RU2671466C1 - Устройство уничтожения сорных растений - Google Patents
Устройство уничтожения сорных растений Download PDFInfo
- Publication number
- RU2671466C1 RU2671466C1 RU2017137130A RU2017137130A RU2671466C1 RU 2671466 C1 RU2671466 C1 RU 2671466C1 RU 2017137130 A RU2017137130 A RU 2017137130A RU 2017137130 A RU2017137130 A RU 2017137130A RU 2671466 C1 RU2671466 C1 RU 2671466C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- unit
- input
- output
- block
- analysis
- Prior art date
Links
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 title claims abstract description 35
- 230000006378 damage Effects 0.000 title claims abstract description 17
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 21
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 11
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 27
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 3
- 244000309464 bull Species 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009133 cooperative interaction Effects 0.000 description 1
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 1
- 239000004009 herbicide Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01M—CATCHING, TRAPPING OR SCARING OF ANIMALS; APPARATUS FOR THE DESTRUCTION OF NOXIOUS ANIMALS OR NOXIOUS PLANTS
- A01M21/00—Apparatus for the destruction of unwanted vegetation, e.g. weeds
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Insects & Arthropods (AREA)
- Pest Control & Pesticides (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Catching Or Destruction (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области сельского хозяйства и может применяться для уничтожения сорных растений. Устройство уничтожения сорных растений состоит из размещенных на мобильной подвижной транспортной базе первичного источника электроэнергии, модульного блока высоковольтных импульсов, блока управления секционированных рабочих органов, блока анализа и прогноза, блока сенсоров, блока связи с управлением верхнего уровня, блока базы данных. Выход блока управления подключен к входу первичного источника электроэнергии и входу блока связи с управлением верхнего уровня. Выход первичного источника электроэнергии подключен к входу модульного блока высоковольтных импульсов. Выход блока высоковольтных импульсов соединен с входом блока секционированных рабочих органов. Первый вход блока управления соединен с выходом блока анализа и прогноза. Первый вход блока анализа и прогноза подключен к выходу блока базы данных. Второй вход блока анализа и прогноза подключен к выходу блока сенсоров. Второй вход блока управления подключен к выходу блока связи с управлением верхнего уровня. Обеспечивается повышение эффективности. Уменьшается расход электроэнергии. Параметры устройства подстраиваются в зависимости от реальных и прогнозных характеристик технологических процессов. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности, к способам и устройствам уничтожения сорных растений без применения гербицидов, а именно, с использованием электрофизических методов воздействия на сорняки электрическими импульсами высокого напряжения.
Известно устройство для уничтожения сорных растений, в состав которого входит источник высокого напряжения и рабочие органы (электроды) в виде зубчатых пластин. При перемещении устройства по полю электроды контактируют с сорными растениями и электрический ток, проходя через листья, стебли и корни в землю, поражает сорные растения (а.с. СССР 1266489, МПК А01G 7/00, опубл.30.10.86.Бюл.№40).
Недостатком известного устройства является не достаточно высокая эффективность из-за отсутствия адекватного контроля хода выполнения технологических процессов, а именно, отсутствует возможность оценки реальных значения характеристик сорняков: их размеров, стадии развития, электрической проводимости стебля и т.п.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство уничтожения сорных растений, включающее размещенные на мобильной подвижной транспортной базе модульный источник электроэнергии высокого напряжения, блок управления секционированных рабочих органов (а.с. СССР №1692471, МПК А01М 21/00, опубл.23.11.91, Бюл. №43). При перемещении данного устройства по сельскохозяйственному угодью сорные растения контактируют с рабочими органами устройства и подвергаются воздействию высоковольтных электрических импульсов.
Недостатками известного устройства является завышенное энергопотребление и низкая эффективность, происходит это потому, что характеристики и плотность распределения сорных растений по сельхозугодью всегда неравномерны, а обработка всего угодья выполняется без изменения параметров выполняемых процессов, т.е. без учета технологического состояния различных участков обрабатываемого угодья.
В реализациях новейших технологий полеводства признается главенствующая (ведущая) роль процессов в природной составляющей агротехнологических систем по отношению к процессам в технических устройствах обеспечения и поддержки агротехнологий. Природные структуры агротехнологических систем, включающие живые способные к саморазвитию, саморегуляции и сохранению генетической информации неограниченное время, растительные структуры внешней среды первичны по отношению к техногенным. В связи с этим характеристики функционирования устройства для уничтожения сорных растений должны изменяться в зависимости от реальных характеристик растений на отдельных участках сельхоз угодья. Кроме этого, устройство уничтожения сорных растений должно адаптироваться под условия реальной реализации и изменение этих условий в заданной перспективе.
