-根据示例109所述的空运车(10),其中所述内部结构(260)包括具有敞开底端的漏斗结构(265)。
示例111-根据示例110所述的空运车(10),其中所述内部结构(260)还包括采集结构(266)。
示例112-根据示例111所述的空运车(10),其中所述采集结构(266)可在倾倒位置和采集位置之间移动,其中在倾倒位置,采集结构(266)将计量产品引向底部开口(208),而在采集位置,采集结构(266)封闭漏斗结构(265)的敞开底端以采集计量产品。
示例113-根据示例112所述的空运车(10),其中所述多个计量器模块(200;200A;200B;200C)中的每个还包括致动器(270),其被配置为在倾倒位置和采集位置之间移动采集结构(266)。
示例114-根据示例113所述的空运车(10),其中所述多个计量器模块(200;200A;200B;200C)中的每个还包括载荷传感器(274;276),其被配置为对在采集位置上由采集结构(266)采集的计量产品进行称重。
示例115-根据示例114所述的空运车(10),其中所述载荷传感器(274)设置在采集结构(266)的底板(264)上。
示例116-根据示例114所述的空运车(10),其中所述载荷传感器(276)支撑漏斗结构(265)。
示例117-根据示例101所述的空运车(10),其中所述多个计量器模块(200;200A;200B;200C)中的每个还包括:流量传感器(272),其设置在下部腔室部分(205)内,该流量传感器(272)与控制器(510)信号通信,该流量传感器(272)被配置为产生指示计量产品在通过底部开口(208)离开之前通过下部腔室部分(205)的信号。
示例118-根据示例117所述的空运车(10),其中所述流量传感器(272)选自由光学传感器、压电传感器、麦克风传感器、电磁能量传感器和颗粒传感器组成的组。
示例119-根据示例113所述的空运车(10),其中所述多个计量器模块(200;200A;200B;200C)中的每个还包括:流量传感器(272),其设置在下部腔室部分(205)内,该流量传感器(272)与控制器(510)信号通信,该流量传感器(272)被配置为产生指示计量产品在通过底部开口(208)离开之前通过下部腔室部分(205)的信号。
示例120-根据示例119所述的空运车(10),其中所述流量传感器(272)选自由光学传感器、压电传感器、麦克风传感器、电磁能量传感器和颗粒传感器组成的组。
示例121-根据示例119所述的空运车(10),其中所述流量传感器(272)包括采集结构(266)的设有测量仪器的底板(264),由此设有测量仪器的底板(264)检测产品是否在倾倒位置上流过设有测量仪器的底板(264)的上表面(276)。
示例122-根据示例101所述的空运车(10),其中多个空气管模块(300)中的每个包括上部空气管联接器(301)和下部空气管联接器(302),上部空气管联接器(301)与多个空气管(64)中的第一个连通,下部空气管联接器(302)与设置在多个空气管(64)中的第一个下方的多个空气管(64)中的第二个连通。
示例123-根据示例122所述的空运车(10),其中所述计量组(110)还包括:分流门模块(400),其设置在多个计量器模块(200;200A;200B;200C)中的每个的底部开口(208)与多个空气管模块(300)中的对应一个之间,该导流门模块(400)可操作以将离开底部开口(208)的计量产品分流到上部空气管联接器(301)和多个空气管模块(300)中对应一个的下部空气管联接器(302)之一。
示例124-根据示例123所述的空运车(10),其中所述上部空气管联接器(301)包括中心通道(306)和外侧通道(307),中心通道(306)与多个空气管(64)的第一连通,外侧通道(307)与下部空气管联接器(302)连通,其中所述分流门模块(400)包括可在第一位置和第二位置之间移动的分流门(420),其中在第一位置,分流门(420)关闭上部空气管联接器(301)的中心通道(306),并且上部空气管联接器(301)的外侧通道(307)打开以允许计量产品流入下部空气管联接器(302),而在第二位置,分流门(420)关闭上部空气管联接器(301)的外侧通道(307),上部空气管联接器(301)的中心通道(306)打开,允许计量产品流入上部空气管联接器(301)。
