FR3143269A1 - DEVICE, SYSTEM AND METHOD FOR INJECTING AN AGRICULTURAL SOLUTION - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne un dispositif d’injection (10) destiné à une pulvérisation d’une solution agricole comprenant : Au moins un distributeur (3,4,5,7) agencé pour être relié, via au moins une ligne de prémix à une cuve de prémix (2),Au moins un mélangeur (8) relié à l’au moins un distributeur et agencé pour être relié, via une ligne principale (11) à une cuve principale de fluide porteur, caractérisé en ce qu’il comporte au moins une ligne retour (13), distincte de l’au moins une ligne de prémix, agencée pour relier l’au moins un distributeur (3,4,5,7), à la cuve de prémix (2) et en ce que la ligne retour (13) comprend au moins une restriction (14). L’invention propose également un système (100) de pulvérisation d’une solution agricole et un procédé d’injection (200) d’une solution agricole mis en œuvre par au moins un dispositif d’injection selon l’invention. Figure à publier avec l’abrégé : figure 1The invention relates to an injection device (10) intended for spraying an agricultural solution comprising: At least one distributor (3,4,5,7) arranged to be connected, via at least one premix line to a premix tank (2), At least one mixer (8) connected to the at least one distributor and arranged to be connected, via a main line (11) to a main tank of carrier fluid, characterized in that it comprises at least one return line (13), distinct from the at least one premix line, arranged to connect the at least one distributor (3,4,5,7), to the premix tank (2) and in this that the return line (13) comprises at least one restriction (14). The invention also proposes a system (100) for spraying an agricultural solution and a method for injecting (200) an agricultural solution implemented by at least one injection device according to the invention. Figure to be published with the abstract: figure 1
Description
L’invention concerne le domaine agricole. En particulier, elle concerne un dispositif d’injection d’une solution agricole notamment appliqué à des pulvérisateurs agricoles.The invention concerns the agricultural field. In particular, it relates to a device for injecting an agricultural solution, particularly applied to agricultural sprayers.
L’invention concerne en outre un système de pulvérisation d’une solution agricole ainsi qu’un procédé d’injection.The invention further relates to a system for spraying an agricultural solution and to an injection method.
Ci-après, nous décrivons l’art antérieur connu à partir duquel l’invention a été développée.Below we describe the known prior art from which the invention was developed.
Il est connu dans le domaine agricole différents moyens pour épandre et pulvériser des solutions agricoles sur une surface telle qu’un champ.Different means are known in the agricultural field for spreading and spraying agricultural solutions on a surface such as a field.
Ces moyens permettent généralement de dispenser une solution à un débit et une pression prédéfinie généralement en fonction de la concentration à épandre et de la vitesse de l’outil d’épandage.These means generally make it possible to dispense a solution at a predefined flow rate and pressure generally depending on the concentration to be spread and the speed of the spreading tool.
Par exemple, un outil d’épandage peut correspondre à un tracteur muni de rampe de buses. Ces buses permettent de pulvériser la solution agricole. Un tracteur ou pulvérisateur agricole peut comprendre une ou plusieurs rampes de buses afin de rentabiliser les passages de l’outil d’épandage.For example, a spreading tool can correspond to a tractor equipped with a nozzle boom. These nozzles allow you to spray the agricultural solution. A tractor or agricultural sprayer may include one or more nozzle ramps in order to make the spreading tool passes more efficiently.
Néanmoins, cette pulvérisation est souvent peu précise et peu modulable.However, this spraying is often imprecise and not very flexible.
En effet, avec l’augmentation des longueurs de rampe et du nombre de buses, la solution à épandre met de plus en plus de temps pour parvenir jusqu’aux buses, ce qui génère des délais d’attente. En outre, ces délais entrainent des irrégularités dans le dosage de la solution à pulvériser. En effet, les rampes de longueurs différentes entraînent des temps de retard plus courts au milieu de la rampe de pulvérisation (tronçon central de la rampe de buses) et des temps de retard plus longs sur les tronçons extérieurs. De cette manière, la solution agricole est pulvérisée de façon prépondérante au niveau des tronçons de rampe centraux aux détriments des tronçons de rampe extérieurs. Inversement, l’alimentation des rampes peut être réalisée par les tronçons extérieurs ce qui engendre alors des temps de retard plus long pour les tronçons centraux et donc une pulvérisation irrégulière.Indeed, with the increase in boom lengths and the number of nozzles, the solution to be spread takes more and more time to reach the nozzles, which generates waiting times. In addition, these delays lead to irregularities in the dosage of the solution to be sprayed. Indeed, booms of different lengths result in shorter delay times in the middle of the spray boom (central section of the nozzle boom) and longer delay times on the outer sections. In this way, the agricultural solution is sprayed predominantly at the level of the central boom sections to the detriment of the outer boom sections. Conversely, the booms can be supplied by the outer sections, which then causes longer delay times for the central sections and therefore irregular spraying.
Par ailleurs, le débit et la pression de la solution agricole à épandre est extrêmement variable du fait du nombre de buses (1 à 100 buses pour les rampes de 50 mètres) et de la vitesse d’avancement du pulvérisateur pouvant varier par exemple d’un facteur 6 (vitesse minimale 5 km/h et vitesse maximale 30 km/h). Ainsi, le débit d’une buse à 5 km/h pour une solution agricole de 100 l/ha est égal à 0,41 l/min, alors que le débit de 100 buses à 30 km/h est égal à 250 l/min. Les débits qui doivent donc être assurés avec une précision de 1% sont de l’ordre de 600 (250 l/min ÷ 0,41 l/min). De plus, ces variations peuvent être très rapides lorsque les buses sont commandées en pulvérisation localisée (ou spot spraying), inférieur à 20 millisecondes généralement.Furthermore, the flow rate and pressure of the agricultural solution to be spread is extremely variable due to the number of nozzles (1 to 100 nozzles for 50 meter booms) and the speed of advancement of the sprayer which can vary for example from a factor of 6 (minimum speed 5 km/h and maximum speed 30 km/h). Thus, the flow rate of a nozzle at 5 km/h for an agricultural solution of 100 l/ha is equal to 0.41 l/min, while the flow rate of 100 nozzles at 30 km/h is equal to 250 l/ min. The flow rates which must therefore be ensured with an accuracy of 1% are of the order of 600 (250 l/min ÷ 0.41 l/min). In addition, these variations can be very rapid when the nozzles are controlled by localized spraying (or spot spraying), generally less than 20 milliseconds.
Parallèlement des systèmes d’injection ont été développés afin de pallier aux changements de produit en inter parcellaire et aux modulations de dose de produits en inter et intra parcellaire. Ainsi, il existe des dispositifs qui injectent en un ou plusieurs points de la rampe de pulvérisation, un mélange concentré de produits phytosanitaires et d’eau appelé prémix. Ce prémix est généralement mélangé au niveau de ce point d’injection à une solution, généralement de l’eau, pour former un mélange de concentration prêt à être diffusé par les buses de la rampe de pulvérisation.At the same time, injection systems have been developed to compensate for product changes between plots and product dose modulations between and within plots. Thus, there are devices which inject, at one or more points of the spray boom, a concentrated mixture of phytosanitary products and water called a premix. This premix is generally mixed at this injection point with a solution, generally water, to form a concentration mixture ready to be diffused by the nozzles of the spray boom.
Ce système est le plus souvent associé au système d’injection directe tel que décrit dans le document WO2016132085.This system is most often associated with the direct injection system as described in document WO2016132085.
Le point d’injection est placé à la jonction du système d’injection directe et des tronçons de rampes. Le point d’injection peut prendre différentes formes selon le nombre de buses sur le tronçon de rampe.The injection point is placed at the junction of the direct injection system and the rail sections. The injection point can take different shapes depending on the number of nozzles on the boom section.
Néanmoins, ces points d’injection ne sont ni suffisants ni satisfaisants pour réaliser un mélange homogène et précis tout en présentant une grande dynamique, quelques millisecondes en vitesse de variation de débit et d’un facteur d’environ 600 d’amplitude.However, these injection points are neither sufficient nor satisfactory to achieve a homogeneous and precise mixture while having high dynamics, a few milliseconds in speed of flow variation and a factor of approximately 600 in amplitude.
Ainsi, il existe un besoin pour de nouvelles solutions d’injection capables de réaliser avec une grande précision un mélange homogène tout en présentant une vitesse de réaction importante face aux variations de débit et de pression.Thus, there is a need for new injection solutions capable of producing a homogeneous mixture with great precision while having a high reaction speed in the face of variations in flow and pressure.
L’invention a pour but de remédier aux inconvénients de l’art antérieur. En particulier, l’invention a pour but de proposer un dispositif d’injection destiné à une pulvérisation d’une solution agricole, ledit dispositif autorisant une commutation rapide, une grande précision de dosage et un mélange homogène.The invention aims to remedy the disadvantages of the prior art. In particular, the aim of the invention is to propose an injection device intended for spraying an agricultural solution, said device allowing rapid switching, high dosing precision and homogeneous mixing.
L’invention a en outre pour but de proposer un système de pulvérisation d’une solution comprenant un dispositif d’injection selon l’invention et un procédé d’injection.The invention further aims to propose a system for spraying a solution comprising an injection device according to the invention and an injection method.
L’invention vise à pallier ces inconvénients.The invention aims to overcome these drawbacks.
L’invention vise en particulier un dispositif d’injection destiné à une pulvérisation d’une solution agricole comprenant :
The invention relates in particular to an injection device intended for spraying an agricultural solution comprising:
- Au moins un distributeur agencé pour être relié, via au moins une ligne de prémix à une cuve de prémix,
- At least one distributor arranged to be connected, via at least one premix line to a premix tank,
- Au moins un mélangeur relié à l’au moins un distributeur et agencé pour être relié, d’une part, via une ligne principale , à une cuve principale de fluide porteur, et d’autre part, via une ligne d’alimentation à une rampe de buse(s) .
- At least one mixer connected to the at least one distributor and arranged to be connected, on the one hand, via a main line, to a main tank of carrier fluid, and on the other hand, via a supply line to a nozzle ramp(s).
caractérisé en ce qu’il comporte au moins une ligne retour , distincte de l’au moins une ligne de prémix, agencée pour relier l’au moins un distributeur , à la cuve de prémix et en ce que la ligne retour comprend au moins une restriction et/ou un régulateur configuré de façon à ce que le débit passant des distributeurs reliés à ce retour, soit invariant quelque soit la position de passage du(des) distributeur(s) .characterized in that it comprises at least one return line, distinct from the at least one premix line, arranged to connect the at least one distributor, to the premix tank and in that the return line comprises at least one restriction and/or a regulator configured so that the flow rate passing from the distributors connected to this return is invariant whatever the passage position of the distributor(s).
Le demandeur a développé un dispositif d’injection capable de permettre une pulvérisation de manière précise et fiable d’une solution agricole. Le dispositif selon l’invention permet de maîtriser la pression, le débit et la quantité de solution agricole ainsi que la forme des gouttelettes.The applicant has developed an injection device capable of enabling precise and reliable spraying of an agricultural solution. The device according to the invention makes it possible to control the pressure, flow rate and quantity of agricultural solution as well as the shape of the droplets.
En outre, un tel dispositif d’injection selon l’invention permet de réaliser un mélange homogène, précis avec une grande dynamique (quelques millisecondes en vitesse de variation de débit).Furthermore, such an injection device according to the invention makes it possible to produce a homogeneous, precise mixture with high dynamics (a few milliseconds in speed of flow variation).
Par ailleurs, le dispositif d’injection selon l’invention permet de moduler avec une grande précision le débit et la pression en fonction du mode d’injection de la solution agricole.Furthermore, the injection device according to the invention makes it possible to modulate with great precision the flow rate and the pressure depending on the injection mode of the agricultural solution.
Selon d’autres caractéristiques optionnelles du dispositif, ce dernier peut inclure facultativement une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, seules ou en combinaison :
- la pression de la ligne de retour (13) soit égale à la pression dans la ligne d’injection de premix dans le mélangeur (8).
- la ligne de prémix est divisée en au moins deux lignes .
