RU220453U1 - Device for spot application of liquid fertilizers - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использована для автоматической подачи удобрений на растения. Технической задачей полезной модели является уменьшение расхода удобрений, борьба с перенасыщением удобрением и загрязнением окружающей среды. При движении устройства в поле зрения видеокамеры находится один ряд посаженных растений. Когда на растении камера видит изменение цвета, электронный блок управления выдает команду на включение соответствующего распылителя через электромагнитную форсунку. Снижение расхода достигается тем, что подача удобрения осуществляется непосредственно для каждого растения индивидуально, а здоровые кусты не обрабатываются и не перенасыщаются удобрениями. The utility model relates to agricultural engineering and can be used to automatically supply fertilizers to plants. The technical objective of the utility model is to reduce fertilizer consumption, combat oversaturation with fertilizer and environmental pollution. When the device moves, one row of planted plants is in the field of view of the video camera. When the camera sees a change in color on a plant, the electronic control unit issues a command to turn on the corresponding sprayer through an electromagnetic nozzle. The reduction in consumption is achieved by the fact that fertilizer is supplied directly to each plant individually, and healthy bushes are not treated and are not oversaturated with fertilizers.

Description

Устройство для точечного внесения жидких удобрений относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано для автоматической подачи удобрений на растения.A device for point application of liquid fertilizers relates to agricultural machinery and can be used to automatically supply fertilizers to plants.

Известно устройство (патент RU 2129785, прототип) для управляемой борьбы с сорняками, относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано для автоматического управления подачей гербицида на сорняки.A device is known (patent RU 2129785, prototype) for controlled weed control, relates to agricultural engineering and can be used to automatically control the supply of herbicide to weeds.

Технической задачей полезной модели является уменьшение расхода гербицидов и загрязнения окружающей среды. При движении устройства в поле зрения цветной видеокамеры находятся все распылители опрыскивателя. Когда на участке поля, обрабатываемом одним распылителем, видеокамера видит зеленый цвет сорняка, анализатор изображения выдает команду на включение соответствующего распылителя через электроклапан. Анализатор выдает команды на поворот распылителя исполнительным механизмом, смещение его в пределах ширины его захвата и изменение угла его распыления. Снижение расхода гербицидов и защита окружающей среды достигается тем, что сравнительную оценку обрабатываемого участка осуществляют прицельно по цветным меткам на распылителях, установленных с возможностью перемещения их в поперечно-горизонтальной плоскости и наклона в вертикальной плоскости.The technical objective of the utility model is to reduce the consumption of herbicides and environmental pollution. When the device moves, all sprayer nozzles are in the field of view of the color video camera. When the video camera sees the green color of the weed in a section of the field treated by one sprayer, the image analyzer issues a command to turn on the corresponding sprayer through the solenoid valve. The analyzer issues commands to rotate the sprayer by the actuator, shift it within its working width and change its spray angle. Reducing the consumption of herbicides and protecting the environment is achieved by the fact that a comparative assessment of the treated area is carried out specifically using colored marks on sprayers installed with the ability to move them in a transverse horizontal plane and tilt them in a vertical plane.

Однако в известном устройстве система камер настроена лишь на распознавание зеленого цвета сорняков и не распознает другие цветовые спектры, что является недостатком. На разных стадиях развития, растения имеют широкий спектр цветов. И на данном устройстве тяжело различить сорняк и выращиваемую культуру. Также установка цветных видеокамер и электромагнитных форсунок на одной штанге не позволяет качественно сделать визуальный анализ растений и выполнить обработку исходного сигнала с необходимой скоростью.However, in the known device the camera system is configured only to recognize the green color of weeds and does not recognize other color spectra, which is a disadvantage. At different stages of development, plants have a wide range of colors. And on this device it is difficult to distinguish between the weed and the crop being grown. Also, installing color video cameras and electromagnetic nozzles on one boom does not allow for high-quality visual analysis of plants and processing of the original signal at the required speed.

Для устранения недостатка было решено внедрить дополнительную штангу с видеокамерами. Они позволят выявлять при сканировании болезни растений и передавать данные на электронный блок управления.To eliminate the shortcoming, it was decided to introduce an additional bar with video cameras. They will allow scanning to identify plant diseases and transmit data to the electronic control unit.

Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является уменьшение расхода жидких удобрений загрязнения и окружающей среды.The technical result provided by the given set of features is a reduction in the consumption of liquid fertilizers, pollution and the environment.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для точечного внесения жидких удобрений, включающем в себя самоходное транспортное средство, с установленной на нем емкостью, насос, регулятор давления, штангу с цветными видеокамерами, которая установлена перед передними колесами по ходу движения транспортного средства в поперечно-горизонтальной плоскости, электромагнитные форсунки, связанные с емкостью гидромагистралью через насос и регулятор давления, электронный блок управления связан с цветными камерами и электромагнитными форсунками, отличающееся тем, что дополнительно снабжено штангой, установленной за задними колесами по ходу движения транспортного средства, на которой закреплены электромагнитные форсунки.The technical result is achieved by the fact that in a device for spot application of liquid fertilizers, which includes a self-propelled vehicle with a container installed on it, a pump, a pressure regulator, a rod with color video cameras, which is installed in front of the front wheels in the direction of movement of the vehicle in the transverse direction. horizontal plane, electromagnetic injectors connected to the reservoir via a hydraulic line through a pump and pressure regulator, an electronic control unit connected to color cameras and electromagnetic injectors, characterized in that it is additionally equipped with a rod installed behind the rear wheels in the direction of travel of the vehicle, on which electromagnetic injectors are fixed .

