Система керування потоком повітря всередині системи дозування сільськогосподарського продукту

Номер патенту: 110665

Опубліковано: 25.01.2016

Автор: Ковальчук Тревор Лоуренс

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Система розподілу сільськогосподарського продукту, що містить: систему переміщення повітря, яка має повітродувку, виконану з можливістю забезпечення струменя повітря для переміщення дозованого продукту до пристрою розподілу, причому система переміщення повітря встановлена на пневматичному возику; і схему керування, встановлену на сільськогосподарському транспортному засобі і виконану з можливістю регулювання швидкості повітродувки щонайменше частково на основі сигналу, який вказує швидкість потоку продукту з пневматичного возика, при цьому повітродувка містить гідравлічно керований вентилятор, а схема керування виконана з можливістю регулювання швидкості гідравлічно керованого вентилятора за допомогою пристрою керування потоком, встановленого на сільськогосподарському транспортному засобі.

2. Система за п. 1, в якій пристрій керування потоком містить гідравлічний клапан, гідравлічний насос або їх комбінацію.

3. Система за п. 1, в якій сигнал, який вказує швидкість потоку продукту з пневматичного возика, включає в себе перший сигнал, який вказує швидкість ходу пневматичного возика, другий сигнал, який вказує необхідну швидкість потоку продукту, або їх комбінації.

4. Система за п. 2, в якій сигнал видається пристроєм зчитування положення, датчиком швидкості ходу або їх комбінацією.

5. Система за п. 3, в якій необхідна швидкість потоку продукту щонайменше частково основується на вказаному плані.

6. Система за п. 3, в якій необхідна швидкість потоку продукту виконана з можливістю введення вручну оператором сільськогосподарського транспортного засобу.

7. Система за п. 3 що містить пристрій для зберігання, з'єднаний зі схемою керування, причому пристрій для зберігання виконаний з можливістю видачі значення за замовчуванням для необхідної швидкості потоку продукту.

8. Система за п. 7, в якій необхідна швидкість потоку продукту виконана з можливістю регулювання вручну оператором сільськогосподарського транспортного засобу.

9. Система за п. 1, в якій схема керування виконана з можливістю регулювання швидкості повітродувки на основі третього сигналу, який вказує виміряну швидкість потоку повітря.

10. Система сільськогосподарського транспортного засобу, що містить: гідравлічний контролер, встановлений на сільськогосподарському транспортному засобі, причому гідравлічний контролер виконаний з можливістю прийому сигналу, який вказує швидкість потоку продукту з пневматичного возика, і визначення необхідної швидкості двигуна вентилятора щонайменше частково на основі цього сигналу; і пристрій керування потоком, встановлений на сільськогосподарському транспортному засобі, при цьому пристрій керування потоком сполучено з гідравлічним контролером і виконаний з можливістю керування потоком гідравлічного текучого середовища до двигуна вентилятора на пневматичному возику на основі необхідної швидкості двигуна вентилятора.

11. Система сільськогосподарського транспортного засобу за п. 10, в якій сигнал, який вказує швидкість потоку продукту, містить перший сигнал, який вказує швидкість ходу пневматичного возика, другий сигнал, який вказує необхідну швидкість потоку продукту, або їх комбінацію.

12. Система сільськогосподарського транспортного засобу за п. 11, що містить пристрій зчитування положення, виконаний з можливістю видачі першого сигналу, який вказує швидкість ходу пневматичного возика, гідравлічному контролеру.

13. Система сільськогосподарського транспортного засобу за п. 11, що містить інтерфейс користувача, виконаний з можливістю видачі другого сигналу, який вказує необхідну швидкість потоку продукту, за допомогою ручного введення оператором сільськогосподарського транспортного засобу.

14. Система сільськогосподарського транспортного засобу за п. 11, що містить пристрій зчитування положення, виконаний з можливістю видачі третього сигналу, який вказує положення пневматичного возика, причому необхідна швидкість двигуна вентилятора щонайменше частково залежить від третього сигналу.

15. Система сільськогосподарського транспортного засобу за п. 10, в якій пристрій керування потоком містить гідравлічний клапан.

16. Система сільськогосподарського транспортного засобу за п. 10, в якій пристрій керування потоком містить гідравлічний насос.

17. Система розподілу сільськогосподарського продукту, що містить: гідравлічний контролер, виконаний з можливістю прийому першого сигналу, який вказує швидкість ходу пневматичного возика, і другого сигналу, який вказує необхідну швидкість потоку продукту, причому гідравлічний контролер виконаний з можливістю визначення необхідної швидкості двигуна вентилятора щонайменше частково на основі першого сигналу і другого сигналу; двигун вентилятора, встановлений на пневматичному возику і виконаний з можливістю забезпечення струменя повітря для переміщення дозованого продукту до пристрою розподілу; і пристрій керування потоком, сполучно з'єднаний з гідравлічним контролером, при цьому пристрій керування потоком виконаний з можливістю керування потоком гідравлічного текучого середовища до двигуна вентилятора на основі необхідної швидкості двигуна вентилятора, причому пристрій керування потоком встановлений на сільськогосподарському транспортному засобі, виконаному з можливістю буксирування пневматичного возика.

18. Система за п. 17, що містить пристрій зчитування положення, сполучно з'єднаний з гідравлічним контролером і виконаний з можливістю визначення місцеположення сільськогосподарського транспортного засобу, причому пристрій зчитування положення виконаний з можливістю видачі першого сигналу, який вказує швидкість ходу пневматичного возика, гідравлічному контролеру.

19. Система за п. 18, в якій пристрій зчитування положення виконаний з можливістю видачі третього сигналу, який вказує місцеположення пневматичного возика, а необхідна швидкість двигуна вентилятора щонайменше частково залежить від третього сигналу.