- au moins une des ligne de premix comprend un ou plusieurs distributeur(s) configuré(s) de façon à ce que le débit de prémix injecté dans le mélangeur soit continu.
- au moins une des lignes de premix comprend un ou plusieurs distributeur(s) configuré(s) de façon à ce que le débit de prémix injecté dans le mélangeur soit impulsionnel.
- au moins une ligne de premix comprend au moins un capteur sélectionné parmi un débitmètre et ou un manomètre.
- il comprend un ou plusieurs régulateurs de pression et/ou une ou plusieurs restrictions configuré(s) de façon à ce que la pression de la ligne de prémix soit égale à la pression de la ligne principale de fluide porteur et que cette ligne principale comporte un distributeur agencé pour la relier à l’entrée du mélangeur .
- le distributeur de la ligne principale de fluide porteur comporte une ligne de retour distincte de la ligne principale et que la lignes de retour contient une restrictions égales aux restrictions de lignes de retour de ou des premix et égale à l’équivalent de la charge hydraulique en sortie du mélangeur .
- le distributeur (6) relié à une ligne de fluide porteur (11) et à une ligne (65) d’entrée de mélangeur (8) et au moins un distributeur (4,7) relié à au moins une ligne de premix (12,76) et à la ligne (65), sont configurés pour fonctionner en complément de telle manière à ce que la ligne (65) ne soit alimentée que part un seul des distributeurs à la fois.
- the pressure of the return line (13) is equal to the pressure in the premix injection line in the mixer (8).
- the premix line is divided into at least two lines.
- at least one of the premix lines comprises one or more distributor(s) configured so that the flow of premix injected into the mixer is continuous.
- at least one of the premix lines comprises one or more distributor(s) configured so that the flow rate of premix injected into the mixer is pulsed.
- at least one premix line comprises at least one sensor selected from a flow meter and/or a pressure gauge.
- it comprises one or more pressure regulators and/or one or more restrictions configured so that the pressure of the premix line is equal to the pressure of the main carrier fluid line and that this main line includes a distributor arranged to connect it to the inlet of the mixer.
- the distributor of the main line of carrier fluid has a return line distinct from the main line and that the return line contains a restrictions equal to the restrictions of the return lines of the premix(es) and equal to the equivalent of the hydraulic load in mixer outlet.
- the distributor (6) connected to a carrier fluid line (11) and to a mixer inlet line (65) (8) and at least one distributor (4,7) connected to at least one premix line (12 , 76) and the line (65), are configured to operate in complement in such a way that the line (65) is only supplied from one of the distributors at a time.
Selon un deuxième objet, l’invention porte sur un système de pulvérisation d’une solution agricole comprenant au moins un dispositif d’injection selon l’invention et une rampe de buse comprenant au moins une buse et dans lequel l’au moins un dispositif d’injection est agencé au niveau de chaque buse ou en amont de la rampe de buse.According to a second object, the invention relates to a system for spraying an agricultural solution comprising at least one injection device according to the invention and a nozzle ramp comprising at least one nozzle and in which the at least one device injection is arranged at each nozzle or upstream of the nozzle ramp.
Selon un troisième objet, l’invention porte sur un procédé d’injection d’une solution agricole mis en œuvre par au moins un dispositif d’injection selon l’invention comprenant :
- Une étape de génération d’une information par au moins un capteur,
- Une étape de définition d’un mode d’injection en fonction de l’information générée,
- Une étape d’ajustement de débit et/ou de pression en fonction du mode de d’injection défini,
- Une étape d’injection de la solution a un débit et/ou pression ajustée.
- A step of generating information by at least one sensor,
- A step of defining an injection mode based on the information generated,
- A flow and/or pressure adjustment step depending on the defined injection mode,
- A step of injecting the solution has an adjusted flow rate and/or pressure.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre et en référence aux dessins annexés, donnés à titre illustratif et nullement limitatif.Other characteristics and advantages of the invention will be better understood on reading the description which follows and with reference to the appended drawings, given by way of illustration and in no way limiting.
Les figures ne respectent pas nécessairement les échelles, notamment en épaisseur, et ce à des fins d’illustration.The figures do not necessarily respect scales, particularly in thickness, for illustration purposes.
Des aspects de la présente invention sont décrits en référence à des organigrammes et / ou à des schémas fonctionnels de procédés, d'appareils (systèmes) et de produits de programme d'ordinateur selon des modes de réalisation de l'invention.Aspects of the present invention are described with reference to flow charts and/or block diagrams of methods, apparatus (systems) and computer program products according to embodiments of the invention.
Sur les figures, les organigrammes et les schémas fonctionnels illustrent l'architecture, la fonctionnalité et le fonctionnement d'implémentations possibles de systèmes, de procédés et de produits de programme d'ordinateur selon divers modes de réalisation de la présente invention. A cet égard, chaque bloc dans les organigrammes ou blocs-diagrammes peut représenter un système, un dispositif, un module ou un code, qui comprend une ou plusieurs instructions exécutables pour mettre en œuvre la ou les fonctions logiques spécifiées. Dans certaines implémentations, les fonctions associées aux blocs peuvent apparaître dans un ordre différent que celui indiqué sur les figures. Par exemple, deux blocs montrés successivement peuvent, en fait, être exécutés sensiblement simultanément, ou les blocs peuvent parfois être exécutés dans l'ordre inverse, en fonction de la fonctionnalité impliquée. Chaque bloc des schémas de principe et / ou de l'organigramme, et des combinaisons de blocs dans les schémas de principe et / ou l'organigramme, peuvent être mis en œuvre par des systèmes matériels spéciaux qui exécutent les fonctions ou actes spécifiés ou effectuer des combinaisons de matériel spécial et d'instructions informatiques.In the figures, flow charts and block diagrams illustrate the architecture, functionality and operation of possible implementations of systems, methods and computer program products according to various embodiments of the present invention. In this regard, each block in the flowcharts or block diagrams may represent a system, device, module or code, which includes one or more executable instructions to implement the specified logic function(s). In some implementations, the functions associated with the blocks may appear in a different order than shown in the figures. For example, two blocks shown in succession may, in fact, be executed substantially simultaneously, or the blocks may sometimes be executed in reverse order, depending on the functionality involved. Each block of the block diagrams and/or flowchart, and combinations of blocks in the block diagrams and/or flowchart, may be implemented by special hardware systems that perform the specified functions or acts or perform combinations of special equipment and computer instructions.
Ci-après, nous décrivons un résumé de l’invention et le vocabulaire associé, avant de présenter les inconvénients de l’art antérieur, puis enfin de montrer plus en détail comment l’invention y remédie.Below, we describe a summary of the invention and the associated vocabulary, before presenting the disadvantages of the prior art, then finally showing in more detail how the invention remedies them.
Dans la suite de la description, le terme « précis » peut correspondre à une précision inférieure ou égale à 5 %, de préférence inférieure ou égale à 2 % et de manière encore plus préférée inférieure ou égale à 1%.In the remainder of the description, the term “precise” can correspond to a precision less than or equal to 5%, preferably less than or equal to 2% and even more preferably less than or equal to 1%.
Le terme « relier » au sens de l’invention peut correspondre à connecter au moins deux éléments entre eux par tout moyen permettant de connecter les au moins deux éléments entre eux. En outre, deux éléments peuvent être reliés entre eux de manière directe (sans intermédiaire) ou de manière indirecte (avec au moins un intermédiaire). Par exemple une ligne permet de relier et donc de connecter une sortie de distributeur avec une entrée d’un mélangeur. Par indirecte, il peut par exemple s’agir d’une ligne reliant deux éléments au travers d’une restriction ou d’un ou plusieurs distributeurs.The term “connect” in the sense of the invention can correspond to connecting at least two elements together by any means allowing the at least two elements to be connected together. In addition, two elements can be linked together directly (without an intermediary) or indirectly (with at least one intermediary). For example, a line makes it possible to connect and therefore connect a distributor output with a mixer input. By indirect, it can for example be a line connecting two elements through a restriction or one or more distributors.
L’expression « prémix » au sens de l’invention peut correspondre à un produit phytosanitaire ou mélange de produit sanitaire avant mélange avec le fluide porteur.The expression “premix” within the meaning of the invention may correspond to a phytosanitary product or mixture of sanitary product before mixing with the carrier fluid.
Le terme « injection » au sens de l’invention peut correspondre à incorporer, en temps réel, un prémix à un fluide porteur.The term “injection” within the meaning of the invention can correspond to incorporating, in real time, a premix into a carrier fluid.
Le terme « point d’injection » au sens de l’invention peut correspondre au dispositif réalisant l’injection et pouvant être agencé à la jonction du prémix et du fluide porteur.The term “injection point” within the meaning of the invention can correspond to the device carrying out the injection and which can be arranged at the junction of the premix and the carrier fluid.
L’expression « débit continu » au sens de l’invention peut correspondre à un écoulement qui n’est pas interrompu dans le temps.The expression “continuous flow” within the meaning of the invention can correspond to a flow which is not interrupted over time.
L’expression « débit impulsionnel » au sens de l’invention peut correspondre à un écoulement interrompu dans le temps et/ou qui présente des variations.The expression “pulse flow” within the meaning of the invention can correspond to a flow interrupted over time and/or which presents variations.
On entend par « traiter », « calculer », « exécuter », « déterminer », « afficher », « extraire », « comparer » ou plus largement « opération exécutable », au sens de l’invention, une action effectuée par un dispositif ou un processeur sauf si le contexte indique autrement. À cet égard, les opérations se rapportent à des actions et / ou des processus d’un système de traitement de données, par exemple un système informatique ou un dispositif informatique électronique, qui manipule et transforme les données représentées en tant que quantités physiques (électroniques) dans les mémoires du système informatique ou d'autres dispositifs de stockage, de transmission ou d'affichage de l'information. Ces opérations peuvent se baser sur des applications ou des logiciels.By “process”, “calculate”, “execute”, “determine”, “display”, “extract”, “compare” or more broadly “executable operation”, within the meaning of the invention, we mean an action carried out by a device or processor unless the context indicates otherwise. In this regard, operations refer to actions and/or processes of a data processing system, for example a computer system or electronic computing device, which manipulates and transforms data represented as physical quantities (electronic ) in the memories of the computer system or other information storage, transmission or display devices. These operations can be based on applications or software.
Les termes ou expressions « application », « logiciel », « code de programme », et « code exécutable » signifient toute expression, code ou notation, d'un ensemble d'instructions destinées à provoquer un traitement de données pour effectuer une fonction particulière directement ou indirectement (e.g. après une opération de conversion vers un autre code). Les exemples de code de programme peuvent inclure, sans s'y limiter, un sous-programme, une fonction, une application exécutable, un code source, un code objet, une bibliothèque et/ou tout autre séquence d'instructions conçues pour l'exécution sur un système informatique.The terms or expressions "application", "software", "program code", and "executable code" mean any expression, code or notation, of a set of instructions intended to cause data processing to perform a particular function directly or indirectly (e.g. after a conversion operation to another code). Examples of program code may include, but are not limited to, a subroutine, function, executable application, source code, object code, library, and/or any other sequence of instructions designed to execution on a computer system.
On entend par « processeur », au sens de l’invention, au moins un circuit matériel configuré pour exécuter des opérations selon des instructions contenues dans un code. Le circuit matériel peut être un circuit intégré. Des exemples d'un processeur comprennent, sans s'y limiter, une unité de traitement central, un processeur graphique, un circuit intégré spécifique à l'application (ASIC) et un circuit logique programmable.By “processor”, within the meaning of the invention, is meant at least one hardware circuit configured to execute operations according to instructions contained in a code. The hardware circuit may be an integrated circuit. Examples of a processor include, but are not limited to, a central processing unit, a graphics processor, an application-specific integrated circuit (ASIC), and a programmable logic circuit.
On entend par « couplé », au sens de l’invention, connecté, directement ou indirectement avec un ou plusieurs éléments intermédiaires. Deux éléments peuvent être couplés mécaniquement, électriquement ou liés par un canal de communication.By “coupled”, within the meaning of the invention, we mean connected, directly or indirectly, with one or more intermediate elements. Two elements can be coupled mechanically, electrically or linked by a communication channel.