Устройство состоит из транспортного средства, изображено на фиг. 1, перед передними колесами которого размещена штанга с видеокамерами, а за задними колесами штанга с электромагнитными форсунками по ходу движения транспортного средства. На транспортном средстве установлен электронный блок управления, также имеется емкость для удобрения 1, штанга с электромагнитными форсунками 2, штанги с цветными видеокамерами 3, цветные видеокамеры W1…W11, которые соединены с электронным блоком управления 4. Емкость 1 опрыскивателя с помощью гидромагистрали 5 через насос и регулятор давления 6 соединена со штангой 2, на которой установлены электромагнитные форсунки F1…F11.The device consists of a vehicle, shown in Fig. 1, in front of the front wheels of which there is a rod with video cameras, and behind the rear wheels there is a rod with electromagnetic nozzles in the direction of travel of the vehicle. The vehicle is equipped with an electronic control unit, there is also a container for fertilizer 1, a boom with electromagnetic nozzles 2, rods with color video cameras 3, color video cameras W1...W11, which are connected to the electronic control unit 4. Capacity 1 of the sprayer using a hydraulic line 5 through a pump and pressure regulator 6 is connected to rod 2, on which electromagnetic injectors F1...F11 are installed.

Работает устройство следующим образом. При движении устройства в направлении V в поле зрения каждой цветной видеокамеры W находится ряд с растениями R, видеоизображение поступает в электронный блок управления 4, где производится анализ растений с недостатком минеральных веществ по внешним признакам. После выявления данного растения электронный блок управления 4 подает сигнал на электромагнитную форсунку F. Удобрение поступает из емкости 1 в штангу с электромагнитными форсунками 2 через гидромагистраль 5 с помощью насоса и регулятора давления 6. После чего производится подача удобрений непосредственно к кусту с недостатком минеральных веществ. Расстояние между штангами S позволяет повысить точность визуального анализа растений и время для выполнения обработки исходного сигнала, что приводит к уменьшению расхода жидких удобрений и загрязнения окружающей среды. Установка одной цифровой камеры на каждый ряд высаженного растения, позволяет более точно провести анализ каждого куста.The device works as follows. When the device moves in direction V, in the field of view of each color video camera W there is a row of plants R, the video image enters the electronic control unit 4, where plants with a lack of mineral substances are analyzed based on external signs. After identifying this plant, the electronic control unit 4 sends a signal to the electromagnetic nozzle F. Fertilizer is supplied from container 1 to the rod with electromagnetic nozzles 2 through the hydraulic line 5 using a pump and pressure regulator 6. After which the fertilizer is supplied directly to the bush with a lack of minerals. The distance between the rods S allows you to increase the accuracy of visual analysis of plants and the time for processing the initial signal, which leads to a reduction in the consumption of liquid fertilizers and environmental pollution. Installing one digital camera on each row of planted plants allows for a more accurate analysis of each bush.

Claims (2)

1. Устройство для точечного внесения жидких удобрений, включающее в себя самоходное транспортное средство с установленной на нем емкостью, насос, регулятор давления, штангу с цветными видеокамерами, которая установлена перед передними колесами по ходу движения транспортного средства в поперечно-горизонтальной плоскости, электромагнитные форсунки, связанные с емкостью гидромагистралью через насос и регулятор давления, электронный блок управления связан с цветными камерами и электромагнитными форсунками, отличающееся тем, что дополнительно снабжено штангой, установленной за задними колесами по ходу движения транспортного средства, на которой закреплены электромагнитные форсунки.1. A device for spot application of liquid fertilizers, including a self-propelled vehicle with a container installed on it, a pump, a pressure regulator, a rod with color video cameras, which is installed in front of the front wheels in the direction of movement of the vehicle in the transverse-horizontal plane, electromagnetic nozzles, connected to the reservoir by the hydraulic line through a pump and a pressure regulator, the electronic control unit is connected to color cameras and electromagnetic injectors, characterized in that it is additionally equipped with a rod installed behind the rear wheels in the direction of travel of the vehicle, on which the electromagnetic injectors are fixed. 2. Устройство для точечного внесения жидких удобрений по п.1, отличающееся тем, что количество цветных видеокамер равно количеству электромагнитных форсунок.2. A device for spot application of liquid fertilizers according to claim 1, characterized in that the number of color video cameras is equal to the number of electromagnetic nozzles.