RU2790981C1 - Wheel unit for the treatment of crops from diseases - Google Patents

Wheel unit for the treatment of crops from diseases Download PDF

Info

Publication number
RU2790981C1
RU2790981C1 RU2022118438A RU2022118438A RU2790981C1 RU 2790981 C1 RU2790981 C1 RU 2790981C1 RU 2022118438 A RU2022118438 A RU 2022118438A RU 2022118438 A RU2022118438 A RU 2022118438A RU 2790981 C1 RU2790981 C1 RU 2790981C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
holes
diaphragm
nozzle
end walls
cylindrical nozzle
Prior art date
Application number
RU2022118438A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Софья Владиславовна Железова
Владимир Иванович Беляев
Дмитрий Николаевич Пирожков
Василий Николаевич КУЗНЕЦОВ
Владимир Николаевич Чернышков
Алексей Павлович Глинушкин
Владислав Евгеньевич Веллер
Михаил Анатольевич Севостьянов
Евгения Вячеславовна Степанова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт фитопатологии" (ФГБНУ ВНИИФ)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт фитопатологии" (ФГБНУ ВНИИФ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт фитопатологии" (ФГБНУ ВНИИФ)
Application granted granted Critical
Publication of RU2790981C1 publication Critical patent/RU2790981C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: agricultural machinery.
SUBSTANCE: invention relates to agricultural machinery and can be used for spraying fungicides and other drugs in the treatment of cultivated plants. Plant for treating crops against diseases contains a wheeled vehicle, a sprayer with a container for fungicides mounted on it, a device for their supply, controlled sprayers mounted on a solid frame, a command for their consumption, a color video camera. The atomizers additionally contain a cylindrical nozzle with several calibrated holes located at different heights of its fixed end walls, while inside the cylindrical nozzle, between its end walls, an axis is fixed, on which, with the possibility of rotation around it, a disk diaphragm with a displaced center of gravity is installed, holes are placed on the diaphragm, coaxial to the holes of the end walls of the nozzle, while the diameter of the apertures of the diaphragm, located at the level of its axis and above, is made larger than the diameter of the holes coaxial to them on the outer end wall of the cylindrical nozzle.
EFFECT: reduction of non-target fungicide consumption during operation of the plant treatment device is provided.
3 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственной технике и может применяться для распыления фунгицидов и других препаратов при обработке сельскохозяйственных культур от болезней.The invention relates to agricultural machinery and can be used for spraying fungicides and other drugs in the treatment of crops from diseases.

Известен способ и устройство подачи гербицидов в зависимости от количества сорняков, регулируемых оптически с обработкой результатов при помощи ЭВМ. Способ реализуется устройством, содержащим опрыскиватель с емкостью для гербицидов, приспособления для их подачи, распылители, цветную видеокамеру, компьютер с базой данных, податель импульсов для включения и выключения распылителей в зависимости от количества сорняков, расположенных на просматриваемом участке поля (DE 4132637 А01М 7/00 1996.10.15). Однако в известном устройстве расход гербицидов зависит от суммарного количество сорняков, попавших в поле зрения оптического датчика. При этом не учитывается индивидуальное местонахождение сорняков на опрыскиваемой площади, и она опрыскивается вся, что ведет к перерасходу гербицидов.A known method and device for the supply of herbicides depending on the number of weeds, adjustable optically with the processing of the results using a computer. The method is implemented by a device containing a sprayer with a container for herbicides, devices for their supply, sprayers, a color video camera, a computer with a database, a pulse generator for turning the sprayers on and off depending on the number of weeds located in the viewed area of the field (DE 4132637 A01M 7/ 00 1996.10.15). However, in the known device, the consumption of herbicides depends on the total number of weeds that fell into the field of view of the optical sensor. This does not take into account the individual location of the weeds on the sprayed area, and it is sprayed all, which leads to overspending of herbicides.