示例125-根据示例124所述的空运车(10),还包括配置为在第一位置和第二位置之间移动分流门(420)的分流门致动器(430)。
示例201-一种校准计量系统(100)的方法,所述计量系统(100)包括多个计量器模块(200;200A;200B;200C),多个计量器模块(200;200A;200B;200C;200C)中的每个具有与产品连通的螺旋推运器(210),该螺旋推运器(210)由电机(216)驱动,多个计量器模块(200;200A;200B;200C)中的每个具有联接到采集结构(266)的致动器(270),该电机(216)和致动器(270)与控制器(510)信号通信,该方法包括:(a)对于多个计量器模块(200;200A;200B;200C):(i)致动电机(216)以驱动螺旋推运器(210)直到螺旋推运器(210)满载来自产品供应源的产品;(ii)停止满载螺旋推运器(210)的旋转;(iii)通过致动电机(216)以预定转速驱动满载螺旋推运器(210)一预定螺旋推运器转数,来从满载螺旋推运器(210)中排出一计量量的产品;(iv)用采集结构(266)采集排出的计量量的产品,该采集结构(266)配备有载荷传感器(274;276),该载荷传感器(274;276)产生与由采集结构(266)采集的排出的计量量的产品成比例的信号幅度;(b)控制器(510):(i)接收多个计量器模块(200;200A;200B;200C)中的每个的所产生的信号幅度,并关联每个所产生的信号幅度;(ii)通过将导出的质量值除以多个计量器模块(200;200A;200B;200C)中的每个的指定螺旋推运器转数来计算多个计量器模块(200;200A;200B;200C)中的每个的每螺旋推运器转数的质量(MPR)值;(iii)在存储器中存储多个计量器模块(200;200A;200B;200C)中的每个的MPR值;(iv)将多个计量器模块(200;200A;200B;200C)中的每个的存储的MPR值相加;(v)基于多个计量器模块(200;200A;200B;200C)中的每个的MPR值的总和来计算计量组(110)的导出播撒速率;(vi)将计量组(110)的导出播撒速率与所期望的播撒速率进行比较;(vii)确定计量组(110)的导出播撒速率是否与期望的播撒速率相匹配;(viii)如果计量组(110)的导出播撒速率与所期望的播撒速率不匹配,则基于MPR值之和以及所期望的播撒速率计算导出螺旋推运器速度;(ix)基于导出的螺旋推运器速度,为多个计量器模块(200;200A;200B;200C)中的每个调节电机(216)的转速。
示例202-根据示例201所述的方法,其中所述控制器(510)产生装载螺旋推运器命令信号,以使电机(216)致动以根据步骤(a)(i)驱动螺旋推运器(210)。
示例203-根据示例203所述的方法,其中所述装载螺旋推运器命令信号致动所述致动器(270)以将采集结构(266)移动到倾倒位置,由此在倾倒位置将由螺旋推运器(210)计量的产品通过计量器模块(200;200A;200B;200C)中的底部开口(208)排出。
示例204-根据示例204所述的方法,其中所述控制器(510)生成停止螺旋推运器命令信号以使电机(216)在预定时间或螺旋推运器(210)的预定转数后根据步骤(a)(ii)停止驱动螺旋推运器(210)。
示例205-根据示例205所述的方法,其中在停止螺旋推运器命令信号之后,控制器(510)生成采集命令信号,该采集命令信号致动所述致动器(270)以使采集结构(266)移动到采集位置以根据步骤(a)(iii)采集产品的所排出的计量量。
示例206-根据示例206所述的方法,其中在采集结构(266)移动到采集位置时,控制器(510)生成驱动螺旋推运器命令信号,使电机(216)以预定转速驱动螺旋推运器(210)所述预定螺旋推运器转数,来根据步骤(a)(iii)排出所述计量量的产品。
