RU2376743C2 - Method and device for addition of fertiliser in cultivation - Google Patents

Method and device for addition of fertiliser in cultivation Download PDF

Info

Publication number
RU2376743C2
RU2376743C2 RU2007132386/12A RU2007132386A RU2376743C2 RU 2376743 C2 RU2376743 C2 RU 2376743C2 RU 2007132386/12 A RU2007132386/12 A RU 2007132386/12A RU 2007132386 A RU2007132386 A RU 2007132386A RU 2376743 C2 RU2376743 C2 RU 2376743C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
frame
cultivator
fertiliser
fertilizer
soil
Prior art date
Application number
RU2007132386/12A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007132386A (en
Inventor
Владимир Александрович Милюткин (RU)
Владимир Александрович Милюткин
Юрий Валентинович Ларионов (RU)
Юрий Валентинович Ларионов
Михаил Анатольевич Канаев (RU)
Михаил Анатольевич Канаев
Original Assignee
Федеральное Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Самарская государственная сельскохозяйственная академия"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Самарская государственная сельскохозяйственная академия" filed Critical Федеральное Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Самарская государственная сельскохозяйственная академия"
Priority to RU2007132386/12A priority Critical patent/RU2376743C2/en
Publication of RU2007132386A publication Critical patent/RU2007132386A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2376743C2 publication Critical patent/RU2376743C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Fertilizing (AREA)

Abstract

FIELD: agriculture.
SUBSTANCE: method includes dosed supply of fertiliser under cultivator leg. In front of cultivator leg hardness of soil is continuously measured on its undersurface level. Depending on variation of soil hardness, dose of fertiliser supplied under cultivator leg is varied. Device comprises frame, ripper, stand, strain gage link, metering complex, cultivator leg, hopper for fertilisers and fertiliser funnel. Ripper is installed on lower arm of double-arm lever, which is hingedly arranged relative to frame. Stand is rigidly installed relative to frame. Strain gage link is connected to upper arm of double-arm lever and stand, and is connected to metering complex. Cultivator leg is fixed on frame behined ripper. Fertiliser funnel is connected under cultivator leg and is communicated to hopper via batcher. Batcher includes actuating element in the form of gate with electromechanical drive. Metering complex is an analog-digital/digital-analog conveter ADC/DAC connected to notebook and to electromechanical drive of batcher gate. On frame there is a slider installed with the possibility of longitudinal motion relative to travel of moving and fixing device. On slider there are hinged and rigid joints of double-arm lever and stand relative to frame.
EFFECT: invention provides for coordination of fertiliser dose supplied under cultivator leg with fertility of parcel ripped at the moment by cultivator leg.
2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к способам и средствам внесения удобрений, в частности при культивировании.The invention relates to agriculture, and in particular to methods and means of fertilizing, in particular during cultivation.

Известен способ внесения удобрений при культивировании, включающий дозируемую подачу удобрений под культиваторную лапу [1].A known method of fertilizing during cultivation, comprising a metered feed of fertilizers under the cultivator paw [1].

Недостатком известного способа является невозможность дозирования удобрения соответственно перманентно изменяющемуся плодородию почвы на обрабатываемом участке.The disadvantage of this method is the impossibility of dosing fertilizer, respectively permanently changing soil fertility in the cultivated area.

Задача изобретения - дозирование подачи удобрения соответственно плодородию почвы на каждой парцелле (очень маленьком участке земли) обрабатываемого участка.The objective of the invention is the dosing of the fertilizer according to the fertility of the soil on each parcel (a very small plot of land) of the cultivated area.

Задача изобретения решается следующей совокупностью признаков заявляемого способа.The objective of the invention is solved by the following set of features of the proposed method.

Предлагаемый способ, как и известный, включает подачу удобрения под культиваторную лапу. В отличие от известного, в предлагаемом способе постоянно измеряют твердость почвы на подповерхностном ее уровне перед культиваторной лапой и в зависимости от изменения твердости почвы изменяют дозу удобрения, подаваемую под культиваторную лапу.The proposed method, as well as known, includes feeding fertilizer under the cultivating paw. In contrast to the known method, in the proposed method, the soil hardness is constantly measured at its subsurface level in front of the cultivator paw and, depending on the change in soil hardness, the dose of fertilizer supplied under the cultivator paw is changed.

Техническим результатом изобретения является согласованность подаваемой под культиваторную лапу дозы удобрения с плодородием парцеллы, разрыхляемой в данный момент культиваторной лапой.The technical result of the invention is the consistency of the dose of fertilizer supplied under the cultivating paw with the fertility of the parcel, currently being cultivated by the cultivating paw.