Наиболее близким по своей технической сущности является устройство для управляемой борьбы с сорняками, содержащее опрыскиватель с емкостью для фунгицидов, приспособление для их подачи, распылители, цветную видеокамеру, податель команды на их расход (RU 2129785, 10.05.1999).The closest in its technical essence is a device for controlled weed control, containing a sprayer with a container for fungicides, a device for their supply, sprayers, a color video camera, a command for their consumption (RU 2129785, 10.05.1999).

Недостатком данного технического решения является то, что управляемые распылители не могут одновременно исполнять взаимно-противоречащие команды, когда нужно учесть места подачи фунгицида на основной массив растительности, зараженной болезнью и учитывать изъяны поверхности поля. В этом случае часть фунгицида бесполезно расходуется на полив почвы. Особенно большое количество фунгицидов расходуется нецеленаправленно крайними распылителями цельной рамы.The disadvantage of this technical solution is that controlled sprayers cannot simultaneously execute mutually contradictory commands when it is necessary to take into account the places where the fungicide is applied to the main mass of vegetation infected with the disease and take into account the flaws in the field surface. In this case, part of the fungicide is uselessly spent on watering the soil. A particularly large amount of fungicides is used indiscriminately by the end nozzles of the one-piece frame.

Задачей, решаемой настоящим изобретением, является снижение нецелевого расхода фунгицида при работе устройства для обработки растений.The problem solved by the present invention is to reduce the waste of the fungicide during the operation of the plant treatment device.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в том, что крайние распылители устройства неровности поверхности поля отслеживают механическим способом, не вмешиваясь в задачи, решаемые системой у правления распылителей, и в критических случаях частично прекращают подачу фунгицида.The technical result of the invention lies in the fact that the extreme sprayers of the device track the unevenness of the field surface mechanically, without interfering with the tasks solved by the control system of the sprayers, and in critical cases, partially stop the supply of the fungicide.

Поставленная задача и указанный технический результат достигаются благодаря тому, что в агрегате для обработки сельскохозяйственных культур от болезней, содержащим колесное транспортное средство, навешенный на него опрыскиватель с емкостью для фунгицидов, приспособление для их подачи, управляемые распылители, установленные на цельной раме, цветную видеокамеру, податель команды на их расход, согласно изобретению, распылители дополнительно содержат цилиндрическую насадку с несколькими калиброванными отверстиями, размещенными на разной высоте ее торцевых стенок, при этом, внутри цилиндрической насадки, между ее торцевыми стенками, закреплена ось, на которой, с возможностью поворота вокруг ее, установлена диафрагма со смещенным центром тяжести, на диафрагме размещены отверстия соосные отверстиям торцевых стенках насадки, при этом диаметр отверстий диафрагмы расположенных на уровне ее оси и выше, выполнен больше диаметра соосных им отверстий на внешней торцевой стенке цилиндрической насадки. Отверстия, на внешней торцевой стенке цилиндрической насадки выполнены одинакового диаметра.The task and the specified technical result are achieved due to the fact that in the unit for the treatment of crops from diseases, containing a wheeled vehicle, a sprayer mounted on it with a container for fungicides, a device for supplying them, controlled sprayers mounted on a solid frame, a color video camera, according to the invention, the sprayers additionally contain a cylindrical nozzle with several calibrated holes placed at different heights of its end walls, while inside the cylindrical nozzle, between its end walls, an axis is fixed, on which, with the possibility of rotation around it , a diaphragm with a displaced center of gravity is installed, holes are placed on the diaphragm coaxial with the holes of the end walls of the nozzle, while the diameter of the holes of the diaphragm located at the level of its axis and above is made larger than the diameter of the holes coaxial with them on the outer end wall of the cylindrical nozzle . The holes on the outer end wall of the cylindrical nozzle are made of the same diameter.