Текст

Реферат: Запропонована система керування потоком повітря всередині системи дозування сільськогосподарського продукту. Одна система розподілу сільськогосподарського продукту включає систему переміщення повітря, яка має повітродувку, виконану з можливістю забезпечення струменя повітря для переміщення дозованого продукту до пристрою розподілу. Система переміщення повітря встановлена на пневматичному возику. Система також включає схему керування, встановлену на сільськогосподарському транспортному засобі і виконану з можливістю регулювання швидкості повітродувки щонайменше частково на основі швидкості потоку продукту з пневматичного возика. UA 110665 C2 (12) UA 110665 C2 UA 110665 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Рівень техніки Винахід, загалом, стосується систем дозування сільськогосподарського продукту, а, більш конкретно, системи керування потоком повітря всередині системи дозування сільськогосподарського продукту. Загалом, посівні знаряддя буксируються за трактором або іншим робочим транспортним засобом. Ці посівні знаряддя звичайно включають один або більше землерийних інструментів або сошників, які утворюють посівну траєкторію для внесення насіння в ґрунт. Сошники використовуються для руйнування ґрунту для забезпечення внесення насіння. Після внесення насіння кожний сошник супроводжується ущільнювальним колесом, яке ущільняє ґрунт зверху внесеного насіння. У деяких конфігураціях використовується пневматичний возик для дозування і подачі сільськогосподарського продукту (наприклад, насіння, добрива і т.д.) до землерийних інструментів всередині посівного знаряддя. Деякі пневматичні возики включають систему дозування і систему переміщення повітря, виконані з можливістю подачі дозованих кількостей продукту в потік повітря, який передає продукт сошникам. Однак звичайні системи переміщення повітря мають обмежену здатність регулювання потоку повітря на основі швидкості потоку продукту з системи дозування. Наприклад, в деяких системах переміщення повітря швидкість вентилятора встановлюється вручну оператором. У таких конфігураціях вентилятор залишається з постійною швидкістю, якщо не регулюється оператором. На жаль, постійна швидкість вентилятора може забезпечувати недостатній потік повітря до системи дозування, тим самим збільшуючи імовірність утворення забивання всередині трубопроводів для розподілу продукту. Як альтернатива, постійна швидкість вентилятора може забезпечувати надмірний потік повітря до системи дозування, тим самим збільшуючи імовірність видування продукту з посівної траншеї. Розкриття винаходу В одному варіанті здійснення система розподілу сільськогосподарського продукту включає систему переміщення повітря, що має повітродув, виконаний з можливістю забезпечення струменя повітря для переміщення дозованого продукту до розподільного пристрою. Система переміщення повітря встановлена на пневматичному возику. Система також включає схему керування, встановлену на сільськогосподарському транспортному засобі і виконану з можливістю регулювання швидкості повітродуву щонайменше частково на основі швидкості потоку продукту з пневматичного возика. В іншому варіанті здійснення система сільськогосподарського транспортного засобу включає гідравлічний контролер, встановлений на сільськогосподарському транспортному засобі. Гідравлічний контролер виконаний з можливістю прийому сигналу, який вказує швидкість потоку продукту з пневматичного возика, і визначення необхідної швидкості двигуна вентилятора щонайменше частково на основі сигналу. Система також включає пристрій керування потоком, встановлений на сільськогосподарському транспортному засобі. Пристрій керування потоком з'єднаний з гідравлічним контролером і виконаний з можливістю керування потоком гідравлічного текучого середовища до двигуна вентилятора на пневматичному возику на основі необхідної швидкості двигуна вентилятора. В іншому варіанті здійснення система розподілу сільськогосподарського продукту включає гідравлічний контролер, виконаний з можливістю прийому першого сигналу, який вказує швидкість ходу пневматичного возика, і другого сигналу, який вказує необхідну швидкість потоку продукту. Гідравлічний контролер виконаний з можливістю визначення необхідної швидкості двигуна вентилятора щонайменше частково на основі першого сигналу і другого сигналу. Система також включає двигун вентилятора, встановлений на пневматичному возику і виконаний з можливістю забезпечення струменя повітря для переміщення дозованого продукту до розподільного пристрою. Система включає пристрій керування потоком, з'єднаний з гідравлічним контролером. Пристрій керування потоком виконаний з можливістю керування потоком гідравлічного текучого середовища до двигуна вентилятора на основі необхідної швидкості двигуна вентилятора, і пристрій керування потоком встановлений на сільськогосподарському транспортному засобі, виконаному з можливістю буксирування пневматичного возика. Короткий опис креслень Ці і інші ознаки, аспекти і переваги даного винаходу стануть більш зрозумілі при прочитанні наступного докладного опису з посиланням на супроводжуючі креслення, на яких однакові посилальні позиції означають однакові частини на всіх кресленнях, на яких: Фіг. 1 являє собою вигляд збоку пневматичного возика, що має систему переміщення повітря для переміщення дозованого продукту; 1 UA 110665 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Фіг. 2 являє собою схематичний вигляд зразкової системи переміщення повітря, яка може бути застосована всередині пневматичного возика на Фіг. 1; Фіг. 3 являє собою блок-схему варіанту здійснення системи розподілу сільськогосподарського продукту в полі; і Фіг. 4 являє собою блок-схему іншого варіанту здійснення системи розподілу сільськогосподарського продукту в полі. Докладний опис винаходу Фіг. 1 являє собою вигляд збоку пневматичного возика, що має систему переміщення повітря для переміщення дозованого продукту. У проілюстрованому варіанті здійснення знаряддя 10 з'єднане з пневматичним возиком 12, який буксирується за знаряддям 10 під час роботи і переміщення. Знаряддя 10 включає раму 14 інструмента і землерийний інструмент 16, з'єднаний з рамою 14 інструмента. Землерийний інструмент 16 виконаний з можливістю риття траншеї в ґрунті 18 для забезпечення внесення насіння і/або добрива. У проілюстрованому варіанті здійснення землерийний інструмент 16 приймає продукт (наприклад, насіння, добриво і т.