Орудия и устройства для нанесения, имеющие блок нанесения текучих сред с соплами для размещения вносимых материалов относительно сельскохозяйственных растений на сельскохозяйственных полях
Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения. Блок нанесения текучих сред для нанесения текучих сред на растения в рядах в поле содержит по меньшей мере один рычаг блока нанесения. Первое сопло, находящееся по меньшей мере на одном рычаге блока нанесения для нанесения текучей среды на ризосферу растений. Второе сопло, находящееся по меньшей мере на одном рычаге блока нанесения для нанесения текучей среды к середине ряда между растениями. Обеспечивается точное нанесение текучих сред в целевую область рядов растений для более эффективного опрыскивания, уменьшение потерь вносимого материала. 14 з.п. ф-лы. 83 ил.
Родственные заявки
В настоящей заявке испрашивается приоритет по предварительной заявке на патент США № 62/365,824, поданной 22 июля 2016 года, озаглавленной: IMPLEMENTS AND APPLICATION UNITS FOR PLACEMENT OF APPLICATIONS WITH RESPECT TO AGRICULTURAL PLANTS OF AGRICULTURAL FIELDS; предварительной заявке на патент США № 62/442,895, поданной 5 января 2017 года, озаглавленной: IMPLEMENTS AND APPLICATION UNITS FOR PLACEMENT OF APPLICATIONS WITH RESPECT TO AGRICULTURAL PLANTS OF AGRICULTURAL FIELDS; и настоящая заявка является частичным продолжением заявки PCT № PCT/US2017/028187, поданной 18 апреля 2017 года, озаглавленной: IMPLEMENTS AND APPLICATION UNITS FOR PLACEMENT OF APPLICATIONS WITH RESPECT TO AGRICULTURAL PLANTS OF AGRICULTURAL FIELDS; заявки PCT № PCT/US2017/028186, поданной 18 апреля 2017 года, озаглавленной: IMPLEMENTS AND APPLICATION UNITS TO ACTUATE AT LEAST ONE APPLICATOR ARM FOR PLACEMENT OF APPLICATIONS WITH RESPECT TO AGRICULTURAL PLANTS OF AGRICULTURAL FIELDS; заявки PCT № PCT/US2017/028188, поданной 18 апреля 2017 года, озаглавленной: IMPLEMENTS AND APPLICATION UNITS HAVING AT LEAST ONE APPLICATION MEMBER FOR PLACEMENT OF APPLICATIONS WITH RESPECT TO AGRICULTURAL PLANTS OF AGRICULTURAL FIELDS; заявки PCT № PCT/US2017/028189, поданной 18 апреля 2017 года, озаглавленной: IMPLEMENTS AND APPLICATION UNITS, имеющем TRENCH CLOSER FOR CLOSING OF A TRENCH DURING APPLICATIONS WITH RESPECT TO AGRICULTURAL PLANTS OF AGRICULTURAL FIELDS; заявки PCT № PCT/US2017/028190, поданной 18 апреля 2017 года, озаглавленной: IMPLEMENTS AND APPLICATION UNITS HAVING AT LEAST ONE FLEXIBLE OR PIVOTING APPLICATION MEMBER FOR PLACEMENT OF APPLICATIONS WITH RESPECT TO AGRICULTURAL PLANTS OF AGRICULTURAL FIELDS, содержание которых в полном объеме включено сюда путем ссылки.
Область техники, к которой относится изобретение
Варианты осуществления настоящего изобретения относятся к орудиям и устройствам для нанесения для размещения вносимых материалов в виде текучей среды относительно сельскохозяйственных растений на сельскохозяйственных полях.
Уровень техники
Сеялки используют для посева семян сельскохозяйственных культур (например, кукурузы, соевых бобов) в поле. Сеялки также можно использовать для нанесения вносимых материалов в виде текучей среды (например, удобрений, химических веществ) в почву или на сельскохозяйственные культуры. Другие блоки нанесения текучей среды включают опрыскиватели и брусья для междурядной подкормки. Внесение вносимого материала в виде текучей среды между рядами может быть сложным с точки зрения управления этим внесением для разных устройств для обработки рядков.
Краткое описание чертежей
Настоящее раскрытие проиллюстрировано в качестве примера, а не в качестве ограничения, на фигурах прилагаемых чертежей, на которых:
На фиг. 1 показан пример системы для выполнения сельскохозяйственных работ на сельскохозяйственных полях, включая работу орудия, имеющего устройства для нанесения согласно одному варианту осуществления.
На фиг.2 показана архитектура орудия 200 для доставки вносимых материалов (например, вносимых материалов в виде текучей среды, вносимых материалов в виде смесей текучих сред) на сельскохозяйственные поля согласно одному варианту осуществления.
На фиг.3А показан вид сзади устройства 300 для нанесения (например, устройства 300 для нанесения текучей среды) для нанесения вносимого материала на растения P-1, P-2 (например, растения кукурузы, растения сои и т.д.) согласно одному варианту осуществления.
На фиг.3В показан вид сверху устройства 300 для нанесения (например, устройства 300 для нанесения текучей среды) для нанесения вносимого материала на растения P-1, P-2 (например, растения кукурузы, растения сои и т.д.) согласно одному варианту осуществления.
На фиг.4 показан вариант осуществления (вид сзади 402) устройства 400 для нанесения (например, устройства 400 для нанесения текучей среды).
На фиг.5 показан вариант осуществления (вид сзади 502) устройства 500 для нанесения (например, устройства 500 для нанесения текучей среды).
На фиг.6А и 6В показан другой вариант осуществления устройства 600 для нанесения текучей среды.
На фиг.7 показан другой вариант осуществления устройства 700 для нанесения текучей среды.
На фиг.8А показан вариант осуществления устройства 800 для нанесения текучей среды.
На фиг.8В показан вариант осуществления устройства 850 для нанесения текучей среды.
На фиг.9А показан вид 902 сверху устройства 900 для нанесения (например, устройства 900 для нанесения текучей среды) для нанесения вносимого материала на растения P-9, P-10 (например, растения кукурузы, растения сои и т.д.) согласно одному варианту осуществления.
На фиг.9В показан вид 904 сверху, в котором рычажные элементы 920a, 920b смещены в нецентрированное положение между рядами растений согласно одному варианту осуществления.