示例207-根据示例201所述的方法,其中在控制器(510)接收到多个计量器模块(200;200A;200B;200C)中的每个的所生成的信号幅度之后的任何时间,控制器(510)为多个计量器模块(200;200A;200B;200C)中的每个生成一倾倒命令信号,该倾倒命令信号致动联接到采集结构(266)的致动器(270)以引起多个计量器模块(200;200A;200B;200C)中的每个的采集结构(266)移动到倾倒位置,从而在倾倒位置上将在多个计量器模块(200;200A;200B;200C)中的每个的采集结构(266)中采集的产品通过多个计量器模块(200;200A;200B;200C)中的每个中的底部开口(208)排出。
示例208-根据示例207所述的方法,还包括:在根据示例7将产品从采集结构(266)中排出后,重复步骤(a)至(b)(ix),直到得出的播撒速率接近所期望的播撒速率。
示例301-一种用于通过与计量器模块(200;200A;200B;200C)通信而计量产品的计量器模块(200;200A;200B;200C),该计量器模块(200;200A;200B;200C)包括:具有计量器外壳部分(203)和下部腔室部分(205)的主外壳(202),该计量器外壳部分(203)具有顶部开口(204),产品通过该顶部开口进入计量器外壳部分(203),该计量器外壳部分(203)包括与下部腔室部分(205)连通的出口(206),该下部腔室部分(205)具有底部开口(208);计量机构(210),其设置在计量器外壳部分(203)内,该计量机构(210)可绕纵向轴线(211)旋转;电机(216),其可操作地联接到计量机构(210)以驱动计量机构(210)绕纵向轴线(211)的旋转;由此当计量机构(210)绕纵向轴线(211)旋转时,所述计量机构(210)计量产品进入下部腔室部分(205)中,所述计量产品通过底部开口离开下部腔室部分(205)(208)。
示例302-根据示例1所述的计量器模块(200;200A;200B;200C),其中所述计量机构(210)可从计量器外壳部分(203)的一端移除。
示例303-根据示例301所述的计量器模块(200;200A;200B;200C),其中所述顶部开口(204)在计量器外壳部分(203)的第一端并且出口(206)在计量器外壳部分(203)的第二端。
示例304-根据示例303所述的计量器模块(200;200A;200B;200C),其中所述电机(216)被支撑在靠近第二端的主外壳(202)部分中,并且其中计量机构(210)被配置为与电机(216)分离,使得计量机构(210)可从计量器外壳部分(203)的第一端移除,同时电机(216)保持支撑在主外壳(202)部分中。
示例305-根据示例301所述的计量器模块(200;200A;200B;200C),其中所述计量机构(210)是螺旋推运器(210),该螺旋推运器(210)具有螺旋推运器轴(214),该螺旋推运器轴(214)与纵向轴线(211)同轴,该螺旋推运器(210)具有围绕螺旋推运器轴(214)而盘绕的螺旋推运器叶片(212),该螺旋推运器叶片(212)定向在螺旋推运器轴(214)上以随着螺旋推运器(210)围绕纵向轴线(211)旋转而将进入顶部开口(204)的产品推向出口(206)。
示例306-根据示例301所述的计量器模块(200;200A;200B;200C),其中所述计量机构(210)是槽纹计量辊。
示例307-根据示例305的计量器模块(200;200A;200B;200C),还包括:
翻转门(240),其枢转地设置在计量器外壳部分(203)中,该翻转门(240)可在下方位置和上方位置之间枢转地移动,由此在下方位置,该计量产品通过翻转门(240)并通过出口(206)进入下部腔室部分(205),而在上方位置,该计量器外壳部分(203)内的产品被翻转门(240)阻止通过出口(206)进入下部腔室。
示例308-根据示例307所述的计量器模块(200;200A;200B;200C),其中所述翻转门(240)通过联动装置联接到计量机构(210),使得该计量机构(210)的反向旋转导致翻转门(240)从下方位置移动到上方位置。
示例309-根据示例308所述的计量器模块(200;200A;200B;200C),其中所述反向旋转是计量机构(210)的四分之一旋转。