Признаки предлагаемого способа находятся в причинно-следственной связи с техническим результатом. Известно [2], что плодородие почвы, а именно глубина нахождения гумуса, находится в обратной зависимости от твердости почвы на данном участке. И при измерении твердости почвы перед культиваторной лапой на расстоянии, которое культиваторная лапа пройдет за время, равное времени прохождения удобрения от дозатора докультиваторной лапы, подача измененной дозы удобрения произойдет в месте измерения плодородия почвы. Известно [3], что повысить урожайность сельскохозяйственных культур при недостатке гумуса возможно внесением минеральных удобрений.The signs of the proposed method are in a causal relationship with the technical result. It is known [2] that soil fertility, namely, the depth of humus, is inversely related to soil hardness in this area. And when measuring the soil hardness in front of the cultivating paw at a distance that the cultivating paw will pass in a time equal to the time it takes for the fertilizer to pass from the doser of the pre-cultivating paw, a modified dose of fertilizer will be applied at the site of measuring soil fertility. It is known [3] that it is possible to increase the yield of crops with a lack of humus by the introduction of mineral fertilizers.

Для измерения твердости почвы известно измерительное устройство, определяющее твердость почвы путем непрерывной регистрации силы сопротивления почвы. Известное устройство включает раму, рыхлитель, установленный на нижнем плече двуплечего рычага, шарнирно связанного относительно рамы, стойку, жестко связанную относительно рамы, и тензометрическое звено, связанное с верхним плечом двуплечего рычага и стойкой и подключенное к измерительному комплексу в виде осциллографа [2].To measure the hardness of the soil, a measuring device is known that determines the hardness of the soil by continuously recording the soil resistance force. The known device includes a frame, a cultivator mounted on the lower shoulder of the two shoulders of the lever pivotally connected relative to the frame, a rack rigidly connected relative to the frame, and a strain gauge connected to the upper shoulder of the two shoulders of the lever and the rack and connected to the measuring complex in the form of an oscilloscope [2].

Предлагаемое для осуществления заявляемого способа устройство включает, как и известное устройство, раму, рыхлитель, установленный на нижнем плече двуплечего рычага, шарнирно связанного относительно рамы, стойку, жестко связанную относительно рамы, и тензометрическое звено, связанное с верхним плечом двуплечего рычага и стойкой и подключенное к измерительному комплексу. Предлагаемое устройство характеризуется тем, что оно снабжено культиваторной лапой, закрепленной на раме позади рыхлителя, бункером для удобрений и тукопроводом, подведенным под культиваторную лапу и сообщенным с бункером через дозатор. Дозатор выполнен в виде заслонки с электромеханическим приводом, причем измерительным комплексом является подключенный к ноутбуку АЦП/ЦАП (аналогово-цифровой/ цифро-аналоговый преобразователь), который подключен к электромеханическому приводу заслонки дозатора. При этом на раме установлен ползун с возможностью продольного (относительно хода устройства) перемещения и фиксирования, на котором выполнены упомянутые шарнирная и жесткая связи двуплечего рычага и стойки относительно рамы, соответственно.The device proposed for the implementation of the proposed method includes, like the known device, a frame, a cultivator mounted on the lower shoulder of the two shoulders of the lever pivotally connected relative to the frame, a rack rigidly connected relative to the frame, and a strain gauge connected to the upper shoulder of the two shoulders of the lever and the rack and connected to the measuring complex. The proposed device is characterized in that it is equipped with a cultivating paw mounted on a frame behind the cultivator, a fertilizer hopper and a piping led under the cultivating paw and communicated with the hopper through the dispenser. The dispenser is made in the form of a flap with an electromechanical drive, and the measuring complex is an ADC / DAC (analog-to-digital / digital-to-analog converter) connected to the laptop, which is connected to the electromechanical drive of the dispenser flap. At the same time, a slider is installed on the frame with the possibility of longitudinal (relative to the device’s travel) movement and fixing, on which the aforementioned articulated and rigid connections of the two shoulders of the lever and the strut relative to the frame are made, respectively.

На чертеже схематично показано устройство для осуществления способа внесения удобрения в почву при культивировании.The drawing schematically shows a device for implementing the method of applying fertilizer to the soil during cultivation.

