Патенты автора Смирнов Игорь Геннадиевич (RU)
Изобретение относится к сельскому хозяйству. Мобильный робот-опрыскиватель для обработки пестицидами пропашных овощных и низкорастущих ягодных культур содержит самодвижущееся четырехколесное шасси в виде горизонтальной рамы (1) с двумя направляющими передними (2) и двумя ведущими задними (3) колесами, заднюю (5) и фронтальную (6) вертикальные прямоугольные рамы с подвижными направляющими (7 и 8), заднюю (9) и фронтальную (10) горизонтальные штанги с механизмами (11 и 12) подъема и опускания штанг (9 и 10), систему автономного электропитания в виде блока бортовых аккумуляторных батарей и панель солнечной батареи (16) с множеством объединенных фотоэлементов (17), систему управления и навигации в виде бортового компьютера (18), модуля интегрированной навигационной системы (20), блок управления электроприводами шасси (4), систему технического зрения, включающую установленные на фронтальной штанге (10) трехмерный сканирующий лазерный оптический дальномер (23) и цифровые оптико-электронные датчики (24), систему пенообразования и внесения пестицидов, включающую блок (25) автоматического управления подачей, расходом и распределением рабочих растворов пестицидов и сжатого воздуха, ультразвуковые датчики (32 и 33), бак (26) и миксер (27) для рабочих растворов пестицидов, насосный агрегат, источник сжатого воздуха с пневматическим оборудованием, модули (31) пенообразования и внесения пестицидов. Панель солнечной батареи (16) выполнена в виде половины поверхности сплюснутого сфероида вращения, одна из больших осей которого лежит в одной вертикальной плоскости с продольной осью симметрии робота-опрыскивателя, а малая ось совпадает с вертикальной осью, проходящей через центр масс (М) робота–опрыскивателя. Сверху панели (16) установлены антенна (22) приемника спутниковой навигационной системы. Снизу под рамой (1) установлен блок (20) инерциальной навигационной системы. Блок (25) автоматического управления подачей, расходом и распределением рабочих растворов пестицидов и сжатого воздуха с одной стороны связан интерфейсом с центральным процессором бортового компьютера (18), с другой стороны - гидравлическими и пневматическими коммуникациями соединен с модулями (31) пенообразования и внесения пестицидов. Каждый модуль (31) пенообразования и внесения пестицидов снабжен, по крайней мере, тремя пеногенераторами, два (40 и 41) из которых расположены горизонтально с общей горизонтальной осью симметрии и выходными отверстиями, направленными навстречу друг другу, а один (42) расположен вертикально, с осью симметрии, перпендикулярной горизонтальной оси, и выходным отверстием, направленным вниз. Каждый из модулей (31) пенообразования и внесения пестицидов и каждый цифровой оптико-электронный датчик (24) снабжены автономными приводными механизмами (34 и 35) с электрошаговыми двигателями для поступательного перемещения модулей (31) и датчиков (24) вдоль горизонтальных штанг (9 и 10). Продольные оси симметрии цифровых оптико–электронных датчиков (24) и продольные оси симметрии модулей (31) пенообразования и внесения пестицидов постоянно находятся в одной вертикальной плоскости, перпендикулярной осям симметрии задней горизонтальной штанги (9) и осям симметрии фронтальной горизонтальной штанги (10). Обеспечивается повышение эффективности действия в зависимости от фитосанитарного состояний растений, снижение норм внесения пестицидов, сведение к минимуму потерь пестицидов, уменьшение рисков загрязнения окружающей среды пестицидами, повышение производительности выполнения технологического процесса. 4 ил.
Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения. Воздухоплавательный роботизированный аппарат (1) для мониторинга и внесения средств защиты растений и удобрений в точном земледелии содержит два жестких дирижабля (2 и 3) в виде остовов (4 и 5) с оболочками (6 и 7). Оболочки (6 и 7) образуют полости с внутренними носовыми (12 и 13) и кормовыми (14 и 15) отсеками с балластными емкостями, средними (16 и 17) отсеками, заполненными газом легче воздуха. Воздухоплавательный роботизированный аппарат (1) оснащен стабилизаторами (20, 21, 22 и 23) с рулями направления (25 и 26) и высоты (27 и 28), крылом с выдвижными концами (49 и 50), силовыми установками с двигателями (29, 30, 31 и 32), панелями солнечных батарей (35 и 36), блоком электропитания с аккумуляторными батареями, соединяющей остовы жесткой плоско-выпуклой пространственной оболочкой (37) с носовыми и кормовыми техническими полостями, взлетно-посадочной платформой (39) с взлетно-посадочными площадками (40 и 41) для беспилотных летательных аппаратов (43), автономными беспилотными летательными аппаратами с вертикальным взлетом и посадкой (42), снабженные пилотажно–навигационным оборудованием, устройствами получения видовой информации и диспергирования рабочих растворов, автоматизированную бортовую систему управления, блоком системы управления бортовым оборудованием, блоком автоматического управления исполнительными механизмами, блоком управления цифровой оптической системой, блоком автоматизированной системы управления внесением средств защиты растений и удобрений, блоком цифровых оптических систем, модулями диспергирования удобрений и средств защиты растений. Технологический модуль в виде жесткой плоско-выпуклой пространственной оболочки (37) выполнен в форме половины тела эллипсоида вращения, вытянутого вдоль большой оси (s-s), являющейся одновременно осью симметрии воздухоплавательного роботизированного аппарата (1), параллельной продольным осям симметрии (a-a и b-b) дирижаблей (2 и 3), и малой осью (m-m), совпадающей с осью (n-n) симметрии воздухоплавательного роботизированного аппарата (1), перпендикулярной продольным осям симметрии (a-a и b-b) дирижаблей (2 и 3). Продольные (a-a и b-b) и поперечные (n-n) оси симметрии дирижаблей (3 и 3), большая (s-s) и малая (m-m) ось соединительной пространственной оболочки (37), лежат в одной плоскости (θ). Мобильная воздушная взлетно-посадочная платформа (39) разделена на элементарные взлетно-посадочные площадки (40 и 41) в форме квадратов, каждая из сторон которых, по крайней мере, больше на половину диаметра окружности, описывающей габаритные размеры каждого беспилотного летательного аппарата (42 и 43). Каждая взлетно-посадочная площадка (40 и 41) оборудована быстродействующими автоматическими устройствами стыковки-расстыковки для подзарядки аккумуляторных батарей и, дополнительно для беспилотных летательных аппаратов для внесения удобрений и средств защиты растений оборудована автоматическим устройством заправки. Во внутренней части соединительной пространственной оболочки (37) размещено, по крайней мере, пять гидравлических резервуаров, отделенных плоскими сегментными перегородками, имеющими двухсторонние торцовые поверхности, сопряженные с боковыми поверхностями оболочек (6 и 7) дирижаблей (2 и 3), и совокупное днище, являющееся частью поверхности вытянутого эллипсоида вращения. Хвостовая часть технической полости снабжена заправочными горловинами, каждая из которых соединена гидролиниями с соответствующим гидравлическим резервуаром. В резервуарах для средств защиты растений и удобрений установлены электрогидравлические насосы-дозаторы, соединенные на выходе с быстродействующими заправочными устройствами стыковки-расстыковки, и на входе - гидролиниями с фильтрами гидравлических резервуаров, к каждому из которых, в свою очередь, подсоединен отдельный модуль подачи и дозирования блока автоматизированной системы управления распределением, дозированием и внесением средств защиты растений и удобрений, интегрированного в систему управления воздухоплавательного роботизированного аппарата. Каждый модуль подачи и дозирования соединен гидролиниями с отдельной гидравлической коммуникацией, к каждой из которых подключены модули диспергирования. Модули диспергирования установлены в нижней части крыла с шагом, обеспечивающим не менее, чем тройное перекрытие факелов распыла смежных форсунок на половине рабочей высоты полета, и снабжены распределительными коллекторами с электрогидравлическими форсунками не менее четырех типоразмеров с увеличением площади выходного отверстия сопла каждой последующей форсунки не менее, чем на одну четвертую часть. Обеспечивается повышение надежности и безопасности полета, повышение производительности, эффективности и качества внесения средств защиты растений и удобрений. 7 ил.
Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Автоматизированная система покоординатного измерения урожайности, дозирования и расфасовки сельскохозяйственных культур включает измеритель расхода зерна, который состоит из измерительной шахты с направляющей лопаткой и рабочей лопаткой, закрепленной на тензодатчике, электронный блок с управляющим контроллером и RS485 интерфейсом. Измерительная шахта снабжена выгрузным барабаном с шаговым двигателем, транспортером, который перемещает тару с помощью шагового двигателя. Измеритель поступающего потока убираемой культуры состоит из скобы, закрепленной на корпусе измерительной шахты с двумя соосными отверстиями с резьбой, в которых закреплены два частотных датчика давления с частотными выходами сигналов, зажимающих конец рабочей лопатки. Сигнальные выходы с датчиков давления подаются на входы D-триггера. Выход D-триггера подключен к модулю частотного ввода. Выход модуля частотного ввода подключен по RS485 интерфейсу к контроллеру и драйверу управления шаговыми двигателями. Контроллер оснащен навигатором, флеш-памятью и GSM-GPRS модемом сотовой связи. Сигналы с выхода драйвера осуществляют управление шаговым двигателем, изменяющим наклон рабочей лопатки, шаговым двигателем для прокручивания выгрузного барабана и шаговым двигателем для перемещения транспортера с тарами. Использование автоматизированной системы покоординатного измерения урожайности с дозированием и расфасовкой сельскохозяйственных культур позволит автоматизировать процесс комбайновой уборки сельскохозяйственных культур, повысить производительность труда, сократить сроки уборки и, как следствие, сократить потери урожая. 1 ил.
Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может найти применение при оснащении машин для внесения жидких минеральных удобрений. Автоматизированный агрегат включает энергетическое средство (1), секционную емкость (2) для внесения жидких минеральных удобрений, датчик скорости (3), заборный фильтр (10), центробежный насос (11), блок исполнительных механизмов. Блок исполнительных механизмов состоит из клапана регулировки давления (12), расходомера (13), выпускных секционных клапанов (9), штанг с форсунками (21), блока впускных секционных клапанов (9), датчика давления (15) с блоком обработки (16), шагового двигателя (18) со схемой управления (19), контроллера с видеотерминалом (5), флэш-памятью (7) и навигатором (6), модуля частотного ввода (4), модуля дискретного вывода (8), магистрального канала (20). Агрегат снабжен датчиками минимального уровня жидкости (22-26) в секциях емкости (2) для внесения жидких минеральных удобрений, модулем дискретного ввода (27), входы которого соединены с датчиками минимального уровня жидкости (22-26), с выходом по RS-485 интерфейсу, подключенным к контроллеру (5) и модулю мобильной связи (28). Обеспечивается повышение качества внесения удобрений. 1 ил.
Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может найти применение в уборке сельскохозяйственных культур зерноуборочным комбинатом при реализации технологии точного земледелия. Автоматизированная система поточного измерения урожайности зерна включает корпус 1, разветвитель потока 2 в виде наклонной плоскости, стабилизатор потока 3 измерительную камеру 4, емкостный датчик 5, датчик температуры 6 и тензодатчик 7. Новым является то, что лотковый расходомер общего потока зерна выполнен в виде закрепленной на корпусе 1 металлической скобы 8 с двумя соосными отверстиями с резьбой, в которые вкручены навстречу друг другу два датчика давления 9, 10 с частотными выходами сигналов, зажимающие измерительный лоток 11, имеющий фиксированную точку опоры 12 на корпусе 1. Сигнальные выходы с датчиков 9 и 10 подаются на D- и С-входы D-триггера 13, выход D-триггера подключен к одному из входов модуля частотного ввода 14, на другой его вход подключен выход датчика влажности 5. Выход модуля частотного ввода 14 соединен по RS485 интерфейсу с бортовым компьютером 15. По тому же интерфейсу поступает оцифрованный модулем аналогового ввода 16 сигнал с датчика температуры 6 и тензодатчика 7. Бортовой компьютер 15 оснащен навигатором 17, флэш-памятью 18 и GSM/GPRS модемом сотовой связи 19. Технический результат - облегчение решения задачи технологии точного земледелия по выравниванию плодородия полей дифференцированным внесением удобрений, и, как следствие, повышение урожайности сельскохозяйственных культур и снижение экологической нагрузки на окружающую среду. 1 ил.
Селекционный мотоблок-опрыскиватель // 2644196
Изобретение относится к сельскому хозяйству и может применяться для обработки пестицидами. Селекционный мотоблок-опрыскиватель содержит раму с колесами, двигатель, редуктор, клиноременную передачу, электрогенератор, аккумулятор, рулевое управление и переднюю навеску. Передняя навеска включает горизонтальную и вертикальную рамы с направляющими, баки для технической и промывочной воды и рабочих жидкостей пестицидов, трехсекционную штангу с распылителями, механизмом подъема-опускания и ветрозащитными кожухами, блок микродозирования пестицидов, блок подачи, дозирования и распределения рабочей жидкости. Между рукоятками рулевой колонки установлены бортовой компьютер и блок регулирования, приема и передачи сигналов. GPS/ ГЛОНАСС - приемник установлен на верхнем брусе вертикальной рамы. Блок микродозирования имеет не менее чем три микродозатора. Ветрозащитные кожухи выполнены телескопическими в виде верхних неподвижных секций и набора подвижных секций, имеющих в поперечном сечении трапецеидальную форму с плоскими торцевыми стенками. Верхняя секция каждого из кожухов выполнена в виде половины эллиптического цилиндра с осью симметрии, параллельной продольным осям крайних секций штанги. Большая ось эллипса, служащего направляющей цилиндра, перпендикулярна продольным осям каждой из крайних секций штанги. Обеспечивается качественная и безопасная обработка возделываемых культур пестицидами, повышается производительность, снижается расход пестицидов. 5 ил.
Устройство для испытания распылителей // 2642645
Изобретение относится к области сельского хозяйства и может применяться для испытания распылителей сельскохозяйственных опрыскивателей. Устройство для испытания распылителей содержит корпус, стол-классификатор, компьютер, блок обработки и подачи сигналов, штангу с блоком распределения рабочей жидкости, средства вертикального перемещения и вращения штанги, блок подачи и измерения скорости воздуха, блок подачи, регулирования и контроля потока рабочей жидкости, блок для измерения и оценки процесса диспергирования рабочей жидкости, источник света. Штанга выполнена с возможностью поворота вокруг вертикальной оси на угол 0≤α≤360° и изменения длины боковой стороны. Боковая сторона связана с одной стороны с верхним неподвижным основанием, а с другой стороны с нижним подвижным основанием. Нижнее основание соединено шарнирно-неподвижной опорой с неподвижным ребром с поворотом нижнего основания в вертикальной плоскости от горизонтального положения на угол 0≤β≤20°. Блок подачи и распределения воздуха снабжен опорно-поворотным устройством с углом поворота в горизонтальной плоскости на угол 0≤γ≤180° и дефлектором. Дефлектор выполнен в виде диффузора прямоугольного сечения. Большая сторона диффузора равна или больше длины нижнего основания штанги. Классификационные поверхности для определения неравномерности и густоты покрытия, выполнены на противоположных сторонах стола-классификатора параллельно друг другу. Поверхности выполнены с возможностью перемещения их с верхнего уровня на нижний и наоборот. Обеспечивается автоматизация процесса испытания распылителей, повышается точность и достоверность определения показателей качества распределения рабочей жидкости с учетом влияния внешних воздействий. 4 ил.
Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам для дифференцированного внесения жидких средств химизации летательными аппаратами в системе точного земледелия. Комплекс летательных аппаратов для дифференцированного внесения жидких средств химизации содержит базовый вертолет (1) с пультом управления (4), бортовым компьютером (5), приемником сигналов (6) глобальной спутниковой навигационной системы, блоком подачи и распределения жидких средств химизации (ЖСХ) с гидрорезервуарами (8, 9, 10), насосами (11, 12, 13), трубопроводами и трубопроводной арматурой. Базовый вертолет связан гибкой связью (2) с электрокабелем (17) и трубопроводами (14, 15, 16) с беспилотным летательным аппаратом (3) вертолетного типа, включающим приемник сигналов (19), бортовой компьютер (20), штангу (22) с форсунками (23). Штанга выполнена длиной более 0,35 диаметра несущего винта базового вертолета (1) в виде горизонтально расположенного внешнего полого эллиптического цилиндра (47) с большой осью эллипса, лежащей в горизонтальной плоскости, параллельной обрабатываемой поверхности, внутри которого расположены два полых эллиптических цилиндра (50, 51). Повышается эффективность и качество обработки растений. 4 ил.
Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к орудиям для основной обработки почвы. Комбинированный агрегат для основной обработки почвы содержит несущую раму с верхними и нижними кронштейнами, на которой симметрично установлены право- и левооборачивающие плужные корпуса, опорное колесо и опорно-выравнивающий каток, кинематически связанный с рамой посредством тяги с кронштейном и встроенной поворотной гайкой. На верхнем кронштейне рамы установлен электропривод, соединенный с помощью приводного винта с поворотной гайкой. На опорном колесе установлен излучатель ультразвуковых колебаний, имеющий контакт с землей. На обратной стороне плужного корпуса установлен приемник ультразвуковых колебаний. Вычислительное устройство управления размещено в кабине энергетического средства и связано с излучателем и приемником ультразвуковых колебаний для осуществления управления электроприводом. Такое конструктивное выполнение направлено на повышение качества обработки почвы и снижение энергозатрат. 1 ил.
Изобретение относится к средствам для дифференцированного внесения жидких средств химизации (ЖСХ) летательными аппаратами в системе точного земледелия. Комплекс летательных аппаратов для внесения ЖСХ содержит базовый летательный аппарат вертолетного типа (1), снабженный пилотажно-навигационным оборудованием (8), приемником (10) сигналов навигационной системы, бортовым компьютером (9) с системой распределенного контроля, связи и управления беспилотными летательными аппаратами и модулем программного обеспечения обработки сельскохозяйственного поля, блоком автоматического управления расходом, распределением и подачей ЖСХ (13), баком (11) для ЖСХ, гибкими связями (5, 6, 7) с электрокабелями (22, 23, 24) и трубопроводами (19, 20, 21), группу из n-го количества БПЛА вертолетного типа (2, 3, 4), соединенную с базовым вертолетом (1). Каждый БПЛА снабжен приемником сигналов (28, 29, 30), бортовыми компьютерами (31, 32, 33), системой автоматического управления полетом, модулем программного обеспечения дифференцированного внесения ЖСХ, модулем диспергирования в виде штанги (34, 35, 36) с форсунками (37, 38, 39). Группа БПЛА представляет множество, состоящее из нечетного количества (n) БПЛА, где n≥3. Достигается возможность дифференцированного внесения ЖСХ на всей площади поля. 3 ил.