L’invention propose de prendre en considération les variations de débit et de pression pouvant être liées au nombre de buses d’une rampe de pulvérisation qui peuvent se produire lors d’un changement d’ouverture ou de fermeture desdites buses et qui peuvent perturber la quantité de solution pulvérisée. En particulier, l’invention propose un dispositif d’injection permettant de connaitre la quantité réelle de solution agricole pulvérisée ainsi que la concentration précise du mélange réalisé pour aboutir à la solution agricole. En outre, l’invention propose de modifier les points d’injection existants afin de contrôler en temps réel et de façon instantanée le débit et la pression afin de pallier avec précision aux variations de débit et de pression pouvant se présenter.The invention proposes to take into consideration the variations in flow rate and pressure which may be linked to the number of nozzles of a spray boom which may occur when changing the opening or closing of said nozzles and which may disrupt the quantity of solution sprayed. In particular, the invention proposes an injection device making it possible to know the actual quantity of agricultural solution sprayed as well as the precise concentration of the mixture produced to produce the agricultural solution. In addition, the invention proposes to modify the existing injection points in order to control the flow and pressure in real time and instantly in order to accurately compensate for variations in flow and pressure that may occur.
Ainsi, l’invention concerne un dispositif d’injection destiné à une pulvérisation d’une solution agricole.Thus, the invention relates to an injection device intended for spraying an agricultural solution.
Un dispositif d’injection selon l’invention, tel qu’illustré aux figures 1 ,2 ou 3 comprend au moins un distributeur 3,4,5,7 agencé pour être relié, via une ligne de prémix à une cuve de prémix 2, au moins un mélangeur 8 relié à l’au moins un distributeur 3,4,5,7 et agencé pour être relié, d’une part, via une ligne principale 11, à une cuve principale de fluide porteur, et d’autre part, via une ligne d’alimentation 30 à une rampe de buse(s) 31,32 . au moins une ligne retour 13, distincte de la ligne de prémix, agencée pour relier l’au moins un distributeur 4,5,7, à la cuve de prémix 2 et en ce que la ligne retour 13 comprend au moins une restriction et/ou un régulateur 14 configurée de façon à ce que le débit passant des distributeurs reliés à ce retour, soit invariant quelque soit la position de passage du(des) distributeur(s) , de la ligne 26 vers la ligne 13 ou de la ligne 26 vers la ligne 25, 65.An injection device according to the invention, as illustrated in Figures 1, 2 or 3, comprises at least one distributor 3,4,5,7 arranged to be connected, via a premix line to a premix tank 2, at least one mixer 8 connected to the at least one distributor 3,4,5,7 and arranged to be connected, on the one hand, via a main line 11, to a main tank of carrier fluid, and on the other hand , via a supply line 30 to a nozzle ramp(s) 31,32. at least one return line 13, distinct from the premix line, arranged to connect the at least one distributor 4,5,7, to the premix tank 2 and in that the return line 13 includes at least one restriction and/ or a regulator 14 configured so that the flow rate passing from the distributors connected to this return is invariant whatever the position of passage of the distributor(s), from line 26 to line 13 or from line 26 towards line 25, 65.
De même, le dispositif d’injection selon l’invention comprend un ou plusieurs régulateurs de pression et/ou une ou plusieurs restrictions configuré(s) de façon à ce que la pression de la ligne de retour (13) soit égale à la pression dans la ligne 25, 65 d’injection de premix dans le mélangeur (8). Les moyens permettant d’obtenir cette caractéristique sera développé ultérieurement.Likewise, the injection device according to the invention comprises one or more pressure regulators and/or one or more restrictions configured so that the pressure of the return line (13) is equal to the pressure in line 25, 65 of premix injection into the mixer (8). The means to obtain this characteristic will be developed later.
Une cuve principale 1peut comprendre un fluide porteur. Par fluide porteur, il peut s’agir d’eau, d’une solution aqueuse ou d’une solution organique. A main tank 1 may comprise a carrier fluid. By carrier fluid, it can be water, an aqueous solution or an organic solution.
Une pompe 16 peut être configurée pour faire circuler dans la ligne principale 11 le fluide porteur. Une ligne peut correspondre à un moyen permettant de laisser circuler un fluide. Par exemple il peut s’agir d’un tuyau. Avantageusement, la ligne principale 11 peut comprendre au moins un régulateur 17 de pression. Un régulateur 17 de pression permet de garder la pression du fluide porteur à une pression donnée. Le régulateur 17 de pression permet également de réguler la pression à une pression mesurée par un manomètre. Ainsi, la ligne principale 11 peut comprendre au moins un manomètre 18. Le manomètre 18 permet de mesurer la pression du fluide porteur dans la ligne principale 11. En outre, la ligne principale 11 peut comprendre au moins un débitmètre 19. Un débitmètre 19 permet de mesurer le débit du fluide porteur dans la ligne principale 11.A pump 16 can be configured to circulate the carrier fluid in the main line 11. A line can correspond to a means allowing a fluid to circulate. For example it could be a pipe. Advantageously, the main line 11 can include at least one pressure regulator 17. A pressure regulator 17 makes it possible to keep the pressure of the carrier fluid at a given pressure. The pressure regulator 17 also makes it possible to regulate the pressure at a pressure measured by a pressure gauge. Thus, the main line 11 can include at least one pressure gauge 18. The pressure gauge 18 makes it possible to measure the pressure of the carrier fluid in the main line 11. In addition, the main line 11 can include at least one flow meter 19. A flow meter 19 allows to measure the flow rate of the carrier fluid in the main line 11.
En outre, la ligne principale 11 est configurée pour relier la cuve principale 1 au mélangeur 8 qui sera détaillé ci-après. Cette connexion peut être directe ou indirecte.In addition, the main line 11 is configured to connect the main tank 1 to the mixer 8 which will be detailed below. This connection can be direct or indirect.
Par ailleurs,une cuve de prémix 2peut comprendre un ou plusieurs produits phytosanitaires. Dans le cas de plusieurs cuves de prémix par exemple, chaque cuve de prémix peut comprendre un produit phytosanitaire ; différent ou non l’un de l’autre, de préférence différent.Furthermore, a premix tank 2 may include one or more phytosanitary products. In the case of several premix tanks for example, each premix tank can include a phytosanitary product; different or not from each other, preferably different.
Une pompe 20 peut être configurée pour faire circuler dans la ligne de prémix 12 le ou les produit(s) phytosanitaire(s). Comme précédemment, le terme « ligne » peut correspondre à un moyen permettant la circulation d’un fluide. Par exemple il peut s’agir d’un tuyau. Avantageusement, la ligne de prémix 12 peut comprendre au moins un régulateur de pression 21. Un régulateur de pression 21 permet de garder la pression du prémix à une pression donnée. Le régulateur de pression 21 permet également de réguler la pression à une pression mesurée par un manomètre. Ainsi, la ligne de prémix 12 peut comprendre au moins un manomètre 22. Le manomètre 22 permet de mesurer la pression du prémix dans la ligne de prémix 12. En outre, la ligne de prémix 12 peut comprendre au moins un débitmètre 23. Un débitmètre 23 permet de mesurer le débit du prémix dans la ligne de prémix 12.A pump 20 can be configured to circulate the phytosanitary product(s) in the premix line 12. As before, the term “line” can correspond to a means allowing the circulation of a fluid. For example it could be a pipe. Advantageously, the premix line 12 can include at least one pressure regulator 21. A pressure regulator 21 makes it possible to keep the pressure of the premix at a given pressure. The pressure regulator 21 also makes it possible to regulate the pressure at a pressure measured by a pressure gauge. Thus, the premix line 12 can include at least one pressure gauge 22. The pressure gauge 22 makes it possible to measure the pressure of the premix in the premix line 12. In addition, the premix line 12 can include at least one flow meter 23. A flow meter 23 allows you to measure the flow rate of the premix in the premix line 12.
En outre, la ligne de prémix 12 peut être configurée pour relier la cuve de prémix 2 au mélangeur 8 qui sera détaillé plus bas. Cette connexion peut être directe ou indirecte, de préférence indirecte, c’est-à-dire au travers d’au moins un distributeur.In addition, the premix line 12 can be configured to connect the premix tank 2 to the mixer 8 which will be detailed below. This connection can be direct or indirect, preferably indirect, that is to say through at least one distributor.
Le dispositif d’injection 10 comprend au moinsun distributeur3,4,5, 6, 7. Un distributeur peut être simple voie ou plusieurs voies tels que double voie ou trois voies. De préférence il s’agit de distributeur trois voies qui permettent un gain de temps et une précision améliorée. En effet, ces distributeurs permettent d’obtenir et d’assurer des temps de commutation d’ouverture et de fermeture des voies égaux. Un distributeur, peut comprendre une bobine qui est configurée pour activer un moyeu. Le noyau activé est alors configuré pour agir sur l’ouverture. Inversement, lorsque la bobine n’est plus alimentée, un ressort est configuré pour fermer le distributeur. Selon une alternative, un distributeur peut comprendre au moins deux bobines dont une première bobine est configurée pour agir sur l’ouverture et la deuxième bobine est configurée pour agir sur la fermeture. Un distributeur 3,4,5, 6, 7 permet de laisser passer un fluide porteur ou un prémix. Pour cela, un distributeur peut comprendre au moins une entrée et au moins une sortie. Avantageusement, au moins une sortie de chaque distributeur peut être configurée pour alimenter l’entrée d’un mélangeur 8. Avantageusement, un distributeur, de préférence au moins une entrée du distributeur, peut être agencé pour être relié, de manière directe ou indirecte, via une ligne de prémix à une cuve de prémix 2 ou via une ligne principale 11 à une cuve principale 1.The injection device 10 comprises at least one distributor 3,4,5, 6, 7. A distributor can be single-way or several ways such as double-way or three-way. Preferably it is a three-way distributor which saves time and improves precision. In fact, these distributors make it possible to obtain and ensure equal opening and closing switching times of the channels. A distributor, may include a coil that is configured to activate a hub. The activated core is then configured to act on the opening. Conversely, when the coil is no longer energized, a spring is configured to close the distributor. According to an alternative, a distributor can comprise at least two coils, a first coil of which is configured to act on the opening and the second coil is configured to act on the closing. A distributor 3,4,5, 6, 7 allows a carrier fluid or a premix to pass through. For this, a distributor can include at least one input and at least one output. Advantageously, at least one output of each distributor can be configured to supply the input of a mixer 8. Advantageously, a distributor, preferably at least one input of the distributor, can be arranged to be connected, directly or indirectly, via a premix line to a premix tank 2 or via a main line 11 to a main tank 1.
Par ailleurs, au moins une sortie de chaque distributeur peut être configurée pour alimenter au moins une ligne retour. Suivant les modes de réalisations illustrés aux figures 1,2 ou 3, il peut s’agir d’une ligne retour 13 de prémix, d’une ligne retour 33 de fluide porteur et/ou d’une ligne retour 35 de prémix supplémentaire. Dans l’exemple de la
Selon un mode de réalisation particulier, toujours illustré à la
Un dispositif d’injection 10 comprend au moinsun mélangeur8. Un mélangeur peut être à tourbillon, à hélice, à hélice inversée. La capacité du mélangeur peut être inférieure ou égale à 200 cl. Un mélangeur 8 permet de mélanger et d’homogénéiser le prémix avec le fluide porteur. En outre, un mélangeur 8 permet d’homogénéiser la concentration du mélange du fluide porteur et du prémix.An injection device 10 comprises at least one mixer 8. A mixer can be swirl, propeller, reverse propeller. The capacity of the mixer can be less than or equal to 200 cl. A mixer 8 allows the premix to be mixed and homogenized with the carrier fluid. In addition, a mixer 8 makes it possible to homogenize the concentration of the mixture of the carrier fluid and the premix.