д.) від колектора 20 для розподілу продукту за допомогою трубопроводу 22, що продовжується між колектором 20 і землерийним інструментом 16. Незважаючи на те, що тільки один землерийний інструмент 16, колектор 20 для розподілу продукту і трубопровід 22 застосовані в проілюстрованому варіанті здійснення, потрібно розуміти, що знаряддя 10 може включати додаткові інструменти 16, колектори 20 і/або трубопроводи 22 в альтернативних варіантах здійснення для забезпечення подачі продукту по широкій смузі ґрунту 18. У доповнення, знаряддя 10 включає вузли 24 колеса, які контактують з поверхнею 18 ґрунту і дозволяють тягнути знаряддя 10 буксирним транспортним засобом. Незважаючи на те, що пневматичний возик 12 буксирується за знаряддям 10 в проілюстрованому варіанті здійснення, потрібно розуміти, що пневматичний возик 12 може буксируватися безпосередньо за буксирним транспортним засобом в альтернативних варіантах здійснення. Наприклад, пневматичний возик може бути з'єднаний з буксирним транспортним засобом за допомогою вузла зчеплення, а знаряддя 10 може буксируватися за пневматичним возиком 12. У додаткових варіантах здійснення знаряддя 10 і пневматичний возик 12 можуть являти собою частину одного блоку, який буксирується за буксирним транспортним засобом, або елементи самохідного транспортного засобу, виконаного з можливістю розподілу продукту по полю. У проілюстрованому варіанті здійснення пневматичний возик 12 включає резервуар 26 для зберігання, раму 28, колеса 30, систему 32 дозування і джерело 34 повітря. Рама 28 включає тягове зчеплення, виконане з можливістю з'єднання із знаряддям 10 або буксирним транспортним засобом, тим самим дозволяючи буксирувати пневматичний возик 12 по полю. У деяких конфігураціях резервуар 26 для зберігання включає множинні відділення для зберігання різних текучих сипких матеріалів. Наприклад, одне відділення може включати насіння, а інше відділення може включати сухе/гранульоване добриво. У таких конфігураціях пневматичний возик 12 може бути виконаний з можливістю подачі і насіння, і добрива до знаряддя 10 за допомогою окремих систем розподілу або у вигляді суміші за допомогою однієї системи розподілу. Насіння і/або добриво всередині резервуара 26 для зберігання самопливом подаються в систему 32 дозування, тим самим дозволяючи системі дозування розподіляти необхідну кількість продукту до землерийних інструментів 16 знаряддя 10. У даному варіанті здійснення система 32 дозування включає секційні дозуючі ролики для регулювання потоку продукту з резервуара 26 для зберігання в потік повітря, забезпечений джерелом 34 повітря. Потік повітря далі переносить продукт по трубопроводу 36 до знаряддя 10, тим самим забезпечуючи землерийні інструменти 16 насінням і/або добривом для внесення в ґрунт. Незважаючи на те, що в проілюстрованому варіанті здійснення включений тільки один трубопровід 36, в альтернативних варіантах здійснення можуть бути застосовані додаткові трубопроводи для передачі продукту з пневматичного возика 12 до різних колекторів 20 для розподілу знаряддя 10. Вузол керування може бути з'єднаний з системою 32 дозування і джерелом 34 повітря для регулювання потоку продукту до знаряддя 10. Вузол керування може включати пристрій прочитання положення, такий як приймач глобальної системи позиціонування (GPS), датчик швидкості ходу і/або датчик потоку повітря. У таких конфігураціях вузол керування може приймати інформацію про географічне положення від GPS-приймача, тим самим забезпечуючи визначення положення пневматичного возика 12. У зв'язку з цим вузол керування може здійснювати "розумне землеробство", внаслідок чого системою 32 дозування керують на основі географічного положення системи 32 дозування, пневматичного возика 12 і/або знаряддя 10. 2 UA 110665 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Додатково, вузол керування може відстежувати швидкість ходу, що вимірюється датчиком швидкості ходу, для керування швидкістю потоку повітря. Як може бути зрозуміло, швидкість потоку повітря може бути основана на швидкості ходу (наприклад, швидкості ходу знаряддя 10) і необхідній швидкості потоку продукту. Вузол керування регулює швидкість потоку повітря на основі швидкості потоку продукту для забезпечення достатнього потоку повітря для по суті зменшення імовірності утворення забивання всередині трубопроводів для розподілу продукту. У доповнення, швидкість потоку повітря може бути обмежена з можливістю по суті зменшення імовірності видування продукту з посівної траншеї. Додатково, датчик потоку повітря може відстежувати фактичну швидкість потоку повітря з джерела 34 повітря. Далі вузол керування може регулювати фактичну швидкість потоку повітря для по суті відповідності необхідній швидкості потоку повітря. Фіг. 2 являє собою схематичний вигляд зразкової системи переміщення повітря, яка може бути застосована всередині пневматичного возика 12 на Фіг. 1. Як