На фиг. 1 показана общая схема колесного агрегат для обработки сельскохозяйственных культур от болезней;In FIG. 1 shows a general diagram of a wheeled unit for the treatment of crops from diseases;

На фиг. 2 схема штанги с установленными на ней распылителями;In FIG. 2 diagram of the boom with sprayers installed on it;

На фиг. 3 вид насадки распылителя спереди;In FIG. 3 front view of the spray nozzle;

На фиг. 4 вид насадки распылителя с боку (разрез);In FIG. 4 view of the nozzle of the sprayer from the side (section);

На фиг. 5 вид насадки в изометрии;In FIG. 5 isometric view of the nozzle;

Агрегат состоит из опрыскивателя, смонтированного на мобильном колесном энергетическом средстве 1 включающего емкость 2, штангу 3 с распылителями 4. Емкость 2 опрыскивателя с помощью гидромагистрали 5 через насос и регулятор давления (на фиг. не показаны) соединена со штангой 3 и распылителями 4. На мобильном энергетическом средстве 1 установлена цветная видеокамера 6 соединенная с анализатором изображения 7, задатчиком 8 цвета. По сигналу задатчика 8 анализатор изображения определяет наличие зараженной болезнью растительности, а командный блок 9, дает команду электроклапану 10 на подачу жидкости и регулятору 11 угла γ распыления распылителя 4, на поворот на угол ϕ в вертикальной плоскости и/или смещает распылители 4 в поперечно-горизонтальной плоскости на величину n по направляющим 12 исполнительным механизмом 13.The unit consists of a sprayer mounted on a mobile wheeled power vehicle 1 including a container 2, a boom 3 with sprayers 4. The sprayer container 2 is connected to the boom 3 and sprayers 4 by means of a hydraulic line 5 through a pump and a pressure regulator (not shown in Fig.). The mobile power tool 1 has a color video camera 6 connected to an image analyzer 7, a color setter 8. By the signal of the setter 8, the image analyzer determines the presence of disease-infected vegetation, and the command unit 9 instructs the solenoid valve 10 to supply liquid and the regulator 11 of the spray angle γ of the spray gun 4, to rotate through the angle ϕ in the vertical plane and/or shift the spray guns 4 transversely. horizontal plane by the value n along the guides 12 by the actuator 13.

На распылителях 4 дополнительно установлены цилиндрические насадки 14, с несколькими калиброванными отверстиями 19, размещенным на разной высоте на внешней ее торцевой части. Внутри каждой насадки установлена ось 15, закрепленная в центре внешней 16 и внутренней 17, неподвижных ее торцевых стенок. На оси 15 размещена дисковая диафрагма 18, имеющая возможность свободно поворачиваться. Диафрагма 18 имеет смещенный центр тяжести, позволяющий ей постоянно удерживаться в положении, перпендикулярном к притяжению центра Земли. На диафрагме 18 и на торцевых стенках 16 и 17 выполнены соосные друг другу отверстия 19. Причем те отверстия диафрагмы 18, что соосны отверстиям внешней торцевой стенки 16 и размещенные на уровне оси диафрагмы 18 или выше ее, выполнены большего диаметра, чем аналогичные отверстия размещенных на внешней торцевой стенке 16 насадки. Это не позволяет их полностью перекрывать диафрагме 18 при повороте в момент возникновения больших наклонов штанги 3 или резких перепадов ее по высоте, в отличии от отверстий, лежащих ниже оси крепления диафрагмы 18.On the atomizers 4, cylindrical nozzles 14 are additionally installed, with several calibrated holes 19, located at different heights on its outer end part. Inside each nozzle, an axis 15 is installed, fixed in the center of the outer 16 and inner 17 of its fixed end walls. On the axis 15 there is a disk diaphragm 18, which has the ability to rotate freely. Diaphragm 18 has a displaced center of gravity, allowing it to be constantly held in a position perpendicular to the attraction of the center of the Earth. Holes 19 coaxial to each other are made on the diaphragm 18 and on the end walls 16 and 17. Moreover, those holes of the diaphragm 18 that are coaxial with the holes of the outer end wall 16 and located at the level of the axis of the diaphragm 18 or above it are made of a larger diameter than similar holes placed on outer end wall 16 of the nozzle. This does not allow them to be completely blocked by the diaphragm 18 when turning at the moment of large inclinations of the rod 3 or sharp changes in its height, in contrast to the holes lying below the axis of the diaphragm 18 attachment.