Avantageusement, le mélangeur 8 peut comprendre au moins une entrée pour le prémix, au moins une entrée pour le fluide porteur, au moins une sortie pour le mélange. Le mélange peut correspondre à une solution agricole, c’est-à-dire à la combinaison de prémix et de fluide porteur. En outre, chaque entrée du mélangeur 8 peut être munie d’un clapet anti-retour 24. Ainsi, au moins un mélangeur 8, de préférence au moins une entrée du mélangeur 8, peut être agencé pour être relié, par exemple de manière directe ou indirecte, à l’au moins un distributeur et peut être agencé pour être relié, par exemple de manière directe ou indirecte, via une ligne principale 11 à une cuve principale 1 de fluide porteur.Advantageously, the mixer 8 can comprise at least one inlet for the premix, at least one inlet for the carrier fluid, at least one outlet for the mixture. The mixture can correspond to an agricultural solution, that is to say the combination of premix and carrier fluid. In addition, each inlet of the mixer 8 can be provided with a non-return valve 24. Thus, at least one mixer 8, preferably at least one inlet of the mixer 8, can be arranged to be connected, for example directly or indirectly, to the at least one distributor and can be arranged to be connected, for example directly or indirectly, via a main line 11 to a main tank 1 of carrier fluid.
Dans un mode de réalisation particulier de l’invention illustré à la
La pompe 20 peut être configurée pour injecter dans la ligne de prémix 12, le prémix contenu dans la cuve de prémix 2. La ligne de prémix 12 peut être agencée pour être divisée en une première ligne 25 de prémix et une deuxième ligne 26 de prémix.
The pump 20 can be configured to inject into the premix line 12, the premix contained in the premix tank 2. The premix line 12 can be arranged to be divided into a first premix line 25 and a second premix line 26 .
Le régulateur de pression 21 peut être agencé entre la ligne de prémix 12 et les première et deuxième lignes 25, 26 de prémix. Ce régulateur de pression 21 permet de garder une pression donnée. Le régulateur de pression 21 permet également de réguler la pression à une pression mesurée par un manomètre 22.
The pressure regulator 21 can be arranged between the premix line 12 and the first and second premix lines 25, 26. This pressure regulator 21 makes it possible to maintain a given pressure. The pressure regulator 21 also makes it possible to regulate the pressure at a pressure measured by a pressure gauge 22.
Ainsi, le dispositif d’injection selon l’invention comprend une ligne de prémix 12 divisée en au moins deux lignes (25,26).
Thus, the injection device according to the invention comprises a premix line 12 divided into at least two lines (25,26).
Au moins une des ligne de premix (25) comprend un ou plusieurs distributeur(s) configuré(s) de façon à ce que le débit de prémix injecté dans le mélangeur (8) soit continu.
At least one of the premix lines (25) comprises one or more distributor(s) configured so that the flow of premix injected into the mixer (8) is continuous.
Au moins une des lignes de premix (26) comprend un ou plusieurs distributeur(s) configuré(s) de façon à ce que le débit de prémix injecté dans le mélangeur (8) soit impulsionnel.
At least one of the premix lines (26) comprises one or more distributor(s) configured so that the flow rate of premix injected into the mixer (8) is pulsed.
La première ligne 25 de prémix peut comporter un débitmètre 23 et un distributeur 3 de préférence simple voie.
The first premix line 25 may include a flow meter 23 and a preferably single-way distributor 3.
Le distributeur 3 peut être configuré pour laisser passer le prémix de la première ligne 25 de prémix vers une entrée du mélangeur 8 au travers d’un clapet antiretour 24.The distributor 3 can be configured to let the premix pass from the first premix line 25 to an inlet of the mixer 8 through a non-return valve 24.
En parallèle, la deuxième ligne 26 de prémix peut comporter un débitmètre 27 et un ou plusieurs distributeurs 4,5. De préférence dans le cas de plusieurs distributeurs, ceux-ci sont agencés en parallèle. En outre, il s’agit de façon préférée de distributeur trois voies.In parallel, the second premix line 26 may include a flow meter 27 and one or more distributors 4.5. Preferably in the case of several distributors, these are arranged in parallel. In addition, it is preferably a three-way distributor.
Avantageusement, au moins une sortie des distributeurs 4,5 de la deuxième ligne 26 de prémix peut être configurée pour être reliée à la première ligne 25 au travers d’une restriction 14.Advantageously, at least one outlet of the distributors 4.5 of the second premix line 26 can be configured to be connected to the first line 25 through a restriction 14.
Par ailleurs, au moins une sortie des distributeurs 4,5 de la deuxième ligne 26 de prémix peut être configurée pour être reliée à une ligne retour 13. La ligne retour 13 est distincte de la ligne de prémix 12. Cette ligne retour 13 peut être configurée pour être régulée en pression au moyen d’un régulateur 28 de pression et d’un manomètre 29. La ligne retour 13 peut en outre être configurée pour relier chaque distributeur 4,5 à la cuve de prémix 2. En outre, le régulateur 28 de pression peut être configuré pour être connecté à la ligne de prémix 12 et à la ligne retour 13 de prémix. Dans le mode de réalisation où la ligne retour 13 de prémix traverse deux restrictions, le régulateur 28 de pression peut être agencé entre les deux restrictions. Le régulateur 28 de pression permet d’assurer une pression égale à la pression développée dans la première ligne 25 de prémix et/ou à la pression lue par le manomètre 29.Furthermore, at least one output of the distributors 4.5 of the second premix line 26 can be configured to be connected to a return line 13. The return line 13 is distinct from the premix line 12. This return line 13 can be configured to be regulated in pressure by means of a pressure regulator 28 and a pressure gauge 29. The return line 13 can also be configured to connect each distributor 4.5 to the premix tank 2. In addition, the regulator 28 pressure can be configured to be connected to the premix line 12 and to the premix return line 13. In the embodiment where the premix return line 13 passes through two restrictions, the pressure regulator 28 can be arranged between the two restrictions. The pressure regulator 28 ensures a pressure equal to the pressure developed in the first premix line 25 and/or the pressure read by the pressure gauge 29.
Le régulateur de pression 21 de la ligne de prémix et le régulateur 28 de pression de la ligne retour 13 peuvent être configurés pour être reliés à la ligne retour 13 revenant à la cuve de prémix 2. Avantageusement, le régulateur de pression 21 peut être configuré pour être relié à la cuve de prémix 2 sans passer par une restriction.The pressure regulator 21 of the premix line and the pressure regulator 28 of the return line 13 can be configured to be connected to the return line 13 returning to the premix tank 2. Advantageously, the pressure regulator 21 can be configured to be connected to the premix tank 2 without going through a restriction.
Ainsi, un débit identique est assuré entre la deuxième ligne 26 de prémix et la ligne retour 13 de prémix ainsi qu’entre la deuxième ligne 26 de prémix et la première ligne 25 de prémix suivant la position des distributeurs 4 et 5.Thus, an identical flow rate is ensured between the second premix line 26 and the premix return line 13 as well as between the second premix line 26 and the first premix line 25 following the position of distributors 4 and 5.
Au moins une ligne de premix (25,26) comprend au moins un capteur sélectionné parmi un débitmètre (23,27) et/ou un manomètre permettant de mesurer précisement le débit de prémix injecté dans le mélangeur 8, précision donnée par le fait que le débit dans ces lignes (25,26) est en régime continu quel que soit le fonctionnement continu ou alternatif , des distributeurs (3,4,5,6,7).At least one premix line (25,26) comprises at least one sensor selected from a flow meter (23,27) and/or a pressure gauge making it possible to precisely measure the flow rate of premix injected into the mixer 8, precision given by the fact that the flow in these lines (25,26) is in continuous mode regardless of the continuous or alternating operation of the distributors (3,4,5,6,7).
En outre, concernant la ligne principale 11, un régulateur 17 de pression peut être configuré pour réguler en pression le fluide porteur de la ligne principale 11 en fonction de la pression donnée. Le régulateur 17 de pression permet également de réguler la pression à une pression mesurée par le manomètre 18. Ceci permet de connaitre à tout moment la pression dans la ligne principale 11. De plus, la ligne principale 11 peut être configurée pour alimenter la deuxième entrée du mélangeur 8 au travers d’un clapet antiretour 24.Furthermore, concerning the main line 11, a pressure regulator 17 can be configured to regulate the pressure of the carrier fluid of the main line 11 as a function of the given pressure. The pressure regulator 17 also makes it possible to regulate the pressure at a pressure measured by the pressure gauge 18. This makes it possible to know the pressure in the main line 11 at any time. In addition, the main line 11 can be configured to supply the second inlet of the mixer 8 through a non-return valve 24.
Enfin, la sortie du mélangeur 8 peut être configurée pour être reliée à une ligne d’alimentation 30. Cette ligne d’alimentation permet d’alimenter en mélange une rampe 31 d’une ou plusieurs buses 32.Finally, the outlet of the mixer 8 can be configured to be connected to a supply line 30. This supply line makes it possible to supply a mixture to a ramp 31 of one or more nozzles 32.
Un dispositif d’injection 10 selon l’invention permet de suivre la dynamique de la rampe 31. En effet, grâce aux débitmètres 23,27,19 de la ligne de prémix 12 et de la ligne principale 11, le débit est connu de façon instantané. Il est à noter que les données sont connues à partir du volume de mélange litre/hectare souhaité, vitesse d’avancement du pulvérisateur et enfin nombre de buses ouvertes.An injection device 10 according to the invention makes it possible to follow the dynamics of the ramp 31. In fact, thanks to the flow meters 23,27,19 of the premix line 12 and the main line 11, the flow rate is known in a manner instant. It should be noted that the data is known from the desired liter/hectare mixture volume, speed of advance of the sprayer and finally number of nozzles open.
Il est à noter que l’invention couvre également d’autres modes de réalisation tels qu’un dispositif d’injection avec un seul distributeur 4. La présence de plusieurs distributeurs permet d’accroitre la réactivité sur la commutation très rapide des buses.It should be noted that the invention also covers other embodiments such as an injection device with a single distributor 4. The presence of several distributors makes it possible to increase the reactivity on the very rapid switching of the nozzles.
Grâce à l’invention, plusieurs débits peuvent être pris en compte.Thanks to the invention, several flow rates can be taken into account.
Dans le cas d’un débit nul dans la ligne principale 11.
In the case of zero flow in main line 11.
Lorsqu’il n’y a pas de débit dans la ligne principale 11, le distributeur 3 de la première ligne 25 de prémix est configuré pour être fermé. Les distributeurs 4,5 de la deuxième ligne 26 de prémix sont configurés pour être reliés à la ligne retour 13. Ceci permet de maintenir un débit de recirculation dans la ligne retour 13. Avantageusement, la pression développée par le prémix dans la ligne de prémix 12 est supérieure ou égale à la pression mesurée par le manomètre 29 de la ligne retour 13. Ceci permet d’éviter tout risque de dépôt, ou d’obturation du dispositif d’injection 10. Ainsi, un dispositif d’injection selon l’invention peut être configuré pour maintenir un débit de recirculation dans la ligne retour. Un dispositif d’injection selon l’invention peut également être configuré pour maintenir une pression supérieure ou égale dans la ligne de prémix par rapport à la ligne de retour. Ceci notamment grâce aux distributeurs et/ou régulateurs de pression.When there is no flow in the main line 11, the distributor 3 of the first premix line 25 is configured to be closed. The distributors 4.5 of the second premix line 26 are configured to be connected to the return line 13. This makes it possible to maintain a recirculation flow in the return line 13. Advantageously, the pressure developed by the premix in the premix line 12 is greater than or equal to the pressure measured by the pressure gauge 29 of the return line 13. This makes it possible to avoid any risk of deposit, or of blocking of the injection device 10. Thus, an injection device according to the invention can be configured to maintain a recirculation flow in the return line. An injection device according to the invention can also be configured to maintain a greater or equal pressure in the premix line compared to the return line. This is particularly thanks to distributors and/or pressure regulators.