示例310-根据示例301所述的计量器模块(200;200A;200B;200C),其中所述下部腔室部分(205)包括内部结构(260)以将计量产品通过下部腔室部分(205)引向底部打开(208)。
示例311-根据示例310所述的计量器模块(200;200A;200B;200C),其中所述内部结构(260)包括具有敞开底端的漏斗结构(265)。
示例312-根据示例311所述的计量器模块(200;200A;200B;200C),其中所述内部结构(260)还包括采集结构(266)。
示例313-根据示例312所述的计量器模块(200;200A;200B;200C),其中所述采集结构(266)可在倾倒位置和采集位置之间移动,其中在倾倒位置,该采集结构(266)将该计量产品引向底部开口(208),而在采集位置,该采集结构(266)封闭漏斗结构(265)的敞开底端以采集计量产品。
示例314-根据示例313的计量器模块(200;200A;200B;200C),还包括致动器(270),该致动器(270)被配置为在倾倒位置和采集位置之间移动采集结构(266)。
示例315-根据示例314的计量器模块(200;200A;200B;200C),还包括载荷传感器(274;276),其配置为生成指示在采集位置上由采集结构(266)采集的计量产品的质量的信号。
示例316-根据示例315所述的计量器模块(200;200A;200B;200C),其中所述载荷传感器(274)设置在采集结构(266)的底板(264)上。
示例317-根据示例315所述的计量器模块(200;200A;200B;200C),其中所述载荷传感器(276)支撑漏斗结构(265)。
示例318-根据示例311的计量器模块(200;200A;200B;200C),还包括:
流量传感器(272),其设置在下部腔室部分(205)内,该流量传感器(272)被配置为产生指示计量产品在通过底部开口(208)离开之前通过下部腔室部分(205)的信号。
示例319-根据示例318所述的计量器模块(200;200A;200B;200C),其中所述流量传感器(272)选自由光学传感器、压电传感器、麦克风传感器、电磁能量传感器或颗粒传感器组成的组。
示例320-根据示例314的计量器模块(200;200A;200B;200C),还包括:
流量传感器(272),该流量传感器(272)被配置为生成指示计量产品在通过底部开口(208)离开之前通过采集结构(266)的信号。
示例321-根据示例320所述的计量器模块(200;200A;200B;200C),其中所述流量传感器(272)选自由光学传感器、压电传感器、麦克风传感器、电磁能量传感器或颗粒传感器组成的组。
示例322-根据示例320所述的计量器模块(200;200A;200B;200C),其中所述流量传感器(272)包括采集结构(266)的设有测量仪器的底板(264),其中该设有测量仪器的板检测产品是否在倾倒位置上流过设有测量仪器的板的上表面(276)。
示例323-根据示例301所述的计量器模块(200;200A;200B;200C),其中所述顶部开口(204)具有不竖直并且远离计量机构(210)而倾斜的壁。
示例324-根据示例323所述的计量器模块(200;200A;200B;200C),其中所述壁远离计量机构(210)而倾斜90°。
示例325-根据示例23或23所述的计量器模块(200;200A;200B;200C),其中所述计量机构(210)是螺旋推运器(210)。
示例401-一种用于空运车(10)的计量组(110),所述空运车(10)具有向前行进方向(11),所述计量组(110)与设置在计量组(110)上方的罐内的产品供应源(40)连通,所述计量组(110)包括:计量组(110)框架;多个计量器模块(200;200A;200B;200C),其彼此横向相邻地设置在计量组(110)框架中,多个计量器模块(200;200A;200B;200C)中的每个可单独地沿与空运车(10)的向前行进方向(11)大体平行的方向从计量组(110)框架中移除,多个计量器模块(200;200A;200B;200C)中的每个包括计量机构(210).