Устройство работает следующим образом. При движении устройства в поле зрения цветовой видеокамеры находятся все распылители 4 и обрабатываются растения, под воздействием болезни, стеблестой которых изменил их цветность. В задатчике 8 цвета заболевших растений устанавливают, например, код желтого цвета. Когда на одном или нескольких участках обрабатываемого поля в цветную камеру поступает сигнал желтого цвета, анализатор изображений 7 выдает команду на включение соответствующего распылителя 4 через командный блок 9 и электроклапан 10. Если зараженный участок занимает неполную ширину n обрабатываемого участка, то анализатор 7 выдает команды на поворот распылителей 4 исполнительному механизму 11 угла поворота.The device works as follows. When the device moves, all sprayers 4 are in the field of view of the color video camera and plants are treated, under the influence of the disease, the stem of which has changed their color. In the setter 8, the color of diseased plants is set, for example, to a code of yellow. When a yellow signal enters the color camera in one or more areas of the cultivated field, the image analyzer 7 issues a command to turn on the corresponding sprayer 4 through the command block 9 and the solenoid valve 10. If the infected area occupies an incomplete width n of the treated area, then the analyzer 7 issues commands to rotation of the nozzles 4 to the actuator 11 of the angle of rotation.

Для исключения попадания части опрыскиваемого раствора на землю, при попадании одного или нескольких колес энергетического средства на неровности почвы, которые не отслеживает видеокамера и система распознавания, срабатывают установленные на распылители 4 насадки 14. Насадка представляет из себя полый цилиндр с двумя неподвижными торцевыми стенками, внутри которой между торцевыми стенками размещена на неподвижной оси свободно вращающаяся диафрагма со смещенным относительно ее оси 15 центром тяжести, имеющая отверстия соосные с отверстиями передней и задней торцевых стенок. Диаметр этих отверстий на диафрагме разный. Разный он и по сравнению с соосными отверстиями передней торцевой стенки, лежащими на уровне оси симметрии диафрагмы и выше ее. На внутренней торцовой стенки насадки также имеются соосные отверстия, соединяющие полости распылителя и полость насадки. При работе энергетического средств на ровной горизонтальной поверхности все оси симметрий отверстий диафрагмы и передней торцевой поверхности насадки совпадают и исполняют команды анализатора цветности и исполнительного механизма по выдаче объема жидкости. Как только одно из колес энергетического средства попадает в неровность на поверхности почвы или энергетическое средство работает на поле с уклоном, штанги 3 с распылителями 4 наклоняются под углом к поверхности горизонта. Распылители 4 вместе с насадками также наклоняются, а диафрагма 18, размещенная в насадке, за счет того, что имеет смещенный центр тяжести относительно оси поворота, остается на месте и тем самым перекрывает собой нижнее отверстие, прекращая через него подачу фунгицида. В это время отверстия диафрагмы, размещенные на уровне оси ее поворота и выше ее, из-за малого угла поворота диафрагмы и за счет того, что имеют больший диаметр, чем соосные им отверстия передней торцевой стенки, работают в прежнем пропускном режиме, так как не могут перекрыть отверстия наружной торцевой стенки насадки. По команде системы распознавания, исполнительного механизма и работе электроклапана 10 через них выдается необходимое количество опрыскиваемой жидкости. При выравнивании поверхности поля или преодоления неровности происходит возвращение штанги 3 в горизонтальное положение, совмещение соосности нижних отверстий диафрагмы и торцевой стенки насадки и все калиброванные отверстия насадки работают в нормальном режиме. За счет отслеживания подачи струи жидкости через нижние отверстия предлагаемой насадки происходит значительная экономия расхода химикатов и уменьшения их отрицательного воздействия на почву.To prevent part of the sprayed solution from falling on the ground, when one or more wheels of the power tool hit the unevenness of the soil, which the video camera and the recognition system do not track, the nozzles 14 installed on the sprayers 4 are triggered. The nozzle is a hollow cylinder with two fixed end walls, inside which between the end walls is placed on a fixed axis freely rotating diaphragm with a center of gravity displaced relative to its axis 15, having holes coaxial with the holes of the front and rear end walls. The diameter of these holes on the diaphragm is different. It is also different in comparison with the coaxial holes of the front end wall, which lie at the level of the axis of symmetry of the diaphragm and above it. On the inner end wall of the nozzle, there are also coaxial holes connecting the atomizer cavities and the nozzle cavity. When the energy means work on a flat horizontal surface, all the symmetry axes of the apertures of the diaphragm and the front end surface of the nozzle coincide and execute the commands of the color analyzer and the actuator to output the liquid volume. As soon as one of the wheels of the power tool hits an unevenness on the soil surface or the power tool works on a field with a slope, the rods 3 with sprayers 4 are tilted at an angle to the horizon surface. The sprayers 4 together with the nozzles also tilt, and the diaphragm 18, located in the nozzle, due to the fact that it has a shifted center of gravity relative to the axis of rotation, remains in place and thereby blocks the lower hole, stopping the supply of fungicide through it. At this time, the apertures of the diaphragm, located at the level of the axis of its rotation and above it, due to the small angle of rotation of the diaphragm and due to the fact that they have a larger diameter than the apertures of the front end wall coaxial with them, operate in the same throughput mode, since they do not can block the holes of the outer end wall of the nozzle. At the command of the recognition system, the actuator and the operation of the electrovalve 10, the required amount of the sprayed liquid is dispensed through them. When leveling the field surface or overcoming the unevenness, the rod 3 returns to the horizontal position, the alignment of the lower holes of the diaphragm and the end wall of the nozzle is aligned, and all calibrated holes of the nozzle work in normal mode. By monitoring the supply of a jet of liquid through the lower holes of the proposed nozzle, there is a significant savings in the consumption of chemicals and a decrease in their negative impact on the soil.