На фиг.9С показан вид 904 сбоку устройства 900 для нанесения согласно одному варианту осуществления.
На фиг.9D показан вид 952 сверху устройств 950, 980 для нанесения (например, устройства для нанесения текучей среды) для нанесения вносимого материала на растения P-9, P-10 (например, растения кукурузы, растения сои и т.д.) согласно одному варианту осуществления.
На фиг.10 показан вид сбоку устройства 1000 для нанесения согласно одному варианту осуществления.
На фиг.11 показан вид сзади 1102 устройства 1100 для нанесения согласно одному варианту осуществления.
На фиг.12 показан пример системы 1200, которая включает в себя машину 1202 (например, трактор, уборочный комбайн и т.д.) и орудие 1240 (например, сеялку, культиватор, плуг, опрыскиватель, разбрасыватель, ирригационное орудие и т.д.) согласно одному варианту осуществления.
На фиг.13А (вид сбоку) показан вариант осуществления устройства 1300 для нанесения текучей среды.
На фиг.13В (вид сверху) показан вариант осуществления устройства 1350 для нанесения жидкости, имеющего множество образующих борозду элементов (например, ножей) и выпусков для текучей среды.
На фиг.14 показан регулируемый кронштейн 1400 для соединения любой из описанных в настоящем документе рам с брусом 10 согласно одному варианту осуществления.
На фиг.15А показан вид в перспективе устройства 1500 для нанесения согласно одному варианту осуществления.
На фиг.15В показан вид в перспективе системы смещения текучей среды для использования с устройством 1532 для нанесения согласно одному варианту осуществления.
На фиг.16 показан вид в перспективе устройства 1600 для нанесения, расположенного вблизи рядов растений согласно одному варианту осуществления.
На фиг.17А показан вид в перспективе устройства 1700 для нанесения согласно одному варианту осуществления.
На фиг.17В показан вид в перспективе устройства 1750 для нанесения согласно одному варианту осуществления.
На фиг.17С показан вид сбоку устройства 1752 для нанесения согласно одному варианту осуществления.
На фиг.17D показан вид в перспективе устройства 1780 для нанесения согласно другому варианту осуществления.
На фиг.18А показан вид в перспективе системы, приводимой в действие электромагнитом, для использования с устройством 1700 для нанесения согласно одному варианту осуществления.
На фиг.18В показан вид в перспективе системы, приводимой в действие двигателем, для использования с устройством 1700 для нанесения согласно одному варианту осуществления.
На фиг.19А показан вид в перспективе рычажной системы, приводимой в действие электромагнитом, для использования с устройством 1700 для нанесения согласно одному варианту осуществления.
На фигуре 19B показан вид в перспективе рычажной системы, приводимой в действие двигателем, для использования с устройством 1700 для нанесения согласно одному варианту осуществления.
На фиг.19С показан вид в перспективе рычажной системы, приводимой в действие посредством контактирующего с землей рычага, для использования с устройством 1700 для нанесения согласно одному варианту осуществления.
На фиг.20А показан вертикальный вид сбоку загортача на колесе сошника согласно одному варианту осуществления.
На фиг.20В показан вид сзади загортача по фиг.20А согласно одному варианту осуществления, в котором верхняя и нижняя части рычагов равноудалены от оси через борозду, и передняя и задняя части рычагов равноудалены от оси через борозду.
На фиг.20C показан вид сзади загортача по фиг.20А согласно одному варианту осуществления, в котором нижняя часть рычагов ближе к оси через борозду, чем верхняя часть рычагов.
На фиг.20D показан вид сзади загортача по фиг.20А согласно одному варианту осуществления, в котором задняя часть рычагов ближе к оси через борозду, чем передняя часть рычагов.
На фиг.20Е показан вид сзади загортача по фиг.20А согласно одному варианту осуществления, в котором нижняя часть рычагов ближе к оси через борозду, чем верхняя часть рычагов, и задняя часть рычагов ближе к оси через борозду, чем передняя часть рычагов.
На фиг.20F показан вид сбоку загортача по фиг. 20B согласно одному варианту осуществления, в котором нижняя часть рычага по меньшей мере частично расположена позади верхней части рычага в направлении движения.
На фиг.21А показан вертикальный вид сбоку альтернативного загортача, расположенного на лопасти согласно одному варианту осуществления.
На фиг.21В показан вертикальный вид сзади лопасти и загортача по фиг.21А.
На фиг.22А показан вертикальный вид сбоку альтернативного сопла, имеющего смещающую лыжу согласно одному варианту осуществления.
На фиг.22В показан вид снизу сопла фиг. 22А, с удаленной для ясности смещающей лыжей.
На фиг.23 показан вид сверху гибкого элемента, имеющего усиливающий элемент, расположенный на нем согласно одному варианту осуществления.
На фиг.24А показан вертикальный вид сбоку опоры, расположенной на кронштейне согласно одному варианту осуществления.
На фиг.24В показан вертикальный вид сзади опоры фиг. 24А.
На фиг.25 показан альтернативный вариант осуществления устройства 3200 для нанесения согласно одному варианту осуществления.
На фиг.26 показан альтернативный вариант осуществления пружины, расположенной поверх гибкого элемента.
На фиг.27А показан вертикальный вид сбоку устройства 2700 для нанесения согласно одному варианту осуществления.
На фиг.27В показан вид в плане сверху варианта осуществления фиг.27А.
На фиг.27С показан вертикальный вид сзади варианта осуществления фиг.27А, пересекающего поле с растениями в рядах.
На фиг.27D показан частичный вид в перспективе снизу варианта осуществления фиг.27А с некоторыми удаленными для ясности компонентами.
На фиг.27Е представлен частичный вид в перспективе варианта осуществления фиг.27А с некоторыми удаленными для ясности компонентами.
На фиг. 27F показан частичный вид снизу варианта осуществления фиг.27А, с необязательным упором, с некоторыми удаленными для ясности компонентами.
На фиг.27G показан частичный вид сверху варианта осуществления фиг.27А, где показан необязательный смещающий элемент 2748.
На фиг.28А показан вид сверху устройства для нанесения с демпфером согласно одному варианту осуществления.
На фиг.28В показан вид сверху устройства для нанесения с демпфером согласно одному варианту осуществления.
