CS218569B2 - Liquids sprayer - Google Patents

Description

Pojízdný rozstrikovač, zejména pro· rozstřikování hnojiv nebo· insekticidů, se zásobníkem na kapalinu a příčnou rozstřikovací troubou spojenými potrubím, kde je zapojeno čerpadlo a průtokoměr, se snímačem rychlosti pohybu a komparátorem, na jehož vstup se vede referenční signál požadovaného množství kapaliny pro danou rychlcot pohybu, odvozený ze signálu rychlosti, a signál skutečné hodnoty z průtokoměru. Výstup komparátoru ovládá pres motor regulační ventil průtoku kapaliny do rozstřikovaní tro-ubv. Aby bylo možno regulovat šířku postřiku, jsou trysky rozstřikovací trouby seskupeny do sekcí opatřených každá spouštěcím ústrojím. Signál z průtoko-měru prochází přes oclpor rozdělený rovněž v sekce spojené se spouštěcími ústrojími, takže do· komparátoru přichází signál skutečného množství kapaliny rozstříkané jednou sekcí trysek. Mimo to má rozstřikovač počítač celkové postříkané plochy a počítač rozstříkané kapaliny.

Vynález se týká pojízdného rozstřikované kapalin, zejména pro rozprašování nebo rozstřikování hnojiv nebo insekticidů, taženého traktorem. Na mobilním rámu rozstřikovače je uložen zásobník kapaliny, spojený s příčnou rozstřikovací troubou opatřenou tryskami potrubím, v němž je zapojeno čerpadlo. a průtokoměr spojený s generátorem signálu průtoku, dále generátor signálu rychlosti pohybu spojený s kolem, a komparátor, jehož jeden vstup je spojen s generátorem s^:gnálu průtoku, druhý vstup přes regulátor s generátorem signálu rychlosti pohybu a výstup s čerpadlem.

Postřikovače tohoto typu rozstřikují kapalinu všemi tryskami po celé délce rozstřikovací trouby, takže se často stává, že po obrátce postřikují krajní trysky znovu část pruhu půdy, která byla již postříkána. Vynález odstraňuje tuto nevýhodu a jeho podstata spočívá v tom, že trysky rozstřikovací trouby jsou seskupeny do sekcí uložených napříč směru pohybu vedle sebe a opatřených spouštěcími ústrojími a generátor s’gnálu průtoku je spojen s komparátorem přes odpor sestávající ze sekcí spojených se spouštěcími ústrojími, přičemž ke generátoru signálu rychlosti je připojen počítač plochy.

Účelně je každá sekce odporu zapojena paralelně ke kotvě relé, jehož cívka, je zapojena v napájecím okruhu, obsahujícím spínač spojený se spouštěcím ústrojím. Počítač plochy obsahuje s výhodou potenciometr spojený s čítačem impulsů připojeným к měniči proudu na kmitočet, který je spojen s generátorem signálu rychlosti přes odpor sestávající ze sekcí zapojených paralelně ke kotvám relé, jejichž cívky jsou zapojeny v napájecím okruhu obsahujícím spínače.

V postřikovači podle vynálezu je možno regulovat šířku postřiku připojováním a odpojováním sekcí trysek, čímž se šetří drahé postřikové prostředky a zabrání se současně předávkování dvojím postřikem. Přitom množství kapaliny na plošnou jednotku půdy zůstává stejné při všech rychlostech pohybu.

Vynález je v dalším podrobněji vysvětlen na příkladu provedení ve spojení s výkresem, který schematicky znázorňuje rozstřikovač.

Mobilní rozstřikovač podle vynálezu je vytvořen jako zemědělský stroj, který má hlavní rám 1 ul-ožený na dvou kolech 2. Na hlavním rámu 1 je uložen zásobník 3 na kapalinu určenou к rozprašování nebo к postřikování a čerpadlo 4 s kvasikonstantním průtokem, které jsou navzájem spojeny spojovacím potrubím 5. Výtlačná strana čerpadla 4 je spojena potrubím 9 s rozstřikovací troubou 6, která má například čtyři, šest nebo osm sekcí 7, po čtyřech, šesti nebo osmi tryskách 8. V potrubí 9 je ve směru proudění před rozstřikovací troubou 6 uspořádána sběrná komůrka 10.

