專利名稱:用于分配待被噴射到表面上的液體產(chǎn)品的裝置和方法
用于分配待被噴射到表面上的液體產(chǎn)品的裝置和方法本發(fā)明涉及用于分配待被噴射到表面(例如農(nóng)田)上的液體產(chǎn)品的裝置和方法。本發(fā)明可適用于農(nóng)田,以便向農(nóng)田噴射控制植物病害的液態(tài)產(chǎn)品,例如肥料或者除草劑、殺蟲(chóng)劑、殺真菌劑或其它形式的液態(tài)產(chǎn)品?,F(xiàn)有技術(shù)的分配裝置包括傳統(tǒng)的噴射桿或桿,噴射桿或桿包括多個(gè)連續(xù)管道,每個(gè)管道形成桿的縱向部段并且具有連接至噴嘴適于向目標(biāo)上噴射液體產(chǎn)品的供給入口和出口,所述目標(biāo)通常在地表或者植物上,大約70cm遠(yuǎn)。桿由泵供給以液體產(chǎn)品,泵從源處抽吸液體產(chǎn)品,并將液體產(chǎn)品分別排放至與管道的入口連接的多個(gè)供給管道中。通常,泵耦接于旁通閥,以便使供給管道上游的液體產(chǎn)品的壓力形成為與桿在農(nóng)田中的行進(jìn)速度的平方成正比,這確保了每單位處理表面所噴射的液體產(chǎn)品為恒定總流速。傳統(tǒng)的桿的長(zhǎng)度可能高達(dá)24m,甚至達(dá)到48m。在平坦的農(nóng)田上,桿也為水平的,且所有的噴嘴相對(duì)于地面位于相同的高度處。但是,許多農(nóng)田的地勢(shì)并不平坦,其具有起伏的區(qū)域,例如斜坡或堤、山峰、深谷等。因而,傳統(tǒng)的桿通常包括根據(jù)農(nóng)田的地形調(diào)整管道的高度的裝置,從而使得出口和相關(guān)的噴嘴彼此位于不同的高度處。但是,噴嘴之間的高度差異造成壓力差異,該壓力差異與相應(yīng)的噴嘴的液柱的高度和液體的密度有關(guān)。噴嘴的流速與壓力的平方根成正比,液體產(chǎn)品在每個(gè)噴嘴上的流速彼此不同,從而使得液體產(chǎn)品不均勻地噴射至每單位表面上。例如,在以下情況中,S卩,傳統(tǒng)的36m長(zhǎng)的直線桿在11%的傾斜度(banking)上移動(dòng)以便以1.5巴的平均壓力噴射密度為1.32的液體肥料,位于桿的下端處的噴嘴要比位于桿的上端處的噴嘴多吸入18%的液體肥料,因?yàn)閮蓚€(gè)噴嘴相差3.9m的高度,這致使這些噴嘴上的靜水力壓之間產(chǎn)生壓力差,所述靜水力壓分別為1.76巴和1.24巴。該流速差導(dǎo)致:在農(nóng)田中進(jìn)行處理時(shí)在兩個(gè)連續(xù)共享通道之間產(chǎn)生較大的不均勻性(在本實(shí)例中為18%),從而造成鄰近植物的生長(zhǎng)具有小于Im的差異。此外,某些標(biāo)準(zhǔn)要求在同一噴射操作時(shí)被噴射至單位表面上的液體產(chǎn)品的量具 有10%的最大差距。農(nóng)民通常要求該差距被限制至僅5%。本發(fā)明的一個(gè)目的便是解決上述提及的全部或者部分問(wèn)題。為此目的,本發(fā)明涉及一種用于分配待噴射到諸如農(nóng)田的表面上的液體產(chǎn)品的裝置,裝置包括用于噴射液體產(chǎn)品的桿,桿包括多個(gè)連續(xù)的管道,每個(gè)管道形成桿的縱向節(jié)段且具有:-至少一個(gè)入口端口,設(shè)計(jì)成與至少一個(gè)液體產(chǎn)品源流體連通;以及-至少一個(gè)出口端口,適于與至少一個(gè)噴嘴流體連通;裝置的特征在于,裝置進(jìn)一步包括:-傳感器,聯(lián)接(link,通信地連接)至相應(yīng)的管道,每個(gè)傳感器均適于測(cè)量物理參數(shù)(物理特性)以使得能夠確定兩個(gè)管道之間的壓力差,或者適于測(cè)量物理參數(shù)以使得能夠確定各管道內(nèi)的壓力;-多個(gè)構(gòu)件,設(shè)計(jì)成改變相應(yīng)的管道內(nèi)的壓力,每個(gè)構(gòu)件與至少一個(gè)入口端口流體連通;以及-至少一個(gè)控制單元,與傳感器相互連接,以估算在至少兩個(gè)管道之間的壓力差,控制單元與構(gòu)件相互連接,以便驅(qū)動(dòng)構(gòu)件,以降低述壓力差或使壓力相等。換言之,在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備中,構(gòu)件產(chǎn)生壓降,該壓降補(bǔ)償噴嘴之間的壓力差,所述壓力差通過(guò)接收由聯(lián)接至相應(yīng)的管道的傳感器獲得的測(cè)量值的控制單元估算。所測(cè)物理參數(shù)允許控制單元確定兩個(gè)通道之間的壓力差;該物理參數(shù)可能是諸如桿或者臂在水平位置形成的角度??商鎿Q地,所測(cè)物理參數(shù)允許控制單元確定相應(yīng)的管道內(nèi)的壓力;該物理參數(shù)可能是諸如管道內(nèi)的液體靜壓力。因此,根據(jù)本發(fā)明的裝置能夠限制壓力差,并且由此限制桿的噴嘴之間的液體產(chǎn)品的流速差,特別是限制由噴嘴在同一農(nóng)田上的表面上噴射的液體產(chǎn)品的體積的差。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,控制單元設(shè)計(jì)成驅(qū)動(dòng)構(gòu)件,以便將壓力差限制至小于10%,且優(yōu)選地限制至小于5%。因此,由于噴嘴的輸出流速正比于液體產(chǎn)品的壓力的平方根,該控制單元將流速差限制至小于5%,優(yōu)選地限制至小于2.5%。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,傳感器包括壓力傳感器,壓力傳感器優(yōu)選地附接于相應(yīng)的管道上。如此,傳感器直接提供相應(yīng)的管道內(nèi)的壓力的測(cè)量,這減少了必須由控制單元完成的計(jì)算量。因此控制單元獲得噴嘴之間的壓力差。將壓力傳感器附接于相應(yīng)的管道上使得能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)已有設(shè)備和桿的改造。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例, 傳感器包括至少一個(gè)傾角計(jì)。因而,高度差也可以由一個(gè)或多個(gè)傾角計(jì)測(cè)得的物理參數(shù)計(jì)算得到,且控制單元能夠由此推斷出噴嘴之間的壓力差。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,構(gòu)件包括用于限制液體產(chǎn)品的流動(dòng)的構(gòu)件,諸如針調(diào)節(jié)器、滑動(dòng)閘式閥、冰閘或比例電磁閥、或軟管夾。因而,該流量限制構(gòu)件能通過(guò)增加最上部的噴嘴處的液體靜壓力而產(chǎn)生用于補(bǔ)償高度差的壓降,這使得噴嘴之間的流速相等。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,至少一個(gè)流量限制構(gòu)件包括同軸地并列布置的兩個(gè)盤(pán),每個(gè)盤(pán)均穿設(shè)有孔,孔相對(duì)于盤(pán)的軸線不對(duì)稱,盤(pán)能夠在例如電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的作用下圍繞盤(pán)的共享軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。因而,該流量限制構(gòu)件使得能夠精確且快速地調(diào)節(jié)液體產(chǎn)品的流速。