На фигуре 28C показан вид сверху устройства для нанесения с демпфером согласно одному варианту осуществления.
На фиг.28D показан вид сверху устройства для нанесения с демпфером согласно одному варианту осуществления.
На фиг. 29A представлен вертикальный вид сбоку сопла согласно одному варианту осуществления.
На фиг. 29B представлен вертикальный вид снизу сопла фиг. 29A.
На фиг. 29C представлен вид с торца сопла согласно одному варианту осуществления.
На фиг. 30 представлен вид сверху сопла 8010, распыляющего как на ризосферу, так и на середину ряда в двух разных расположениях согласно некоторым вариантам осуществления.
На фиг. 31A представлен вертикальный вид сбоку устройства для текучей среды, расположенного на устройстве 2700 для нанесения фиг. 27A с удаленным узлом сошника согласно одному варианту осуществления.
На фиг. 31B представлен вид в плане сверху варианта осуществления фиг. 31A.
На фиг. 32 представлен вид в перспективе устройства для текучей среды, расположенного на устройстве 1500 для нанесения фиг. 15A согласно одному варианту осуществления.
На фиг. 33 представлен вид в перспективе устройства для текучей среды, расположенного на устройстве 1532 для нанесения фиг. 15B согласно одному варианту осуществления.
На фиг. 34 представлен вертикальный вид сбоку устройства для текучей среды, расположенного на устройстве для нанесения фиг. 17C согласно одному варианту осуществления.
На фиг. 35 представлен вид в перспективе устройства для текучей среды, расположенного на устройстве 3200 для нанесения фиг. 25 согласно одному варианту осуществления.
На фиг. 36 представлен вид в перспективе клапана с изменяемым отверстием или обратного клапана, расположенного в выпуске согласно одному варианту осуществления.
На фиг. 37A представлен вертикальный вид сбоку сопла согласно одному варианту осуществления.
На фиг. 37B представлен вид в перспективе крышки фиг. 37A.
На фиг. 37C представлен вертикальный вид сбоку сопла фиг. 37A.
На фиг. 37D представлен вид с торца сопла фиг. 37C.
На фиг. 37E представлен вертикальный вид сбоку сопла фиг. 37B.
На фиг. 38A представлен вертикальный вид сбоку сопла согласно одному варианту осуществления.
На фиг. 38B представлен вид в плане снизу сопла и переключателя фиг. 38A.
На фиг. 38C представлен вид в плане снизу сопла фиг. 38A.
На фиг. 39A представлен вертикальный вид сбоку сопла согласно одному варианту осуществления.
На фиг. 39B представлен вид в плане снизу сопла и переключателя фиг. 39A.
На фиг. 39C представлен вид в плане снизу сопла фиг. 39A.
На фиг. 40A представлен вертикальный вид сбоку сопла, расположенного в трубопроводе для текучей среды согласно одному варианту осуществления.
На фиг. 40B представлен вид в плане снизу сопла фиг. 40A.
Раскрытие изобретения
В настоящем документе описаны системы, орудия и устройства для нанесения, имеющие механизмы для размещения вносимых материалов на сельскохозяйственные растения на сельскохозяйственных полях. В одном варианте осуществления блок нанесения текучей среды для нанесения текучей среды на растения в рядах в поле содержит раму, по меньшей мере один рычаг блока нанесения, расположенный в ризосфере растений во время протекания текучей среды через блок нанесения, и трубопровод для текучей среды, соединенный с рамой и расположенный в ряду между растениями для доставки текучей среды в ряд между растениями.
В одном варианте осуществления устройство для нанесения содержит раму, располагаемую во время работы между двумя рядами растений, и первое множество гибких элементов, соединенных с рамой во время работы так, чтобы первое множество гибких элементов направляло боковое положение рамы таким образом, чтобы она была приблизительно равноудалена от двух рядов растений на основе того, контактирует ли по меньшей мере один гибкий элемент из первого множества гибких элементов с одним или более растениями из двух рядов растений. Первое множество гибких элементов содержит множество выпусков для текучей среды для распыления вносимого материала в непосредственной близости от рядов растений. В одном примере устройство для нанесения также содержит второе множество гибких элементов для направления бокового положения элемента основания, который соединен с рамой.
В одном варианте осуществления устройство для нанесения содержит: раму, располагаемую во время работы между первым и вторым рядами растений; причем первый контактирующий с растением элемент шарнирно соединен с рамой во время работы так, чтобы первый контактирующий с растением элемент отклонялся назад относительно направления движения рамы при контакте первого контактирующего с растением элемента по меньшей мере с одним из растений из первого ряда растений, что вызывает первое изменение ориентации первого контактирующего с растением элемента относительно рамы; и первый выпуск для нанесения жидкого вносимого материала на первый ряд растений, причем первый выпуск механически связан с первым контактирующим с растением элементом, причем первое изменение ориентации вызывает соответствующее второе изменение ориентации первого выпуска относительно рамы.
В одном варианте осуществления устройство для нанесения содержит: раму, располагаемую во время работы между двумя рядами растений; элемент основания, соединенный с рамой, причем элемент основания должен быть расположен вблизи поверхности земли во время работы; и первый и второй элементы направления по растениям, соединенные с элементом основания во время работы так, чтобы первый и второй элементы направления по растениям направляли боковое положение элемента основания так, чтобы он был приблизительно равноудален от двух рядов растений на основе того, контактирует ли по меньшей мере один из первого и второго элементов направления по растениям с одним или более растениями из двух рядов растений.
В одном варианте осуществления устройство для нанесения содержит: раму, располагаемую во время работы между двумя рядами растений; элемент основания, соединенный с рамой; и по меньшей мере один рычажный элемент для передачи текучей среды, соединенный со смещающим элементом элемента основания во время работы так, что смещающий элемент смещает угловое положение по меньшей мере одного рычажного элемента.
Устройство для нанесения содержит: раму, располагаемую во время работы между двумя рядами растений; и первое множество гибких элементов, соединенных с рамой во время работы так, чтобы первое множество гибких элементов направляло боковое положение рамы так, чтобы она была приблизительно равноудалена от двух рядов растений на основе того, контактирует ли по меньшей мере один из первого множества гибких элементов с одним или более растениями из двух рядов растений.