К regulaci průtoku kapaliny potrubím 9 slouží regulační ventil 11, který je zapojen ve vratném potrubí 12 kapaliny do zásobníku 3, odbočujícím ze začátku potrubí 9 ve směru proudění za čerpadlem 4. Uzávěr 13 regulačního ventilu 11 je ovládán prostřednictvím mechanického spojení 14 regulační soustavou, jejíž servomotor 15 pracuje podle rychlosti rozstřikovače na základě údaje komparátoru 16.

Komparátor 16 má dvě vstupní vedení 17, 18; vstupní vedení 17 je spojeno s průtokoměrem 19 uspořádaným v potrubí 9 a vstupní vedení 18 je spojeno s generátorem 20 signálu rychlosti prostřednictvím převodníku 21 rychlost — množství, který je opatřen indikačním tlačítkem 22. Tato dvě vstupní vedení 17, 18 přivádějí tedy do komparátoru 16 jak signál odpovídající změřenému průtoku, tak signál požadovaného průtoku, na jejich podkladě vytvoří komparátor 16 ovládací signály pro· motor 15.

Průtokoměr 19 je s výhodou vytvořen jako průtokoměr s pohyblivou lopatkou 23, jejíž pohyb úměrný rychlosti proudění kapaliny procházející průtokoměrem 19 je funkcí proteklého množství. Případnou nelmearitu této funkce lze zkorigovat například klikovým mechanismem nebo jiným mechanismem s nelineárním převodem. V průtokoměru 19 má být lopatka 23 uložena alespoň v částečně kuželové trubce, aby mohla pracovat na principu rotametru. Popsaný přístroj je velmi robustní a moment na výstupu je poměrně značný, protože lopatka 23 může mít plochu několika cm², což je velmi výhodné pro použití v podmínkách zemědělství. Na výstupu z průtokoměru 19 je uspořádán měnič momentu na napětí nebo proud, který tvoří generátor 24 signálu průtoku, jehož výstupní signál je úměrný množství protékající kapaliny.

Průtokoměr může být samozřejmě vytvořen i přístrojem jiného typu, například volumetrickým průtokoměrem s axiálně uspořádanou vrtulkou, který dává elektrické impulsy v počtu úměrném protékajícímu množství, nebo průtokoměrem s tangenciálním kolem, který rovněž dává' impulsy v počtu úměrném protékajícímu množství, nebo konečně přístrojem na principu Venturiho trubice, který využívá diferenciálního tlaku na obou stranách trubice.

Generátor 20 signálu rychlosti pohybu postřikovače je s výhodou vytvořen jako tachometrlcké dynamo uložené na nepoháněném a nenosném pomocném kolečku 25, které je unášeno· hlavním rámem 1 a uloženo na pomocném rámu 26. Pomocný rám 26 je přiklouben na hlavním rámu 1 a je s ním spojen vyrovnávací pružinou 27, která zajišťuje konstantní přítlak pomocného kolečka 25 na zem. Tachometrické dynamo dává proudový signál, jehož intensita je úměrná rychlosti otáčení pomocného kolečka 25 a tedy přesné rychlosti pohybu celého rozstřikovače.

Signál z generátoru 20 se zavádí do převodníku 21 rychlosti na množství, kde se převádí na signál požadovaného množství kapaliny, která se má rozstřikovat tryskami 8 při této rychlosti postřikovače, aby množství kapaliny na jednotku plochy půdy bylo konstantní. Prevod.ník 21 je tvořen například potenciometrem, jehož běžec se posouvá indikačním tlačítkem 22. Koeficient к úměrno-sti mezi signálem rychlosti a signálem požadovaného množství odpovídá množství kapaliny, která se má rozstříkat na plošnou jednotku půdy jednou sekcí 7 rozstřikovací trouby 6 při dané rychlosti rozstřikovače například 10 km . hΊ, přičemž stupnice indikátoru se nastaví předběžným ocejchováním. Množství rozstřikované kapaliny je známé a závisí na typu použitých trysek 8 a na jejich počtu v každé sekci 7 rozstřikovací trouby 6. Proudový signál vysílaný po-tenciometrem udává množství D, například v litrech, na jednotku povrchu a na sekci 7 rozstřikovací trouby 6, pro· rychlost v vyjádřenou v km . h podle vztahu

D = к . v

Tato hodnota udává tedy požadované množství kapaliny, které má rozprašovač dodat při dané rychlosti pohybu. U výhodného uspořádání je rovněž možné použít digitálních kódových kotoučů nebo snímačů znaků nebo- děrných štítků.