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,每個(gè)管道均聯(lián)接至傳感器,并且每個(gè)入口端口均與構(gòu)件流體連通。因而,控制單元具有用于每個(gè)管道的測(cè)量。進(jìn)而,壓力差的補(bǔ)償是特別精確的。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,桿進(jìn)一步包括連接導(dǎo)管,連接導(dǎo)管布置成使得兩個(gè)連續(xù)的管道通過(guò)一相應(yīng)的連接導(dǎo)管連接,并且使得連接導(dǎo)管形成裝備有串聯(lián)連接的多個(gè)管道的至少一個(gè)桿部分,桿包括桿部分中的一個(gè)或多個(gè)桿部分,所述一個(gè)或多個(gè)桿部分并聯(lián)布置,并且其中,至少一個(gè)構(gòu)件布置在串聯(lián)連接的管道之間。因此,該桿具有相對(duì)較小和較輕的結(jié)構(gòu),因?yàn)槠湫枰俚膶?dǎo)管。噴嘴能有利地由電信號(hào)或氣動(dòng)信號(hào)單獨(dú)或成組地致動(dòng)。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,裝置進(jìn)一步包括兩個(gè)供給導(dǎo)管,兩個(gè)供給導(dǎo)管分別耦接至布置在桿的每個(gè)端部處或布置在桿部分的每個(gè)端部處的兩個(gè)管道,其中,桿或每個(gè)桿部分還包括兩個(gè)構(gòu)件或兩個(gè)截止閥,每個(gè)構(gòu)件或截止閥被布置成選擇性地允許液體產(chǎn)品在相應(yīng)的供給導(dǎo)管中的流動(dòng)或被布置成產(chǎn)生預(yù)定壓降。因而,能夠以相對(duì)高的流速通過(guò)桿或每個(gè)桿部分的上端或者桿或每個(gè)桿部分的下端向桿或每個(gè)桿部分供給液體產(chǎn)品,這便于使每個(gè)管道內(nèi)的壓力相等,并因而使得由噴嘴噴射的流速相等。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,裝置進(jìn)一步包括多個(gè)供給導(dǎo)管,多個(gè)供給導(dǎo)管設(shè)計(jì)成并聯(lián)連接于至少一個(gè)液體產(chǎn)品源,每個(gè)供給導(dǎo)管與至少一個(gè)相應(yīng)的構(gòu)件流體連通,構(gòu)件優(yōu)選地耦接于相應(yīng)的供給導(dǎo)管的上游區(qū)域中。因此,控制單元能驅(qū)動(dòng)用于每個(gè)導(dǎo)管的構(gòu)件。進(jìn)而,壓力差的補(bǔ)償是特別精確的。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,至少兩個(gè)供給導(dǎo)管耦接至同一構(gòu)件。因此,這限制了所需構(gòu)件的數(shù)量。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,裝置還包括聯(lián)接至桿的至少一個(gè)致動(dòng)機(jī)構(gòu),并且所述至少一個(gè)致動(dòng)機(jī)構(gòu)適于改變桿的傾斜角,以便順應(yīng)所述表面的地形,尤其順應(yīng)其傾斜度。因此,裝置的桿能整體傾斜以適應(yīng)傾斜度。該致動(dòng)機(jī)構(gòu)(例如缸)可由液壓或者氣動(dòng)力驅(qū)動(dòng)。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,裝置還包括:-中間框架;`-多個(gè)移動(dòng)臂,每個(gè)移動(dòng)臂支撐至少一個(gè)管道;-位于中間框架與移動(dòng)臂之間的連接件,每個(gè)連接件允許移動(dòng)臂相對(duì)于中間框架圍相對(duì)樞轉(zhuǎn)。因此,該裝置的桿由獨(dú)立樞轉(zhuǎn)的多個(gè)臂組成,以順應(yīng)諸如深谷和山峰。在這種情況下,兩個(gè)相鄰管道的噴嘴能具有顯著的高度變化,但是根據(jù)本發(fā)明的裝置補(bǔ)償所造成的壓力差。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,裝置進(jìn)一步包括位于供給導(dǎo)管上游的供應(yīng)回路,供應(yīng)回路設(shè)計(jì)成與桿在表面上的移動(dòng)速度成正比地提取液體產(chǎn)品。因此,當(dāng)桿降速或加速時(shí),每單位表面上所噴射的液體產(chǎn)品的總體積保持恒定。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,傳感器的組和構(gòu)件的組中的至少一個(gè)形成通過(guò)總線相互連接的多路復(fù)用網(wǎng)絡(luò)。因此,信號(hào)或數(shù)據(jù)在控制單元與傳感器和/或構(gòu)件之間且利用包括少量導(dǎo)線的簡(jiǎn)化纜線而快速傳遞。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,每個(gè)傳感器和每個(gè)構(gòu)件被結(jié)合到一個(gè)相同部件中,部件的組利用同一纜線而在部件之間相互連接,形成多路復(fù)用網(wǎng)絡(luò)并提供電力。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,構(gòu)件進(jìn)一步結(jié)合用于截止流體進(jìn)入相關(guān)聯(lián)的管道中的裝置。此外,本發(fā)明涉及一種用于分配待噴射到諸如農(nóng)田的表面上的液體產(chǎn)品的方法,裝置包括用于噴射液體產(chǎn)品的桿,桿包括多個(gè)連續(xù)的管道,每個(gè)管道形成桿的縱向節(jié)段且具有:-至少一個(gè)入口端口,設(shè)計(jì)成與至少一個(gè)液體產(chǎn)品源流體連通;以及-至少一個(gè)出口端口,適于與至少一個(gè)噴嘴流體連通;方法的特征在于,方法包括以下步驟:
-測(cè)量物理參數(shù),使得能夠利用聯(lián)接至相應(yīng)的管道的多個(gè)傳感器確定相應(yīng)的管道內(nèi)的壓力;-通過(guò)控制單元估算至少兩個(gè)管道之間的壓力差,控制單元相對(duì)于每個(gè)傳感器集中或?qū)S糜诿總€(gè)傳感器,且控制單元與傳感器相互連接;-利用構(gòu)件改變相應(yīng)的管道內(nèi)的壓力,構(gòu)件分別與入口端口中的至少一個(gè)流體連通,且構(gòu)件根據(jù)壓力差而被控制單元驅(qū)動(dòng)。因此,根據(jù)本發(fā)明的方法使得能夠限制位于桿的噴嘴之間的液體產(chǎn)品的壓力差,因此能夠限制由那些噴嘴噴射至同一農(nóng)田的單位表面上的液體產(chǎn)品的體積差異。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,根據(jù)本發(fā)明的方法進(jìn)一步包括以下步驟:-檢查管道處的壓力是否高于預(yù)定閾值,優(yōu)選為0.5巴;-如果壓力高于預(yù)定閾值,正常驅(qū)動(dòng)與管道相對(duì)應(yīng)的構(gòu)件;以及-如果壓力低于預(yù)定閾值,使與管道相對(duì)應(yīng)的構(gòu)件保持其先前狀態(tài),且優(yōu)選地,使構(gòu)件具有最大流動(dòng)截面。因此,當(dāng)每個(gè)噴嘴均裝備有防溢系統(tǒng)時(shí),在彈簧上裝配有膜,則管道之間的壓力差的估算可說(shuō)明通過(guò)防溢系統(tǒng)產(chǎn)生的剩余背壓。