В одном варианте осуществления блок нанесения текучей среды для нанесения текучей среды на растения в рядах в поле содержит: по меньшей мере один рычаг блока нанесения, который приводится в действие приводом для перемещения рычага блока нанесения из положения в ряду между растениями в положение рядом с растением.
В одном варианте осуществления блок нанесения текучих сред для нанесения текучих сред на растения в рядах в поле содержит: основание, по меньшей мере один гибкий или поворачивающийся элемент для нанесения, соединенный с основанием и выполненный с возможностью нанесения текучей среды на растения, и стабилизатор, соединенный по меньшей мере с одним гибким или поворачивающимся элементом для нанесения, причем стабилизатор содержит по меньшей мере одно из:
а) пружины, расположенной поверх по меньшей мере одного гибкого элемента для нанесения,
b) усиливающего элемента, который расположен на или по меньшей мере в одном элементе для нанесения и расположен по длине по меньшей мере одного элемента для нанесения,
c) проволоки, прикрепленной по меньшей мере к одному элементу для нанесения, причем проволока имеет длину для контакта по меньшей мере с одним растением, и
d) демпфера.
В одном варианте осуществления блок нанесения текучей среды для нанесения текучих сред на растения в рядах в поле содержит: раму; сошник, соединенный с рамой и выполненный с возможностью нарезания борозды между рядами растений; по меньшей мере один элемент для нанесения, соединенный с рамой или сошником, и выполненный с возможностью нанесения текучей среды на ризосферу растений.
В одном варианте осуществления блок нанесения текучей среды для нанесения текучих сред на растения в рядах в поле содержит: основание, расположенное между растениями в смежных рядах, по меньшей мере один элемент для нанесения, соединенный с основанием, и выполненный с возможностью нанесения текучей среды на растения в ризосфере растений, и сопло, расположенное на конце элемента для нанесения для дозирования текучей среды из элемента для нанесения на растения в ризосфере растений.
В одном варианте осуществления загортач для борозды для блока внесения удобрений содержит брусок, перемещаемый по полю поперек направления движения, при этом блок внесения удобрений соединен с бруском для образования борозды в почве, причем блок внесения удобрений содержит сошник, нож, или сошник, и нож, и загортач для борозды, расположенный позади блока внесения удобрений в направлении движения и соединенный с блоком внесения удобрений или бруском, причем загортач для борозды не является диском, который катится в направлении движения.
В еще одном варианте осуществления блок нанесения текучей среды для нанесения текучей среды на растения в рядах в поле содержит по меньшей мере один рычаг блока нанесения, первое сопло, выполненное с возможностью нанесения текучей среды на ризосферу растений, и второе сопло, выполненное с возможностью нанесения текучей среды между рядом растений.
В еще одном варианте осуществления сопло содержит впуск для текучей среды, выпуск для текучей среды и вращающийся элемент для вращения поверх выпуска для текучей среды, чтобы выборочно открывать выпуск для текучей среды по меньшей мере в одно отверстие, обеспечивая протекание текучей среды из выпуска для текучей среды через отверстие. При вращении вращающегося элемента поверх выпуска для текучей среды разное количество отверстий находится в сообщении с выпуском для текучей среды с прохождением текучей среды.
Подробное описание изобретения
В настоящем документы описаны системы, орудия и устройства для нанесения, имеющие механизмы для размещения вносимых материалов на сельскохозяйственные растения на сельскохозяйственных полях.
В варианте осуществления устройство для нанесения содержит раму, располагаемую во время работы между первым и вторым рядами растений, причем первый контактирующий с растением элемент шарнирно соединен с рамой во время работы так, чтобы первый контактирующий с растением элемент отклонялся назад относительно направления движения рамы при контакте первого контактирующего с растением элемента по меньшей мере с одним из растений из первого ряда растений, что вызывает первое изменение ориентации первого контактирующего с растением элемента относительно рамы. Первый выпуск наносит текучую среду на первый ряд растений. Первое изменение ориентации вызывает соответствующее второе изменение ориентации первого выпуска относительно рамы.
Каждое устройство для нанесения содержит компоненты (например, контактирующие с растениями элементы, щупы, направляющие элементы, рычажные элементы, гибкие элементы и т.д.) для обеспечения правильного размещения (например, ориентации и/или позиционирования) одного или нескольких выпусков для текучей среды относительно рядов растений в сельскохозяйственном поле. В таком случае выпуски для текучей среды могут точно наносить (распылять или капать) вносимые материалы в виде текучих сред на требуемую целевую область (например, ризосферу, нижнюю часть растения, клубок корней, корневую шейку, узловой корень, мезокотиль, ниже первого узла растения) рядов растений для более эффективного опрыскивания растений с меньшими затратами благодаря меньшим потерям вносимого материала (например, питательных веществ, удобрения, фунгицида, гербицида или инсектицида).
В следующем описании изложены многочисленные детали. Однако специалисту в данной области техники будет очевидно, что варианты осуществления настоящего изобретения могут быть осуществлены на практике без этих конкретных деталей. В некоторых случаях хорошо известные конструкции и устройства показаны в виде блок-схемы, а не подробно, чтобы избежать неясности в настоящем раскрытии.
На фиг.1 показан пример системы 100 для выполнения сельскохозяйственных работ (например, нанесения вносимых материалов в виде текучей среды на растения) на сельскохозяйственных полях, включая работу орудия, имеющего устройства для нанесения согласно одному варианту осуществления. Например и в одном варианте осуществления система 100 может быть реализована в виде облачной системы с серверами, устройствами обработки данных, компьютерами и т.д. Аспекты, характеристики и функциональные возможности системы 100 могут быть реализованы на серверах, сеялках, устройствах контроля работы сеялок, опрыскивателях, брусьях для междурядной подкормки, комбайнах, ноутбуках, планшетах, компьютерных терминалах, клиентских устройствах, пользовательских устройствах (например, устройстве 190), карманных компьютерах, персональных цифровых помощниках, сотовых телефонах, камерах, смартфонах, мобильных телефонах, вычислительных устройствах или комбинации любого из этих или других устройств обработки данных.