Рыхлитель предлагаемого устройства выполнен в виде диска 1, установленного на подшипнике на оси 2, закрепленной на нижнем плече 3 двуплечего рычага, который установлен на оси 4, закрепленной на ползуне 5. Ползун 5 установлен на раме 6 с возможностью продольного по ней перемещения и фиксирования гайками 7. Тензометрическое звено 8 предлагаемого устройства связано с верхним плечом 9 двуплечего рычага и закрепленной на ползуне 5 стойкой 10 посредством дужек 11, свободно пропущенных через отверстия в стойке и упомянутом верхнем плече. Бункер 12 для удобрений закреплен на раме 6, на которой установлен дозатор 13. Через дозатор 13, подведенный под культиваторную лапу 14, тукопровод 15 сообщен с бункером 12. Дозатор 13 включает заслонку с электромеханическим приводом (на чертеже не показано). Ноутбук 16 и подключенный к нему АЦП/ЦАП 17 установлены в кабине трактора, агрегатируемого с культиватором. Тензометрическое звено 8 подключено кабелем 18 к измерительному комплексу, а именно к АЦП/ЦАП, который кабелем 19 подключен к электромеханическому приводу заслонки дозатора 13 (кабели имеют разъемные муфты).The cultivator of the proposed device is made in the form of a disk 1 mounted on a bearing on an axis 2, mounted on the lower shoulder 3 of the two shoulders of the lever, which is mounted on an axis 4, mounted on a slider 5. The slider 5 is mounted on the frame 6 with the possibility of longitudinal movement along it and fixing with nuts 7. The strain gauge link 8 of the proposed device is connected with the upper shoulder 9 of the two shoulders lever and the strut 10 fixed on the slider 5 by means of the arms 11 freely passed through the holes in the strut and the upper arm. The fertilizer hopper 12 is mounted on the frame 6, on which the dispenser 13 is mounted. Through the dispenser 13, brought under the cultivator leg 14, the piping 15 is connected to the hopper 12. The dispenser 13 includes a shutter with an electromechanical drive (not shown). The laptop 16 and the ADC / DAC 17 connected to it are installed in the tractor cab, aggregated with the cultivator. Strain gauge link 8 is connected by cable 18 to the measuring complex, namely to the ADC / DAC, which cable 19 is connected to the electromechanical drive of the metering valve 13 (the cables have detachable couplings).

Способ осуществляется следующим образом. Перед эксплуатацией культиватора выбирают тип удобрения с различным процентным содержанием NPK для повышения урожайности конкретной культуры, под которую будет проводиться обработка почвы в соответствии с агротехническими требованиями. После выбора удобрения создают программу для расчета величины открытия электромеханической заслонки на базе конструктора, входящего в пакет программ для конкретной марки АЦП/ЦАП. В базовый пакет входят программы для непрерывной регистрации сигнала от различных типов датчиков. Эти две программы связываются в единую систему. Затем проводят тарировку тензодатчика 8 и электромеханической заслонки в соответствии с агротехническими требованиями. При этом корректируют позицию ползуна 5 на раме 6 в зафиксированном гайками 7 положении, при котором расстояние L (см. чертеж) от диска 1 до выпускного конца трубопровода 15 должно соответствовать зависимостиThe method is as follows. Before operating the cultivator, a type of fertilizer with a different percentage of NPK is selected to increase the yield of a particular crop, for which the soil will be cultivated in accordance with agricultural requirements. After choosing the fertilizer, a program is created to calculate the magnitude of the opening of the electromechanical damper based on the designer included in the software package for a specific brand of ADC / DAC. The basic package includes programs for continuous registration of a signal from various types of sensors. These two programs are linked into a single system. Then carry out the calibration of the strain gauge 8 and the electromechanical damper in accordance with agricultural requirements. In this case, the position of the slider 5 on the frame 6 is adjusted in the position fixed by the nuts 7, in which the distance L (see drawing) from the disk 1 to the outlet end of the pipeline 15 should correspond to the dependence

Figure 00000001
Figure 00000001

где L - расстояние от диска 1 до выпускного конца тукопровода 15;where L is the distance from the disk 1 to the outlet end of the piping 15;

Т - длина тукопровода 15 от выпускного конца до заслонки дозатора 13;T is the length of the piping 15 from the outlet end to the metering valve 13;

VК - скорость культиватора при внесении удобрений;V K - the speed of the cultivator when fertilizing;

VГ - скорость потока удобрений в тукопроводе 15.V G - fertilizer flow rate in the fertilizer pipe 15.