Jednotlivé sekce 7 rozstřikovací trouby 6 jsou odděleny spouštěcími ústrojími 28, která umožňují před zahájením rozstřikování uvést do chodu čtyři, šest nebo osm sekcí

7. Potrubí 9 ústí do střední části rozstřikovací trouby 6, aby mohlo napájet alespoň čtyři střední sekce 7. Ke každému ze čtyř spouštěcích ústrojí 28 je připojen elektrický spínač 29, který zavírá nebo otevírá napájecí obvod cívek 30 relé. Ko-tva 31 každého ze čtyř relé je zapojena paralelně к jedné sekci odporu 32 zapojeného ve vstupním vedení 17, které vede od průtokoměru 19 ke komparátoru 16. Celek tvoří dělicí ústrojí, které snižuje signál přenášený vstupním vedením 17 podle počtu sekcí 7 rozstřikovací trouby 6, které jsou v činnosti. Velikost proudo-vého signálu přicházejícího do komparátoru 16 odpovídá skutečnému množství kapaliny rozstřikované jednou sekcí 7 rozstřikovací trouby 6.

Motor 15 pro nastavení regulačního ventilu 11 je pneumatický motor se dvěma válci uloženými proti sobě a plněnými stlačeným vzduchem přes dvě vzduchová potrubí 33, která jso-u opatřena elektromagnetickými šoupátky 34 a připojena jednotným potrubím 35 se vzduchojemem 36 ke vzduchovému kompresoru 37. Kompresor 37 a hřídel čerpadla 4 je přes poháněči hřídel 38 poháněn motorem traktoru. Pístnice v pneumatických válcích působí v opačném smyslu na ozubení mechanického spojení 14 a tím i na regulační ventil 11. Elektromagnetická šou pátka 34 jsou elektricky spojena vodiči 39 s výstupem elektrického zesilovače 40, který vhodně zesiluje napětí a výkon pro ovládání regulačního ventilu 11 prostřednictvím motoru 15; na vstup elektrického zesilovače 40 je připojen vodičem 41 výstup komparátoru 16. Zesilovač by mohl být rovněž pneumatický nebo· hydraulický, motor by mohl být elektrický nebo hydraulický a celek by mohl být vytvořen jako kombinace těchto různých technických prostředků.

Rozstřikovač má ještě pojistné ústrojí 42, které indikuje dvěma okénky plné otevření nebo- úplné uzavření regulačního ventilu 11, a to například pomocí dvou koncových spínačů spojených mechanicky s pohonem regulačního· ventilu 11 a elektricky s okénky. Regulační ventil 11 tedy nemůže být v koncové poloze, to je v poloze plného otevření nebo úplného· uzavření, tedy mimo svoji pracovní oblast, aniž by byl vyslán příslušný signál.

Pro- kontrolu průběhu rozstřikování je uspořádán počítač 43 množství rozstříkané kapaliny a počítač 44 plochy. Počítač 43 množství je například tvořen měničem 45 proudu na kmitočet, který je spojen vodičem 46 s výstupem generátoru 24 signálu průtoku, a čítačem 47 impulsů, který je к němu připojen, takže provádí integraci průtokového- množství kapaliny a udává v každém okamžiku celkové množství rozstříkané kapaliny. Pokud se použije p-růtokoměr s vrtulkou místo průtokoměru s lopatkou, který dodává přímo signály, není měnič 45 třeba a počítač 43 množství je přímo· spo-jen s výstupem tohoto průtokoměru 19.