В других вариантах осуществления система 100 содержит сетевой компьютер или встроенное устройство обработки данных в другом устройстве (например, устройстве отображения) или в машине (например, сеялке, комбайне), или другие типы систем обработки данных, имеющие меньшее количество компонентов или, возможно, больше компонентов, чем показано на фиг. 1. Система 100 (например, облачная система) и сельскохозяйственные операции могут регулировать и отслеживать нанесение текучих сред, используя орудие или машину. Система 100 содержит машины 140, 142, 144, 146 и орудия 141, 143, 145, соединенные с соответствующей машиной 140, 142, 144, 146. Орудия (или машины) могут содержать регуляторы расхода для регулирования и отслеживания нанесения текучей среды (например, опрыскивания, удобрения) для сельскохозяйственных культур и почвы на соответствующих полях (например, полях 102, 105, 107, 109). Система 100 содержит систему 102 сельскохозяйственного анализа, которая содержит хранилище 150 метеорологических данных с текущими и историческими метеорологическими данными, модуль 152 прогнозов погоды с прогнозами погоды для разных регионов и по меньшей мере одну систему 132 обработки данных для выполнения команд для регулирования и отслеживания различных работ (например, нанесения текучей среды). Носитель 136 информации может хранить команды, программное обеспечение, компьютерные программы и т.д. для выполнения системой обработки данных и для выполнения операций системы 102 сельскохозяйственного анализа. В одном примере носитель 136 информации может содержать рекомендацию для нанесения текучей среды (например, рекомендацию для нанесения текучей среды, которая связывает географические положения на поле со скоростью внесения). Орудие 141 (или любое из орудий) может включать в себя орудие 200, насос, датчики расхода и/или регуляторы расхода которого могут быть конкретно элементами, которые сообщаются с сетью 180 для отправки управляющих сигналов или приема данных о применении.
В базе данных 160 изображений хранятся полученные изображения сельскохозяйственных культур на разных стадиях роста. Модуль 130 анализа данных может выполнять анализ сельскохозяйственных данных (например, изображений, погоды, поля, урожайности и т.д.) для генерирования прогнозов 162 для сельскохозяйственных культур, относящихся к сельскохозяйственным работам.
В базе данных 134 полевой информации хранятся сельскохозяйственные данные (например, о стадии роста сельскохозяйственных культур, типах почв, характеристиках почв, способности удерживать влагу и т.д.) для полей, которые отслеживаются системой 100. В базе данных 135 информации о сельскохозяйственных методах хранится информация о методах ведения сельского хозяйства (например, посевная информация о применении, информация о применении опрыскивания, информация о применении внесения удобрений, плотность посева, внесенные питательные вещества (например, азот), уровни урожайности, запатентованные показатели (например, отношение плотности посева семян к параметру почвы) и т.д.) для полей, которые отслеживаются системой 100. Орудие может получать данные о внесении текучей среды из CMU и предоставлять эти данные системе 100. В базе данных 138 стоимости/цены хранится информация о стоимости вносимых материалов (например, стоимости семян, стоимости питательных веществ (например, азота)) и информация о товарной цене (например, доход от урожая).
Система 100, показанная на фиг.1, может содержать сетевой интерфейс 118 для связи с другими системами или устройствами, такими как беспилотные устройства, пользовательские устройства, и машинами (например, сеялками, комбайнами) через сеть 180 (например, Интернет, глобальную сеть, WiMax, спутниковую, сотовую, IP-сеть и т.д.). Сетевой интерфейс содержит один или несколько типов приемопередатчиков для связи через сеть 180.
Система 132 обработки данных может содержать один или несколько микропроцессоров, процессоров, систему на микросхеме (интегральной схеме) или один или несколько микроконтроллеров. Система обработки данных содержит логическую схему обработки данных для выполнения программных команд одной или нескольких программ. Система 100 содержит носитель 136 данных для хранения данных и программ для выполнения системой обработки данных. Носитель 136 данных может хранить, например, программные компоненты, такие как программное приложение для регулирования и отслеживания нанесения текучей среды или любое другое программное приложение. Носитель 136 данных может представлять собой любую известную форму машиночитаемого носителя данных для долговременного хранения, например, полупроводниковую память (например, флэш-носитель, статическое ОЗУ, динамическое ОЗУ и т.д.) или энергонезависимую память, такую как жесткие диски или твердотельный накопитель.
Хотя носитель данных (например, доступный для машины носитель для долговременного хранения) показан в иллюстративном варианте осуществления в виде одного носителя, термин «доступный для машины носитель для долговременного хранения» необходимо рассматривать как включающий в себя один носитель или несколько носителей (например, централизованная или распределенная база данных, и/или связанные кэши и серверы), которые хранят один или несколько наборов команд. Термин «доступный для машины носитель для долговременного хранения» также необходимо рассматривать как включающий в себя любой носитель, который способен хранить, кодировать или переносить набор команд для выполнения машиной и которые заставляют машину выполнять любую одну или несколько методологий настоящего изобретения. Соответственно, термин «доступный для машины носитель для долговременного хранения» необходимо рассматривать как включающий, но без ограничения, твердотельные запоминающие устройства, оптические и магнитные носители и сигналы несущей волны. На фиг.2 показана архитектура орудия 200 для доставки вносимых материалов (например, вносимых материалов в виде текучей среды, вносимых материалов в виде смесей текучих сред) на сельскохозяйственные поля согласно одному варианту осуществления. Орудие 200 содержит по меньшей мере один резервуар 250 для хранения, поточные линии 260 и 261, регулятор 252 расхода (например, клапан) и по меньшей мере один насос 254 с переменной скоростью (например, электрический, центробежный, поршневой и т.д.) для нагнетания и регулирования скорости внесения текучей среды (например, вносимого материала в виде текучей среды, полужидкой смеси) из по меньшей мере одного резервуара для хранения в различные устройства 210-217 для нанесения, соответственно, орудия. По меньшей мере один датчик 270 расхода может быть использован на орудии 200 либо для каждого ряда по очереди, либо находиться выше того места, где текучая среда разветвляется на устройства для нанесения, как показано на фиг. 2. Регулятор 252 расхода может быть для каждого ряда по очереди, в отличие от распространяющегося на вcе орудие, как показано на фиг. 2.
Устройства для нанесения механически соединены с рамами 220-227, которые механически соединены с брусом 10. Каждое устройство 210-217 для нанесения может содержать датчики расхода и компоненты, имеющие механизм расположения (например, контактирующие с растениями элементы, щупы, направляющие элементы) для получения правильной ориентации и/или позиционирования выпуска для текучей среды относительно растения на сельскохозяйственном поле. Устройства для нанесения могут представлять собой любой из вариантов осуществления, описанных в настоящем документе, в сочетании с фиг.3А, 3В, 4-11 и 13А и 13В.