При движении культиватора усилие от диска 1 через двуплечий рычаг передается на тензометрическое звено 8. Тензометрическое звено 8 преобразует усилие сопротивления почвы в аналоговый электрический сигнал, который по кабелю 18 поступает на АЦП/ЦАП 17, где сигнал фильтруется от внешних помех и преобразуется в цифровой. Цифровые данные по кабелю 20 переходят в ноутбук 16, где записываются, затем обрабатываются программно. Обработанные данные передаются обратно по кабелю 20 на АЦП/ЦАП, в котором генерируется необходимый (рассчитанный) аналоговый сигнал для управления дозатором 13. Аналоговый сигнал по кабелю 19 передается на привод заслонки дозатора 13. В зависимости от поданного аналогового сигнала электромеханический привод обеспечивает поворот (сдвиг) заслонки на величину, соответствующую необходимой корректировке дозы удобрения почвы, рассчитанной измерительным комплексом.When the cultivator moves, the force from the disk 1 is transmitted through the two-arm lever to the strain gauge link 8. The strain gauge link 8 converts the soil resistance force into an analog electrical signal, which is sent via cable 18 to the ADC / DAC 17, where the signal is filtered from external noise and converted to digital. Digital data on cable 20 goes to laptop 16, where it is recorded, then processed programmatically. The processed data is transmitted back via cable 20 to the ADC / DAC, in which the necessary (calculated) analog signal is generated for controlling the dispenser 13. The analog signal via cable 19 is transmitted to the metering valve shutter 13. Depending on the analog signal supplied, the electromechanical drive provides rotation (shift ) flaps by a value corresponding to the necessary adjustment of the dose of soil fertilizer calculated by the measuring complex.

Библиографические данныеBibliographic data

1. Патент РФ № 2285379, А01С 7/20, 2006 (прототип способа).1. RF patent No. 2285379, АСС 7/20, 2006 (prototype method).

2. Патент РФ № 2143112, G01N 33/24, А01В 79/00, 1999 (прототип устройства).2. RF patent No. 2143112, G01N 33/24, АВВ 79/00, 1999 (prototype device).

3. В.Д.Муха, Н.И.Картамышев, И.С.Кочетов, Д.В.Муха. Агропочвоведение. - М.: Колос, 1994. - 528 с.3. V.D. Mukha, N.I. Kartamyshev, I.S. Kochetov, D.V. Mukha. Agricultural soil science. - M .: Kolos, 1994 .-- 528 s.

Claims (2)

1. Способ внесения удобрения в почву при культивировании, включающий дозированную подачу удобрения под культиваторную лапу, отличающийся тем, что перед культиваторной лапой постоянно измеряют твердость почвы на подповерхностном ее уровне и в зависимости от изменения твердости почвы изменяют дозу удобрения, подаваемого под культиваторную лапу.1. A method of applying fertilizer to the soil during cultivation, comprising a metered supply of fertilizer under the cultivator paw, characterized in that the soil hardness is constantly measured in front of the cultivator paw at its subsurface level and, depending on the change in soil hardness, the dose of fertilizer supplied under the cultivator paw is changed. 2. Устройство для внесения удобрения в почву при культивировании, содержащее раму, рыхлитель, установленный на нижнем плече двуплечего рычага, шарнирно установленного относительно рамы, стойку, жестко установленную относительно рамы, и тензометрическое звено, связанное с верхним плечом двуплечего рычага и стойкой и подключенное к измерительному комплексу, характеризующееся тем, что устройство снабжено культиваторной лапой, закрепленной на раме позади рыхлителя, бункером для удобрений и тукопроводом, подведенным под культиваторную лапу и сообщенным с бункером через дозатор, который включает исполнительный орган в виде заслонки с электромеханическим приводом, причем измерительным комплексом является подключенный к ноутбуку аналого-цифровой/цифроаналоговый преобразователь - АЦП/ЦАП, который подключен к электромеханическому приводу заслонки дозатора, при этом на раме установлен ползун с возможностью продольного относительно хода устройства перемещения и фиксирования, на котором выполнены упомянутые шарнирная и жесткая связи двуплечего рычага и стойки относительно рамы. 2. A device for applying fertilizer to the soil during cultivation, comprising a frame, a cultivator mounted on the lower shoulder of the two-shouldered lever pivotally mounted relative to the frame, a rack rigidly mounted relative to the frame, and a strain gauge connected to the upper shoulder of the two-shouldered lever and the column and connected to measuring complex, characterized in that the device is equipped with a cultivating paw mounted on a frame behind the cultivator, a fertilizer hopper and a piping led under the cultivating paws and communicated with the hopper through the dispenser, which includes an actuator in the form of a flap with an electromechanical drive, the measuring complex being an analog-digital / digital-to-analog converter connected to a laptop - an ADC / DAC, which is connected to the electromechanical drive of the dispenser flap, while the frame is mounted a slider with the possibility of longitudinal relative to the stroke of the moving and fixing device, on which the aforementioned articulated and rigid connections of the two shoulders of the lever and the stand are made frame.
RU2007132386/12A 2007-08-27 2007-08-27 Method and device for addition of fertiliser in cultivation RU2376743C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007132386/12A RU2376743C2 (en) 2007-08-27 2007-08-27 Method and device for addition of fertiliser in cultivation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007132386/12A RU2376743C2 (en) 2007-08-27 2007-08-27 Method and device for addition of fertiliser in cultivation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007132386A RU2007132386A (en) 2009-03-10
RU2376743C2 true RU2376743C2 (en) 2009-12-27