проілюстровано, джерело 34 повітря з'єднане з трубопроводом 38, що продовжується до трубопроводу 36, і виконане з можливістю протікання повітря 40 позаду системи 32 дозування. В інших варіантах здійснення трубопровід 38 може включати множинні секції трубопроводу, при цьому одна секція трубопроводу з'єднує джерело 34 повітря з верхньою частиною системи 32 дозування, а інша секція трубопроводу з'єднує нижню частину системи 32 дозування із знаряддям. У такій конфігурації повітря 40 протікає через систему 32 дозування з верхньої частини в нижню частину. Повітря 40 потрапляє в систему 32 дозування, об'єднується з дозованим продуктом і виходить з системи 32 дозування у вигляді суміші продукту і повітря. Джерело 34 повітря може являти собою насос або повітродув, що приводиться в рух, наприклад, електричним або гідравлічним двигуном. Особливо в деяких варіантах здійснення джерело 34 повітря може являти собою повітродув, що має гідравлічно керований вентилятор. Текучий сипкий матеріал 42 (наприклад, насіння, добрива і т.д.) всередині резервуара 26 для зберігання тече під дією сили тяжіння в систему 32 дозування. Система 32 дозування включає один або більше дозуючих роликів 44, виконаних з можливістю регулювання потоку продукту 42 в потік 40 повітря. У деяких варіантах здійснення система 32 дозування може включати множинні дозуючі ролики 44, розміщені суміжно один одному вздовж подовжньої осі роликів 44. В інших варіантах здійснення дозуючі ролики 44 можуть бути розміщені так, що їх осі обертання є паралельними одна одній. Наприклад, деякі системи 32 дозування включають вісім дозуючих роликів 44, розміщених в лінійній конфігурації. Такі системи 32 відомі як "8-ходні" дозуючі вузли. Однак альтернативні варіанти здійснення можуть включати більше або менше дозуючих роликів 44, наприклад, 5, 6, 7, 8, 9 або більше. Кожний дозуючий ролик 44 включає внутрішній канал/порожнину 46, виконану з можливістю прийому вала, який приводить дозуючий ролик 44 в обертання. У проілюстрованому варіанті здійснення порожнина 46 має гексагональний поперечний переріз. Однак альтернативні варіанти здійснення можуть включати інші різні конфігурації порожнини (наприклад, трикутну, квадратну, ключову, шліцьову і т.д.). Вал з'єднаний з привідний блоком, таким як електричний або гідравлічний двигун, виконаний з можливістю обертання дозуючих роликів 44. Як альтернатива, дозуючі ролики 44 можуть бути з'єднані з колесом вузлом шестерні так, що обертання колеса приводить дозуючі ролики в обертання. Така конфігурація автоматично змінює швидкість обертання дозуючих роликів на основі швидкості пневматичного возика. Кожний дозуючий ролик 44 також включає множинні ребра 48 і канавки 50. Кількість і геометрія канавок 50 особливо виконані з можливістю вміщення матеріалу, що розподіляється 42. Проілюстрований варіант здійснення включає шість канавок 50 і відповідну кількість ребер 48. Альтернативні варіанти здійснення можуть включати більше або менше канавок 50 і/або ребер 48. Наприклад, дозуючий ролик 44 може включати 2, 4, 6, 10, 12, 14, 16, 18, 20 або більше канавок 50 і/або ребер 48. У доповнення, глибина канавок 50 і/або висота ребер 48 виконані з можливістю вміщення матеріалу 42 всередині резервуара 26 для зберігання. Наприклад, дозуючий ролик 44, що має більш глибокі канавки 50 і меншу кількість ребер 48, може бути застосований для більш великого насіння, тоді як дозуючий ролик 44, що має більш малоглибинні канавки 50 і більшу кількість ребер 48, може бути застосований для більш маленького насіння. Інші параметри, такі як крок канавки (тобто обертання відносно подовжньої осі) і кут канавки (тобто обертання відносно радіальної осі), також можуть бути змінені в альтернативних варіантах здійснення. Для особливої конфігурації дозуючого ролика швидкість обертання дозуючого ролика 44 керує потоком матеріалу 42 в струмінь 40 повітря. Особливо, коли дозуючий ролик 44 обертається, матеріал передається через отвір 52 в системі 32 дозування в трубопровід 38. Далі матеріал змішується з повітрям з джерела 34 повітря, тим самим утворюючи суміш 54 3 UA 110665 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 повітря і матеріалу. Далі суміш тече до рядних блоків знаряддя 10 за допомогою пневматичних трубопроводів, де насіння і/або добрива вносяться всередину ґрунту. Швидкістю, з якою продукт протікає через трубопровід 38, керують за допомогою джерела 34 повітря. Особливо, джерело 34 повітря може збільшувати швидкість потоку струменя 40 повітря і тим самим збільшувати швидкість потоку суміші 54 повітря з матеріалом. Додатково, джерело 34 повітря може зменшувати швидкість потоку струменя 40 повітря і тим самим зменшувати швидкість потоку суміші 54 повітря з матеріалом. Наприклад, в застосуваннях, де пневматичний возик 12 збільшує швидкість, може бути необхідно збільшувати швидкість потоку суміші 54 повітря з матеріалом, що подається до знаряддя 10. Як інший приклад в застосуваннях, де швидкість потоку продукту меншає, може бути необхідно зменшувати швидкість потоку суміші 54 повітря з матеріалом, що подається до знаряддя 10. Як описано більш детально нижче, гідравлічний контролер може приймати сигнал, який вказує необхідну швидкість потоку продукту, і сигнал, який вказує швидкість ходу пневматичного возика 12. Гідравлічний контролер може використати ці сигнали для визначення необхідної швидкості двигуна вентилятора (наприклад, для керування швидкістю потоку з джерела 34 повітря). Додатково, гідравлічний контролер може наказувати пристрою керування потоком (наприклад, гідравлічному клапану або насосу вентилятора) забезпечувати гідравлічне текуче середовище до джерела 34 повітря для керування швидкістю