农业喷洒-阀单元和农业喷洒-阀装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种农业喷洒‑阀单元(1)。在农业喷洒‑阀单元(1)中，电子控制的控制阀(6)以及被动的溢流阀(5)以流体串联连接的方式布置在初级管路(3)和次级管路(4)之间。农业喷洒‑阀单元(1)用于任意的特别是与在农业或者水果或蔬菜种植中施加液体例如水、肥料、杀虫剂、除草剂等相关的农业喷洒‑阀装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】农业喷洒-阀单元和农业喷洒-阀装置
本专利技术涉及一种农业喷洒-阀单元和一种构造有农业喷洒-阀单元的农业喷洒-阀装置。农业喷洒-阀单元和农业喷洒-阀装置用于借助任意使用目的和任意构造方式的农用喷洒器控制或调节(在本专利技术的范畴内也归纳为“控制”)液体的施加。这种农用喷洒器例如用于在农业或者水果或蔬菜种植中施加液体，其中，所述液体例如可以是水、肥料、杀虫剂、除草剂或任意其他液体或液体混合物。
技术介绍
农用喷洒器单独地用于将农用液体施加到限定的面积或者通过多个农用喷洒器实现，所述多个农用喷洒器可以例如并排地保持在一个或多个喷射横梁上。特别是出于成本原因以及生态原因应该仅仅在实际相关的农用面积中进行液体施加并且在此也仅仅以需要的体积流量进行。为此仅仅举出一个实例，在蜿蜒式地在田地上运动的喷洒车辆的情况中，在田地的边缘区域中、例如在转弯行驶时应该中断液体施加。也可能的是，在喷射横梁的未行驶经过植物或农作物的部分宽度中应该暂时地关闭配置给该部分宽度的农用喷洒器。为了在田地的边缘区域中完全关闭而可以使在至全部农用喷洒器的输送管路中的中心农业喷洒-阀单元处于阻断位置中，而喷射横梁的部分宽度的停用要求，喷射横梁的与农用喷洒器连接的中心管路区段化地构造并且具有并联的区段，所述区段能够单独地通过配置给相应的区段的农业喷洒-阀单元阻断。最后，农业喷洒-阀单元除了开启位置和关闭位置以外也可以被控制到至少一个中间位置、特别是连续的中间位置中，以便可以符合需要地控制所述施加。与现代农用喷洒器相关的问题情况以及解决方案可以由出版物DE102009001532A1以及DE69625914T2获知。依此可以值得期望地根据以下方面改变农业喷洒-阀单元的需要的中间位置的施加率，即根据农业应用目的、喷洒液体随着风的漂移、喷洒车辆的速度、农用喷洒器喷洒范围的期望的大小、喷射横梁相对于地面的高度、期望的液滴大小或液滴大小的期望的覆盖范围、期望的液体流、喷射锥的期望的角度等。也可能的是，对施加率的控制应该基于全球卫星定位系统的信息进行，其方式是，例如根据在田地上的位置预给定施加的体积流量，例如基于上一次收割的与位置相关的收割时间。也已知的的是，通过控制用于输送液体的泵的输送能力影响用于施加农用液体的体积流量，控制输送管路中的压力，影响农业喷洒-阀单元的开启横截面或者使用呈脉冲调制系统的设计方案的农业喷洒-阀单元(参见DE102009001532A1和DE69625914T2)，其中，在后者所述的情况中通过所谓的“DutyCycle(工作周期)”以及阀的开启时间与阀的关闭时间的比例关系可以改变时间上平均的体积流量。施加的相互作用也在一方面农业喷洒-阀单元和连接在农业喷洒-阀单元下游的喷射或喷嘴单元之间发生，液体从所述喷射或喷嘴单元朝向农田或要以液体润湿的作物的方向射出。农业喷洒-阀单元可以设计为直接控制的电磁阀，其中，例如构造为阀板的、在关闭位置中与阀座接触的阀体与电磁执行器直接机械地连接。在此，电磁执行器构造有线圈和在线圈内部运动的衔铁，其中，可运动的衔铁与阀体耦合。电磁执行器必须产生开启力，所述开启力与阀板的尺寸以及农业喷洒-阀单元的初级管路和次级管路之间的压力差相关(参见DE102013101460A1)。DE102011000921B3公开了一种农业喷洒-阀单元，所述农业喷洒-阀单元构造为无电子控制可能性的、被动的溢流阀。在此，初级管路和次级管路之间的过流横截面的尺寸和几何形状与阀体的位置相关。阀体在这种情况中通过摇摆活塞构成。摇摆活塞具有第一活塞面，所述第一活塞面持续地将压力施加在初级管路中。此外，摇摆活塞具有与第一活塞面相反作用的第二活塞面，所述第二活塞面持续地将压力施加在次级管路中。