CZ34039U1 - Zařízení pro automatickou detekci nadměrně zhutněného podorničí - Google Patents
Zařízení pro automatickou detekci nadměrně zhutněného podorničí Download PDFInfo
- Publication number
- CZ34039U1 CZ34039U1 CZ2020-37455U CZ202037455U CZ34039U1 CZ 34039 U1 CZ34039 U1 CZ 34039U1 CZ 202037455 U CZ202037455 U CZ 202037455U CZ 34039 U1 CZ34039 U1 CZ 34039U1
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- automatic detection
- evaluation unit
- electronic evaluation
- excessively compacted
- coulter
- Prior art date
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims description 16
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 16
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000004148 unit process Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01B—SOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
- A01B13/00—Ploughs or like machines for special purposes ; Ditch diggers, trench ploughs, forestry ploughs, ploughs for land or marsh reclamation
- A01B13/08—Ploughs or like machines for special purposes ; Ditch diggers, trench ploughs, forestry ploughs, ploughs for land or marsh reclamation for working subsoil
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L1/00—Measuring force or stress, in general
- G01L1/04—Measuring force or stress, in general by measuring elastic deformation of gauges, e.g. of springs
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N3/40—Investigating hardness or rebound hardness
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/24—Earth materials
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/24—Earth materials
- G01N33/245—Earth materials for agricultural purposes
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Geology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Agricultural Machines (AREA)
Description
Úřad průmyslového vlastnictví v zápisném řízení nezjišťuje, zda předmět užitného vzoru splňuje podmínky způsobilosti k ochraně podle § 1 zák. ě. 478/1992 Sb.
CZ 34039 UI
Zařízení pro automatickou detekci nadměrně zhutněného podorničí
Oblast techniky
Technické řešení se týká zařízení pro automatickou detekci nadměrně zhutněného podorničí, které je možné využít v zemědělství, zejména pro přesnější nastavení pracovní hloubky zemědělských strojů, jako jsou kypřiče půdy, pluhy, secí stroje apod.
Dosavadní stav techniky
Polní práce mají velký vliv na zhutnění půdy v určitých vrstvách. Míra zhutnění jednotlivých vrstev závisí zejména na typu prováděné práce, hmotnosti mechanizace, která se k této práci používá, vlhkosti půdy, skladbě pěstovaných plodin, druzích použitého hnojivá a klimatických podmínkách.
Jedním z hlavních problémů je nadměrně zhutněná vrstva půdy v podorničí, která zabraňuje zejména požadovanému vsakování vody a jejímu postupnému možnému čerpání rostlinami. Díky tomu, že nevsáknutá voda odtéká z povrchu ve větším množství, často s sebou odnáší i mnoho cenné omice.
V současné době se k narušení této nadměrně zhutněné vrstvy půdy využívá různých zemědělských strojů, zejména kypřičů půdy a pluhů. Hlavní nevýhoda stávajících konstrukčních uspořádání je spatřována vtom, že bez přesné detekce nadměrně zhutněného podorničí, je hloubka pracovních strojů nastavena nepřesně. Jsou-li pracovní stroje nastaveny na nižší hodnotu, než ve které se nadměrně zhutněné podorničí nachází, nedojde kjeho rozrušení a efekt takové práce je nulový. V případě, že je hloubka pracovních strojů nastavena na vyšší hodnotu, než je zapotřebí, dochází k neefektivnímu plýtvání pohonnými hmotami, ztrátě času, která je způsobena působením mnohem většího odporu, který je zapotřebí pro zpracování většího množství půdy překonat.
Pro správné nastavení pracovní hloubky těchto strojů, které zpracovávají vrstvu nadměrně zhutněného podorničí, je nutné znát hloubku, ve které se zhutněné podorničí nachází. V současné době se pro zjišťování zhutněné vrstvy půdy v jejích různých hloubkách používá několik způsobů.
Prvním z nich je odběr půdy do válečků a její následná laboratorní analýza. Hlavní nevýhoda tohoto technického řešení je spatřována vtom, že je velice časově náročná, drahá a v místech odběrů následně odebraná půda chybí.
Další možností je využití vertikálních penetrometrů, které používají různé verze kuželů či jehel, které vertikálně vnikají do půdy a během pronikání měří tlak, který je nutné použít pro překonání jednotlivých vrstev půdy. Tato zařízení mohou být statická či dynamická. Nevýhoda tohoto technického řešení je spatřována vtom, že pro potřeby současného přesného zemědělství nedokáže dostatečně podrobně a rychle detekovat zhutněné podorničí na rozsáhlých půdních plochách.