двигуна його вентилятора. Фіг. 3 являє собою блок-схему варіанту здійснення системи 60 розподілу сільськогосподарського продукту в полі. Система 60 включає буксирний транспортний засіб, такий, як проілюстрований трактор 62, і пневматичний возик 12. Додатково, трактор 62 включає різні контролери 64 трактора і гідравлічний контролер 66, з'єднані один з одним і виконані з можливістю з'єднання з пневматичним возиком 12 через ISOBUS 68. Контролери 64 трактора керують множиною функцій трактора, таких як двигун, гальма, коробка передач і так далі. Гідравлічний контролер 66 виконаний з можливістю керування потоком гідравлічного текучого середовища через всю систему 60. Наприклад, гідравлічний контролер 66 може бути виконаний з можливістю регулювання потоку текучого середовища до різних гідравлічних приводів на знарядді 10, пневматичному возику 12 і/або тракторі 62. У проілюстрованому варіанті здійснення гідравлічний контролер 66 з'єднаний з гідравлічним клапаном 70 за допомогою інтерфейсу 72 (наприклад, CAN bus, ISOBUS і т.д.). Клапан 70 (наприклад, пропорційний клапан керування) керує потоком гідравлічного текучого середовища до пневматичного возика 12. Зокрема, гідравлічне текуче середовище з джерела 74 текучого середовища нагнітається насосом 76 до клапана 70. Коли гідравлічний контролер 66 наказує клапану 70 відкриватися, гідравлічне текуче середовище з насоса 76 тече через клапан 70. У свою чергу, коли гідравлічний контролер 66 наказує клапану 70 закриватися, потік гідравлічного текучого середовища через клапан 70 блокується. Потрібно зазначити, що клапан 70 також може бути переведений в частково відкрите положення, тим самим дозволяючи гідравлічному контролеру 66 додатково керувати потоком гідравлічного текучого середовища до пневматичного возика 12. У проілюстрованому варіанті здійснення трактор 62 включає інтерфейс користувача 78, з'єднаний з ISOBUS 68. Призначений для користувача інтерфейс 78 включає різні елементи керування, які дозволяють оператору модифікувати різні параметри, пов'язані з роботою трактора. Наприклад, призначений для користувача інтерфейс 78 може включати кнопки, шкали, інтерфейс з сенсорним екраном і/або інші елементи керування. У деяких варіантах здійснення призначений для користувача інтерфейс 78 може дозволяти оператору вручну встановлювати необхідну швидкість потоку продукту для розподілу продукту в межах поля. Наприклад, оператор може вручну вибирати первинну швидкість потоку продукту і/або регулювати швидкість потоку продукту під час операцій посіву/посадки. Як альтернатива, оператор може вручну регулювати швидкість потоку продукту від швидкості потоку продукту за умовчанням і/або вручну коректувати автоматично вибрану швидкість потоку продукту. Трактор 62 включає пристрій просторового розташування або прочитання положення, такий як приймач 80 глобальної системи позиціонування (GPS). GPS-приймач 80 з'єднаний з ISOBUS 68 і може бути використаний для визначення місцеположення трактора 62. GPS-приймач 80 також може бути використаний для визначення швидкості ходу трактора 62 і/або пневматичного возика 12. В альтернативних варіантах здійснення GPS-приймач 80 може бути встановлений на пневматичному возику 12 або знарядді 10 і з'єднаний з трактором 62 за допомогою ISOBUS 68. Дисплей 82 також з'єднаний з ISOBUS 68. Дисплей 82 може відображати оператору множину робочих параметрів, таких як план поля, кількість продукту, доступну для розподілу, кількість палива, що залишилася, швидкість двигуна і так далі. Додатково, дисплей 82 з'єднаний з пристроєм 84 для зберігання. Наприклад, дисплей 82 може мати рознім універсальної 4 UA 110665 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 послідовної шини (USB) для прийому запам'ятовуючого пристрою USB. У такій конфігурації дисплей 82 може бути виконаний з можливістю забезпечення даних із запам'ятовуючого пристрою USB до ISOBUS 68. В інших варіантах здійснення пристрій 84 для зберігання може бути з'єднаний безпосередньо з ISOBUS 68, або пристрій 84 для зберігання може бути з'єднаний з іншим пристроєм в тракторі 62. Пристрій 84 для зберігання може зберігати, в числі інших параметрів, дані, пов'язані з роботою трактора 62. Наприклад, пристрій 84 для зберігання може містити наказаний план. Наказаний план включає схему поля і інформацію, яка зв'язує положення трактора з швидкістю потоку продукту. Наприклад, наказаний план може включати вказівки для забезпечення збільшеної кількості продукту до деяких смуг ґрунту і зменшеної кількості продукту до інших смуг ґрунту. У цій конфігурації контролер 64 трактора може наказувати системі дозування забезпечувати необхідну швидкість потоку продукту на основі наказаного плану і положення трактора (наприклад, яке визначене GPS-приймачем 80). Наказаний план являє собою один тип введення розподілу продукту, який може бути використаний при визначенні необхідної швидкості потоку продукту. Як описано детально нижче, необхідна швидкість потоку продукту може бути використана для визначення необхідної швидкості потоку повітря, яка ефективно переміщує продукт по трубопроводах для розподілу без видування продукту з посівних траншей. У проілюстрованому варіанті здійснення гідравлічний клапан 70 використовується для керування кількістю гідравлічного текучого середовища, що протікає по гідравлічній лінії 86 до гідравлічно керованого двигуна 88 вентилятора на пневматичному возику 12. Швидкість двигуна 88 вентилятора основана на тиску і/або швидкості потоку гідравлічного текучого середовища, що тече до двигуна 88 вентилятора. Наприклад, коли тиск і/або швидкість потоку гідравлічного текучого середовища збільшується, швидкість двигуна 88 вентилятора може