由此，阀体的位置以及过流横截面的尺寸和几何形状与初级管路与次级管路中的压力差相关。对于农用喷洒器开始运行不将压力施加在次级管路中，从而随着在初级管路中的压力形成实现农业喷洒-阀单元的快速开启。如果反之在农用喷洒器的运行中发生农业喷洒-阀单元向下流的不期望的阻塞，则液体堵塞在次级管路中，由此施加给第二活塞面的压力近似于初级管路中的施加给第一活塞面的压力。以所述方式可以在阻塞时自动地引起关闭农用喷洒器溢流阀，以便阻止液体从初级管路继续流到次级管路中。EP2227949A1公开了田地喷洒设备的基本结构，其具有整个液体循环回路和多个农业喷洒-阀单元在喷射横梁上的布置。在此使用具有阀体运动的脉冲宽度调制的控制的农业喷洒-阀单元。EP2979765B1公开了一种农业喷洒-阀单元，其中，在初级管路和次级管路之间布置一个阀。所述阀具有阀体和阀座，所述阀体和阀座在所述阀的开启位置中形成初级管路和次级管路之间的过流横截面。阀体通过弹簧朝向关闭位置的方向和朝向阀座的方向加载。初级管路中的压力沿着开启方向作用于阀体。所述阀构成溢流阀，在所述溢流阀随着超过初级管路中的压力的阈值使阀体远离阀座运动。由此，当随着接收泵的工作达到压力阈值时，才开启所述阀。除了阀的所述被动的溢流功能以外，阀体也可以通过吸持磁铁保持在关闭位置中。在此，吸持磁铁理解为电磁体，在所述电磁体中不进行机械运动转换。更确切地说，电的吸持磁铁具有线圈绕组和不能相对于线圈绕组运动的铁芯。在标准VDE0580中，所述吸持磁铁也称为“起重电磁铁”。吸持磁铁在此使用旋转对称的壶形磁铁的构型。借助吸持磁铁对阀的保持能够以与具有布置在内部的可运动的衔铁的电磁铁相比剧烈减小的输入功率实现，其中，然而可以引起高的保持力。如果借助吸持磁铁将阀体保持在关闭位置中，则可以通过吸持磁铁使溢流功能失效，从而尽管超过初级管路中的压力的阈值仍使所述阀保持关闭位置。这例如应该用于通过给在喷射横梁上的多个农业喷洒-阀单元的单个吸持磁铁通电引起部分宽度的关闭，或者例如在田地的边缘区域中转弯行驶时通过给农业喷洒-阀单元的全部吸持磁铁通电而暂时地阻止对整个喷射横梁的施加。替换地提出，吸持磁铁固定阀体的开启位置，由此当初级管路中的压力和次级管路中的压力之间的压力差不足够用于将所述阀转换到开启位置中时，则通过给吸持磁铁通电也可以引发溢流功能。如果吸持磁铁与衔铁相互作用，所述衔铁与阀体耦合，则根据阀体的位置和由此衔铁与吸持磁铁间距改变磁导率、磁阻和磁通密度。在以交变电压或交变电流施加吸持磁铁时，由此改变吸持磁铁的电施加的电流变化曲线、电压、阻抗和/或相移。根据物理条件则可以换算改变或者通过特性曲线族转换成衔铁与吸持磁铁的间距，由此实现一种用于运行位置的阀体和由此阀的运行位置的传感器。在此，传感器可以产生用于衔铁与吸持磁铁的间距的二进制信号(关/开)、数字信号也或模拟信号。基于评估这样确定的、衔铁与吸持磁铁的间距则可以进行对使用所述阀的农用喷洒器的错误运行状态的识别。例如可以探测(特别是由于泵的故障或输入管路中的泄露引起的)对初级管路中的压力的干扰。也可能的是，通过传感器识别在农用喷洒器中、特别是在次级管路的区域中或者在喷射或施加喷嘴的区域中的阻塞。也可能的是，识别例如由于在阀体的导向区域或在阀座和阀体之间磨损或异物导致对阀体运动的阻碍。此外在EP29797本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种农业喷洒-阀单元(1)，其具有初级管路(3)和次级管路(4)和布置在所述初级管路(3)和所述次级管路(4)之间的电子控制的控制阀(6)，所述控制阀的阀位置能够通过吸持磁铁(8)保持和/或改变，其特征在于，被动的溢流阀(5)以与所述电子控制的控制阀(6)串联连接的方式布置在所述初级管路(3)和所述次级管路(4)之间。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180817 EP 18189451.01.一种农业喷洒-阀单元(1)，其具有初级管路(3)和次级管路(4)和布置在所述初级管路(3)和所述次级管路(4)之间的电子控制的控制阀(6)，所述控制阀的阀位置能够通过吸持磁铁(8)保持和/或改变，其特征在于，被动的溢流阀(5)以与所述电子控制的控制阀(6)串联连接的方式布置在所述初级管路(3)和所述次级管路(4)之间。