A moyen et fort débit (par exemple allant de 2 l/mn à 40 l/mn pour le prémix)At medium and high flow rates (for example ranging from 2 l/min to 40 l/min for the premix)
Dans le cas de débit fort, celui-ci peut être mesuré par le débitmètre 19 de la ligne principale 11, ou transmis par le calculateur du pulvérisateur. En outre, dans ce cas, la première ligne 25 de prémix peut être configurée pour alimenter en prémix le mélangeur 8. Ainsi, le distributeur 3 peut être configuré pour alimenter en prémix le mélangeur 8 à un débit continu proportionnel au débit passant dans la ligne principale 11. Pour cela, le régulateur de pression 21 de la ligne de prémix 12 peut être configuré pour être contrôlé par le débitmètre 23 de la première ligne 25 de prémix. Ce débitmètre peut être configuré pour être corrélé avec le débitmètre 19 de la ligne principale 11. Ceci permet d’assurer un écoulement continu en prémix et proportionnel au débit passant dans la ligne principale 11. Ainsi, un dispositif d’injection selon l’invention peut être configuré pour assurer un débit continu dans la ligne de prémix, de préférence proportionnel au débit passant dans la ligne principale. Ceci notamment grâce aux distributeurs et/ou régulateurs de pression.In the case of high flow, this can be measured by the flow meter 19 of the main line 11, or transmitted by the sprayer computer. Furthermore, in this case, the first premix line 25 can be configured to supply the mixer 8 with premix. Thus, the distributor 3 can be configured to supply the mixer 8 with premix at a continuous flow rate proportional to the flow rate passing through the line. main 11. For this, the pressure regulator 21 of the premix line 12 can be configured to be controlled by the flow meter 23 of the first premix line 25. This flow meter can be configured to be correlated with the flow meter 19 of the main line 11. This makes it possible to ensure a continuous flow in premix and proportional to the flow rate passing through the main line 11. Thus, an injection device according to the invention can be configured to ensure a continuous flow rate in the premix line, preferably proportional to the flow rate passing through the main line. This is particularly thanks to distributors and/or pressure regulators.
A des débits relativement forts, par exemple allant de 20 l/mn à plus de 200l/mn pour le fluide porteur. Dans ce cas, la variation de pression dû à la fermeture ou à l’ouverture de quelques buses est peu significatives. Cette régulation simple assure une dynamique au dispositif d’injection 10.At relatively high flow rates, for example ranging from 20 l/min to more than 200 l/min for the carrier fluid. In this case, the pressure variation due to the closing or opening of a few nozzles is not significant. This simple regulation ensures dynamics to the injection device 10.
En outre, la pression de la ligne de prémix 12 est supérieure à la pression de la ligne principale 11. Le débit de prémix injecté dans le mélangeur 8 est continu. La pression dans la ligne retour 13 est égale à la pression d’injection dans le mélangeur 8. Avantageusement, la pression dans la ligne retour 13 est maintenue par le régulateur 28 à la pression dans le mélangeur 8 en permanence afin d’utiliser très rapidement les distributeurs 4 et 5 simultanément ou alternativement avec le distributeur 3 de la première ligne 25 de prémix.In addition, the pressure of the premix line 12 is greater than the pressure of the main line 11. The flow rate of premix injected into the mixer 8 is continuous. The pressure in the return line 13 is equal to the injection pressure in the mixer 8. Advantageously, the pressure in the return line 13 is maintained by the regulator 28 at the pressure in the mixer 8 permanently in order to use very quickly distributors 4 and 5 simultaneously or alternately with distributor 3 of the first premix line 25.
Ainsi, un dispositif d’injection selon l’invention peut comprendre au moins une ligne de premix 25 configurée pour assurer un débit continu en prémix dans le mélangeur 8. Grâce notamment aux distributeurs et/ou régulateurs de pression.Thus, an injection device according to the invention can comprise at least one premix line 25 configured to ensure a continuous premix flow in the mixer 8. Thanks in particular to the distributors and/or pressure regulators.
A plus faible débit, par exemple inférieur à 2 l/mm de prémix ou allant de 15 l/mm à 20 l/mm de fluide porteur.At a lower flow rate, for example less than 2 l/mm of premix or ranging from 15 l/mm to 20 l/mm of carrier fluid.
Dans ce cas, le distributeur 3 de la première ligne 25 de prémix peut être configuré pour être fermé. Les distributeurs 4 et 5 de la deuxième ligne 26 de prémix peuvent être configurés pour être ouverts.In this case, the distributor 3 of the first premix line 25 can be configured to be closed. Distributors 4 and 5 of the second premix line 26 can be configured to be open.
La pression mesurée par le manomètre 22 de la ligne de prémix 12 est minimale (environ 1 bar au-dessus de la pression mesurée par le manomètre 18 de la ligne principale 11). Ainsi, lorsque les distributeurs 4,5 de la deuxième ligne 26 de prémix sont configurés pour être ouverts, le prémix passe en continu de la deuxième ligne 26 de prémix vers la première ligne 25 de prémix. La restriction 14, agencée entre la deuxième ligne 26 et la première ligne 25 de prémix permet de calibrer le débit du prémix à la valeur de commutation du distributeur 3 de la première ligne 25 de prémix vers les distributeurs 4,5 de la deuxième ligne 26 de prémix. Le régulateur de pression 21 de la ligne de prémix est alors configuré pour être actionné de sorte que la pression mesurée par le manomètre 22 suive la pression mesurée par le manomètre 18, de préférence selon un delta d’environ 1 bar. En outre, la ligne de prémix 12 présente une surpression par rapport à ligne principale 11. En outre, le débit de prémix injecté dans le mélangeur 8 est impulsionnel.The pressure measured by the pressure gauge 22 of the premix line 12 is minimal (approximately 1 bar above the pressure measured by the pressure gauge 18 of the main line 11). Thus, when the distributors 4.5 of the second premix line 26 are configured to be open, the premix passes continuously from the second premix line 26 to the first premix line 25. The restriction 14, arranged between the second line 26 and the first premix line 25 makes it possible to calibrate the flow rate of the premix to the switching value of the distributor 3 of the first premix line 25 towards the distributors 4.5 of the second line 26 of premix. The pressure regulator 21 of the premix line is then configured to be actuated so that the pressure measured by the pressure gauge 22 follows the pressure measured by the pressure gauge 18, preferably according to a delta of approximately 1 bar. In addition, the premix line 12 has an excess pressure relative to the main line 11. In addition, the flow rate of premix injected into the mixer 8 is impulsive.
Ainsi, un dispositif d’injection selon l’invention peut être configuré pour assurer un débit impulsionnel en prémix dans le mélangeur 8. Grâce notamment aux distributeurs et/ou régulateurs de pression.Thus, an injection device according to the invention can be configured to ensure a pulsed premix flow in the mixer 8. Thanks in particular to the distributors and/or pressure regulators.
Ainsi, les distributeurs 4,5 de la deuxième ligne 26 de prémix permettent d’assurer une très grande dynamique avec une réactivité maximale et un débit contrôlé permettant en ajustant les pressions lues par les manomètres 22 et 29 d’atteindre une grande précision.
Thus, the distributors 4.5 of the second premix line 26 ensure very high dynamics with maximum responsiveness and a controlled flow rate allowing, by adjusting the pressures read by the pressure gauges 22 and 29, to achieve great precision.
Ainsi suivant le besoin en débits sortie 30 de mélangeur 8, le dispositif d’injection selon l’invention est caractérisé en ce la ligne de prémix 12 peut être divisée en une première ligne (26) de prémix configurée pour assurer un débit discontinu dans le mélangeur (8) et une deuxième ligne (25) de prémix configurée pour assurer un débit continu dans le mélangeur (8). Ceci assure la dynamique voulue d’injection de premix dans le fluide porteur tout en optimisant le volume du mélangeur qui de ce fait ce réduit à quelques centilitres.Thus depending on the need for output flow rates 30 of mixer 8, the injection device according to the invention is characterized in that the premix line 12 can be divided into a first premix line (26) configured to ensure a discontinuous flow in the mixer (8) and a second premix line (25) configured to ensure continuous flow in the mixer (8). This ensures the desired dynamics of injection of premix into the carrier fluid while optimizing the volume of the mixer which therefore reduces to a few centiliters.
Un autre mode de réalisation de l’invention, est illustré à la
Dans ce mode de réalisation chaque buse peut être configurée pour être alimentée en mélange. Autrement dit, chaque dispositif d’injection peut être configuré pour alimenter une ou plusieurs buses.In this embodiment each nozzle can be configured to be supplied with mixture. In other words, each injection device can be configured to supply one or more nozzles.
Dans ce mode de réalisation, la ligne de prémix 12 peut être configurée pour alimenter un distributeur 4 de prémix via une ligne 26. Le distributeur 4 de prémix peut être configuré pour alimenter une ligne de sortie 65. La ligne de sortie 65 peut être configurée pour alimenter le mélangeur 8. Le mélangeur peut quant à lui être configuré pour alimenter une ligne d’alimentation 30. La ligne d’alimentation 30 peut être configurée pour desservir l’ensemble des buses 32 présentes sur la rampe 31 de buses 32. Le distributeur 4 de prémix peut également être configuré pour alimenter une ligne retour 13 du prémix.In this embodiment, the premix line 12 can be configured to supply a premix distributor 4 via a line 26. The premix distributor 4 can be configured to supply an output line 65. The output line 65 can be configured to supply the mixer 8. The mixer can for its part be configured to supply a supply line 30. The supply line 30 can be configured to serve all of the nozzles 32 present on the ramp 31 of nozzles 32. The premix distributor 4 can also be configured to supply a premix return line 13.
De même la ligne principale 11 peut être configurée pour alimenter un distributeur 6 de fluide porteur. Le distributeur 6 de fluide porteur peut être configuré pour alimenter la ligne de sortie 65. La ligne de sortie 65 peut être configurée pour alimenter le mélangeur 8. Le mélangeur peut quant à lui être configuré pour alimenter une ligne d’alimentation 30. La ligne d’alimentation 30 peut être configurée pour desservir l’ensemble des buses 32 présentes sur la rampe 31 de buses 32.Likewise, the main line 11 can be configured to supply a carrier fluid distributor 6. The carrier fluid distributor 6 can be configured to supply the output line 65. The output line 65 can be configured to supply the mixer 8. The mixer can in turn be configured to supply a supply line 30. The line supply 30 can be configured to serve all of the nozzles 32 present on the ramp 31 of nozzles 32.
Dans ce mode de réalisation, une ligne retour 33 du fluide porteur peut également être prévue. La ligne retour 33 du fluide porteur peut être configurée pour relier une sortie du distributeur 6 de fluide porteur à la cuve principale 1. Avantageusement, la ligne retour 33 du fluide porteur peut comprendre une restriction 14.In this embodiment, a return line 33 for the carrier fluid can also be provided. The carrier fluid return line 33 can be configured to connect an outlet of the carrier fluid distributor 6 to the main tank 1. Advantageously, the carrier fluid return line 33 can include a restriction 14.
Ainsi, en fonctionnement, le régulateur de pression 21 de prémix peut être configuré pour réguler la pression à la même valeur que la pression développée dans la ligne principale 11 par le fluide porteur. Pour cela, des manomètres 22 de prémix et 18 de fluide porteur sont agencés sur chaque ligne.Thus, in operation, the premix pressure regulator 21 can be configured to regulate the pressure to the same value as the pressure developed in the main line 11 by the carrier fluid. For this, premix pressure gauges 22 and 18 for carrier fluid are arranged on each line.
Comme illustré à la
En outre, la ligne principale 11 peut être configurée pour relier la cuve principale 1 à un distributeur 6 de fluide porteur. Le distributeur 6 de fluide porteur peut être configuré pour être relié à une ligne retour 33 de fluide porteur. Avantageusement, cette ligne retour 33 de fluide porteur peut comprendre également une restriction 14. De préférence, les restrictions sont égales entre elles et également égales à la restriction que représente une buse 32. Une buse pouvant correspondre à un orifice. Le distributeur 6 de fluide porteur peut également être configuré pour être relié à la ligne de sortie 65. En outre, les distributeurs 4 de prémix et de fluide porteur 6 seront à commutation très rapide de préférence de l’ordre de quelques millisecondes.In addition, the main line 11 can be configured to connect the main tank 1 to a carrier fluid distributor 6. The carrier fluid distributor 6 can be configured to be connected to a carrier fluid return line 33. Advantageously, this carrier fluid return line 33 may also include a restriction 14. Preferably, the restrictions are equal to each other and also equal to the restriction represented by a nozzle 32. A nozzle can correspond to an orifice. The carrier fluid distributor 6 can also be configured to be connected to the output line 65. In addition, the premix distributors 4 and carrier fluid 6 will switch very quickly, preferably of the order of a few milliseconds.