Claims (3)

1. Агрегат для обработки сельскохозяйственных культур от болезней, содержащий колесное транспортное средство, навешенный на него опрыскиватель с емкостью для фунгицидов, приспособление для их подачи, управляемые распылители, установленные на цельной раме, податель команды на их расход, цветную видеокамеру, отличающийся тем, что распылители дополнительно содержат цилиндрическую насадку с несколькими калиброванными отверстиями, размещенными на разной высоте ее неподвижных торцевых стенок, при этом внутри цилиндрической насадки, между ее торцевыми стенками, закреплена ось, на которой, с возможностью поворота вокруг нее, установлена дисковая диафрагма со смещенным центром тяжести, на диафрагме размещены отверстия, соосные отверстиям торцевых стенках насадки, при этом диаметр отверстий диафрагмы, расположенных на уровне ее оси и выше, выполнен больше диаметра соосных им отверстий на внешней торцевой стенке цилиндрической насадки.1. A unit for the treatment of crops from diseases, containing a wheeled vehicle, a sprayer hung on it with a container for fungicides, a device for supplying them, controlled sprayers mounted on a solid frame, a command for their consumption, a color video camera, characterized in that sprayers additionally contain a cylindrical nozzle with several calibrated holes placed at different heights of its fixed end walls, while inside the cylindrical nozzle, between its end walls, an axis is fixed, on which, with the possibility of rotation around it, a disk diaphragm with a displaced center of gravity is installed, holes are placed on the diaphragm, coaxial to the holes of the end walls of the nozzle, while the diameter of the apertures of the diaphragm, located at the level of its axis and above, is made larger than the diameter of the holes coaxial to them on the outer end wall of the cylindrical nozzle. 2. Агрегат по п. 1, отличающийся тем, что отверстия на внешней торцевой стенке цилиндрической насадки выполнены одинакового диаметра.2. The unit according to claim. 1, characterized in that the holes on the outer end wall of the cylindrical nozzle are made of the same diameter. 3. Агрегат по п. 1, отличающийся тем, что податель команды на расход распылителей представляет собой податель импульса для включения и выключения распылителей.3. The unit according to claim. 1, characterized in that the sender of the command for the flow rate of the atomizers is a pulse generator for turning the atomizers on and off.
RU2022118438A 2022-07-06 Wheel unit for the treatment of crops from diseases RU2790981C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2790981C1 true RU2790981C1 (en) 2023-03-01