Počítač 44 plochy je tvořen například měničem 48 proudu na kmitočet, který je připojen vodičem 49 na výstup generátoru 20 signálu rychlosti tvořeného tachometrickým dynamem, dále čítačem 50 impulsů a potenciometrem 51. К dělení signálu v závislosti na počtu sekcí 7 ro-zstřikovací trouby 6, které jsou v činnosti, slouží analogicky jako v případě signálu průtoku odpo-r 32a připojený к vodiči 49, a čtyři relé s cívkami 30a a kotvami 31a, které jsou ovládány opět elektrickými spínači 29, připojenými ke spouštěcím ústrojím 28 pro uvádění sekcí 7 do činnosti. Čítač 50 impulsů udává ujetou vzdáleno-st d, to- jest integrál rychlosti, a po-tenciometr 51 rozdělený podle počtu n sekcí 7 a délky 1 každé sekce 7 udává celkovou velikost S plochy, na kterou byla kapalina rozprášena, podle vztahu

S = n.l. d

V případě použití snímače rychlosti upevněného na kole, který dodává impuls při každé o-táčce kola, není měnič 48 nutný a čítač 50 se připojí přímo к odporu 32a.

V potrubí 9 je mezi p-růtokoměrem 19 a sběrnou komůrkou 10 uspořádán obtoko-vý nebo tro-jcestný ventil 52, jehož druhý vý218569

stup je spojen vratným potrubím 53 se zásobníkem 3.

Regulace se provádí tímto způsobem:

Obsluha uvede v činnost požadovaný počet sekcí 7 rozstřikovací trouby 6 prostřednictvím spouštěcích ústrojí 28 a spustí motor traktoru, načež poháněči hřídel 38 začne pohánět čerpadlo 4 a kompresor 37. Generátor 20 signálu snímá na pomocném kolečku 25 rychlost pohybu rozstřikovače a vysílá proudový signál, který převodník 21 rychlost — množství mění na referenční signál, udávající požadované průtokové množství pro tuto· rychlost. Průtokoměr 19 snímá skutečné průtokové množství a vysílá sig nál, který po úpravě v dělicím bloku sestávajícím z odporu 32 a z cívek 30 a kotev 31 relé udává skutečné množství na sekci 7 rozstřikovací trouby 6. Rozdíl mezi těmito dvěma signály vysílá komparátor 16 do elektrického zesilovače 40, který podle smyslu tohoto rozdílu působí na jedno z obou elektromagnetických šoupátek 34, jež uvede v činnost jednu nebo druhou pístnici v motoru

15. Tím se přemístí lopatka 13 regulačního ventilu 11 ve směru otevření nebo uzavření. Jakmile nastane rovnováha, odpovídá průtokové množství požadované hodnotě příslušné okamžité rychlosti postřikovače.

Claims (3)

1. Rozstřikovač kapalin, na jehož mobilním rámu je uložen zásobník kapaliny, spojený s příčnou rozstřikovací troubou opatřenou tryskami potrubím, v němž je zapojeno čerpadlo a průtokoměr spojený s generátorem signálu průtoku, dále generátor signálu rychlosti pohybu spojený s kolem, a komparátor, jehož jeden vstup je spojen s generátorem signálu průtoku, druhý vstup přes regulátor s generátorem signálu rychlosti pohybu a výstup s čerpadlem, vyznačený tím, že trysky (8) rozstřikovací trouby (6) jsou seskupeny do sekcí (7) uložených napříč směru pohybu vedle sebe a opatřených spouštěcími ústrojími (28) a generátor (24) signálu průtoku je spojen s komparátorem (16) přes odpor (3'2) sestávající ze sekcí spojených se spouštěcími ústrojími (28), přičemž ke generátoru (20) signálu rychlosti je připojen počítač (144) plochy.

2. Rozstřikovač podle bodu 1, vyznačený tím, že každá sekce odporu (32) je zapojena paralelně ke kotvě (31), relé, jehož cívka (30) je zapojena v napájecím okruhu obsahujícím spínač (29) spojený se spouštěcím ústrojím (28).

^!3. Rozstřikovač podle bodu 1, vyznačený tím, že počítač (44) plo<chy obsahuje potenciometr (51) spojený s čítačem (50) impulsů připojeným к měniči (48) proudu na kmitočet, který je spojen s generátorem (20) signálu rychlosti přes odpor (22 a) sestávající ze sekcí zapojených paralelně, ke kotvám (31a) relé, jejichž cívky (30a) jsou zapojeny v napájecím okruhu obsahujícím spínače (29).