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,根據(jù)本發(fā)明的方法進(jìn)一步包括以下步驟:-執(zhí)行根據(jù)前面所述的具有壓力傳感器的裝置;-將裝置與壓力或流量調(diào)節(jié)單元相關(guān)聯(lián),流量調(diào)節(jié)單元設(shè)計(jì)成根據(jù)裝置在表面上的前進(jìn)速度來(lái)調(diào)整所噴射的液體產(chǎn)品的總流速;-利用控制單元定期地計(jì)算由傳感器測(cè)得的壓力的平均值與由調(diào)節(jié)單元產(chǎn)生的壓力之間的差值;以及-驅(qū)動(dòng)每個(gè)構(gòu)件,以便保持差值小于預(yù)定閾值。因而,這避免了由控制單元的漂移或“占用(seizing)”造成的裝置的壓力升高,因?yàn)閮?yōu)選通過(guò)壓力降低來(lái)完成調(diào)節(jié),然后僅當(dāng)有必要時(shí)壓力增加。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,在開(kāi)口速度大于閉合速度的情況下驅(qū)動(dòng)每個(gè)構(gòu)件。因而,這避免了由控制單元的漂移或“失控(runaway)”造成的裝置的壓力升高,因?yàn)閮?yōu)選通過(guò)壓力降低來(lái)通過(guò)每個(gè)構(gòu)件來(lái)完成壓降的調(diào)節(jié),然后僅當(dāng)有必要時(shí)壓力增加。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法進(jìn)一步包括以下步驟:如果由傳感器測(cè)得的物理參數(shù)確定在目標(biāo)管道內(nèi)的壓力異常地且同時(shí)地不同于兩個(gè)相鄰管道中的壓力,則利用控制單元產(chǎn)生識(shí)別目標(biāo)管道的信號(hào),以便通知操作者目標(biāo)管道中或目標(biāo)管道附近發(fā)生了阻塞,諸如在過(guò)濾器和/或噴嘴處發(fā)生了阻塞。作為異常差異的實(shí)例,相鄰管道中的壓力可均超過(guò)目標(biāo)管道中的壓力,或者相反地,可均低于目標(biāo)管道中的壓力。因此,操作者更快速且更精確地執(zhí)行校正維修。這個(gè)壓力差可以設(shè)定在一重要的值。可能發(fā)生兩種阻塞:如果安裝在管道上的過(guò)濾器被阻塞,目標(biāo)管道內(nèi)的壓力就相對(duì)于相鄰管道內(nèi)的壓力異常地降低。相反地,如果噴嘴阻塞,目標(biāo)通道內(nèi)的壓力相對(duì)于相鄰管道內(nèi)的壓力異常地升高。在這兩種情況下,識(shí)別目標(biāo)管道的信號(hào)告知操作者有關(guān)阻塞的信息。該方法可在具有串聯(lián)管道的桿 中和具有并行管道的桿中實(shí)施。通過(guò)以下描述可理解本發(fā)明及其優(yōu)勢(shì),以下描述僅作為非限制性實(shí)例,并且以下描述參考附圖進(jìn)行,附圖中:
圖1為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的裝置的示意性(因而沒(méi)有刻度)視圖;圖2為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的裝置的類似于
圖1的視圖;圖3為設(shè)計(jì)成裝配
圖1或2所示裝置的流量限制構(gòu)件的橫截面圖;圖4為根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的裝置的類似于
圖1的視圖;以及圖5為根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的裝置的類似于
圖1的視圖。
圖1示出了分配液體產(chǎn)品2的裝置1,液體產(chǎn)品被容納于容器3中且其必須被噴射至表面4 (比如田地)上。裝置I包括用于噴射液體產(chǎn)品2的噴桿或噴射桿或桿5。桿5由底架5.1和輪5.2支撐在表面4上滾動(dòng)。輪5.2沿沒(méi)有種子或植物的直線行進(jìn)。比如,桿5能具有大約36m的長(zhǎng)度L5。在本申請(qǐng)中,“液體產(chǎn)品”指包括液相的產(chǎn)品。液體產(chǎn)品2可以為任意性質(zhì)的,例如控制植物病害的產(chǎn)品,比如肥料或除草殺蟲(chóng)劑、殺蟲(chóng)劑、殺真菌劑等類型。桿5包括九個(gè)管道,其中一個(gè)管道在
圖1中用標(biāo)號(hào)6表示,且這些管道在桿5的長(zhǎng)度L5的縱向方向X5上是連續(xù)的。在
圖1的實(shí)例中,這九個(gè)管道相對(duì)于縱向方向X5共線。管道6和等同裝置由底架5.1支撐。因?yàn)榫艂€(gè)管道是類似的,因此上述相對(duì)于
圖1對(duì)管道6的相應(yīng)描述可類推到
圖1中示出的其他八個(gè)管道。管道6形成桿5的縱向部段。部段的長(zhǎng)度通常為3m、3.5m或4m,該長(zhǎng)度由噴撒者限定。管道6具有一個(gè)入口 7和八個(gè)出口。如下文所述,入口 7由設(shè)計(jì)成與容器3流體連通的端口形成。八個(gè)出口由適于分別與噴嘴8流體連通的八個(gè)端口形成,所述八個(gè)端口通常在縱向方向X5上間隔50cm。噴嘴8和等同裝置使得向表面4 (該表面形成目標(biāo))上噴射液體產(chǎn)品。所述目標(biāo)可以是地面或者植物。噴嘴8距表面4的距離H5(其垂直于縱向方向X5測(cè)得)優(yōu)選地為70cm,更通常地是在40cm至100cm之間變化。
圖1的實(shí)例中,表面4具有一個(gè)大約11%的傾斜度,
圖1中用A4有意地放大表示。設(shè)備I包括致動(dòng)機(jī)構(gòu)(未示出),致動(dòng)機(jī)構(gòu)聯(lián)接至桿5且適合于改變桿5的傾斜角以便順應(yīng)表面4的地形(具體是其傾斜度)。此致動(dòng)機(jī)構(gòu)可能由液壓缸形成。因?yàn)闂U5的長(zhǎng)度L5大概為36m,所以桿5在位于桿5的橫向端處的噴嘴之間的高度差 H5.A4 為 3.6m。裝置I還包括九個(gè)聯(lián)接至相應(yīng)的管道的壓力傳感器。在
圖1中,管道6聯(lián)接至壓力傳感器9。因?yàn)檫@9個(gè)壓力傳感器相類似,因此下文相對(duì)于
圖1提供的壓力傳感器9的描述可以推廣至
圖1所示的其它八個(gè)壓力傳感器。壓力傳感器9形成適合于測(cè)量物理參數(shù)的傳感器,使得可以確定與之相聯(lián)接的管道6中的壓力。
圖1所示的示例中,每個(gè)壓力傳感器9或等同裝置由穩(wěn)壓器或恒壓器構(gòu)成。每個(gè)壓力傳感器9或等同裝置附接在相應(yīng)的管道6上。裝置1還包括供給導(dǎo)管10,供給導(dǎo)管的下游與管道6的入口 7以及等同裝置相耦接。供給導(dǎo)管10用于為管道6提供液體產(chǎn)品2。在每個(gè)供給導(dǎo)管10的上游,耦接有截止閥13,該截止閥允許或阻礙液體產(chǎn)品在相應(yīng)的供給導(dǎo)管10中的流動(dòng)。如
圖1所示的示例中,每個(gè)截止閥13由電磁閥或其它電動(dòng)閥構(gòu)成。泵14安裝在容器3的下游,以便對(duì)液體產(chǎn)品2加壓,從而設(shè)定為啟動(dòng)狀態(tài)。泵14用于對(duì)液體產(chǎn)品2加壓以確保其流動(dòng)至噴嘴8,因此設(shè)定為啟動(dòng)狀態(tài)。
供給導(dǎo)管10被設(shè)計(jì)成通過(guò)泵14和相應(yīng)的截止閥13而并聯(lián)至容器3.