示例402-根据示例401所述的计量组(110),其中所述多个计量器模块(200;200A;200B;200C)中的每个还包括:具有计量器外壳部分(203)和下部腔室部分(205)的主外壳(202),该计量器外壳部分(203)具有顶部开口(204),来自罐(40)的产品通过该顶部开口进入计量器外壳部分(203),该计量器外壳部分(203)包括与下部腔室部分(205)连通的出口(206),该下部腔室部分(205)具有底部开口(208);其中该计量机构(210)可旋转地设置在计量器外壳部分(203)内;电机(216),其被配置为驱动计量机构(210)在计量器外壳部分(203)内的旋转。
示例403-根据示例402所述的计量组(110),其中所述计量机构(210)在计量器外壳部分(203)内围绕大致平行于空运车(10)的向前行进方向(11)的纵向轴线(211)旋转。
示例404-根据示例403所述的计量组(110),其中所述计量机构(210)可从计量器外壳部分(203)的一端移除。
示例405-根据示例402的计量组(110),还包括:多个滑动门(160),多个滑动门(160)中的每个设置在多个计量器模块(200;200A;200B;200C)中的对应一个的顶部开口(204)上方,多个滑动门(160)中的每个都可以在关闭位置和打开位置之间移动,其中在关闭位置,滑动门(160)防止产品流入多个计量器模块(200;200A;200B;200C)中对应一个的顶部开口(204),而在打开位置,产品流入多个计量器模块(200;200A;200B;200C)的对应一个的顶部开口(204)。
示例406-根据示例403所述的计量组(110),其中所述计量机构(210)是螺旋推运器(210),该螺旋推运器(210)具有螺旋推运器轴(214),该螺旋推运器轴(214)与纵向轴线(211)同轴,螺旋推运器(210)具有绕螺旋推运器轴(214)盘绕的螺旋推运器叶片(212),该螺旋推运器叶片(212)定向在螺旋推运器轴(214)上以随着螺旋推运器(210)围绕纵向轴线(211)旋转而将进入顶部开口(204)的产品推向出口(206)。
示例407-根据示例403所述的计量组(110),其中所述计量机构(210)是槽纹计量辊。
示例408-根据示例402所述的计量组(110),其中所述多个计量器模块(200;200A;200B;200C)中的每个还包括:翻转门(240),其枢转地设置在计量器外壳部分(203)中,该翻转门(240)在下方位置和上方位置之间枢转地移动,由此在下方位置,该计量器外壳部分(203)内的产品能够通过出口(206)进入下部腔室部分(205),而在上方位置,防止计量器外壳部分(203)内的产品通过出口(206)进入下部腔室。
示例409-根据示例408所述的计量组(110),其中所述翻转门(240)通过联动装置联接到计量机构(210),使得计量机构(210)的反向旋转引起翻转门(240))从下方位置移动到上方位置。
示例410-根据示例402所述的计量组(110),其中所述多个计量器模块(200;200A;200B;200C)中的每个的下部腔室部分(205)包括内部结构(260)以将计量产品通过下部腔室部分(205)引向底部开口(208)。
示例411-根据示例410所述的计量组(110),其中所述内部结构(260)包括具有敞开底端的漏斗结构(265)。
示例412-根据示例411所述的计量组(110),其中所述内部结构(260)还包括采集结构(266)。
示例413-根据示例412所述的计量组(110),其中所述采集结构(266)可在倾倒位置和采集位置之间移动,其中在倾倒位置,采集结构(266)将计量产品引向底部开口(208),而采集位置,采集结构(266)封闭漏斗结构(265)的敞开底端以采集计量产品。