2.根据权利要求1所述的农业喷洒-阀单元(1)，其特征在于，所述电子控制的控制阀(6)在未对所述吸持磁铁(8)电施加的情况下占据所述电子控制的控制阀的开启位置。


3.根据权利要求1或2所述的农业喷洒-阀单元(1)，其特征在于，所述初级管路(3)中的压力在所述溢流阀(5)的关闭位置中与在所述溢流阀(5)的开启位置中相比作用于更小的阀面。


4.根据前述权利要求中任一项所述的农业喷洒-阀单元(1)，其特征在于，
a)所述电子控制的控制阀(6)具有控制阀阀体(52)，
b)所述溢流阀(5)具有溢流阀阀体(40)，和
c)共同的阀座体(43)不仅构成所述电子控制的控制阀(6)的控制阀阀座(45)而且构成所述溢流阀(5)的溢流阀阀座(44)，所述控制阀阀体(52)在所述电子控制的控制阀(6)的关闭位置中与所述控制阀阀座接触，所述溢流阀阀体(40)在所述溢流阀(5)的关闭位置中与所述溢流阀阀座接触。


5.根据前述权利要求中任一项所述的农业喷洒-阀单元(1)，其特征在于，所述溢流阀(5)和所述电子控制的控制阀(6)径向地彼此嵌套。


6.根据前述权利要求中任一项所述的农业喷洒-阀单元(1)，其特征在于，所述溢流阀(5)具有溢流阀阀体(40)，所述溢流阀阀体具有贯通凹槽(60)，其中，在所述溢流阀(5)和所述电子控制的控制阀(6)之间的通道(35)和/或所述电子控制的控制阀(6)的构件至少部分地延伸通过所述贯通凹槽(60)。


7.根据前述权利要求中任一项所述的农业喷洒-阀单元(1)，其特征在于，存在具有内腔(22)的壳体(18)，其中，
a)所述溢流阀阀体或一溢流阀阀体(40)、
b)所述控制阀阀体或一控制阀阀体(52)和
c)构成所述溢流阀阀座和/或所述控制阀阀座的所述阀座体或至少一个阀座体(43)
独立于所述壳体(18)地构造并且布置在所述壳体(18)的内腔(22)中。


8.一种农业喷洒-阀装置(2)，其具有根据前述权利要求中任一项所述的农业喷洒-阀单元(1)，其特征在于，存在具有控制逻辑的控制单元(61)，所述控制逻辑由对所述吸持磁铁(8)电施加确定至少一个特性参数，所述特性参数至少与
a)所述农业喷洒-阀单元(1)，
b)所述次级管路(4)和/或
c)施加喷嘴的流量和/或阻塞程度相关。


9.根据权利要求8所述的农业喷洒-阀装置(2)，其特征在于，所述控制逻辑设计为使得所述吸持磁铁(8)借助脉冲宽度调制被电施加并且所述特性参数基于所述电施加来确定。


10.根据权利要求9所述的农业喷洒-阀装置(2)，其特征在于，所述控制逻辑设计为使得所述特性参数基于
a)在所述脉冲宽度调制的OFF阶段(66)或所述电子控制的控制阀(6)的关闭运动期间，或者
b)在所述脉冲宽度调制的ON阶段(66)或所述电子控制的控制阀(6)的开启运动期间的电施加来确定。


11.根据权利要求9或10所述的农业喷洒-阀装置(2)，其特征在于，所述控制逻辑设计为使得所述特性参数由
a)在所述脉冲宽度调制的OFF阶段(66)或所述电子控制的控制阀(6...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·舒尔特，
申请(专利权)人：R·舒尔特，
类型：发明
国别省市：德国;DE