在本申請(qǐng)中,動(dòng)詞“耦接”、“連接”、“供應(yīng)”及其變形詞涉及在兩個(gè)遠(yuǎn)距離元件之間的流體連通,即,液體流動(dòng)。此外,術(shù)語(yǔ)“上游”和“下游”指液體產(chǎn)品在根據(jù)本發(fā)明的裝置中從液體產(chǎn)品源至噴嘴中的出口的流動(dòng)的方向。此外,裝置I包括用于液體產(chǎn)品2的流量限制構(gòu)件11。構(gòu)件11設(shè)計(jì)成產(chǎn)生不同的壓降,以便改變相應(yīng)的管道6內(nèi)的壓力和使相應(yīng)的管道內(nèi)的壓力相等。流量限制構(gòu)件可包括針調(diào)節(jié)器、滑動(dòng)閘式閥、冰閘(ice sluices,水閘)或比例電磁閥、或軟管夾。特殊構(gòu)件11的結(jié)構(gòu)在下文中相對(duì)于圖3進(jìn)行描述。每個(gè)構(gòu)件11在下游通過(guò)導(dǎo)管10耦接于管道6的入口 7,并且在上游通過(guò)截止閥13稱接于導(dǎo)管16。每個(gè)構(gòu)件11在相應(yīng)的供給導(dǎo)管6的上游部分連接,尤其在
圖1的示例的供給導(dǎo)管的上游端部處連接。每個(gè)構(gòu)件11通過(guò)供給導(dǎo)管10而與入口 7流體連通。換言之,每個(gè)供給導(dǎo)管10與至少一個(gè)構(gòu)件11流體連通。在
圖1的示例中,每個(gè)管道6與壓力傳感器9相聯(lián)接,且入口 7與構(gòu)件11流體連通。在一個(gè)有利的實(shí)施例中,作為對(duì)截止閥13的替代,構(gòu)件11自身執(zhí)行用于管道6的供給中斷功能,形成單個(gè)部件。在該實(shí)施例中,每個(gè)構(gòu)件11直接在上游直接耦接于共享導(dǎo)管16。裝置I還包括控制單元12,該控制單元與傳感器9相互連接,以便估計(jì)至少兩個(gè)管道6之間的壓力差??刂茊卧?2還與構(gòu)件11相互連接,以便根據(jù)控制單元12評(píng)估的壓力差驅(qū)動(dòng)構(gòu)件。控制單元12可放置在桿5上或遠(yuǎn)離桿5,例如,控制單元可放置在引擎上(未示出),所述引擎支撐桿5的底 架。此處控制單元12設(shè)計(jì)成驅(qū)動(dòng)構(gòu)件11以便將壓力差限制至10%,并且優(yōu)選地限制至
小于5% ο在本申請(qǐng)中,動(dòng)詞“相互連接”及其變形詞涉及電、磁或電磁信號(hào)的傳輸。這種信號(hào)傳輸可以在具有或沒(méi)有線纜的情況下完成,并使用直接或間接相互連接,即,不使用部件、或使用一個(gè)或多個(gè)部件完成。在
圖1中,傳感器9以及等同裝置與控制單元12之間的信號(hào)傳遞由虛線12.1表示,控制單元12與構(gòu)件11之間的信號(hào)傳遞由虛線12.2表示。在
圖1的示例中,壓力傳感器9的組通過(guò)總線形成相互連接的多路復(fù)用網(wǎng)絡(luò)。類似地,構(gòu)件11的組通過(guò)總線形成相互連接的多路復(fù)用網(wǎng)絡(luò)。因此,利用總線實(shí)現(xiàn)沿著線12.1或12.2的信號(hào)傳遞。該總線使得可將電線的數(shù)量限制為大體上四個(gè),這形成輕的、成本低的易于安裝和維護(hù)的網(wǎng)絡(luò)。旁通閥15 (其已知用于DPA調(diào)節(jié))連接至泵14的下游。旁通閥15—方面利用共享導(dǎo)管16連接至截止閥13和/或構(gòu)件11,另一方面利用回流管連接至容器3、或直接連接于泵14的上游,以便將液體產(chǎn)品2的一部分引導(dǎo)通過(guò)旁通閥而返回。旁通閥15用于與桿5在表面4上的移動(dòng)速度成比例地調(diào)節(jié)液體產(chǎn)品2的流速。因此,位于共享導(dǎo)管16下游的整個(gè)供應(yīng)回路以與桿5在表面4上的移動(dòng)速度成比例地提取液體產(chǎn)品2,即以DPA提取。
在運(yùn)行中,根據(jù)本發(fā)明的用于分配待噴射至表面4上的液體產(chǎn)品2的方法包括測(cè)量物理參數(shù)的步驟,使得可以利用連接至各個(gè)管道6的傳感器9來(lái)確定各個(gè)導(dǎo)管6內(nèi)的壓力。在傳感器9的情況下,該物理參數(shù)直接為相應(yīng)的管道6內(nèi)的壓力。然后,在根據(jù)本發(fā)明的方法中,兩個(gè)管道6之間的壓力差利用與壓力傳感器9相互連接的控制單元12來(lái)估算。在
圖1的示例中,高度差H5.A4使得位于桿5的上橫向端和下橫向端處的管道之間的壓力差超過(guò)0.5巴。其次,根據(jù)先前估算的壓力差,控制單元12驅(qū)動(dòng)構(gòu)件11以改變相應(yīng)的管道6內(nèi)的壓力,以便使這些壓力接近于這些壓力(不包括低于預(yù)定閾值的壓力)的平均值。壓力進(jìn)行定期測(cè)定,以便逐漸減小由桿5 (其在表面上向前移動(dòng))的傾斜變化造成的壓力差。由泵14產(chǎn)生的平均壓力由旁通閥15在共享導(dǎo)管16中控制,以便確?!傲魉僬扔谇斑M(jìn)速度”(D6bit Proportionnel I’Avancement,DPA),例如液體產(chǎn)品 2 的 120L/h 的DPA。整個(gè)桿5上的流通過(guò)構(gòu)件I而均勻地在噴嘴8中分配,且與角A4(該角形成表面4的傾斜度)無(wú)關(guān)。因此,無(wú)論表面4的地形如何變化,每個(gè)管道8或等同裝置在表面4的單位表面上噴射等量的液體產(chǎn)品2的流,比如以120L/h噴射。
此外,根據(jù)本發(fā)明的方法,控制單元12可執(zhí)行以下步驟:-檢查壓力差是否超過(guò)預(yù)定閾值,例如為0.5巴,所述預(yù)定閾值代表由裝備噴嘴的防溢系統(tǒng)的最大剩余背壓;-如果壓力差超過(guò)預(yù)定閾值,驅(qū)動(dòng)構(gòu)件11;以及-如果壓力差低于預(yù)定閾值,保持構(gòu)件11處于它們的先前狀態(tài);可替換地,構(gòu)件可以打開(kāi)至最大以消除任何限制,這使它們?yōu)橹蟮牟僮髯鰷?zhǔn)備。需要指出的是,裝置I的某些部件(尤其是壓力傳感器9和構(gòu)件11)可連接于已有的桿以實(shí)現(xiàn)對(duì)桿的改造。利用簡(jiǎn)單的供電配置,整個(gè)裝置可安裝在待改造的桿上,而與任何已有驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)或電氣系統(tǒng)或電調(diào)節(jié)系統(tǒng)無(wú)關(guān)。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的裝置101。由于裝置101類似于裝置1,所以除了下文描述的差異之外,相對(duì)于
圖1在上文對(duì)裝置I的描述均可推移至裝置101。裝置101的在結(jié)構(gòu)或功能上與裝置I的元件類似或?qū)?yīng)的元件具有增加了 100的相同標(biāo)號(hào)。因此,該實(shí)施例限定了液體產(chǎn)品102、容器103、表面104、具有輪105.2的桿105、導(dǎo)管106、入口 107、噴嘴108、供給管道110、構(gòu)件111、控制單元112、截止閥113、泵114、旁通閥115、共享導(dǎo)管116和回流管117。裝置101區(qū)別于裝置1,因?yàn)闂U105底架具有變化的幾何形狀,即,其包括中間框架105.4以及兩個(gè)移動(dòng)臂105.3和105.5、以及在中間框架105.4與移動(dòng)臂105.3和105.5之間的連接裝置118.1和118.2。每個(gè)連接裝置118.1和118.2允許中間框架105.4與每個(gè)移動(dòng)臂105.3和105.5之間的相對(duì)樞轉(zhuǎn),其中連接裝置例如由液壓缸形成。在圖2的示例中,中間框架支承一節(jié)段(segment),且每個(gè)移動(dòng)臂105.3和105.5支撐4個(gè)管道6和等同