На фиг.3А показан вид сзади устройства 300 для нанесения (например, устройства 300 для нанесения текучей среды) для нанесения вносимого материала на растения P-1, P-2 (например, растения кукурузы, растения сои и т.д.) согласно одному варианту осуществления. Следует понимать, что устройство 300 показано движущимся в направлении D на странице на фиг.3А (вид сзади 302) и движущимся вверх на фиг.3В (вид сверху 350) вдоль направления D. Устройство 300 для нанесения предпочтительно установлено на проходящем поперечно брусе 10 (например, брусе или балке для навешивания рабочих органов), который тащит трактор или другое орудие. Устройство 300 для нанесения предпочтительно проходит вбок между растущими растениями кукурузы P-1, P-2, в то время как брус 10 пересекает поле, имеющее поверхность 390 земли.
Продолжая со ссылкой на фиг.3А (вид сзади), на которой устройство 300 для нанесения текучей среды предпочтительно содержит проходящую вниз раму 310, с которой предпочтительно шарнирно соединены щупы 320а, 320b и выпуски 330а, 330b для текучей среды. Как показано на фиг.3В (вид сверху 350), щупы 320 предпочтительно поворачиваются с диапазоном углового движения 321а, 321b вокруг оси параллельно раме 310, например, вертикальной оси. Во время работы, когда щупы 320a, 320b, продвигаясь мимо, контактируют с растениями (например, P-1, P-2), щупы 320a, 320b предпочтительно отклоняются назад в направлении вниз. Пружинный элемент (не показан) или другой смещающий элемент предпочтительно смещает щупы 320а, 320b в нейтральное положение 360а, 360b, в которое предпочтительно возвращается щуп, когда он не отклоняется растением или другим препятствием. Длина щупов 320а, 320b может быть рассчитана на основе промежутка между рядами (например, 20", 30" и т.д.), чтобы каждый щуп 320а, 320b имел длину приблизительно в половину промежутка между рядами растений. В одном примере щупы 320а, 320b могут иметь регулируемую длину в зависимости от промежутка между рядами на поле.
Каждый щуп 320 предпочтительно функционально механически соединен с одним из выпусков 330 для текучей среды, так что изменение ориентации щупа 320 относительно рамы 310 изменяет ориентацию связанного выпуска 330 для текучей среды.
В варианте осуществления фиг.3А (вид сзади) обратное угловое отклонение щупа 320 (например, 320а, 320b) приводит к соответствующему (например, равному) угловому отклонению с диапазоном углового перемещения 331а, 331b выпуска 330 для текучей среды (например, 330а, 330b), связанного с щупом. Жесткий соединительный элемент 325 (например, 325а, 325b) заставляет выпуск 330 для текучей среды поворачиваться синхронно с щупом 320. Выпуск 330 для текучей среды предпочтительно поворачивается вокруг оси, которая предпочтительно параллельна раме 310. Ось поворота выпуска 330 для текучей среды предпочтительно параллельна и предпочтительно по существу выровнена с осью поворота щупа 320. В результате распыляемый материал S (например, находящийся под давлением распыляемый материал Sa, Sb), выходящий из выпуска 330 для текучей среды (например, через отверстия 332а, 332b), предпочтительно расположенные на дистальном конце выпуска) предпочтительно ориентирован в направлении растения Р-1, Р-2, с которым контактирует щуп 320.
В другом варианте осуществления устройство 300 для нанесения текучей среды содержит один выпуск для текучей среды и один щуп для опрыскивания одного ряда растений. В одном примере устройство 300 для нанесения содержит щуп 320a и выпуск 330a для текучей среды для опрыскивания ряда растений P-1. Щуп 320b и выпуск 330b для текучей среды не включены в этот пример. Для опрыскивания растений Р-2 предусмотрено другое устройство для нанесения.
В другом примере устройство 300 для нанесения содержит щуп 320b и выпуск 330b для текучей среды для опрыскивания ряда растений P-2. Щуп 320а и выпуск 330а для текучей среды не включены в этот пример. Для опрыскивания растений P-1 предусмотрено другое устройство для нанесения.
В другом варианте осуществления устройство 300 для нанесения текучей среды содержит по меньшей мере один выпуск для текучей среды (например, 330а, 330b) и не имеет щупов 320, 320b и соединительного элемента 325а, 325b. По меньшей мере выпуск для текучей среды расположен и/или ориентирован для распыления текучей среды на область основания растения (например, в почву в пределах 3-4 дюймов от области основания растения, в сторону области, в которой основание растения выходит из почвы).
Следует понимать, что каждый выпуск для текучей среды в различных вариантах осуществления, описанных в настоящем документе, предпочтительно сообщается с прохождением текучей среды с источником (например, резервуаром 250), содержащим вносимый материал (например, вносимый материал в виде текучей среды, сельскохозяйственные материалы, такие как удобрение, фунгицид, гербицид или инсектицид). Каждый описанный в настоящем документе выпуск для текучей среды подает распыляемый материал под давлением (например, 1-200 фунтов на квадратный дюйм, 5-100 фунтов на квадратный дюйм и т.д.) в направлении (например, по существу в направлении вниз) на область основания растения (например, в почву в пределах 3-4 дюймов от области основания растения, в сторону области, в которой основание растения выходит из почвы). В другом примере по меньшей мере один выпуск для текучей среды в устройстве для нанесения обеспечивает струю жидкости (например, источник без давления), а не распыляемый под давлением распыляемый материал.
