通过端口开沟器输送变比例混合的多种农产品的系统技术方案

用于在农产品的变比例混合中根据独立处方率计量多种农产品中的每一种的系统，所述农产品来自多个所述系统中的单个开沟器和横穿施加器例如条播机的开沟器。与施加器连接的物料储存隔间输送多种农产品到横穿施加器安装在群组或箱体中的计量组件。该农产品从计量组件供料，通过流动再定向器进入歧管，然后进入相应的单个开沟器，开沟器具有将农产品输入到土壤中的管路。控制器通过计量组件独立调整计量。该流动再定向器和歧管根据田地处方为每个开沟器提供农产品组合的混合。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】通过端口开沟器输送变比例混合的多种农产品的系统
本专利技术涉及与具有在处方农作中有用的变速率计量系统的条播机等相关的农业机械的领域，并且特别涉及一种通过多端口开沟器输送变比例混合的多种农产品的系统。一种施加器例如条播机结合了包括种子和肥料的农产品的集中输送以及在侧向排列的计量组件和相应的开沟器中的在每个开沟器处的多种农产品的局部、高分辨率、单独控制、可变速率计量和可变比例混合，其中每个开沟器从多个计量装置和相应的用于每个计量装置的局部料斗中进料。
技术介绍
于2000年9月19日授予McQuinn的名称为“用于农业机械的多变量速率分配系统”的号为6122581的美国专利中描述了处方农作。如McQuinn所述的，需要变速率施加器系统来控制农产品(也被McQuinn称为作物输入)的输送，农产品从横穿散布悬臂、种植机、播种机和各种其它施加装置的分配点进行分配，施加装置基本横向于它们的行进方向，从而当机器横穿所需的产品输送区域时，准确且精确地从附接到施加机器的多个分配点单独分配农产品。McQuinn提到，即使在几英尺的距离内，也会发现土壤状况、地形特征和/或其它特征，例如营养水平、土壤紧实度、排水系统或者其它合格的作物生产特征，发生了重要改变。McQuinn同时描述了控制从附接到变速率产品施加机器的多个分配点分配的多种农产品的处方和数量，从而提供多变量速率分配系统，其中使用数字地图来协调该系统。定制地图从而将农产品施加到被施加机器穿过的所需目标区域，无论在穿过机器的单独的分配点位置处的作物输入的处方和数量要求差异怎样。描述了电脑控制系统，其保持待处理田地内的各种土壤类型、地形特征和/或其它特征，例如营养水平、土壤紧实度、排水系统或其它合格的作物生产特征的位置的数字地图，并且其响应于机器定位装置，例如GPS接收器，用于确定机器在田地中的位置，查询机器当前所在位置土壤的土壤类型、地形特征和/或合格的作物生产特征，同时响应于此调整每个单独的分配点的作物输入处方和数量。McQuinn描述了地图坐标系统，要么通过多个分配点被集中在一起的区间控制，要么通过单独分配点控制，允许在水平面中从一侧到另一侧进行变量输入控制。McQuinn指出，当被用于种植或播种应用时，也有必要在机器上给出不同的点，来分配不同种类的种子和/或改变从那里待分配的种子的速率，从而在横向于机器行进的方向上控制从机器分配的种子的速率和/或种类。McQuinn继续指出，当作物输入从施加机器上的不同分配点被同时分配时，控制这些可变输送速率差是必要的，每个分配点响应于计算控制系统输送作物输入的独特且特定的处方和数量，该计算控制系统保持待处理的田地中各种土壤类型、地形特征和/或任何合格的作物生产特征的位置的数字土壤地图。McQuinn指出，施加待分配的任何产品都应与对于每个各自的分配点或者分配点组都是独一无二的土壤参考点的作物输入处方以及数量要求匹配。McQuinn还指出，调整从每个各自的分配点分配的作物输入的速率和处方，从而每个作物输入被分配给有预定状态的特定的目标区域，所有都基于对于某个目标区域的之前测量的状态和数值。McQuinn描述了作物输入由施加机器操作者来确定，并且可以包括产品，例如除草剂、杀虫剂、肥料和各种化学物质，并且可以包括或者唯一地限制为种子来适应种植机控制。McQuinn描述了使用数据处理器来提取已经被编程写入软件数据库的处方和数量数据。McQuinn描述了数据库信息也包括那些对于施加机器是特定的信息，并且包括每个分配点或分配点组的类型和位置，给出了喷头、播种轮、喷射管和相关致动器的例子。McQuinn指出他的多变量速率分配系统适于与干悬臂系统或者干悬臂系统和湿悬臂系统的组合，以及种植机、条播机、旋转器、落管、喷射器等一起使用。申请人还注意到于1999年8月3日授予Fick的号为5931882的美国专利“一种组合网格配方和深度控制系统”。Fick描述了多产品施加系统、种子种植系统以及对液体或者颗粒状产品以预定数量分配以及以预定深度和频率种植种子进行控制，其中三种或更多种分开的产品可以被同时分配，并且其中，可以改变种子种植深度。