裝置因此,桿105可順應(yīng)表面104的更復(fù)雜地形,使得可以保持與目標(biāo)的基本上恒定的距離,這提高了液體產(chǎn)品102的噴射的均勻性,且在有風(fēng)的情況下,防止最小的滴劑被朝向其它農(nóng)作物噴送。
在圖2的示例中,表面104由深谷構(gòu)成,其中心區(qū)域基本上水平,且其橫向部分形成的相應(yīng)的大約為11%和5%的傾斜度A014.1和A104.2。此外,裝置101不同于裝置1,因?yàn)榭刂茊卧?12在桿5上。控制單元112緊固在桿5的中間框架105.4上。根據(jù)一個(gè)可替換實(shí)施例,裝置I也可和控制單元12 —起在中間框架上構(gòu)建。此外,裝置101與裝置I的不同在于,用于測(cè)量物理參數(shù)的每個(gè)傳感器使得可以確定相應(yīng)的導(dǎo)管106內(nèi)的壓力,傳感器由傾角計(jì)109構(gòu)成。每個(gè)傾角計(jì)109聯(lián)接至相應(yīng)的導(dǎo)管106。在這種情況下,每個(gè)傾角計(jì)109緊固在相應(yīng)的移動(dòng)臂105.3和105.5上。在本申請(qǐng)中,術(shù)語(yǔ)“聯(lián)接”和其變形詞表示傳感器安裝在至少一個(gè)管道中或與至少一個(gè)管道相關(guān)聯(lián)。因此,在裝置I中,壓力傳感器9與管道6流體連通,在這種情況下,壓力傳感器直接螺紋連接(tapped)在管道6上。在裝置101中,傾角計(jì)109簡(jiǎn)單地固定或安裝在導(dǎo)管106上??商鎿Q地,傾角計(jì)109可安裝在移動(dòng)臂上,進(jìn)而與導(dǎo)管106相關(guān)聯(lián)。每個(gè)傾角計(jì)109測(cè)量由相應(yīng)的移動(dòng)臂105.3和105.5在水平面上由于傾斜度A104.1和A104.2而形成的角度。控制單元112計(jì)算兩個(gè)導(dǎo)管106之間的高度差,然后根據(jù)傾斜度A104.1和A104.2、 液體產(chǎn)品102的密度、導(dǎo)管106相對(duì)于其它導(dǎo)管106的位置來(lái)計(jì)算這些導(dǎo)管106之間的壓力差。然后,這些控制單元112能夠根據(jù)先前估算的壓力差而驅(qū)動(dòng)構(gòu)件111,以改變不同的各個(gè)導(dǎo)管內(nèi)的壓力和使不同的各個(gè)導(dǎo)管內(nèi)的壓力相等。圖3示出了流量限制構(gòu)件11,流量限制構(gòu)件設(shè)計(jì)成裝備裝置I或101。構(gòu)件11包括與共享軸線11.3同軸地并列布置的兩個(gè)盤(pán)11.1和11.2。每個(gè)盤(pán)11.1或11.2穿設(shè)有端口 11.4或11.5,所述端口相對(duì)于共享軸線11.3非對(duì)稱??商鎿Q地,每個(gè)端口可為除了半圓以外的形狀,例如橢圓形、長(zhǎng)方形、細(xì)長(zhǎng)形或偏心圓形開(kāi)口。盤(pán)11.1和11.2可繞著它們的共享軸線11.3旋轉(zhuǎn)。為此,盤(pán)11.2的周圍設(shè)置有齒,其形成用圓軸線示出的嚙合部11.6。嚙合部11.6設(shè)計(jì)成由圖3中的軸線圖示的蝸桿
11.7驅(qū)動(dòng)。蝸桿11.7形成用于盤(pán)11.1和11.2的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件。當(dāng)盤(pán)11.1和11.2相對(duì)彼此旋轉(zhuǎn)時(shí),其端口 11.4和11.5根據(jù)盤(pán)11.1和11.2的旋轉(zhuǎn)角度而或多或少地重疊,以便限定可變流橫截面11.8。這樣,該組件形成被設(shè)計(jì)為改變相應(yīng)的管道中的壓力的和使相應(yīng)的管道中的壓力相等的構(gòu)件11。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的裝置201。由于裝置201類似于裝置1,因而除了下文描述的差異,上文中相對(duì)于
圖1對(duì)裝置I的描述均可推廣至裝置201。裝置201的在結(jié)構(gòu)或功能上與裝置I的元件類似或?qū)?yīng)的元件具有增加了 200的相同標(biāo)號(hào)。從而,該實(shí)施例限定了液體產(chǎn)品202、容器203、具有角A204的表面204、桿205、管道206、入口 207、噴嘴208、供給導(dǎo)管210、構(gòu)件211、控制單元212、截止閥213、泵214、旁通閥215和回流管217。裝置201與裝置I的不同在于,桿205還包括連接導(dǎo)管218,連接導(dǎo)管設(shè)置成使得兩個(gè)連續(xù)的管道206通過(guò)相應(yīng)的連接導(dǎo)管218連接。換言之,形成桿205的縱向節(jié)段的管道206串聯(lián)安裝。與此相反,分別在
圖1和圖2中出現(xiàn)出的管道6和106則并聯(lián)排列。每個(gè)構(gòu)件211被安裝在兩個(gè)連續(xù)的管道206之間。為了便于理解圖4,構(gòu)件211示出在連接管道218之上。但是,有利的是,每個(gè)構(gòu)件211直接布置在相應(yīng)的連接導(dǎo)管218的中央部分上。在圖4的示例中,每個(gè)構(gòu)件211均由流量限制器形成。
此外,裝置201與裝置I存在不同,因?yàn)樗€包括兩個(gè)供給導(dǎo)管210。供給導(dǎo)管210分別被耦接到布置在桿205的每個(gè)端部處的兩個(gè)管道206上,即分別在圖4的右側(cè)和左側(cè)。此外,桿205包括兩個(gè)截止閥213。每個(gè)截止閥213設(shè)置成選擇性地允許到液體產(chǎn)品202流到相應(yīng)的供給導(dǎo)管210中。每個(gè)截止閥213都由控制單元212驅(qū)動(dòng)。此外,裝置201與裝置I不同,原因在于裝置201缺少位于旁通閥215下游的共享導(dǎo)管。根據(jù)本發(fā)明的方法,在操作過(guò)程中,表面204可以有一個(gè)傾斜度,它由圖4中的角A204來(lái)體現(xiàn)。在桿205的節(jié)段之間沒(méi)有鉸接的情況下,桿205的兩端處于不同的高度上。換言之,桿205具有下端和上端。在上端和下端之間會(huì)產(chǎn)生壓力差,并且在每個(gè)管道206之間也會(huì)產(chǎn)生壓力差。聯(lián)接至相應(yīng)的管道206的壓力傳感器209確定每個(gè)管道206中的壓力??商鎿Q地,傾角計(jì)也使修改管道206之間的壓力差成為可能。然后,控制單元212計(jì)算兩個(gè)管道206之間的壓力差。接著,控制單元212驅(qū)動(dòng)構(gòu)件211,以便根據(jù)先前評(píng)估的壓力差來(lái)改變管道206內(nèi)的壓力。