В варианте осуществления устройства 400 для нанесения (например, устройства 400 для нанесения текучей среды), показанного на фиг.4 (вид сзади 402), рама 410 поддерживает щуп 420, который предпочтительно функционирует аналогично описанному выше устройству 300. Рама 410 может быть соединена с брусом 10 таким же образом, как рама 310 соединена с брусом 10 на фиг.3А. Как описано более подробно в настоящем документе, отклонение назад (из страницы) щупа 420 предпочтительно заставляет выпуск 430 для текучей среды отклоняться в поперечной вертикальной плоскости (например, обычно вверх и вниз вдоль изображения фиг.4 (вид сзади)). В одном примере, когда уменьшается поперечное расстояние между рамой 410 и соседним растением Р-3, щуп поворачивается назад относительно нейтрального положения щупа, предпочтительно заставляя выпуск 430 для текучей среды поворачиваться вниз, так чтобы распыляемый материал S-3, выходящий из выпуска 430 для текучей среды (например, из отверстия 432 для текучей среды, предпочтительно расположенного на его дистальном конце), был направлен более близко к нижней части (например, клубку корней, корневой шейке, узловому корню, мезокотилю) растения. И наоборот, когда поперечное расстояние между рамой 410 и смежным растением Р-3 увеличивается, смещающий элемент (не показан) заставляет щуп поворачиваться вперед относительно нейтрального положения щупа, предпочтительно заставляя выпуск для текучей среды поворачиваться вверх, так чтобы распыляемый материал S-3 был направлен более близко к нижней части растения или к почве в пределах 0-4 дюймов от нижней части растения.
Со ссылкой на показанный вариант осуществления фиг.4 (вид сзади) более подробно щуп 420 предпочтительно поворачивается вокруг центральной вертикальной оси рамы 410, которая предпочтительно является круглой в поперечном сечении. Соединительный элемент 411 предпочтительно заставляет горизонтальную шестеренку 415 вращаться вокруг центральной вертикальной оси рамы 410. Центральная вертикальная ось по существу перпендикулярна относительно поверхности 490 земли. Горизонтальная шестеренка 415 предпочтительно приводит в действие вертикальную шестеренку 425 (например, зубья шестеренки 415 сцепляются с зубьями шестеренки 425), которая предпочтительно избирательно поднимает или опускает выпуск 430, например, путем наматывания или разматывания поддерживающего троса 429, который может быть намотан вокруг приводного вала вертикальной шестеренки 425 на его верхнем конце и прикреплен к выпуску 430 на его нижнем конце.
Варианты осуществления, описанные в настоящем документе, могут включать пару щупов, каждый из которых имеет связанный (например, соединенный) выпуск для текучей среды. В других вариантах осуществления выпуски для текучей среды можно заставить (например, посредством рычажного соединения) поворачиваться с одинаковыми и противоположными углами, и один из выпусков может быть связан (например, соединен) с одним щупом.
Щупы 320, 420, описанные в настоящем документе, могут контактировать с соседними растениями в любом местоположении. В предпочтительном варианте осуществления каждый щуп предпочтительно выполнен с возможностью контакта с соседним растением на его стебле или черешке; например, щуп может быть расположен рядом с землей для того, чтобы контактировать со стеблем в местоположении непосредственно над почвой (например, над корневой шейкой и ниже нижнего узла растения). В некоторых таких вариантах осуществления выпуск для текучей среды может находиться выше щупа, а не под щупом, как показано на фиг.5 согласно одному варианту осуществления.
В варианте осуществления устройства 500 для нанесения (например, устройства 500 для нанесения текучей среды), показанного на фиг.5 (вид сзади 502), рама 510 поддерживает щуп 520, который предпочтительно функционирует аналогично описанному выше устройству 400. Как описано более подробно в настоящем документе, отклонение назад щупа 520 предпочтительно заставляет выпуск 530 для текучей среды отклоняться в поперечной вертикальной плоскости (например, обычно вверх и вниз вдоль изображения фиг.5 (вид сзади)). Когда поперечное расстояние между рамой 510 и соседним растением Р-4 уменьшается, щуп 520 поворачивается назад относительно нейтрального положения щупа 520, предпочтительно заставляя выпуск 530 для текучей среды поворачиваться вниз, так чтобы распыляемый материал S-4, выходящий из выпуска 530 для текучей среды (например, из отверстия 532 для текучей среды, предпочтительно расположенного на его дистальном конце), был направлен более близко к нижней части (например, корневому клубку, корневой шейке, узловому корню, мезокотилю) растения, которая находится в непосредственной близости от поверхности 590 земли. И наоборот, когда поперечное расстояние между рамой 510 и соседним растением Р-4 увеличивается, смещающий элемент (не показан) заставляет щуп поворачиваться вперед относительно нейтрального положения щупа 520, предпочтительно заставляя выпуск 530 для текучей среды поворачиваться вверх, так чтобы распыляемый материал S-4 был направлен более близко к нижней части растения (например, в пределах 0-4 дюймов от нижней части растения).
В еще одном варианте осуществления устройства 600 для нанесения текучей среды, показанного на фиг.6А (вид сбоку 602) и фиг.6В (вид сверху 604), проходящая вниз и предпочтительно назад рама 620 (например, гибкая или полугибкая рама) прикреплена к брусу 10 на ее верхнем конце посредством кронштейна 610. Элемент 630 основания, поддерживаемый на нижнем конце рамы 620, предпочтительно расположен рядом с поверхностью 690 земли и может иметь более низкую изогнутую поверхность для движения (постоянно или с перерывами) вдоль поверхности земли. Выпуски 640а, 640b для текучей среды предпочтительно поддерживаются элементом 630 основания и предпочтительно выполнены с возможностью нанесения текучей среды на растения Р-5, Р-6 (например, на нижнюю часть каждого растения, такую как его корневая шейка). Выпуски 640а, 640b для текучей среды могут иметь отверстия, расположенные на их дистальном конце, для образования факела распыла, который предпочтительно направлен на растения. Направляющие элементы 650а, 650b предпочтительно направляют боковое положение элемента 630 основания; например, контакт между направляющими элементами 650а, 650b и стеблями растений Р-5, Р-6 может отклонять раму 620, чтобы позволить элементу 630 основания оставаться равноудаленным от каждого ряда растений Р-5, Р-6, смежных с элементом 630 основания. Направляющие элементы 650 предпочтительно выполнены из полугибкого или полужесткого материала, такого как пружинная сталь, и могут содержать пружинную катушку 652, позволяющую отклоняться направляющему элементу 650а, 650b при столкновении с препятствиями. Направляющие элементы 650 могут содержать первую часть 655a, 656a, проходящую наружу и назад к ряду растений, вторую часть 655b, 656b, проходящую в основном параллельно ряду растений, и третью часть 655c, 656c, проходящую внутрь и назад от ряда растений. В одном варианте осуществления все элементы основания регулируют свое положение относительно рядов растений.