Задачей настоящего изобретения является повышение эффективности технологических процессов уничтожения сорных растений, уменьшение затрат электроэнергии, при этом параметры устройства подстраиваются под реальные и прогнозные характеристики выполняемых технологических процессов.
В результате использования предлагаемого изобретения за счет прогнозирования изменения характеристик сорных растений и параметров внешней среды, адаптации устройства уничтожения сорных растений к реальным условиям реализации технологических процессов с помощью блока анализа и прогноза, а также подстройки режимов работы устройства под реальные условия реализации технологических процессов с помощью блока управления, возрастает эффективность процессов уничтожения сорных растений при сокращении времени и энергозатрат при выполнении этих процессов.
Вышеуказанный технический результат достигается тем, что в предлагаемое устройство уничтожения сорных растений, состоящее из размещенных на мобильной подвижной транспортной базе первичного источника электроэнергии, модульного блока высоковольтных импульсов, блока управления секционированных рабочих органов, согласно изобретению, введены блок анализа и прогноза, блок сенсоров, блок связи с управлением верхнего уровня, блок базы данных, при этом выход блока управления подключен к входу первичного источника электроэнергии и входу блока связи с управлением верхнего уровня, выход первичного источника электроэнергии подключен к входу модульного блока высоковольтных импульсов, выход которого соединен с входом блока секционированных рабочих органов, причем первый вход блока управления соединен с выходом блока анализа и прогноза, первый вход которого подключен выходу блока базы данных, а второй вход которого подключен к выходу блока сенсоров, при этом второй вход блока управления подключен к выходу блока связи с управлением верхнего уровня.
Сущность предлагаемого устройства для уничтожения сорных растений поясняется чертежом, на котором приведена общая схема устройства.
Устройство уничтожения сорных растений содержит размещенные на мобильной подвижной транспортной базе 1, первичный источник электроэнергии 2, модульный блок высоковольтных импульсов 3, блок секционированных рабочих органов 4, блок управления 5, блок анализа и прогноза 6, блок сенсоров 7, блок связи с управлением верхнего уровня 8, блок базы данных 9. Выход блока управления 5 подключен к входу первичного источника электроэнергии 2 и Выход первичного источника электроэнергии 2 подключен к входу модульного блока высоковольтных импульсов 3, выход которого соединен с входом блока секционированных рабочих органов 4. Первый вход блока управления 5 соединен с выходом блока анализа и прогноза 6, первый вход которого подключен выходу блока базы данных 9, а второй вход которого подключен к выходу блока сенсоров 7. Второй вход блока управления 5 подключен к выходу блока связи с управлением верхнего уровня 8.
В качестве первичного источника электроэнергии 2 возможно применение различных устройств электроснабжения: автономного (генератор повышенной частоты синхронный или другого типа с приводом от вала отбора мощности транспортного модуля либо от специального двигателя внутреннего сгорания; централизованного (промышленный стандарт, однопроводниковая резонансная система). По условиям упрощения и удешевления конструкции, трансмиссии, снижения затрат при эксплуатации рационален вариант использования автономного генератора с приводом от вала отбора мощности. Последние исследования выявили перспективность использования резонансной системы.
Функция модульного блока высоковольтных импульсов 3 состоит в преобразовании энергии синусоидального напряжения первичного источника электроэнергии 2 в энергию высоковольтных импульсов с необходимыми параметрами: амплитуда, форма (крутизна фронта и спада), энергия, -мощности устройства.
Блок сенсоров 7 обеспечивает информацией в ходе выполнения технологических процессов на конкретных участках сельхозугодий. Элементы блока сенсоров 7 которые смонтированы на транспортной базе 1 либо распределены по угодью, могут базироваться на беспилотных летающих аппаратах. Информация блока сенсоров 7 включает сведения о значениях параметров технологического процесса (виды, количество, размеры, электрическая проводимость растений на разных участках угодья, метеоданные и др.), тенденциях изменения этих параметров и может использоваться не только устройством уничтожения сорных растений, но и другими техническими средствами, используемыми на данном сельхозугодье.