為此,構(gòu)件211形成通過(guò)總線212.1和212.2相互連接的多路復(fù)用網(wǎng)絡(luò)。對(duì)于沿桿205的恒定傾斜角A204,構(gòu)件211被驅(qū)動(dòng),從而每個(gè)構(gòu)件均產(chǎn)生足夠的壓降來(lái)平衡在相應(yīng)的管道206中的上游的平均壓力以及在導(dǎo)管210中的下游的平均壓力。構(gòu)件211的驅(qū)動(dòng)通過(guò)傾角計(jì)或者相應(yīng)的壓力傳感器209 (特別是那些直接位于上游和下游位置的傾角計(jì)或壓力傳感器)的測(cè)量來(lái)實(shí)現(xiàn),并且接下來(lái),由總線212.1和212.2表示的控制單元212完成計(jì)算。`因此,例如,在管道206是相同的、且桿205是直線形的、且傾斜度為傾斜角A204的情況下,所有的構(gòu)件211將它們的通道部分限制在非常相似的比例,以形成相同的壓降,因此由它們相似的高度差異在管道206之間形成相同的大氣壓力差。由每個(gè)構(gòu)件211接連產(chǎn)生的壓降從桿205的頂端累積到末端,這平衡了所有管道206之間的平均壓力。當(dāng)每個(gè)管道中的壓力彼此相等時(shí),每個(gè)噴嘴208或等同裝置在每單位表面204上噴射相同的液體產(chǎn)品流202,例如120L/h,與表面204的地形的變化無(wú)關(guān)。有利的是,位于最低高度處(在圖4右側(cè))的截止閥213被關(guān)閉或基本上被關(guān)閉。但是,在圖的左側(cè),最上面的截止閥213是完全打開(kāi)的,這有利于構(gòu)件211的驅(qū)動(dòng)。當(dāng)表面是水平的,兩個(gè)截止閥被完全重新打開(kāi)。圖5示出了根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的裝置301。由于裝置301類似于裝置201,因此除了下文描述的差異之外,相對(duì)于圖4在上文對(duì)裝置201的描述均可推廣至裝置301。裝置301的在結(jié)構(gòu)或功能上與裝置201的元件類似或?qū)?yīng)的元件具有增加了 300的相同標(biāo)號(hào)。從而,該實(shí)施例限定了液體產(chǎn)品302、容器303、具有角A304的表面304、桿305、管道306、入口 307,噴嘴308、供給導(dǎo)管310、構(gòu)件311、控制單元312、泵314、旁通閥315和回流管317。裝置201與裝置201的不同在于,作為對(duì)截止閥213的替代,桿305包括布置在桿305的每個(gè)端部處的限制器311.1和311.2。每個(gè)構(gòu)件311.1或311.2由控制單元312驅(qū)動(dòng)。每個(gè)構(gòu)件311.1或311.2由類似于構(gòu)件311的流量限制器形成。
最低的構(gòu)件311.2大大限制了其流動(dòng)截面,以便生成壓降來(lái)用于補(bǔ)償桿305的傾斜度A304的全部,或者補(bǔ)償桿的一部分的(如果可用的話)。在本發(fā)明中,管道或節(jié)段306是完全相同的,壓降至少等于由位于較高處的所有其它構(gòu)件311加上一個(gè)單位所產(chǎn)生的壓降的總和。換言之,如果桿305包括N個(gè)管道306,且因此有(N-1)個(gè)位于桿305的節(jié)段之間的中間構(gòu)件311,控制單元312驅(qū)動(dòng)最低的構(gòu)件311.2,從而其產(chǎn)生的壓降大于或等于由所有中間構(gòu)件311產(chǎn)生的壓降的N倍。如果表面304為水平的,構(gòu)件311.1和311.2最大程度地打開(kāi),由于壓力事實(shí)上在全部管道306中又變得相同,這能夠在桿305的每個(gè)端部處供給以相同的流量,或者在每個(gè)桿部分供給以相同的流量(如果可用的話)。此外,在圖5的示例中,每個(gè)構(gòu)件311的開(kāi)口速度大于閉合速度,例如利用驅(qū)動(dòng)信號(hào)。在開(kāi)口速度大于閉合速度的情況下,控制單元驅(qū)動(dòng)每個(gè)構(gòu)件311,使得優(yōu)選通過(guò)壓力降低而完成調(diào)節(jié),然后僅當(dāng)有必要時(shí)壓力增加。從而避免了由于控制單元312的漂移或“失控”造成的裝置中的壓力增加。換言之,為了獲得全部管道306中的壓力平衡,在試圖增加之前,控制單元312首先試圖降低每個(gè)管道中的壓力,降低由其構(gòu)件311造成的壓降。因而,管道中的平均壓力趨向于變得盡可能接近導(dǎo)管310中的供給壓力。
根據(jù)本發(fā)明的未示出的其它實(shí)施例,單獨(dú)或根據(jù)任何技術(shù)上允許的組合考慮:-上述所有三個(gè)功能(壓力傳感器、流量限制器和電子驅(qū)動(dòng)卡(S卩,控制單元變?yōu)榉珠_(kāi)的)、和潛在的第四功能(節(jié)段的截止)被設(shè)置在單個(gè)位置中(在每個(gè)管道/節(jié)段的入口處),并優(yōu)選地位于一集成部件中(以降低成本)。該集成允許明顯的成本降低。所有集成的部件之間通過(guò)相同的纜線相互連接,形成多路復(fù)用網(wǎng)絡(luò)總線并提供電力。有利地,這些集成的多功能構(gòu)件被直接布置在桿上,這使得它們非常容易地適于所使用的桿。-傳感器包括至少一個(gè)傾角計(jì),所述至少一個(gè)傾角計(jì)直接安裝在相應(yīng)的管道上或中間框架上或桿的臂中的至少一個(gè)臂上。在非鉸接的桿(其因而具有相對(duì)于農(nóng)田的單個(gè)傾角)的情況下,該單個(gè)傾角允許控制單元通過(guò)計(jì)算確定每個(gè)管道中的壓力。-類型10的供給管道中的至少兩個(gè)在它們相應(yīng)的截止閥的上游與相同類型11的構(gòu)件流體連通,以便同時(shí)地改變多個(gè)管道內(nèi)的壓力,這限制了所需構(gòu)件的數(shù)量。-管道的數(shù)量在3至30之間,優(yōu)選地在5至25之間。-可變幾何臂的數(shù)量在2至6之間,優(yōu)選為2。-傳感器包括適于確定多個(gè)對(duì)應(yīng)導(dǎo)管距離地面的高度的傳感器。-控制單元設(shè)計(jì)成解析和/或推斷由僅安裝在某些選定的管道中的傳感器完成的壓力測(cè)量。在這樣的替代方案中,不必要在所有管道中均安裝傳感器。-桿包括多個(gè)桿部分(比如兩個(gè)),所有多個(gè)桿部分并聯(lián)安裝,并從而被提供動(dòng)力,每個(gè)桿部分均具有多個(gè)使用連接導(dǎo)管而串聯(lián)的多個(gè)管道,其中每個(gè)連接導(dǎo)管均連接至兩個(gè)管道。-如果由傳感器測(cè)得的物理參數(shù)確定在目標(biāo)管道中的壓力異常地且同時(shí)地不同于兩個(gè)相鄰管道中的壓力(這些壓力比如都較高或者都較低),控制單元產(chǎn)生識(shí)別目標(biāo)管道的信號(hào),以便通知操作者目標(biāo)管道內(nèi)或附近(比如附接在所述目標(biāo)管道上的過(guò)濾器和/或噴嘴)發(fā)生了阻塞。-根據(jù)本發(fā)明的裝置與所謂的DPA (流速正比于前進(jìn)速度)調(diào)節(jié)單元相關(guān)聯(lián),所述調(diào)節(jié)單元調(diào)整壓力或流速,以根據(jù)裝置在所述表面上的移動(dòng)速度來(lái)調(diào)節(jié)噴射的液體產(chǎn)品的總流速??刂茊卧ㄆ谟?jì)算一方面由每個(gè)傳感器上測(cè)得的壓力的平均值與另一方面由所述調(diào)節(jié)單元產(chǎn)生的壓 力之間的差值。然后,控制單元驅(qū)動(dòng)每個(gè)構(gòu)件以便保持上述差值小于預(yù)定閾值。