Ainsi le dispositif suivant l’invention comprend d’une part, un ou plusieurs régulateurs de pression et/ou une ou plusieurs restrictions configuré(s) de façon à ce que la pression de la ligne de prémix 12 soit égale à la pression de la ligne principale 11 de fluide porteur et d’autre part, un distributeur 6 agencé pour relier la ligne principale 11 à la ligne 65 d’entrée du mélangeur 8Thus the device according to the invention comprises on the one hand, one or more pressure regulators and/or one or more restrictions configured(s) so that the pressure of the premix line 12 is equal to the pressure of the main line 11 of carrier fluid and on the other hand, a distributor 6 arranged to connect the main line 11 to the inlet line 65 of the mixer 8
Le dispositif d’injection se caractérise par le fait que le distributeur (6) de la ligne principale de fluide porteur comporte une ligne de retour (33) distincte de la ligne principale (11) et que la lignes de retour (33) contient une restrictions (14) égales aux restrictions de lignes de retour du ou des premix (13,35) et égale à l’équivalent de la charge hydraulique en sortie (30) du mélangeur (8), charge généralement réalisée par une ou plusieurs buses.The injection device is characterized in that the distributor (6) of the main line of carrier fluid comprises a return line (33) distinct from the main line (11) and that the return line (33) contains a restrictions (14) equal to the return line restrictions of the premix(es) (13.35) and equal to the equivalent of the hydraulic load at the outlet (30) of the mixer (8), load generally carried out by one or more nozzles.
Toujours dans le cas du fonctionnement, le distributeur 6 de fluide porteur et le distributeur 4 de prémix peuvent être configurés pour fonctionner en complément. Autrement dit, lorsque la ligne de prémix 12 est configurée pour être reliée à la ligne de sortie 65, la ligne principale 11 est configurée pour être connectée à la ligne de retour 33. Inversement, lorsque la ligne de prémix 12 est configurée pour être reliée à la ligne retour 13 de prémix, la ligne principale 11 est alors configurée pour être reliée à la ligne de sortie 65.Still in the case of operation, the carrier fluid distributor 6 and the premix distributor 4 can be configured to operate in complement. In other words, when the premix line 12 is configured to be connected to the output line 65, the main line 11 is configured to be connected to the return line 33. Conversely, when the premix line 12 is configured to be connected to the premix return line 13, the main line 11 is then configured to be connected to the output line 65.
Ainsi, alternativement la ligne de sortie 65 peut être alimentée à la même pression soit en prémix, soit en fluide porteur. Le rapport de mélange de prémix et de fluide porteur est donné par le rapport de temps d’alimentation de la ligne de sortie 65 par la ligne principale 11 et par la ligne de prémix 12.Thus, alternatively the outlet line 65 can be supplied at the same pressure either with premix or with carrier fluid. The mixing ratio of premix and carrier fluid is given by the feed time ratio of output line 65 by main line 11 and by premix line 12.
Ainsi, le dispositif d’injection 10 peut être configurer pour régler les problèmes de surtension des lignes principale 11 et de prémix 12 lors de commutation d’un ensemble de buses (notamment « spot spraying » pour pulvérisation localisée selon une terminologie anglo-saxonne), et pour également régler le problème d’amorçage des rampes. En effet, puisque le mélange est prêt instantanément au niveau de la buse car lorsqu’on ne souhaite pas alimenter la ligne d’alimentation 30, les distributeurs 4 et 6 peuvent être configurés pour être orientés vers les lignes retour 13 et 33 constituants une circulation continue du prémix et du fluide porteur au niveau de la buse. Le dispositif d’injection permet de moduler les débits de chaque ligne (principale et de prémix) en fonction de la vitesse d’avancement du pulvérisateur, ou de modification de concentration souhaité.Thus, the injection device 10 can be configured to resolve the problems of overvoltage of the main lines 11 and premix 12 when switching a set of nozzles (in particular "spot spraying" for localized spraying according to Anglo-Saxon terminology) , and to also resolve the ramp priming problem. Indeed, since the mixture is instantly ready at the nozzle because when we do not wish to supply the supply line 30, the distributors 4 and 6 can be configured to be oriented towards the return lines 13 and 33 constituting a circulation continues the premix and the carrier fluid at the nozzle. The injection device makes it possible to modulate the flow rates of each line (main and premix) according to the speed of advancement of the sprayer, or modification of the desired concentration.
Ainsi, un dispositif d’injection selon l’invention peut être configuré pour moduler les débits de chaque ligne en fonction de la vitesse d’avancement d’un pulvérisateur. Notamment grâce aux distributeurs et/ou régulateurs de pression.Thus, an injection device according to the invention can be configured to modulate the flow rates of each line as a function of the forward speed of a sprayer. In particular thanks to distributors and/or pressure regulators.
Enfin, le dispositif d’injection 10 peut être configuré pour permettre par différentiation des débitmètres de la ligne de prémix et de la ligne retour de connaître le débit exact de prémix consommé en appliquant un ratio du temps d’ouverture du distributeur 4 de prémix pouvant être configuré pour relier la ligne de prémix 12 à la ligne de sortie 65 par rapport au temps de cycle du distributeur 4 de prémix.Finally, the injection device 10 can be configured to allow, by differentiating the flow meters of the premix line and the return line, to know the exact flow rate of premix consumed by applying a ratio of the opening time of the premix distributor 4 which can be be configured to connect the premix line 12 to the output line 65 with respect to the cycle time of the premix distributor 4.
La modulation de dose peut être ajustée avec ce dispositif d’injection 10 durant le cycle et le choix de la pression appliquée dans la ligne de prémix 12 et dans la ligne principale 11 permettant ainsi de choisir une grosseur de gouttelettes constante quel que soit la vitesse d’avancement du pulvérisateur puisque ce dispositif permet de moduler la concentration de débit buse sans modifier la pression (rapport d’ouverture du prémix et du fluide porteur dans un cycle).The dose modulation can be adjusted with this injection device 10 during the cycle and the choice of the pressure applied in the premix line 12 and in the main line 11 thus making it possible to choose a constant droplet size whatever the speed. advancement of the sprayer since this device makes it possible to modulate the nozzle flow concentration without modifying the pressure (opening ratio of the premix and the carrier fluid in a cycle).
Un dispositif d’injection selon l’invention peut comprendre un processeur, configuré pour communiquer avec une mémoire et des entrées sorties. En effet, les capteurs (de type débitmètre, manomètre, régulateur de pression) peuvent être configurés pour générer au moins une information. La mémoire peut être configurée pour sauvegarder cette information. Le processeur peut être configuré pour exécuter des opérations selon des instructions contenues dans un code, de préférence selon l’information générée par les capteurs. Des exemples d'un processeur comprennent, sans s'y limiter, une unité de traitement central, un processeur graphique, un circuit intégré spécifique (ASIC) et un circuit logique programmable.An injection device according to the invention may comprise a processor, configured to communicate with a memory and inputs and outputs. Indeed, the sensors (such as flow meter, pressure gauge, pressure regulator) can be configured to generate at least one piece of information. Memory can be configured to save this information. The processor can be configured to execute operations according to instructions contained in code, preferably according to information generated by the sensors. Examples of a processor include, but are not limited to, a central processing unit, a graphics processor, a specific integrated circuit (ASIC), and a programmable logic circuit.
A l’arrêt, le distributeur 6 de fluide porteur peut être agencé de sorte à être relié à la ligne de sortie 33. Le distributeur 4 de prémix peut être quant à lui agencé de sorte à être relié à la ligne retour 13 de prémix.When stopped, the carrier fluid distributor 6 can be arranged so as to be connected to the output line 33. The premix distributor 4 can be arranged so as to be connected to the premix return line 13.
Ainsi, les débitmètres de la ligne de prémix 12 et de la ligne retour 13 de prémix lisent le même débit. Par différenciation, le débit consommé de prémix est égal à zéro. Une différence de débit différente de zéro indique une anomalie du système et généralement des fuites sur la ligne 12 ou dans la commutation des distributeurs 3.Thus, the flow meters of the premix line 12 and the premix return line 13 read the same flow rate. By differentiation, the consumed flow rate of premix is equal to zero. A flow difference other than zero indicates a system anomaly and generally leaks on line 12 or in the switching of distributors 3.
En fonctionnement c’est à dire lorsque les distributeurs 4 commutent, la différenciation des débitmètres comparé au débit théorique calculé permet de détecter le bouchage de buses .In operation, that is to say when the distributors 4 switch, the differentiation of the flow meters compared to the calculated theoretical flow makes it possible to detect the clogging of nozzles.
Dans un autre mode de réalisation de l’invention, celle-ci peut comprendre plusieurs prémix. Un tel mode de réalisation est par exemple illustré à la
Le dispositif d’injection 10 comprend les mêmes éléments et agencements que ceux décrits précédemment. Le dispositif d’injection 10 peut comprendre en outre une ligne de prémix 34 supplémentaire. Cette ligne de prémix 34 supplémentaire peut être configurée pour être maintenue à la même pression que la ligne de prémix 12. La ligne de prémix 34 supplémentaire pourra comporter au moins un distributeur, au moins un débitmètre, au moins un manomètre 76, au moins un régulateur de pression, une pompe.The injection device 10 comprises the same elements and arrangements as those described previously. The injection device 10 may also include an additional premix line 34. This additional premix line 34 can be configured to be maintained at the same pressure as the premix line 12. The additional premix line 34 may include at least one distributor, at least one flow meter, at least one pressure gauge 76, at least one pressure regulator, a pump.
En outre, cette ligne de prémix 34 supplémentaire peut également être configurée pour être reliée à un distributeur 7 de prémix supplémentaire. Le distributeur 7 de prémix supplémentaire, de préférence l’une des sorties de ce distributeur 7 de prémix supplémentaire, peut être configurée pour être reliée à la ligne de sortie 65. Une autre sortie du distributeur 7 de prémix supplémentaire peut être configurée pour être reliée à une ligne retour 35 de prémix supplémentaire. Avantageusement, cette ligne retour 35 de prémix supplémentaire peut comprendre une restriction 14. En outre, cette ligne retour 35 de prémix supplémentaire peut être configurée pour relier la sortie du distributeur 7 de prémix supplémentaire à une cuve de prémix 73 supplémentaire. Ceci permet d’éviter toute altération du prémix, qui retourne dans la cuve dans laquelle il a été conçu.In addition, this additional premix line 34 can also be configured to be connected to an additional premix distributor 7. The additional premix distributor 7, preferably one of the outputs of this additional premix distributor 7, can be configured to be connected to the output line 65. Another output of the additional premix distributor 7 can be configured to be connected to an additional premix return line 35. Advantageously, this additional premix return line 35 may include a restriction 14. In addition, this additional premix return line 35 can be configured to connect the outlet of the additional premix distributor 7 to an additional premix tank 73. This prevents any alteration of the premix, which returns to the tank in which it was designed.
En outre, en fonctionnement, les distributeurs de prémix 4, de fluide porteur 6 et de prémix supplémentaire 7 peuvent être configurés pour être reliés à la ligne de sortie 65. Ceci permet au mélangeur 8 d’homogénéiser le fluide porteur et les prémix avant d’atteindre la ou les buses 32.Furthermore, in operation, the distributors of premix 4, carrier fluid 6 and additional premix 7 can be configured to be connected to the output line 65. This allows the mixer 8 to homogenize the carrier fluid and the premixes before 'reach the nozzle(s) 32.
Avantageusement les distributeurs 4,6 et 7 seront complémentaires, c’est à dire que lorsqu’un des distributeurs alimente la ligne 65, les autres distributeurs laissent passer le fluide vers leur retour respectif.
Advantageously, the distributors 4,6 and 7 will be complementary, that is to say that when one of the distributors supplies line 65, the other distributors let the fluid pass towards their respective returns.