Блок анализа и прогноза 6 производит текущее планирование и выполнения технологических операций. Необходимость текущего планирования возникает в ситуациях, когда характеристики процессов не соответствуют параметрам и режимам технологических карт технологических операций, и предполагает оперативную корректировку параметров выполняемых процессов с изменением режимов работы оборудования. По результатам обработки имеющейся информации блок анализа и прогноза 6 вырабатывает команды для задания режимов работы модульного блока высоковольтных импульсов 3, пространственному расположению секционированных рабочих органов 4, скорости движения транспортной базы 1 и т.п. Другой функцией блока анализа и прогноза 6 является планирование технологических операций на перспективу, выявление предикторов выполняемых процессов и их прогнозирование. В последнем случае блок анализа и прогноза 6 использует информацию о реализациях подобных процессов ранее (блок базы данных 9), а также данные, получаемые через блок связи с управлением верхнего уровня 8 от системы вышестоящего уровня. В ходе анализа информации выявляются депрессивные участки сельхозугодья, где число сорных растений наибольшее, и на эти участки перебазируют устройство уничтожения сорных растений в первую очередь. Причем, поскольку на сельхозугодьях с большими площадями может использоваться не один, а группа устройств уничтожения сорных растений, система управления ими должна по технологиям «взаимодействия роя» осуществлять оперативное управление выполняемыми процессами.
Устройство работает следующим образом.
Перед началом работы, а также в ходе выполнения технологических операций уничтожения сорных растений блок сенсоров 7 передает информацию о характеристиках выполняемых процессов, а именно, стадии развития, размеры и количество сорных растений, температура влажность воздуха и почвы, в блок анализа и прогноза 6. Блок анализа и прогноза 6, используя информацию блок сенсоров 7, а также информацию о выполнении подобных технологических процессов, получаемую от блока базы данных 9, генерирует команды задание на формирование параметров воздействий на сорные растения для различных участков сельхозугодья. Эта информация поступает в блок управления 5, который изменяет выходные параметры модульного блока высоковольтных импульсов 3, и, соответственно, параметров импульсов на выходе блока секционированных рабочих органов
4. При движении мобильной подвижной транспортной базе 1 по сельхозугодью сорные растения контактируют с блоком секционированных рабочих органов 4 и подвергаются воздействию электрических импульсов, параметры которых определяются блоком управления 5 в зависимости от реальных условий реализации процессов, полученных от блока анализа и прогноза 6.
При перемещении устройства на другие участки сельхозугодья блок управления 5 корректирует значения параметров воздействий в соответствии с характеристиками сорных растений на этих участках. Кроме этого, блок анализа и прогноза 6, используя информацию блока базы данных 9, ретроспективные данные о ходе реализуемых процессов составляет прогнозные зависимости изменения параметров выполняемых процессов. Блок анализа и прогноза 6 передает прогнозные зависимости изменения параметров выполняемых процессов в блок управления 5 для планирования выполнения технологических процессов на перспективу. Вся интерактивная динамичная (обновляемая в режиме реального времени) информация об изменении сорняков (объекта воздействия), реализуемая блоком управления 5, передается через блок связи с управлением верхнего уровня 8 управлению агротехнологий и используется для кооперативного взаимодействия с другими устройствами данного назначения.
Предлагаемое устройство при работе использует принципы осознанно организованной адаптации параметров функционирования под реальные и прогнозные изменения природной составляющейся агротехнологической системы, обеспечивает и реализует превентивное опережающее управление энергоресурсосберегающими режимами работы.