權(quán)利要求
1.一種用于分配待噴射到諸如農(nóng)田的表面(4 ;104 ;204 ;304)上的液體產(chǎn)品(2 ;102 ;202 ;302)的裝置(I ;101 ;201 ;301),所述裝置(I ;101 ;201 ;301)包括用于噴射所述液體產(chǎn)品(2 ;102 ;205 ;305)的桿(5 ;105 ;205 ;305),所述桿(5 ;105 ;205 ;305)包括多個(gè)連續(xù)的管道(6 ;106 ;206 ;306),每個(gè)管道(6 ;106 ;206 ;306)形成所述桿(5 ;105 ;205 ;305)的縱向節(jié)段且具有: -至少一個(gè) 入口端口(7 ;107 ;207 ;307),設(shè)計(jì)成與至少一個(gè)液體產(chǎn)品(2 ;102 ;202 ;302)源(3 ;103 ;203 ;303)流體連通;以及 -至少一個(gè)出口端口,適于與至少一個(gè)噴嘴(8 ;108 ;208 ;308)流體連通; 所述裝置(I ;101 ;201)的特征在于,所述裝置進(jìn)一步包括: -傳感器(9 ;109 ;209 ;309),聯(lián)接至相應(yīng)的管道(6 ;106 ;206 ;306),每個(gè)傳感器(9 ;109 ;209 ;309)均適于測(cè)量物理參數(shù)以使得能夠確定兩個(gè)相應(yīng)的管道之間的壓力差,或者適于測(cè)量物理參數(shù)以使得能夠確定各管道(6 ;106 ;206 ;306)內(nèi)的壓力; -多個(gè)構(gòu)件(11 ;111 ;211 ;311,311.1,311.2),設(shè)計(jì)成改變相應(yīng)的管道(6 ;106 ;206 ;306)內(nèi)的壓力,每個(gè)構(gòu)件(11;111 ;211 ;311,311.1,311.2)與至少一個(gè)入口端口(7 ;107 ;207 ;307)流體連通;以及 -至少一個(gè)控制單元(12 ;112 ;212 ;312),與所述傳感器(9 ;109 ;209 ;309)相互連接,以估算至少兩個(gè)管道(6 ;106 ;206 ;306)之間的壓力差,所述控制單元(12 ;112 ;212 ;312)與所述構(gòu)件(11 ;111 ;211 ;311,311.1,311.2)相互連接,以便驅(qū)動(dòng)所述構(gòu)件,以降低所述述壓力差或使所述壓力相等。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置(I;101 ;201 ;301),其特征在于,所述控制單元(12 ;112;212 ;312)設(shè)計(jì)成驅(qū)動(dòng)所述構(gòu)件(11 ;111 ;211 ;311),以便將所述壓力差限制至小于10%,且優(yōu)選地限制至小于5%。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置(I;101 ;201 ;301),其特征在于,所述傳感器(9 ;109 ;209 ;309)包括壓力傳感器,所述壓力傳感器優(yōu)選地附接于相應(yīng)的管道(6 ;106 ;206 ;306)上。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置(I;101 ;201 ;301),其特征在于,所述傳感器(9 ;109 ;209 ;309)包括至少一個(gè)傾角計(jì)。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置(I;101 ;201 ;301),其特征在于,所述構(gòu)件(11 ;111 ;211 ;311)包括用于限制所述液體產(chǎn)品(2 ;102 ;202 ;302)的流動(dòng)的構(gòu)件,諸如針調(diào)節(jié)器、滑動(dòng)閘式閥、冰閘或比例電磁閥、或軟管夾。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置(I),其特征在于,至少一個(gè)流量限制構(gòu)件(11)包括同軸地并列布置的兩個(gè)盤(pán)(11.2,11.3),每個(gè)盤(pán)(11.2,11.3)均穿設(shè)有孔(11.4,11.5),所述孔相對(duì)于所述盤(pán)(11.2,11.3)的軸線不對(duì)稱,所述盤(pán)(11.2,11.3)能夠在驅(qū)動(dòng)構(gòu)件(11.7)的作用下圍繞所述盤(pán)的共享軸線(11.3)轉(zhuǎn)動(dòng),所述驅(qū)動(dòng)構(gòu)件例如為電動(dòng)機(jī)。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置(I;101 ;201 ;301),其特征在于,每個(gè)管道(6 ;106 ;206 ;306)均聯(lián)接至傳感器(9 ;109 ;209 ;309),并且每個(gè)入口端口(7 ;107 ;207 ;·307)均與構(gòu)件(11;111 ;211 ;311)流體連通。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置,其特征在于,所述桿(205;305)進(jìn)一步包括連接導(dǎo)管(218 ;318),所述連接導(dǎo)管布置成使得兩個(gè)連續(xù)的管道(206 ;306)通過(guò)一相應(yīng)的連接導(dǎo)管(218 ;318)連接,并且使得所述連接導(dǎo)管(218 ;318)形成裝備有串聯(lián)連接的多個(gè)管道(206 ;306)的至少一個(gè)桿部分,所述桿(205 ;305)包括所述桿部分中的一個(gè)或多個(gè)桿部分,所述一個(gè)或多個(gè)桿部分并聯(lián)布置,并且其中,至少一個(gè)構(gòu)件(211 ;311)布置在串聯(lián)連接的所述管道(206 ;306)之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置,其特征在于,所述裝置進(jìn)一步包括兩個(gè)供給導(dǎo)管(210;310),所述兩個(gè)供給導(dǎo)管分別耦接至布置在所述桿(205 ;305)的每個(gè)端部處或布置在桿部分的每個(gè)端部處的兩個(gè)管道(206 ;306),其中,所述桿(205 ;305)或每個(gè)桿部分還包括兩個(gè)構(gòu)件(311.1,311.2)或兩個(gè)截止閥(213),每個(gè)構(gòu)件(311.1,311.2)或截止閥(213)被布置成選擇性地允許液體產(chǎn)品(202 ;302)在相應(yīng)的供給導(dǎo)管(210 ;310)中的流動(dòng)或被布置成產(chǎn)生預(yù)定壓降。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的裝置(I; 101),進(jìn)一步包括多個(gè)供給導(dǎo)管(10 ;110),所述多個(gè)供給導(dǎo)管設(shè)計(jì)成并聯(lián)連接于至少一個(gè)液體產(chǎn)品(2 ;102)源(3 ;103),每個(gè)供給導(dǎo)管(10 ; 110)與至少一個(gè)相應(yīng)的構(gòu)件(11 ; 111)流體連通,所述構(gòu)件(11 ; 111)優(yōu)選地耦接于相應(yīng)的供給導(dǎo)管(10 ;110)的上游區(qū)域中。
