[发明专利]用于控制来自可变比混合施用装置的农产品的流动的系统和方法

说明书

一种用于计量装置的改进的辊组件，其具有位于辊的表面与计量壳体的内表面之间的减少的接触，以便减少在辊组件内的可能发生阻塞的区域，以及一种计量装置的改进的安装，以便改进对辊组件的接近以便维护。还提供了一种用于驱动计量装置的步进马达的改进的过程控制，以便较好地检测步进马达的停转状态的开始并且暂时增加供应到马达的转矩以避免停转状态。另外，一种改进的空气歧管包括文氏管组件，以减少或消除在用于毗邻计量装置、保存少量保留的农产品的当地储器已由于来自产品料斗的产品的连续供应而达到容量时可能发生的阻塞。

技术领域

本公开涉及与具有用在处方农作中的可变速率计量系统的施用装置(诸如条播机等)有关的农业机械领域，并且尤其涉及用于控制由可变比混合施用装置散布的农产品的流动的系统和方法。

背景技术

在申请人的已公布的Rosengren等人的名称为“A System for VariableRatioBlending of Multiple Agricultural Products for Delivery via a PortedOpener”的加拿大专利申请第2,912,449号(本文中称为申请No.‘449)中描述了在整个施用装置上安装成簇群(clusters)或成聚群(pods)的一系列计量组件。计量组件经由进入为计量组件送料的歧管的流动转向器被送入粒状或液体农产品，诸如种子、肥料或水，该计量组件控制农产品的流动速率。然后，农产品从计量组件流入对应的单个开沟器(opener)中，该开沟器具有管道以将农产品输送到土壤中。

计量组件包括当地料斗或用于容纳保留的农产品的其他空间、被包在具有内表面的中空的计量壳体中的弹性辊、从当地料斗或空间通向计量壳体中的通道和从计量壳体通入斜槽的通道，从而流入开沟器中。每个辊借助于驱动轴在计量壳体内旋转，该驱动轴附接到位于计量壳体外侧的对应的步进马达。每个辊与计量壳体的内表面的一部分接触，并且被夹在圆盘之间。辊可以是柔软的弹性聚氨酯泡沫，例如由40磅的No.3膨胀泡沫制成。围绕辊的圆周的外表面可以是平滑的或有圆齿的或以其他方式具有纹理。在管辖权许可内，申请No.‘449通过引用的方式并入本文。

辊的圆周外表面被弹性地偏置抵靠计量壳体的对应的弯曲内表面。当粒状农产品从当地料斗落到计量壳体中时，并且当辊在壳体内旋转时，颗粒状的农产品被楔入辊的外表面与计量壳体的对应的内表面之间。由步进马达驱动的驱动轴使辊在计量壳体内旋转。楔入辊的外表面与计量壳体的对应的内表面之间的粒状农产品被拖向斜槽和出口。在备选的实施方案中，辊的表面是形成轮廓的，诸如，例如具有凹坑、凹痕或凹窝，农产品通常容纳在由辊的外表面与计量壳体之间的轮廓形成的空间内。因此，小堆的农产品通过辊的旋转被沿着计量壳体的内部推进。

现有技术中已知的计量组件存在多个问题。一个问题是农产品进入土壤中的流动速率可能不是恒定的。现有技术的计量组件，诸如申请No.‘449中所描述的那种，倾向于以脉冲方式放置被释放到土壤中的小堆的农产品，而不是形成从开沟器到土壤中的恒定的农产品流动。为了使正通过从计量组件分配的产品进行播种或施肥的地块的效率最大化，希望以稳定的流动速率释放农产品，以便将产品均匀地散布在土壤中。例如，释放呈小堆的种子可能无法给予植物足够的空间以最佳地生长，或者释放呈小堆的肥料可能导致种子或植物在任何给定地点处接收过少或过多的肥料。

申请人知道的现有技术的计量组件的另一个问题是，当水分使粒状农产品(诸如肥料)结块，从而导致产生抑制或阻止辊旋转的团块时，则可能发生阻塞。在辊被电气地驱动的情况下，这种团块可导致电动马达停转，因为无法给马达提供足够的转矩来克服由陷在或夹在辊与计量壳体之间的团块引起的阻塞。类似地，外来物质，诸如例如螺栓或石头，可能偶尔地无意中进入并且类似地被陷在计量组件内的辊与计量壳体之间。这样的团块或外来物体在它们导致产生足以使驱动辊的马达(诸如步进马达)停转的阻塞时，可能需要关闭系统以清除阻塞。在整个(例如)播种机或种植机上有许多计量组件的情况下，计量组件中的每一个都需要检查以确定阻塞(或多个阻塞)发生的位置，以便清除那些阻塞并且重新启动马达。