Claims (1)
- Устройство уничтожения сорных растений, состоящее из размещенных на мобильной подвижной транспортной базе первичного источника электроэнергии, модульного блока высоковольтных импульсов, блока управления секционированных рабочих органов, отличающееся тем, что в устройство введены блок анализа и прогноза, блок сенсоров, блок связи с управлением верхнего уровня, блок базы данных, при этом выход блока управления подключен к входу первичного источника электроэнергии, выход первичного источника электроэнергии подключен к входу модульного блока высоковольтных импульсов, выход которого соединен с входом блока секционированных рабочих органов, причем первый вход блока управления соединен с выходом блока анализа и прогноза, первый вход которого подключен к выходу блока базы данных, а второй вход которого подключен к выходу блока сенсоров, при этом второй вход блока управления подключен к выходу блока связи с управлением верхнего уровня.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017137130A RU2671466C1 (ru) | 2017-10-23 | 2017-10-23 | Устройство уничтожения сорных растений |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017137130A RU2671466C1 (ru) | 2017-10-23 | 2017-10-23 | Устройство уничтожения сорных растений |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2671466C1 true RU2671466C1 (ru) | 2018-10-31 |
Family
ID=64103419
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017137130A RU2671466C1 (ru) | 2017-10-23 | 2017-10-23 | Устройство уничтожения сорных растений |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2671466C1 (ru) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4428150A (en) * | 1981-10-26 | 1984-01-31 | Allis-Chalmers Corporation | Electrode arrangement for electric weed killing apparatus |
| SU1692471A1 (ru) * | 1989-12-22 | 1991-11-23 | Брянский сельскохозяйственный институт | Устройство дл уничтожени сорн ков |
| RU2081581C1 (ru) * | 1993-06-22 | 1997-06-20 | Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства | Устройство для уничтожения сорной растительности с помощью электрического тока |
| RU91808U1 (ru) * | 2009-11-16 | 2010-03-10 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия" | Устройство для уничтожения сорной растительности |
| RU115622U1 (ru) * | 2009-11-19 | 2012-05-10 | ФГОУ ВПО Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия | Электроимпульсное устройство для уничтожения сорной растительности |
-
2017
- 2017-10-23 RU RU2017137130A patent/RU2671466C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4428150A (en) * | 1981-10-26 | 1984-01-31 | Allis-Chalmers Corporation | Electrode arrangement for electric weed killing apparatus |
| SU1692471A1 (ru) * | 1989-12-22 | 1991-11-23 | Брянский сельскохозяйственный институт | Устройство дл уничтожени сорн ков |
| RU2081581C1 (ru) * | 1993-06-22 | 1997-06-20 | Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства | Устройство для уничтожения сорной растительности с помощью электрического тока |
| RU91808U1 (ru) * | 2009-11-16 | 2010-03-10 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия" | Устройство для уничтожения сорной растительности |
| RU115622U1 (ru) * | 2009-11-19 | 2012-05-10 | ФГОУ ВПО Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия | Электроимпульсное устройство для уничтожения сорной растительности |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Pachiappan et al. | Intelligent Machines, IoT, and AI in Revolutionizing Agriculture for Water Processing | |
| RU2016109143A (ru) | Интеллектуальная система управления для земельного участка | |
| CN105512950A (zh) | 一种地理信息系统 | |
| KR20140072588A (ko) | 근거리 무선통신 기반의 자동 관수제어를 통한 관비재배 시스템 | |
| RU2671466C1 (ru) | Устройство уничтожения сорных растений | |
| Liu et al. | Optimization of agricultural machinery allocation in heilongjiang reclamation area based on particle swarm optimization algorithm | |
| Gnauer et al. | A recommendation for suitable technologies for an indoor farming framework. | |
| Tangtisanon | Small Gardening Robot with Decision-making Watering System. | |
| Sharma et al. | Artificial Intelligence in Agriculture: A Literature Survey | |
| Africa et al. | Monitoring and control systems in agricultural machineries and equipment with a Low-Power Smart Antenna System | |
| Srinivas et al. | Smart irrigation and precision farming of paddy field using unmanned ground vehicle and internet of things system | |
| CN206400342U (zh) | 一种智能光伏嫁接农业监控平台 | |
| Waoo et al. | Intelligent Agriculture System | |
| PA et al. | Analysis of Internet of Things Hydroponics System Multifunctional Horticulture and Solar Power its Applications | |
| Fekri et al. | Design and Optimizing of Smart IoT-Based Irrigation Systems to Minimize Water Usage and Reduce Agricultural Costs | |
| CN206400357U (zh) | 一种光伏农业生产系统 | |
| Karthikeyan et al. | Design and implementation of solar powered electric vehicle for multitasking application in agriculture | |
| Prasanthi et al. | IoT-based Solar Powered Agribot using Arduino Controller | |
| CN110687948B (zh) | 绿地喷灌水量控制装置及方法 | |
| Tomar et al. | Implementation of Artificial Intelligence Technology for Better Irrigation System | |
| Strekalov et al. | Development of environmentally friendly technologies with spiral movement of aggregates for landscape agriculture | |
| Kamble et al. | Solar Based Seed Sowing Robot | |
| Mane et al. | Solar Operated Automatic Pesticide Sprayer | |
| Ozturk | An assessment of carbon dioxide emissions related to fuel consumption for sunflower cultivation | |
| Chaudhari et al. | Pesticide Sprayer Using IOT |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20191024 |