网格配方系统限定了将被施加到田地特定区域的每种类型产品的数量，和/或其限定了该田地特定区域的种子种植深度和频率。GPS和配方数据由计算机处理。农民基于个人知识和经验来形成配方和/或深度/频率网格。Fick描述了被分配的产品可以是肥料、除草剂、杀虫剂、熏蒸剂、载体、种子或其它类似材料，其被以液体或者颗粒形式施加。他指出，词语“配方”旨在包含化学配方、分配速率以及种子种植深度和频率，控制系统使用GPS来提供产品施加器的位置。Fick描述了五个分开的产品容器可以包含五种不同类型的产品，它们可以通过单个歧管同时被施加，单个歧管供给用于完全混合这些流动物质的线式混合装置，从该装置处这些流动物质通过控制阀被输出到悬臂和分配喷嘴。Fick指出，深度控制单元可以被机械地、电力地或者液压地驱动。
技术实现思路
在本专利技术的一个方面中，种子和肥料分配的数量和比例通过计量系统来控制，计量系统包括一侧向阵列的箱体，每个都包含四到六个范围内或者更多的单独受控的计量装置，优选包含由电机单独驱动的计量轮和杯分配器。电机由箱体微控制处理器控制，其接受来自主控制器处理器对于分配速率的指令。每个箱体控制器具有特定的标识，其允许箱体控制器通过通信网络被链接在一起。相互连接的箱体被主系统控制器所管理，其解释用户输入的命令，包括田地处方文件，用于计量速率和用于任何在正常操作中可能发生的错误。在优选实施例中，待计量的颗粒状农产品通过空气系统从条播机上的中心物料储存器中运往计量轮，其安装在一系列箱体的每个箱体中的它们相应的外壳中。每个计量轮都具有其自身的驱动电机和其自身的局部料斗。每个局部料斗可以从中心物料储存器中被供给不同的颗粒状产品。箱体以一阵列侧向穿过条播机安装，且颗粒状产品从计量轮通过一系列管子和歧管进行送料。优选每个箱体具有单个歧管和单个开沟器。每个歧管为其对应的开沟器送料。开沟器包括用于将农产品输送到土壤中的管路。一旦产品从条播机上的中心物料储存器到达每个计量轮上的局部料斗，主控制器估计所需的产品送料比例并调整每个箱体的四到六个或更多轮电机中的每一个至合适的速度，从而根据田地处方文件以一定的播撒密度分配多至相应数量的不同产品，并且主控制器对于条播机在田地上造成的转弯以及条播机在田地上的播撒图案的重叠也做调整。这在每个开沟器的每个出口处为每种产品提供单独送料速度控制，其使得可以对种子/肥料比例进行完整控制，其作为由歧管结构和开沟器管路结构决定的组合进行分配，以使效率最大化并减少浪费。结果是通过使过度播种最小化，提高了作物产量，给农民更低的成本。农产品在开沟器处进行计量，具有最小的产品运动时间内的延迟，其意味着很少重叠和更精确的应用。即，市场上的当前技术在输送时间上具有1到4秒的延迟，取决于条播机上的位置、产品必须通过其到达开沟器的软管的长度。因此，即使具有用于关闭的局部控制，为了保证覆盖范围需要重叠。在本专利技术中，延迟在整个条播机中是恒定的，能被精确建立到计量中，用于开/关点以及速率的精确控制。通过使用可转换的道路到田地的护理拖车，对条播机上的中心物料本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于使多种农产品变比例混合以供通过多端口开沟器从施加器输送到地面中的系统，其中，所述开沟器具有开沟器管路，所述开沟器管路从所述开沟器的上端中相应的端口延伸到所述开沟器的下端上相应的出口，所述系统包括：支撑架，所述支撑架适于安装到所述施加器，并且其中所述支撑架适于将所述多端口开沟器安装到所述支撑架，用于将所述开沟器的下端接合到地面中，多个计量组件，所述多个计量组件安装到所述支撑架，其中所述多个计量组件中的每个计量组件包括局部料斗、能够独立致动的电机和计量装置，其中所述局部料斗将农产品供给到所述计量装置，并且所述计量装置由所述电机驱动从而可控制地计量来自所述局部料斗的农产品，能够选择性致动的流动再定向器，其与所述多个计量组件协作，歧管，其具有多个腔室，其中所述多个腔室中的每个腔室在相应的腔室入口和相应的腔室出口之间延伸，其中所述多个计量组件在数量上超过所述歧管中的所述多个腔室，并且其中在所述开沟器邻近所述歧管安装并与其有协作以使农产品从所述腔室出口流入所述开沟器的上端的部分时，来自每个所述计量装置的农产品的流被所述流动再定向器选择性地引到所述歧管中的所述多个腔室的所述腔室入口中，以将来自所述腔室出口的农产品混合输送到所述开沟器管路中。