збільшуватися. У свою чергу, коли тиск і/або швидкість потоку гідравлічного текучого середовища меншає, швидкість двигуна 88 вентилятора може меншати. Двигун 88 вентилятора використовується для керування (наприклад, створення і спрямування) швидкістю потоку повітря, який переміщує продукт з системи дозування до пристроїв розподілу продукту. Пневматичний возик 12 також включає контролер 90 пневматичного возика, який використовується для керування різними функціями пневматичного возика 12, що включає систему переміщення повітря. Контролер 90 пневматичного возика з'єднаний з різними системами всього трактора 12 за допомогою ISOBUS 68. У доповнення, контролер 90 пневматичного возика з'єднаний з датчиком 92 швидкості ходу і з датчиком 94 потоку повітря. Датчик 92 швидкості ходу вимірює швидкість ходу пневматичного возика 12 і забезпечує швидкість ходу до контролера 90 пневматичного возика і/або ISOBUS 68. Додатково, датчик 94 потоку повітря вимірює швидкість потоку (наприклад, оборотність, масову швидкість потоку, об'ємну швидкість потоку і т.д.) повітря, що забезпечується двигуном 88 вентилятора, і видає сигнал, який вказує швидкість потоку, до контролера 90 пневматичного возика і/або до ISOBUS 68. Під час роботи пневматичний возик 12 забезпечує свідчення швидкості ходу пневматичного возика 12 до гідравлічного контролера 66 (наприклад, за допомогою сигналу, посланого від датчика 92 швидкості ходу до гідравлічного контролера 66). У деяких варіантах здійснення гідравлічний контролер 66 приймає свідчення швидкості ходу пневматичного возика 12 від GPSприймача 80. Гідравлічний контролер 66 також виконаний з можливістю прийому необхідної швидкості потоку продукту. Як описано раніше, необхідна швидкість потоку продукту може бути вибрана оператором вручну, або необхідна швидкість потоку продукту може бути забезпечена наказаним планом. Додатково, необхідна швидкість потоку продукту може бути спочатку встановлена до значення за умовчанням (наприклад, за допомогою наказаного плану). Далі оператор може регулювати і/або коректувати значення за умовчанням до необхідної швидкості потоку продукту. Гідравлічний контролер 66 використовує швидкість потоку продукту (наприклад, яка визначена швидкістю ходу пневматичного возика 12, і необхідну швидкість потоку продукту) для визначення швидкості двигуна вентилятора. У деяких варіантах здійснення контролер 90 пневматичного возика може приймати швидкість ходу пневматичного возика 12 і необхідну швидкість потоку продукту замість гідравлічного контролера 66. У таких варіантах здійснення контролер 90 пневматичного возика може визначати швидкість двигуна вентилятора, використовуючи швидкість ходу пневматичного возика 12 і необхідну швидкість потоку продукту. В інших варіантах здійснення швидкість ходу, що використовується для визначення швидкості двигуна вентилятора, може являти собою виміряну швидкість ходу трактора 62. 5 UA 110665 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Після визначення необхідної швидкості двигуна вентилятора гідравлічний контролер 66 посилає сигнал до гідравлічного клапана 70, який наказує гідравлічному клапану 70 забезпечувати необхідну швидкість потоку гідравлічного текучого середовища до двигуна 88 вентилятора, тим самим встановлюючи двигун 88 вентилятора з необхідною швидкістю. Гідравлічний контролер 66 може використати зворотний зв'язок від датчика 94 потоку для регулювання швидкості вентилятора для забезпечення необхідної швидкості потоку повітря. Додатково, датчик 94 потоку може забезпечувати свідчення, що продукт забиває трубопроводи, що продовжуються з системи дозування до знаряддя. Таке свідчення про забивання може бути забезпечене до контролера 90 пневматичного возика і/або до гідравлічного контролера 66. Контролер 90 пневматичного возика і/або гідравлічний контролер 66 може використати свідчення про забивання для визначення тимчасової швидкості вентилятора, яке збільшує швидкість потоку повітря для вибиття забитого матеріалу. Наприклад, гідравлічний контролер 66 може наказувати клапану 70 тимчасово збільшувати швидкість вентилятора, поки датчик 94 потоку не буде вказувати нормальні швидкості потоку по трубопроводах для розподілу. Потрібно розуміти, що необхідна швидкість потоку продукту може змінюватися під час роботи. Наприклад, необхідна швидкість потоку продукту може змінюватися при зміні місцеположення трактора 62. У зв'язку з цим, швидкість двигуна вентилятора може змінюватися при зміні місцеположення трактора 62. Додатково, швидкість двигуна вентилятора може змінюватися при зміні швидкості трактора 62. У деяких варіантах здійснення швидкість вентилятора може особливо регулюватися на основі швидкості ходу пневматичного возика 12. Наприклад, оператор може вибирати необхідну швидкість вентилятора за допомогою призначеного для користувача інтерфейсу 78. Далі гідравлічний контролер 66 може регулювати необхідну швидкість вентилятора на основі швидкості ходу трактора 62 і/або пневматичного возика 12. Наприклад, оператор може встановлювати необхідну швидкість вентилятора між приблизно 2500-3500 обертів за хвилину, 3000-4000 обертів за хвилину і так далі. Необхідна швидкість вентилятора може бути встановлена на основі передбачуваної швидкості ходу трактора 62 і/або пневматичного возика 12. Наприклад, якщо передбачається, що трактор буде переміщатися з швидкістю ходу приблизно 10 км/год., швидкість вентилятора може бути встановлена на приблизно 3500 обертів за хвилину. Відповідно, коли трактор 62 переміщається з швидкістю приблизно 10 км/год., гідравлічний контролер 66 може встановлювати швидкість двигуна 88 вентилятора на приблизно 3500 обертів за хвилину. Однак, коли