Podstata technického řešení
Výše uvedené nedostatky do značné míry odstraňuje zařízení pro automatickou detekci nadměrně zhutněného podorničí, jehož podstata spočívá v tom, že obsahuje krojidlo, které je opatřeno nejméně dvěma tenzometry, přičemž tenzometry jsou propojeny s elektronickou vyhodnocovací jednotkou prostřednictvím analogově-digitálního převodníku.
- 1 CZ 34039 UI
Hlavní výhoda zařízení pro automatickou detekci nadměrně zhutněného podomičí podle tohoto technického řešení je spatřována v tom, že zařízení umožňuje velice rychlou, levnou a přesnou detekci nadměrně zhutněného podomičí na rozsáhlých půdních plochách.
Pro správnou funkci je výhodné, že krojidlo je opatřeno senzorem hloubky, přičemž senzor hloubky je propojen s elektronickou vyhodnocovací jednotkou. Krojidlo je dále opatřeno senzorem polohy, přičemž senzor polohy je propojen s elektronickou vyhodnocovací jednotkou. Krojidlo opatřené senzorem hloubky přispívá k přesnějšímu měření a senzor polohy slouží pro následné přiřazení výsledných hodnot k určitému místu. Elektronická vyhodnocovací jednotka zpracovává hodnoty naměřené jednotlivými tenzometry a senzory do podoby uceleného výstupu. Dále je výhodné, že elektronická vyhodnocovací jednotka je propojena se záznamovým médiem, které umožňuje uchovávání výsledků a jejich následné využití pro další zpracovávání a/nebo s nadřazeným řídicím systémem, který umožňuje využít výsledků rychlé a přesné detekce nadměrně zhutněného podomičí v reálném čase pro přesné nastavení dalších zařízení, jako je například pracovního stroj, který následně správně nadměrně zhutněné podomičí rozruší.
Objasnění výkresů
Technické řešení bude blíže vysvětleno pomocí výkresů, na kterých obr. 1 znázorňuje provedení krojidla se čtyřmi tenzometry, obr. 2 schéma celého zařízení.
Příklad uskutečnění technického řešení
Zařízení pro automatickou detekci nadměrně zhutněného podomičí podle obrázků 1 a 2 obsahuje krojidlo 1, které je opatřeno čtyřmi tenzometry 11. přičemž tenzometry 11 jsou propojeny s elektronickou vyhodnocovací jednotkou 3 prostřednictvím analogově-digitálního převodníku 2. Tenzometry 11 měří deformaci krojidla 1 při horizontálním průchodu půdou. Naměřená data z tenzometrů 11 jsou převedena analogově-digitálním převodníkem 2 do digitální podoby, kterou následně zpracovává elektronická vyhodnocovací jednotka 3. Elektronická vyhodnocovací jednotka 3 ukládá vyhodnocená data na záznamové médium 6 a zároveň je propojena s nadřazeným řídicím systémem 7. Množství tenzometrů 11 a jejich umístění na krojidle 1 ovlivňuje schopnost zařízení zachytit rozdílnou mim utužení v jednotlivých půdních vrstvách. Krojidlo 1 je opatřeno senzorem 4 hloubky, který umožňuje přesnější měření v polních podmínkách, přičemž senzor 4 hloubky je propojen s elektronickou vyhodnocovací jednotkou 3, která zpracovává naměřená data. Krojidlo 1 je opatřeno senzorem 5 polohy, přičemž senzor 5 polohy je propojen s elektronickou vyhodnocovací jednotkou 3. Elektronická vyhodnocovací jednotka 3 je propojena s nadřazeným řídicím systémem 7. Nadřazeným řídicím systémem 7 může být například ovládací počítač v traktoru či řídící jednotka stroje, do kterého může být zařízení pro automatickou detekci nadměrně zhutněného podomičí integrováno.
Zařízení pro automatickou detekci nadměrně zhutněného podomičí funguje tak, že krojidlo 1 je vtlačeno do země a následně vedeno půdou v horizontálním směm. Krojidlo 1 může být pevně či otočně uchyceno na samostatném rámu nebo být integrováno do jiného zemědělského či měřícího stroje.
Claims (5)
- NÁROKY NA OCHRANU1. Zařízení pro automatickou detekci nadměrně zhutněného podomičí vyznačující se tím, že obsahuje krojidlo (1), které je opatřeno nejméně dvěma tenzometry (11), přičemž tenzometry-2 CZ 34039 UI (11) jsou propojeny s elektronickou vyhodnocovací jednotkou (3) prostřednictvím analogovědigitálního převodníku (2).