Family

ID=40528053

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007132386/12A RU2376743C2 (en) 2007-08-27 2007-08-27 Method and device for addition of fertiliser in cultivation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2376743C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104396405A (en) * 2014-11-06 2015-03-11 嘉兴职业技术学院 Garden loosening and fertilizing machine
RU173652U1 (en) * 2017-03-10 2017-09-05 Общество с ограниченной ответственностью "Геостатистические системы" The device for the differential application of mineral fertilizers
RU180199U1 (en) * 2018-03-12 2018-06-06 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарская государственная сельскохозяйственная академия" The device for the differential application of mineral fertilizers

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104396405A (en) * 2014-11-06 2015-03-11 嘉兴职业技术学院 Garden loosening and fertilizing machine
CN104396405B (en) * 2014-11-06 2016-05-25 嘉兴职业技术学院 A kind of gardens soil-loosening fertilizer applicator
RU173652U1 (en) * 2017-03-10 2017-09-05 Общество с ограниченной ответственностью "Геостатистические системы" The device for the differential application of mineral fertilizers
RU180199U1 (en) * 2018-03-12 2018-06-06 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарская государственная сельскохозяйственная академия" The device for the differential application of mineral fertilizers

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007132386A (en) 2009-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Yinyan et al. Numerical simulation of spreading performance and distribution pattern of centrifugal variable-rate fertilizer applicator based on DEM software
US10548254B2 (en) Load sensing pin for an agricultural implement
RU2567762C2 (en) Products distributor, system and method of meter automatic calibration
Suomi et al. Automatic working depth control for seed drill using ISO 11783 remote control messages
Tola et al. Granular fertiliser application rate control system with integrated output volume measurement
Kamgar et al. Design, development and field assessment of a controlled seed metering unit to be used in grain drills for direct seeding of wheat
Belefant-Miller Poultry litter induces tillering in rice
RU2376743C2 (en) Method and device for addition of fertiliser in cultivation
EP2832201A1 (en) Seeder combined with fertilising apparatus
CN107589679A (en) A kind of variable fertilization control system
McLaughlin et al. Performance of hoe and triple disc furrow openers on no-till grain drills in a fine sandy loam soil
Maleki et al. A study on the time response of a soil sensor-based variable rate granular fertiliser applicator
Fulton et al. Rate response assessment from various granular VRT applicators
Yin et al. Development and evaluation of a low-cost precision seeding control system for a corn drill
Ahmad et al. Variable rate technology and variable rate application
Shearer et al. Precision planting and crop thinning
Polishchuk et al. Impacts of automatic and parallel driving systems on the productivity of machine-tractor units in the northern region of the republic of Kazachstan
Ling et al. Influence of speed measurement method on performance of an electric-drive maize precision planter
RU173652U1 (en) The device for the differential application of mineral fertilizers
Morton et al. The development of variable rate application of fertiliser from a fixed wing topdressing aircraft
RU180199U1 (en) The device for the differential application of mineral fertilizers
CN107771489A (en) Variable sprinkling fertilization machine
Ryu et al. Development of variable rate granule applicator for environment-friendly precision agriculture (I)-concept design of variable rate pneumatic granule applicator and manufacture of prototype
Ouda et al. Parameterization of CropSyst model for four wheat cultivars grown in Egypt
Cugati et al. Benchmarking the dynamic performance of two commercial variable-rate controllers and components

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20091017

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20120410

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130828