трактор 62 збільшує швидкість до понад 10 км/год., гідравлічний контролер 66 може збільшувати швидкість двигуна 88 вентилятора до швидкості більше за 3500 обертів за хвилину. У свою чергу, коли трактор 62 зменшує швидкість до нижчої за 10 км/год., гідравлічний контролер 66 може встановлювати швидкість двигуна 88 вентилятора до швидкості менше 3500 обертів за хвилину. Зміна швидкості двигуна 88 вентилятора на основі швидкості трактора 62 дозволяє розподіляти відповідну кількість продукту (наприклад, при переміщенні трактора 62 з більш високою швидкістю потрібно більше продукту для досягнення конкретної швидкості потоку продукту, так, що швидкість двигуна 88 вентилятора буде збільшена для отримання достатнього потоку повітря для більшої кількості продукту). Оскільки гідравлічний контролер 66 і клапан 70 встановлені на тракторі 62, потік гідравлічного текучого середовища до двигуна 88 вентилятора безпосередньо керується трактором 62. У зв'язку з цим, виключається окремий гідравлічний клапан або система керування, що встановлюється на пневматичному возику 12. Таким чином, в об'єднаній системі 60 деякі компоненти не дублюються. Додатково, гідравлічне текуче середовище не забезпечується до двигуна 88 вентилятора без необхідності (тобто марно), але тільки коли ним керують для цього. Іншими словами, гідравлічний контролер 66 на тракторі 62 не дозволяє постійному потоку гідравлічного текучого середовища протікати в пневматичний возик 12, причому пневматичний возик 12 далі визначає, як його використати. Замість цього, гідравлічний контролер 66 дозволяє гідравлічному текучому середовищу протікати безпосередньо до двигуна 88 вентилятора на пневматичному возику 12 так, що гідравлічне текуче середовище обмежується кількістю гідравлічного текучого середовища, призначеною для керування двигуном 88 вентилятора. Як може бути зрозуміло, пневматичний возик 12 забезпечує зворотний зв'язок до трактора 62 для закриття контуру керування. На тракторі 62 гідравлічний контролер 66 використовує зворотний зв'язок від пневматичного возика 12 для керування кількістю гідравлічного текучого середовища, яка тече до двигуна 88 вентилятора і, таким чином, потоком повітря. Шляхом обмеження потоку гідравлічного текучого середовища до пневматичного возика 12 виключно до кількості, яка підлягає використанню двигуном 88 вентилятора, зберігається енергія. В інших системах, які не використовують об'єднану систему 6 UA 110665 C2 5 10 15 20 25 60, може витрачатися енергія, якщо зайве гідравлічне текуче середовище тече до двигуна 88 вентилятора (наприклад, може утворюватися надмірне тепло гідравлічною текучою середою, що протікає через клапан керування потоком на пневматичний возик 12). Додатково, в таких системах трактор 62 може використати зайву потужність для подачі непотрібного гідравлічного текучого середовища. У зв'язку з цим, об'єднана система 60 може бути здійснена для зберігання енергії. Фіг. 4 являє собою блок-схему іншого варіанту здійснення системи 60 розподілу сільськогосподарського продукту в полі. Подібно системі 60, описаній вище з посиланням на Фіг. 3, проілюстрована система 60 включає пристрій керування потоком, встановлений на тракторі 62 і виконаний з можливістю керування швидкістю потоку гідравлічного текучого середовища до двигуна 88 вентилятора. Однак пристрій керування потоком на Фіг. 4 являє собою гідравлічний насос 96 вентилятора. Подібно клапану 70 на Фіг. 3 насос 96 вентилятора використовується для керування швидкістю потоку і/або тиску гідравлічного текучого середовища, що протікає до двигуна 88 вентилятора. Гідравлічний контролер 66 посилає вказівки до насоса 96 вентилятора для керування насосом 96 вентилятора, тим самим регулюючи швидкість двигуна 88 вентилятора. Насос 96 вентилятора виконаний з можливістю прийому вказівки від гідравлічного контролера 66 або збільшувати, або зменшувати швидкість потоку гідравлічного текучого середовища через насос 96 вентилятора. У зв'язку з цим, насос 96 вентилятора являє собою інший приклад пристрою керування потоком, який може бути з'єднаний з гідравлічним контролером 66 для керування потоком гідравлічного текучого середовища до двигуна 88 вентилятора на основі певної швидкості двигуна вентилятора. Незважаючи на те, що тільки деякі ознаки винаходу були тут проілюстровані і описані, багато які доповнення і зміни будуть приходити в голову фахівцеві в галузі техніки. У зв'язку з цим потрібно розуміти, що прикладена формула винаходу охоплює всі такі доповнення і зміни, які знаходяться в межах суті даного винаходу. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 30 35 40 45 50 55 60 1. Система розподілу сільськогосподарського продукту, що містить: систему переміщення повітря, яка має повітродувку, виконану з можливістю забезпечення струменя повітря для переміщення дозованого продукту до пристрою розподілу, причому система переміщення повітря встановлена на пневматичному возику; і схему керування, встановлену на сільськогосподарському транспортному засобі і виконану з можливістю регулювання швидкості повітродувки щонайменше частково на основі сигналу, який вказує швидкість потоку продукту з пневматичного возика, при цьому повітродувка містить гідравлічно керований вентилятор, а схема керування виконана з можливістю регулювання швидкості гідравлічно керованого вентилятора за допомогою пристрою керування потоком, встановленого на сільськогосподарському транспортному засобі. 2. Система за п. 1, в якій пристрій керування потоком містить гідравлічний клапан, гідравлічний насос або їх комбінацію. 