Ainsi le dispositif selon l’invention peut comprendre, un distributeur 6 relié à une ligne de fluide porteur 11 et à une ligne 65 d’entrée de mélangeur 8 et au moins un distributeur 4,7 relié à au moins une ligne de premix 12,76 et à la ligne 65 , configurés pour fonctionner en complément de telle manière à ce que la ligne 65 ne soit alimentée que part un seul des distributeurs à la fois.Thus the device according to the invention can comprise, a distributor 6 connected to a carrier fluid line 11 and to a mixer inlet line 65 8 and at least one distributor 4,7 connected to at least one premix line 12, 76 and line 65, configured to operate in complement in such a way that line 65 is only supplied from one of the distributors at a time.
Selon un autre aspect, l’invention concerneun système 100 de pulvérisation d’une solution agricole. Un tel système 100 de pulvérisation peut être illustré aux figures 4 ou 5.According to another aspect, the invention relates to a system 100 for spraying an agricultural solution. Such a spraying system 100 can be illustrated in Figures 4 or 5 .
Le système 100 de pulvérisation d’une solution agricole comprend au moins un dispositif d’injection 10 selon l’invention et une rampe 31 de buse comprenant au moins une buse 32. Dans le système 100 de pulvérisation selon l’invention, le dispositif d’injection 10 peut être agencé au niveau de chaque buse 32. Ainsi, le dispositif d’injection 10 peut correspondre de préférence au mode de réalisation décrit en lien avec les figures 2, 3, 5.The system 100 for spraying an agricultural solution comprises at least one injection device 10 according to the invention and a nozzle ramp 31 comprising at least one nozzle 32. In the spraying system 100 according to the invention, the device The injection 10 can be arranged at each nozzle 32. Thus, the injection device 10 can preferably correspond to the embodiment described in connection with Figures 2, 3, 5.
Dans le système 100 de pulvérisation selon l’invention, le dispositif d’injection 10 peut être agencé en amont de la rampe 31 de buse. Ainsi, le dispositif d’injection 10 peut correspondre de préférence au mode de réalisation décrit en lien avec les figures 1, 4.In the spraying system 100 according to the invention, the injection device 10 can be arranged upstream of the nozzle ramp 31. Thus, the injection device 10 can preferably correspond to the embodiment described in connection with Figures 1, 4.
En outre, la rampe peut être munie d’un calculateur. Un calculateur permet d’analyser le débit passant pouvant être donné par le(s) débitmètre(s) et d’agir sur les régulateurs et distributeurs du dispositif d’injection 10.In addition, the ramp can be equipped with a calculator. A calculator makes it possible to analyze the passing flow rate that can be given by the flow meter(s) and to act on the regulators and distributors of the injection device 10.
Par ailleurs, un tel système peut comprendre au moins une cuve de prémix 2 et au moins une cuve principale 1 tel que décrite précédemment. De préférence, le système comprend autant de dispositif d’injection 10 qu’il y a de cuve de prémix. Ainsi, un système de pulvérisation peut comprendre au moinsune cuve de prémix 2. Par au moins une cuve de prémix 2, il faut comprendre que le dispositif d’injection 10 peut comprendre deux ou plusieurs cuves de prémix 2. De même, le système de pulvérisation peut comprendre au moinsune cuve principale 1. Par au moins une cuve principale, il faut comprendre que le dispositif d’injection 10 peut comprendre deux ou plusieurs cuves principales.Furthermore, such a system can include at least one premix tank 2 and at least one main tank 1 as described above. Preferably, the system includes as many injection devices 10 as there are premix tanks. Thus, a spraying system can include at least one premix tank 2 . By at least one premix tank 2, it should be understood that the injection device 10 can include two or more premix tanks 2. Likewise, the spraying system can include at least one main tank 1 . By at least one main tank, it should be understood that the injection device 10 can comprise two or more main tanks.
Selon un autre aspect de l’invention se rapporte àun procédé d’injection 200.Le procédé d’injection est de préférence mis en œuvre par au moins un dispositif d’injection 10 selon l’invention tel qu’illustré à la
Le procédé d’injection 200 selon l’invention comprend une étape de génération 210 d’une information par au moins un capteur, une étape de définition 220 d’un mode d’injection en fonction de l’information générée, une étape d’ajustement 230 de débit et/ou de pression en fonction du mode d’injection défini, une étape d’injection 240 de la solution agricole à un débit et/ou pression ajusté(e).The injection method 200 according to the invention comprises a step 210 of generating information by at least one sensor, a step 220 of defining an injection mode as a function of the information generated, a step of adjustment 230 of flow rate and/or pressure as a function of the defined injection mode, a step 240 of injecting the agricultural solution at an adjusted flow rate and/or pressure.
L’étape de génération 210 d’une informationpar au moins un capteur est de préférence mise en œuvre par l’au moins un débitmètre, manomètre, régulateur de pression du dispositif d’injection 10. Il peut également s’agir du calculateur. Ainsi, l’information générée peut correspondre à une information de débit ou de pression ou encore de concentration (prémix et/ou fluide porteur). L’étape de génération d’information peut également comprendre la réception d’une information sur le nombre de buse ouverte ou fermée. En effet, le débit ou la pression sont analysés en temps réel et de façon instantanée. Cette analyse de mesure est réalisée soit au niveau de la rampe soit au niveau des buses soit au niveau des manomètres des lignes principale et/ou de prémix, soit au niveau des débitmètres des ligne principale et/ou de prémix. En outre, une telle étape de génération d’une information peut également être mise en œuvre au moyen d’un processeur tel que défini précédemment. The step 210 of generating information by at least one sensor is preferably implemented by the at least one flow meter, pressure gauge, pressure regulator of the injection device 10. It can also be the calculator. Thus, the information generated can correspond to flow rate or pressure information or even concentration information (premix and/or carrier fluid). The information generation step may also include receiving information on the number of nozzles open or closed. In fact, the flow or pressure are analyzed in real time and instantly. This measurement analysis is carried out either at the level of the ramp or at the level of the nozzles or at the level of the pressure gauges of the main and/or premix lines, or at the level of the flow meters of the main and/or premix lines. In addition, such a step of generating information can also be implemented by means of a processor as defined above.
L’étape de définition 220 d’un mode d’injectionest fonction de l’information générée. Une telle étape peut par exemple être mise en œuvre par un processeur. Un processeur peut être configuré pour grâce à l’information générée par le ou les capteurs exécuter des informations en fonction de cette information générée. The step 220 of defining an injection mode depends on the information generated. Such a step can for example be implemented by a processor. A processor can be configured to, using the information generated by the sensor(s), execute information based on this generated information.
Ainsi, si l’information de débit générée correspond à un arrêt du débit, le processeur pourra être configurer pour exécuter des informations correspondant à un mode d’injection nul.Thus, if the flow information generated corresponds to a flow stoppage, the processor can be configured to execute information corresponding to a zero injection mode.
Si l’information de débit générée correspond à un débit faible, du type à une demande d’injection de prémix inférieure à 2 l/mn, grâce aux débitmètres, le processeur pourra être configuré pour exécuter des informations correspondant à un mode d’injection impulsionnel. Si l’information générée correspond à une pression inférieure ou égale à 1 bar au niveau du manomètre 22 de prémix, le processeur pourra être configuré pour exécuter des informations correspondant à un mode d’injection impulsionnel.If the flow information generated corresponds to a low flow rate, such as a premix injection request of less than 2 l/min, using the flow meters, the processor can be configured to execute information corresponding to an injection mode impulsive. If the information generated corresponds to a pressure less than or equal to 1 bar at the premix pressure gauge 22, the processor can be configured to execute information corresponding to a pulse injection mode.
Si l’information de débit générée correspond à un débit important du type à une demande d’injection de prémix supérieure ou égale à 2 l/mn, grâce aux débitmètres, le processeur pourra être configuré pour exécuter des informations correspondant à un mode d’injection continu. Si l’information générée correspond à une égalité de pression entre la ligne principale 11 et la ligne de prémix 12 grâce aux manomètres, le processeur pourra être configuré pour exécuter des informations correspondant à un mode d’injection continu.If the flow information generated corresponds to a high flow rate such as a premix injection request greater than or equal to 2 l/min, thanks to the flow meters, the processor can be configured to execute information corresponding to a mode of operation. continuous injection. If the information generated corresponds to equal pressure between the main line 11 and the premix line 12 using the pressure gauges, the processor can be configured to execute information corresponding to a continuous injection mode.
L’étape de définition d’un mode d’injection peut également être fonction du nombre de buse ouverte ou fermée. Ainsi, si la rampe de buse comprend plus de buses fermées que de buses ouvertes, le processeur pourra être configuré pour exécuter des informations correspondant à une surpression. Inversement, si la rampe de buse comprend plus de buses ouvertes que de buses fermées, le processeur pourra être configuré pour exécuter des informations correspondant à une égalité de pression. Par ailleurs, l’étape de définition d’un mode d’injection pourra également prendre en compte l’agencement du dispositif. C’est-à-dire si le dispositif d’injection est agencé au niveau de chaque buse ou en amont de la rampe de buse, afin d’adapter la pression et/ou le débit.The step of defining an injection mode can also be a function of the number of nozzles open or closed. Thus, if the nozzle ramp includes more closed nozzles than open nozzles, the processor can be configured to execute information corresponding to overpressure. Conversely, if the nozzle ramp includes more open nozzles than closed nozzles, the processor can be configured to execute information corresponding to pressure equality. Furthermore, the step of defining an injection mode can also take into account the arrangement of the device. That is to say if the injection device is arranged at the level of each nozzle or upstream of the nozzle ramp, in order to adapt the pressure and/or flow rate.
L’étape d’ajustement 230 de débit et/ou de pressionest fonction du mode d’injection défini. The flow and/or pressure adjustment step 230 depends on the injection mode defined.
Ainsi, si le mode d’injection défini est impulsionnel, l’ajustement de débit et/ou de pression pourra être mis en œuvre par les régulateurs de pression, les restrictions et les buses. Ainsi, le distributeur 3 de prémix ou de la première ligne 25 de prémix recevra une information de fermeture. A l’inverse, les distributeurs 4,5 de la deuxième ligne 26 de prémix recevront une information d’ouverture. La régulation de pression et de débit au niveau des distributeurs 4,5 pourra alors être contrôlée par les restrictions 14. La pression sera alors régulée par le régulateur de pression 21 de sorte à être de préférence supérieure à la pression de la ligne principale 11, lue par le manomètre 18 de fluide porteur.Thus, if the defined injection mode is pulsed, the flow and/or pressure adjustment can be implemented by the pressure regulators, restrictions and nozzles. Thus, the premix distributor 3 or the first premix line 25 will receive closure information. Conversely, the distributors 4.5 of the second premix line 26 will receive opening information. The pressure and flow regulation at the level of the distributors 4.5 can then be controlled by the restrictions 14. The pressure will then be regulated by the pressure regulator 21 so as to be preferably greater than the pressure of the main line 11, read by the carrier fluid pressure gauge 18.
Si le mode d’injection défini est continu, l’ajustement de débit et/ou de pression pourra également être mis en œuvre par les régulateurs de pression, les restrictions et les buses.If the defined injection mode is continuous, the flow and/or pressure adjustment can also be implemented by pressure regulators, restrictions and nozzles.
Avantageusement, l’étape d’ajustement de débit et/ou de pression peut comprendre le contrôle de une ou plusieurs buses. Par contrôle il faut comprendre l’ouverture ou la fermeture de une ou plusieurs buses. Ceci permet de participer à l’ajustement du débit et/ou de la pression en fonction du mode d’injection défini.Advantageously, the flow and/or pressure adjustment step may include the control of one or more nozzles. By control we must understand the opening or closing of one or more nozzles. This allows you to participate in adjusting the flow rate and/or pressure depending on the defined injection mode.
L’étape d’injection 240 de la solution agricoleà un débit et/ou pression ajusté(e) est de préférence réalisée grâce aux distributeurs qui alimentent le mélangeur qui lui-même alimente la ligne d’alimentation des buses. Ainsi, le débit ou la pression ajusté(e) du mélange réalisé dans le mélangeur correspond à la pression ou au débit défini. The injection step 240 of the agricultural solution at an adjusted flow rate and/or pressure is preferably carried out using the distributors which supply the mixer which itself supplies the nozzle supply line. Thus, the adjusted flow rate or pressure of the mixture produced in the mixer corresponds to the defined pressure or flow rate.