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU188209A1 (en) * Л. В. Шикора Анапское объединение Сельхозтехника SPRAYING WORKING BODY TO THE SPRAYER
DE2535089A1 (en) * 1974-08-08 1976-02-19 Cotton Inc DEVICE FOR SPRAYING LIQUIDS AND USING THIS DEVICE
RU2129785C1 (en) * 1997-12-10 1999-05-10 Всероссийский научно-исследовательский и проектно-технологический институт механизации и электрификации сельского хозяйства Apparatus for controlled weed fighting
EP3678482A1 (en) * 2017-09-06 2020-07-15 Altek Ges. Für Allgem. Landtechnik MbH Valve assembly for a spray machine

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU188209A1 (en) * Л. В. Шикора Анапское объединение Сельхозтехника SPRAYING WORKING BODY TO THE SPRAYER
SU349380A1 (en) * Г. Е. Церуашвили , Н. Д. Вачнадзе Грузинский научно исследовательский институт защиты растений FLUID SPRAYER
DE2535089A1 (en) * 1974-08-08 1976-02-19 Cotton Inc DEVICE FOR SPRAYING LIQUIDS AND USING THIS DEVICE
RU2129785C1 (en) * 1997-12-10 1999-05-10 Всероссийский научно-исследовательский и проектно-технологический институт механизации и электрификации сельского хозяйства Apparatus for controlled weed fighting
EP3678482A1 (en) * 2017-09-06 2020-07-15 Altek Ges. Für Allgem. Landtechnik MbH Valve assembly for a spray machine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2886865T3 (en) Automatic target recognition and dispensing system
AU2006202376A1 (en) Electrically actuated variable pressure control system
KR101371076B1 (en) Agricultural chemicals sprayer
KR200485967Y1 (en) Double type sprayer sprayed to left and right
RU2731082C1 (en) Mobile robot-sprayer for pesticide treatment of intertilled vegetable and low-growing berry crops
RU2790981C1 (en) Wheel unit for the treatment of crops from diseases
Butts et al. Droplet velocity from broadcast agricultural nozzles as influenced by pulse-width modulation
US3490695A (en) Agricultural spraying machines
KR101550812B1 (en) System for spraying disinfectant
KR20170081545A (en) Double type sprayer sprayed to left and right
US5383599A (en) Agricultural air/liquid sprayer having an inflatable spraying sleeve
EP1023831B1 (en) A field sprayer with control device
RU2129785C1 (en) Apparatus for controlled weed fighting
RU2795479C1 (en) Unit for manageable control of crop diseases
TW201544185A (en) Lance having a narrow-angle fan nozzle for the manual deployment of pesticides over a particularly wide area with the aid of a portable backpack sprayer
US4109865A (en) Tractor spray cylinder attachment
RU2810004C1 (en) Sprayer boom
RU2794786C1 (en) Mobile robot sprayer for fruit trees and shrubs
Bode New pesticide application equipment and techniques.
KR20180064000A (en) Liquid Dispenser System
KR101833296B1 (en) A rotating sprinkler including sensor
RU2066529C1 (en) Sprinkler unit
SU1349746A1 (en) Sprayer for orchards and vineyards
GB1590650A (en) Spray applicator
KR200154896Y1 (en) Spray for agriculture