11.根據(jù)權(quán)利要求9至10中任一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,至少兩個(gè)供給導(dǎo)管耦接至同一構(gòu)件。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置(I;101 ;201 ;301),其特征在于,所述傳感器(9 ;109 ;209 ;309)的組和所述構(gòu)件(11 ;111 ;211 ;311)的組中的至少一個(gè)形成通過(guò)總線(12.1,12.2 ;112. 1,112.2 ;212.1,212.2 ;312.1,312.2)相互連接的多路復(fù)用網(wǎng)絡(luò)。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,每個(gè)傳感器和每個(gè)構(gòu)件被結(jié)合到一個(gè)相同部件中,所述部件的組利用同一纜線而在所述部件之間相互連接,形成多路復(fù)用網(wǎng)絡(luò)并提供電力。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置,其特征在于,所述構(gòu)件進(jìn)一步結(jié)合用于截止流體進(jìn)入相關(guān)聯(lián)的管道中的裝置。
15.一種用于分配待噴射到諸如農(nóng)田的表面(4 ;104 ;204 ;304)上的液體產(chǎn)品(2 ;102 ;.202 ;302)的方法,所述裝置(I ;101 ;201 ;301)包括用于噴射所述液體產(chǎn)品(2 ;102 ;202 ;.302)的桿(5 ;105 ;205 ;305),所述桿(5 ;105 ;205 ;305)包括多個(gè)連續(xù)的管道(6 ;106 ;206 ;.306),每個(gè)管道(6 ;106 ;206 ;306)形成所述桿(5 ;105 ;205 ;305)的縱向節(jié)段且具有: -至少一個(gè)入口端口(7 ;107 ;207 ;307),設(shè)計(jì)成與至少一個(gè)液體產(chǎn)品(2 ;102 ;202 ;.302)源(3 ;103 ;203 ;303)流體連通;以及 -至少一個(gè)出口端口,適于與至少一個(gè)噴嘴(8 ;108 ;208 ;308)流體連通; 所述方法的特征在于,所述方法包括以下步驟: -測(cè)量物理參數(shù),使得能夠利用聯(lián)接至相應(yīng)的管道(6 ;106 ;206 ;306)的多個(gè)傳感器(9 ;109 ;209 ;309)確定各管道(6 ;106 ;206 ;306)內(nèi)的壓力; -通過(guò)控制單元(12 ;112 ;212 ;312)估算至少兩個(gè)管道(6 ;106 ;206 ;306)之間的壓力差,所述控制單元相對(duì)于每個(gè)傳感器集中或?qū)S糜诿總€(gè)傳感器,且所述控制單元與所述傳感器(9 ;109 ;209 ;309)相互連接;以及 -利用構(gòu)件(11 ;111 ;211 ;311)改變相應(yīng)的管道(6 ;106 ;206 ;306)內(nèi)的壓力,所述構(gòu)件分別與所述入口端口(7 ;107 ;207 ;307)中的至少一個(gè)流體連通,且所述構(gòu)件根據(jù)所述壓力差而被所述控制單元(12 ;112 ;212 ;312)驅(qū)動(dòng)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,進(jìn)一步包括以下步驟: -檢查管道(6 ;106 ;206 ;306)處的壓力是否高于預(yù)定閾值,優(yōu)選為0.5巴; -如果所述壓力高于所述預(yù)定閾值,正常驅(qū)動(dòng)與所述管道(6 ;106 ;206 ;306)相對(duì)應(yīng)的所述構(gòu)件(11 ;111 ;211 ;311,311.1,311.2);以及 -如果所述壓力低于所述預(yù)定閾值,使與所述管道(6 ;106 ;206 ;306)相對(duì)應(yīng)的所述構(gòu)件(11 ;111 ;211 ;311,311.1,311.2)保持其先前狀態(tài),且優(yōu)選地,使所述構(gòu)件具有最大流動(dòng)截面。
17.根據(jù)權(quán)利要求15至16中任一項(xiàng)所述的方法,進(jìn)一步包括以下步驟: -執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置; -將所述裝置與壓力或流量調(diào)節(jié)單元相關(guān)聯(lián),所述壓力或流量調(diào)節(jié)單元設(shè)計(jì)成根據(jù)所述裝置在所述表面上的前進(jìn)速度來(lái)調(diào)整所噴射的液體產(chǎn)品的總流速; -利用所述控制單元定期地計(jì)算由所述傳感器測(cè)得的壓力的平均值與由所述調(diào)節(jié)單元產(chǎn)生的壓力之間的差值;以及 -驅(qū)動(dòng)每個(gè)構(gòu)件,以便保持所述差值小于預(yù)定閾值。
18.根據(jù)權(quán)利要求15至17中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,在開(kāi)口速度大于閉合速度的情況下驅(qū)動(dòng)每個(gè)構(gòu)件(311,311.1,311.2)。
19.根據(jù)權(quán)利要求15至18中任 一項(xiàng)所述的方法,進(jìn)一步包括以下步驟: -如果由傳感器測(cè)得的物理參數(shù)確定目標(biāo)管道內(nèi)的壓力異常地且同時(shí)地不同于兩個(gè)相鄰管道中的壓力,則利用所述控制單元產(chǎn)生識(shí)別所述目標(biāo)管道的信號(hào),以便通知操作者所述目標(biāo)管道中或所述目標(biāo)管道附近發(fā)生了阻塞,諸如在過(guò)濾器和/或噴嘴處發(fā)生了阻塞。
全文摘要
該裝置(1)包括噴射桿(5),噴射桿包括多個(gè)連接管道(6),連接管道具有連接至液體產(chǎn)品(2)的源(3)的至少一個(gè)入口(7)以及與噴嘴(8)連通的出口。裝置(1)進(jìn)一步包括多個(gè)用于測(cè)量能夠確定管道之間的壓力差或相應(yīng)的管道(6)中的壓力的量的傳感器(9)、設(shè)計(jì)成改變相應(yīng)的管道(6)中獲得的壓力的多個(gè)構(gòu)件(11)、以及用于估算管道(6)之間的壓力差并控制構(gòu)件(11)以減少這些壓力差或使這些壓力相等的至少一個(gè)控制單元(12)。因此,裝置(1)可限制壓力差,并且由此限制噴嘴(8)之間的液體產(chǎn)品的流速差,特別是限制在較大坡度的地形上前進(jìn)的長(zhǎng)噴射桿的端部之間的液體產(chǎn)品的流速差。
文檔編號(hào)A01M7/00GK103096714SQ201180039882
公開(kāi)日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2011年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月18日
發(fā)明者帕特里克·讓·瑪麗·巴爾盧 申請(qǐng)人:艾格賽爾工業(yè)公司