Avantageusement, le procédé d’injection 200 selon l’invention peut également comprendreune étape de détermination de la concentration en prémix. En effet, la concentration en prémix peut être défini soit dans le cas d’un seul prémix soit dans le cas de plusieurs prémix. La concentration de prémix peut être ajustée pour obtenir le mélange final souhaité au niveau des buses cette concentration peut varier suivant les cas de 0 à 20 % du volume de fluide porteur injecté par la pompe 16 dans la ligne principale 11.Advantageously, the injection method 200 according to the invention can also include a step of determining the premix concentration . Indeed, the premix concentration can be defined either in the case of a single premix or in the case of several premixes. The premix concentration can be adjusted to obtain the desired final mixture at the level of the nozzles. This concentration can vary depending on the case from 0 to 20% of the volume of carrier fluid injected by the pump 16 into the main line 11.
Ci-après sont décrits des exemples de l’invention.Examples of the invention are described below.
Exemple 1 : Si le besoin en débit prémix est inférieur à 2 l/mn.Example 1: If the premix flow rate requirement is less than 2 l/min.
Un signal carré (PWM abrégé de Pulse Width Modulation) va être appliqué sur l’un des distributeurs 3,4 de prémix de la deuxième ligne 26 de prémix réduisant proportionnellement au temps d’ouverture du distributeur, le débit le traversant.A square signal (PWM abbreviated from Pulse Width Modulation) will be applied to one of the premix distributors 3,4 of the second premix line 26 reducing proportionally to the opening time of the distributor, the flow passing through it.
Durant une partie du cycle (ordre de grandeur 100 ms) le distributeur est fermé, c’est à dire que le prémix est envoyé vers la ligne retour 13 de prémix.During part of the cycle (order of magnitude 100 ms) the distributor is closed, that is to say that the premix is sent to the premix return line 13.
Le débit traversant le distributeur reste constant quel que soit sa position (ouverte ou fermée) grâce au régulateur 28 de pression qui maintient dans la ligne retour 13 une pression mesurée par le manomètre 29 égale à la pression de la première ligne 25 de prémix. Ainsi, au temps de commutation prés la lecture du débitmètre 27 permet de connaître le débit d’injection dans la première ligne 25 de prémix car il suit parfaitement le temps d’ouverture du distributeur.The flow rate passing through the distributor remains constant whatever its position (open or closed) thanks to the pressure regulator 28 which maintains in the return line 13 a pressure measured by the manometer 29 equal to the pressure of the first premix line 25. Thus, at the switching time, the reading of the flow meter 27 makes it possible to know the injection flow rate in the first premix line 25 because it perfectly follows the opening time of the distributor.
Débit dans la première ligne 25 de prémix = débit lu par le débitmètre 27 – débit du distributeur en PWM multiplié par le rapport d’ouverture PWM.Flow rate in the first premix line 25 = flow rate read by the flow meter 27 – flow rate of the distributor in PWM multiplied by the PWM opening ratio.
Les distributeurs 4 et 5 sont complémentaires et assurent la dynamique des commutations rapides des buses et plus particulièrement à faible débit. Lorsque le débit en ligne principale 11 diminue, le distributeur 4 reste positionné pour que la deuxième ligne 26 de premix alimente en continu la première ligne 25 de premix et une commutation impulsionnelle est appliquée sur le distributeur 5. Lorsque le débit continu a diminué, le distributeur 5 est commuté vers la ligne retour 13 et une commutation impulsionnelle est appliquée au distributeur 4. Comme la pression lue par le manomètre 29 est égale à la pression du mélangeur, les débits allant de la deuxième ligne 26 de prémix vers la première ligne 25 de prémix sont égaux aux débits allant de la deuxième ligne 26 de prémix vers la ligne retour 13. Ainsi la lecture du débitmètre 27 permet de parfaitement connaître le débit injecté puisqu’il est strictement proportionnel au temps de commutation appliqué au distributeur (à titre d’exemple : si le distributeur 5 est fermé, que la commande appliquée au distributeur 4 est de 20 ms sur un cycle de 100 ms soit 20 % du temps d’injection dans la première ligne 25 de premix, et que le débit lu au débitmètre 27 est de 1000 ml/min, le débit d’injection de prémix dans le mélangeur 8 est de 1000 x 20 % = 200 ml/min).Distributors 4 and 5 are complementary and ensure the dynamics of rapid switching of the nozzles and more particularly at low flow rates. When the flow rate on the main line 11 decreases, the distributor 4 remains positioned so that the second premix line 26 continuously supplies the first premix line 25 and an impulse switching is applied to the distributor 5. When the continuous flow rate has decreased, the distributor 5 is switched to the return line 13 and an impulse switching is applied to distributor 4. As the pressure read by the pressure gauge 29 is equal to the pressure of the mixer, the flow rates going from the second premix line 26 to the first line 25 of premix are equal to the flow rates going from the second premix line 26 to the return line 13. Thus reading the flow meter 27 makes it possible to perfectly know the injected flow rate since it is strictly proportional to the switching time applied to the distributor (as a example: if distributor 5 is closed, the command applied to distributor 4 is 20 ms over a cycle of 100 ms, i.e. 20% of the injection time in the first premix line 25, and the flow rate read on the flow meter 27 is 1000 ml/min, the premix injection rate in mixer 8 is 1000 x 20% = 200 ml/min).
Pour une excellente précision de la mesure, les distributeurs 4 et 5 de la deuxième ligne 26 de prémix auront des temps de commutation à l’ouverture et à la fermeture, strictement égaux (distributeurs 3 voies privilégiés) et les temps de commutation très réduits, de préférence inférieur ou égal à 5 ms, de manière préférée inférieure ou égal à 3 ms et de manière encore plus préférée inférieur ou égal à 2 ms.For excellent measurement accuracy, distributors 4 and 5 of the second premix line 26 will have switching times on opening and closing, strictly equal (preferred 3-way distributors) and very reduced switching times, preferably less than or equal to 5 ms, preferably less than or equal to 3 ms and even more preferably less than or equal to 2 ms.
Avec un temps d’ouverture minimal de l’ordre 10 ms, le dispositif d’injection permet d’avoir une dynamique de 10 (10 ms sur un cycle de 100 ms).With a minimum opening time of around 10 ms, the injection device provides a dynamic range of 10 (10 ms over a 100 ms cycle).
Il est alors possible d’obtenir avec un premier distributeur, un débit = 1/10 du débit maximum le traversant (exemple si le débit traversant à pression de 1 bar est de 2l/mn le PWM permet d’obtenir un débit 2 /10 = 0,2 l/min).It is then possible to obtain with a first distributor, a flow rate = 1/10 of the maximum flow rate passing through it (example if the flow rate passing through it at a pressure of 1 bar is 2l/min the PWM makes it possible to obtain a flow rate 2/10 = 0.2 l/ min).
En agissant de même avec le deuxième distributeur, on obtient des débits pouvant varier de 4 l/min à 0,1 l/min.By acting in the same way with the second distributor, we obtain flow rates which can vary from 4 l/min to 0.1 l/min.
Exemple 2 : Si le besoin en débit est inférieur à 0,1 l/minExample 2: If the flow rate requirement is less than 0.1 l/min
Pour obtenir des débits inférieurs à 0,1 l/min sachant qu’il existe un temps minimal d’ouverture du distributeur (environ 10 ms pour garder une bonne précision de mesure), il suffit d’augmenter le temps de cycle du PWM. Si le temps de cycle est de 100 ms, en le passant à 400 ms le temps d’ouverture minimal étant toujours de 10 ms, le débit minimum est alors de 2 *10/400 = 0,05 l/min ce qui permet d’atteindre l’objectif de gain.
To obtain flow rates lower than 0.1 l/min knowing that there is a minimum opening time for the distributor (around 10 ms to maintain good measurement accuracy), simply increase the PWM cycle time. If the cycle time is 100 ms, increasing it to 400 ms the minimum opening time still being 10 ms, the minimum flow rate is then 2 *10/400 = 0.05 l/min which allows 'achieve the profit objective.
Le dispositif d’injection permet d’injecter en la mesurant, une solution de prémix dans un fluide porteur avec un gain de 0,05 à 40 l/min soit un gain de 800.
The injection device makes it possible to inject, by measuring it, a premix solution into a carrier fluid with a gain of 0.05 to 40 l/min, i.e. a gain of 800.
L’homogénéité du mélange est assurée par le mélangeur 8 qui voit une injection de prémix en continue à fort et moyen débit puis voit une injection impulsionnelle lorsque les débits deviennent faibles.The homogeneity of the mixture is ensured by the mixer 8 which sees a continuous injection of premix at high and medium flow rates then sees a pulsed injection when the flow rates become low.
L’invention peut faire l’objet de nombreuses variantes et applications autres que celles décrites ci-dessus. En particulier, sauf indication contraire, les différentes caractéristiques structurelles et fonctionnelles de chacune des mises en œuvre décrite ci-dessus ne doivent pas être considérées comme combinées et/ou étroitement et/ou inextricablement liées les unes aux autres, mais au contraire comme de simples juxtapositions. En outre, les caractéristiques structurelles et/ou fonctionnelles des différents modes de réalisation décrits ci-dessus peuvent faire l’objet en tout ou partie de toute juxtaposition différente ou de toute combinaison différente.
The invention may be the subject of numerous variants and applications other than those described above. In particular, unless otherwise indicated, the different structural and functional characteristics of each of the implementations described above should not be considered as combined and/or closely and/or inextricably linked to each other, but on the contrary as simple juxtapositions. In addition, the structural and/or functional characteristics of the different embodiments described above may be the subject in whole or in part of any different juxtaposition or of any different combination.
Claims (11)
- Au moins un distributeur (3,4,5,7) agencé pour être relié, via au moins une ligne de prémix à une cuve de prémix (2),
- Au moins un mélangeur (8) relié à l’au moins un distributeur (3,4,5,7) et agencé pour être relié, d’une part, via une ligne principale (11) , à une cuve principale de fluide porteur, et d’autre part, via une ligne d’alimentation (30) à une rampe de buse(s) (31,32) .
caractérisé en ce qu’il comporte au moins une ligne retour (13), distincte de l’au moins une ligne de prémix, agencée pour relier l’au moins un distributeur (4,5,7), à la cuve de prémix (2) et en ce que la ligne retour (13) comprend au moins une restriction et/ou un régulateur (14) configuré de façon à ce que le débit passant des distributeurs reliés à ce retour, soit invariant quelque soit la position de passage du(des) distributeur(s) .Injection device (10) intended for spraying an agricultural solution comprising:
- At least one distributor (3,4,5,7) arranged to be connected, via at least one premix line to a premix tank (2),
- At least one mixer (8) connected to the at least one distributor (3,4,5,7) and arranged to be connected, on the one hand, via a main line (11), to a main fluid tank carrier, and on the other hand, via a supply line (30) to a nozzle ramp(s) (31,32).
characterized in that it comprises at least one return line (13), distinct from the at least one premix line, arranged to connect the at least one distributor (4,5,7), to the premix tank ( 2) and in that the return line (13) comprises at least one restriction and/or a regulator (14) configured so that the flow rate passing from the distributors connected to this return is invariant whatever the position of passage of the distributor(s).
- Une étape de génération (210) d’une information par l’au moins un capteur,
- Une étape de définition (220) d’un mode d’injection en fonction de l’information générée,
- Une étape d’ajustement (230) de débit et/ou de pression en fonction du mode d’injection défini,
- Une étape d’injection (240) de la solution à un débit et/ou pression ajustée.
- A step of generating (210) information by the at least one sensor,
- A step of defining (220) an injection mode based on the information generated,
- A flow and/or pressure adjustment step (230) depending on the defined injection mode,
- A step of injecting (240) the solution at an adjusted flow rate and/or pressure.
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2022
- 2022-12-20 FR FR2213893A patent/FR3143269A1/en active Pending
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