示例414-根据示例413所述的计量组(110),其中所述多个计量器模块(200;200A;200B;200C)中的每个还包括致动器(270),该致动器被配置为在倾倒位置和采集位置之间移动采集结构(266)。
示例415-根据示例414所述的计量组(110),其中所述多个计量器模块(200;200A;200B;200C)中的每个还包括载荷传感器(274;276),其被配置为称重在采集位置上由采集结构(266)采集的计量产品。
示例416-根据示例415所述的计量组(110),其中所述载荷传感器(274)设置在采集结构(266)的底板(264)上。
示例417-根据示例415所述的计量组(110),其中所述载荷传感器(276)支撑漏斗结构(265)。
示例418-根据示例402所述的计量组(110),其中所述多个计量器模块(200;200A;200B;200C)中的每个还包括:设置在下部腔室部分(205)内的流量传感器(272),该流量传感器(272)被配置为产生指示计量产品在通过底部开口(208)离开之前通过下部腔室部分(205)的信号。
示例419-根据示例418所述的计量组(110),其中所述流量传感器(272)选自由光学传感器、压电传感器、麦克风传感器、电磁能量传感器和颗粒传感器组成的组。
示例420-根据示例414所述的计量组(110),其中所述多个计量器模块(200;200A;200B;200C)中的每个还包括:设置在下部腔室部分(205)内的流量传感器(272),该流量传感器(272)被配置为产生指示计量产品在通过底部开口(208)离开之前通过下部腔室部分(205)的信号。
示例421-根据示例420所述的计量组(110),其中所述流量传感器(272)选自由光学传感器、压电传感器、麦克风传感器、电磁能量传感器和颗粒传感器组成的组。
示例422-根据示例420所述的计量组(110),其中所述流量传感器(272)包括采集结构(266)的设有测量仪器的底板(264),其中该设有测量仪器的板检测产品是否在倾倒位置上流过设有测量仪器的板的上表面(276)。
示例423-根据示例402的计量组(110),还包括:设置在多个计量器模块(200;200A;200B;200C)中的每个的底部开口(208)下方的分流门模块(400),该分流门模块(400)可操作以相对于纵向轴线(211)横向向内和横向向外分流离开底部开口(208)的计量产品。
示例424-根据示例423所述的计量组(110),其中所述分流门模块(400)包括可在第一位置和第二位置之间移动的分流门(420),其中在第一位置,分流门(420)相对于纵向轴线(211)横向向外引导计量产品,而在第二位置,分流门(420)相对于纵向轴线(211)横向向内引导计量产品。
示例425-根据示例424的计量组(110),还包括分流门致动器(430),其配置为在第一位置和第二位置之间移动分流门(420)。
前述描述和附图旨在是说明性的而不是限制性的。对实施例以及对模块化计量系统和计量器模块的一般原理和特征以及本文描述的过程的各种修改,对于本领域技术人员来说将是显而易见的。因此,本公开应符合与所附权利要求一致的最宽范围以及此类权利要求所赋予的等价物的全部范围。
Claims (25)
1.一种用于计量与计量器模块连通的产品的计量器模块,该计量器模块包括:
主外壳,其具有计量器外壳部分和下部腔室部分,所述计量器外壳部分具有顶部开口,所述产品通过该顶部开口进入所述计量器外壳部分,所述计量器外壳部分包括与所述下部腔室部分连通的出口,所述下部腔室部分具有底部开口;
计量机构,其设置在所述计量器外壳部分内,该计量机构能绕纵向轴线旋转;
电机,其可操作地连接到所述计量机构以驱动所述计量机构绕纵向轴线的旋转;
由此当所述计量机构绕纵向轴线旋转时,所述计量机构将产品计量进入所述下部腔室部分中,计量产品通过所述底部开口离开所述下部腔室部分。
2.根据权利要求1所述的计量器模块,其中所述计量机构能从所述计量器外壳部分的一端移除。