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于使多种农产品变比例混合以供通过多端口开沟器从施加器输送到地面中的系统，其中，所述开沟器具有开沟器管路，所述开沟器管路从所述开沟器的上端中相应的端口延伸到所述开沟器的下端上相应的出口，所述系统包括：支撑架，所述支撑架适于安装到所述施加器，并且其中所述支撑架适于将所述多端口开沟器安装到所述支撑架，用于将所述开沟器的下端接合到地面中，多个计量组件，所述多个计量组件安装到所述支撑架，其中所述多个计量组件中的每个计量组件包括局部料斗、能够独立致动的电机和计量装置，其中所述局部料斗将农产品供给到所述计量装置，并且所述计量装置由所述电机驱动从而可控制地计量来自所述局部料斗的农产品，能够选择性致动的流动再定向器，其与所述多个计量组件协作，歧管，其具有多个腔室，其中所述多个腔室中的每个腔室在相应的腔室入口和相应的腔室出口之间延伸，其中所述多个计量组件在数量上超过所述歧管中的所述多个腔室，并且其中在所述开沟器邻近所述歧管安装并与其有协作以使农产品从所述腔室出口流入所述开沟器的上端的部分时，来自每个所述计量装置的农产品的流被所述流动再定向器选择性地引到所述歧管中的所述多个腔室的所述腔室入口中，以将来自所述腔室出口的农产品混合输送到所述开沟器管路中。2.如权利要求1所述的系统，所述系统还包括具有至少一个臂的条播机，与所述条播机连接的用于对分离的和不同的农产品进行物料储存的物料储存隔间，其中所述条播机适于选择性地将农产品从所述物料储存隔间运送到所述条播机的所述至少一个臂，所述支撑架和相应的所述多个计量组件、所述流动再定向器和所述歧管的侧向间隔开的阵列沿所述至少一个臂安装，并且还包括安装到所述支撑架并从所述支撑架向下悬挂的与所述歧管有所述协作的所述多端口开沟器，其中在每个所述多个计量组件中的计量组件的所述数量等于或者小于所述物料储存隔间的数量，其中在每个所述歧管中的所述多个腔室在数量上等于所述开沟器中的所述管路的数量。3.如权利要求2所述的系统，其中所述物料储存隔间包括至少四个物料储存隔间，其中所述条播机的所述至少一个臂包括至少两个侧向相反设置的臂，其中一阵列的计量箱体沿所述条播机的所述臂以侧向间隔开阵列安装，其中，所述阵列在所述箱体之间具有间隔以受机器约束地复制田地处方中的侧向间隔开的数据点的侧向分辨率，其中所述阵列的计量箱体中的每个计量箱体都包括至少四个所述计量组件以在所述至少四个物料储存隔间和所述至少四个计量组件之间提供一一对应，并且还包括能够选择性调整的地面高度调整致动器，其中不同农产品被所述选择性地从所述物料储存隔间中的每一个运送到所述至少四个计量组件中的相应的所述计量组件，至少一个处理器，使所述条播机的位置与所述田地处方相关，并且将单独的计量指令传送到每个所述箱体中的每个所述计量装置，从而改变来自每个所述多个计量组件中的不同农产品的相应的计量速率，从而将独特计量和混合的农产品组合分配到每个相应的所述开沟器，从而根据所述条播机在田地上的特定位置的田地处方提供每个所述组合的输送速率。4.如权利要求2所述的系统，其中所述农产品是颗粒状产品，并且其中每个所述计量装置包括可旋转安装在计量杯内的计量辊子，从而形成用于将所述农产品分配到所述歧管的分配隙。5.如权利要求1所述的系统，其中所述多个歧管腔室在数量上对应所述开沟器中的所述管路的数量。6.如权利要求1所述的系统，其中所述流动再定向器包括可定向管路，其能够选择性定向到所述歧管的任何一个所述歧管腔室中。7.如权利要求3所述的系统，其中每个所述开沟器具有至少三个所述管路，并且其中每个所述箱体具有至少四个所述计量组件和仅仅一个所述歧管和仅仅一个所述开沟器，并且其中所述物料储存隔间包括至少四个所述物料储存隔间，并且其中每个所述流动再定向器包括可定向管路，其能够选择性定向到所述歧管中的任何一个所述歧管腔室中。8.如权利要求7所述的系统，其中所述田地处方具有至少四个数据层。9.如权利要求7所述的系统，其中所述至少四个物料储存隔间包括至少五个物料储存隔间，并且其中所述至少四个计量组件包括至少五个计量组件。10.如权利要求2的系统，所述系统还包括至少一个道路到田地的可转换的护理拖车，其能够可释放地安装到所述条播机并拖曳在后面用于田地使用，并且能够可释放地安装在拖曳车辆后面用于道路使用，其中所述护理拖车包括多个物料输送隔间，其在数量上等于或者在数量上超过所述物料隔间的数量，并且还包括产品转移装置，以将产品从所述输送隔间转移到所述物料储存隔间，用于在所述条播机向前平移的同时从相应的所述输送隔间即时向所述物料储存隔间进行填充。11.如权利要求10所述的系统，其中所述护理拖车在第一端上具有道路用车轮，在相...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·M·罗森格伦，R·S·鲁夫，C·J·斯肯布里，G·B·维尔松，
申请(专利权)人：清洁种子农业技术有限公司，
类型：发明
国别省市：加拿大;CA