- 2. Zařízení pro automatickou detekci nadměrně zhutněného podomičí podle nároku 1 vyznačující se tím, že krojidlo (1) je opatřeno senzorem (4) hloubky, přičemž senzor (4) hloubky je propojen s elektronickou vyhodnocovací jednotkou (3).
- 3. Zařízení pro automatickou detekci nadměrně zhutněného podomičí podle nároku 1 a 2 vyznačující se tím, že krojidlo (1) opatřeno senzorem (5) polohy, přičemž senzor (5) polohy je propojen s elektronickou vyhodnocovací jednotkou (3).
- 4. Zařízení pro automatickou detekci nadměrně zhutněného podomičí podle nároku 1, 2 a 3 vyznačující se tím, že elektronická vyhodnocovací jednotka (3) je propojena se záznamovým médiem (6).
- 5. Zařízení pro automatickou detekci nadměrně zhutněného podomičí podle nároku 1, 2, 3 a 4 vyznačující se tím, že elektronická vyhodnocovací jednotka (3) je propojena s nadřazeným řídicím systémem (7).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2020-37455U CZ34039U1 (cs) | 2020-04-20 | 2020-04-20 | Zařízení pro automatickou detekci nadměrně zhutněného podorničí |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2020-37455U CZ34039U1 (cs) | 2020-04-20 | 2020-04-20 | Zařízení pro automatickou detekci nadměrně zhutněného podorničí |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ34039U1 true CZ34039U1 (cs) | 2020-05-26 |
Family
ID=70848268
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2020-37455U CZ34039U1 (cs) | 2020-04-20 | 2020-04-20 | Zařízení pro automatickou detekci nadměrně zhutněného podorničí |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ34039U1 (cs) |
-
2020
- 2020-04-20 CZ CZ2020-37455U patent/CZ34039U1/cs active Protection Beyond IP Right Term
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Mouazen et al. | Development of on-line measurement system of bulk density based on on-line measured draught, depth and soil moisture content | |
| US20030066357A1 (en) | Soil profile force measurment using an instrumented tine | |
| Van den Putte et al. | Soil functioning and conservation tillage in the Belgian Loam Belt | |
| Hemmat et al. | Development and field testing of an integrated sensor for on-the-go measurement of soil mechanical resistance | |
| Fountas et al. | A five-point penetrometer with GPS for measuring soil compaction variability | |
| Sharipov et al. | Dynamic performance of a no-till seeding assembly | |
| Motavalli et al. | Use of soil cone penetrometers to detect the effects of compaction and organic amendments in claypan soils | |
| Hanquet et al. | Analysis of soil variability measured with a soil strength sensor | |
| Mouazen et al. | Modelling compaction from on-line measurement of soil properties and sensor draught | |
| Hemmat et al. | Use of an instrumented disc coulter for mapping soil mechanical resistance | |
| Ebato | Evaluation of soil hardness in paddy fields by cone penetrometer as a simple soil physical diagnosis method | |
| Chung et al. | Soil bin and field tests of an on-the-go soil strength profile sensor | |
| Mouazen et al. | Expanding implementation of an on-line measurement system of topsoil compaction in loamy sand, loam, silt loam and silt soils | |
| Kostic et al. | Design and construction of three point hitch device for measuring draft of tillage implement-Data acquisition and post processing analysis | |
| Fox | Real-time, variable-depth tillage for managing soil compaction in cotton production | |
| Sudduth et al. | Comparison of the Veris Profiler 3000 to an ASAE-standard penetrometer | |
| Virkajärvi | Comparison of three indirect methods for prediction of herbage mass on timothy-meadow fescue pastures | |
| CZ34039U1 (cs) | Zařízení pro automatickou detekci nadměrně zhutněného podorničí | |
| Hemmat et al. | Influence of failure mode induced by a horizontally operated single-tip penetrometer on measured soil resistance | |
| Tekeste et al. | Soil drying effects on soil strength and depth of hardpan layers as determined from cone index data | |
| Hulme et al. | Changes in the physical properties of a Vertisol following an irrigation of cotton as influenced by the previous crop | |
| DeHaan et al. | Relating potato yield to the level of soil degradation using a bulk yield monitor and differential global positioning systems | |
| Abbaspour-Gilandeh et al. | Design, construction and field evaluation of a multiple blade soil mechanical resistance sensor | |
| Hujo et al. | Monitoring of operation loading of three-point linkage during ploughing. | |
| Mouazen et al. | An automatic depth control system for online measurement of spatial variation in soil compaction, part 4: Improvement of compaction maps by using a proportional integrative derivative depth controller |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG1K | Utility model registered |
Effective date: 20200526 |
|
| ND1K | First or second extension of term of utility model |
Effective date: 20240412 |