3. Система за п. 1, в якій сигнал, який вказує швидкість потоку продукту з пневматичного возика, включає в себе перший сигнал, який вказує швидкість ходу пневматичного возика, другий сигнал, який вказує необхідну швидкість потоку продукту, або їх комбінації. 4. Система за п. 2, в якій сигнал видається пристроєм зчитування положення, датчиком швидкості ходу або їх комбінацією. 5. Система за п. 3, в якій необхідна швидкість потоку продукту щонайменше частково основується на вказаному плані. 6. Система за п. 3, в якій необхідна швидкість потоку продукту виконана з можливістю введення вручну оператором сільськогосподарського транспортного засобу. 7. Система за п. 3, що містить пристрій для зберігання, з'єднаний зі схемою керування, причому пристрій для зберігання виконаний з можливістю видачі значення за замовчуванням для необхідної швидкості потоку продукту. 8. Система за п. 7, в якій необхідна швидкість потоку продукту виконана з можливістю регулювання вручну оператором сільськогосподарського транспортного засобу. 9. Система за п. 1, в якій схема керування виконана з можливістю регулювання швидкості повітродувки на основі третього сигналу, який вказує виміряну швидкість потоку повітря. 10. Система сільськогосподарського транспортного засобу, що містить: гідравлічний контролер, встановлений на сільськогосподарському транспортному засобі, причому гідравлічний контролер виконаний з можливістю прийому сигналу, який вказує швидкість потоку продукту з пневматичного возика, і визначення необхідної швидкості двигуна вентилятора щонайменше 7 UA 110665 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 частково на основі цього сигналу; і пристрій керування потоком, встановлений на сільськогосподарському транспортному засобі, при цьому пристрій керування потоком сполучено з гідравлічним контролером і виконаний з можливістю керування потоком гідравлічного текучого середовища до двигуна вентилятора на пневматичному возику на основі необхідної швидкості двигуна вентилятора. 11. Система сільськогосподарського транспортного засобу за п. 10, в якій сигнал, який вказує швидкість потоку продукту, містить перший сигнал, який вказує швидкість ходу пневматичного возика, другий сигнал, який вказує необхідну швидкість потоку продукту, або їх комбінацію. 12. Система сільськогосподарського транспортного засобу за п. 11, що містить пристрій зчитування положення, виконаний з можливістю видачі першого сигналу, який вказує швидкість ходу пневматичного возика, гідравлічному контролеру. 13. Система сільськогосподарського транспортного засобу за п. 11, що містить інтерфейс користувача, виконаний з можливістю видачі другого сигналу, який вказує необхідну швидкість потоку продукту, за допомогою ручного введення оператором сільськогосподарського транспортного засобу. 14. Система сільськогосподарського транспортного засобу за п. 11, що містить пристрій зчитування положення, виконаний з можливістю видачі третього сигналу, який вказує положення пневматичного возика, причому необхідна швидкість двигуна вентилятора щонайменше частково залежить від третього сигналу. 15. Система сільськогосподарського транспортного засобу за п. 10, в якій пристрій керування потоком містить гідравлічний клапан. 16. Система сільськогосподарського транспортного засобу за п. 10, в якій пристрій керування потоком містить гідравлічний насос. 17. Система розподілу сільськогосподарського продукту, що містить: гідравлічний контролер, виконаний з можливістю прийому першого сигналу, який вказує швидкість ходу пневматичного возика, і другого сигналу, який вказує необхідну швидкість потоку продукту, причому гідравлічний контролер виконаний з можливістю визначення необхідної швидкості двигуна вентилятора щонайменше частково на основі першого сигналу і другого сигналу; двигун вентилятора, встановлений на пневматичному возику і виконаний з можливістю забезпечення струменя повітря для переміщення дозованого продукту до пристрою розподілу; і пристрій керування потоком, сполучно з'єднаний з гідравлічним контролером, при цьому пристрій керування потоком виконаний з можливістю керування потоком гідравлічного текучого середовища до двигуна вентилятора на основі необхідної швидкості двигуна вентилятора, причому пристрій керування потоком встановлений на сільськогосподарському транспортному засобі, виконаному з можливістю буксирування пневматичного возика. 18. Система за п. 17, що містить пристрій зчитування положення, сполучно з'єднаний з гідравлічним контролером і виконаний з можливістю визначення місцеположення сільськогосподарського транспортного засобу, причому пристрій зчитування положення виконаний з можливістю видачі першого сигналу, який вказує швидкість ходу пневматичного возика, гідравлічному контролеру. 19. Система за п. 18, в якій пристрій зчитування положення виконаний з можливістю видачі третього сигналу, який вказує місцеположення пневматичного возика, а необхідна швидкість двигуна вентилятора щонайменше частково залежить від третього сигналу. 8 UA 110665 C2 9 UA 110665 C2 Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 10

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

System for controlling air flow within an agricultural product metering system

Автори англійською

Kowalchuk, Trevor Lawrence

Автори російською

Ковальчук Трэвор Лоурэнс

МПК / Мітки

МПК: B65G 53/04, A01C 7/20, A01C 7/08

Мітки: керування, системі, сільськогосподарського, система, дозування, потоком, продукту, повітря

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/12-110665-sistema-keruvannya-potokom-povitrya-vseredini-sistemi-dozuvannya-silskogospodarskogo-produktu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Система керування потоком повітря всередині системи дозування сільськогосподарського продукту</a>

Подібні патенти