3.根据权利要求1所述的计量器模块,其中所述顶部开口位于所述计量器外壳部分的第一端并且所述出口位于所述计量器外壳部分的第二端。
4.根据权利要求3所述的计量器模块,其中所述电机被支撑在靠近所述第二端的主外壳部分中,并且其中所述计量机构被配置为与所述电机分离,使得所述计量机构能从所述计量器外壳部分的第一端移除,而电机保持支撑在主壳体部分中。
5.根据权利要求1所述的计量器模块,其中所述计量机构为螺旋推运器,所述螺旋推运器具有螺旋推运器轴,所述螺旋推运器轴与所述纵向轴线同轴,所述螺旋推运器具有围绕所述螺旋推运器轴而盘绕的螺旋推运器叶片,所述螺旋推运器叶片定向在所述螺旋推运器轴上以随着螺旋推运器绕纵向轴线旋转而将进入顶部开口的产品推向出口。
6.根据权利要求1所述的计量器模块,其中所述计量机构为槽纹计量辊。
7.根据权利要求5所述的计量器模块,还包括:
翻转门,其可枢转地设置在计量器外壳部分中,该翻转门能在下方位置和上方位置之间枢转地移动,由此在下方位置,所计量产品越过所述翻转门并通过出口进入所述下部腔室部分,而在上方位置,所述计量器外壳部分内的产品被翻转门阻止通过出口进入下部腔室。
8.根据权利要求7所述的计量器模块,其中所述翻转门通过联动装置联接到所述计量机构,使得所述计量机构的反向旋转导致所述翻转门从下方位置移动到上方位置。
9.根据权利要求8所述的计量器模块,其中所述反向旋转是计量机构的四分之一旋转。
10.根据权利要求1所述的计量器模块,其中所述下部腔室部分包括内部结构以将计量产品通过所述下部腔室部分引向所述底部开口。
11.根据权利要求10所述的计量器模块,其中所述内部结构包括具有敞开底端的漏斗结构。
12.根据权利要求11所述的计量器模块,其中所述内部结构还包括采集结构。
13.根据权利要求12所述的计量器模块,其中所述采集结构能在倾倒位置和采集位置之间移动,其中在所述倾倒位置,所述采集结构将计量产品引向所述底部开口,而在所述采集位置,所述采集结构封闭漏斗结构的敞开底端,以便收集计量产品。
14.根据权利要求13所述的计量器模块,还包括致动器,所述致动器配置为在倾倒位置和采集位置之间移动采集结构。
15.根据权利要求14所述的计量器模块,还包括载荷传感器,该载荷传感器被配置为生成指示由采集结构在采集位置上采集的计量产品的质量的信号。
16.根据权利要求15所述的计量器模块,其中所述载荷传感器设置在所述采集结构的底板上。
17.根据权利要求15所述的计量器模块,其中所述载荷传感器支撑所述漏斗结构。
18.根据权利要求1所述的计量器模块,还包括:
流量传感器,其设置在下部腔室部分内,所述流量传感器配置为产生指示计量产品在通过底部开口离开之前通过下部腔室部分的信号。
19.根据权利要求18所述的计量器模块,其中所述流量传感器选自由光学传感器、压电传感器、麦克风传感器、电磁能量传感器或颗粒传感器组成的组。
20.根据权利要求14所述的计量器模块,还包括:
流量传感器,所述流量传感器被配置为生成指示计量产品在通过所述底部开口离开之前通过所述采集结构的信号。
21.根据权利要求20所述的计量器模块,其中所述流量传感器选自由光学传感器、压电传感器、麦克风传感器、电磁能量传感器或颗粒传感器组成的组。
22.根据权利要求20所述的计量器模块,其中所述流量传感器包括所述采集结构的设有测量仪器的底板,由此所述设有测量仪器的板检测产品是否在倾倒位置流过所述设有测量仪器的板的上表面。
23.根据权利要求1所述的计量器模块,其中所述顶部开口具有不竖直并且远离所述计量机构而倾斜的壁。
24.根据权利要求23所述的计量器模块,其中所述壁远离所述计量器模块而倾斜90°。
25.根据权利要求23或23所述的计量器模块,其中所述计量器模块是螺旋推运器。
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