Ширина (W) направляющих элементов может быть рассчитана на основе промежутка между рядами (например, 20", 30" и т.д.), чтобы каждый направляющий элемент имел длину чуть меньше, чем приблизительно половина промежутка между рядами растений. В одном примере направляющие элементы могут иметь регулируемую ширину в зависимости от промежутка между рядами на поле.
В одном примере устройство 600 для нанесения содержит по меньшей мере один выпуск для текучей среды (например, 640а, 640b), который распыляет или капает текучую среду на область основания растений Р-5, Р-6. Элемент 630 основания контактирует с поверхностью 690 земли постоянным или прерывистым образом вдоль поверхности земли. Гибкая рама 620 соединяет элемент 630 основания с брусом 610. В другом варианте осуществления устройство 600 для нанесения не содержит направляющие элементы 650а, 650b. По меньшей мере один выпуск 640а, 640b для текучей среды распыляет текучую среду на область основания растений Р-5, Р-6.
В другом варианте осуществления устройства 700 для нанесения текучей среды, показанного на фиг.7 (вид сзади 702), проходящая вниз рама 710 предпочтительно может скользить вверх и вниз, как показано стрелками 722 относительно бруса 10, но удерживается на брусе 10 посредством хомута 720, проходящего вокруг рамы 710 на его верхнем конце. Устройство 700 предпочтительно функционально аналогично устройству 300, за исключением того, что устройство 700 содержит контактирующий с землей элемент 712, хомут 720 и внутренний канал 750 для направления текучей среды через раму 710. Контактирующий с землей элемент 712 (например, колесо или лыжа) предпочтительно установлен на нижнем конце рамы 710 и выполнен с возможностью контакта с землей во время работы так, что выпуск 730 для текучей среды сохраняет свое положение относительно поверхности земли во время работы. Один или несколько щупов и связанные с ними рычажные механизмы для переориентации выпуска для текучей среды (как описано в настоящем документе согласно различным вариантам осуществления) могут дополнительно быть включены в устройство 700. Рама 710 может содержать впускное отверстие 740 для текучей среды, которое сообщается с прохождением текучей среды с внутренним каналом 750 (например, образованным внутри рамы и/или расположенным внутри рамы) для направления текучей среды в выпуск 730 для текучей среды. Выпуск 730 для текучей среды может дополнительно содержать внутренний канал 760 (например, выполненный как часть внутри выпуска 730 для текучей среды и/или расположенный внутри выпуска 730 для текучей среды) для направления текучей среды к дистальному концу (например, отверстию 732) выпуска 730 для текучей среды. Каналы 750 и 760 предпочтительно сообщаются с прохождением текучей среды через гибкий трубопровод (не показан), такой как шланг или труба. Впускное отверстие 740 для текучей среды может сообщаться с прохождением текучей среды с гибким трубопроводом, который сообщается с прохождением текучей среды с источником текучей среды (например, резервуаром).
Со ссылкой на фиг.8А (вид сзади 802), где показан вариант осуществления устройства 800 для нанесения текучей среды, которое по существу аналогично описанному в настоящем документе устройству 300 для нанесения, за исключением того, что рама 810 соединена с или содержит один или несколько нарезающих дисков 811a, 811b (например, вертикальные сошники, угловые нарезающие диски) для нарезания борозды Т в почве. Рама 810 предпочтительно содержит внутренний или установленный снаружи трубопровод (не показан) для внесения вносимого материала (например, вносимого материала в виде текучей среды, такого как безводное или другое удобрение, питательные вещества и т.д.) в борозду Т. Рама 810 может содержать распылительный узел (например, распылительный узел для междурядной подкормки жидкими удобрениями или распылительный узел для безводного удобрения), такой как показан на фиг. 7 в патенте США № 5890445, включенном в настоящий документ посредством ссылки, или в патенте США № 8,910,581, включенном посредством ссылки; выпуски 830a, 830b для текучей среды и щупы 820a, 820b, а также соответствующую рычажную конструкцию, предпочтительно прикрепленную к боковым сторонам такого распылительного узла для распыления текучей среды на близлежащие растения P-6.
Выпуски 830а, 830b для текучей среды предпочтительно поворачиваются вокруг оси, которая предпочтительно параллельна раме 810. Ось поворота выпусков 830a, 830b для текучей среды предпочтительно параллельна и предпочтительно по существу выровнена с осью поворота щупов 820a, 820b. В результате распыляемый материал S (например, Sa, Sb), выходящий из выпусков 830a, 830b для текучей среды (например, через отверстия 832a, 832b), предпочтительно расположенные на дистальных концах выпусков) предпочтительно ориентирован на растение P-7, P-8, с которым контактируют щупы 820a, 820b. Нижний конец рамы 810 может также содержать выпуск 830с для текучей среды для выпуска распыляемого материала Sc в борозду T. Следует понимать, что каждый выпуск 830a, 830b для текучей среды в различных вариантах осуществления, описанных в настоящем документе, предпочтительно сообщается с прохождением текучей среды с источником (например, резервуаром 250), содержащим вносимый материал (например, вносимый материал в виде текучей среды, сельскохозяйственные материалы, такие как удобрение, фунгицид, гербицид или инсектицид).
Необязательные щупы 820, описанные в настоящем документе, могут контактировать с соседними растениями в любом местоположении. В предпочтительном варианте осуществления каждый щуп 820 предпочтительно выполнен с возможностью контакта с соседним растением на его стебле или черешке; например, щуп может быть расположен рядом с землей для того, чтобы контактировать со стеблем в местоположении непосредственно над почвой (например, над корневой шейкой и ниже нижнего узла растения). В некоторых таких вариантах осуществления выпуск 830 для текучей среды может быть расположен над щупом 820, а не под щупом 830, как показано на фиг.3, согласно одному варианту осуществления.
В другом примере устройство 800 для нанесения не содержит необязательные щупы 820a, 820b. По меньшей мере, один выпуск для текучей среды (например, 820a, 820b) распыляет или капает жидкость на область основания растений P-7, P-8, в то время как выпуск 830a для текучей среды распыляет или капает жидкость в борозду T. Дистальный конец по меньшей мере одной выпуска для текучей среды (например, 820a, 820b) проходит ближе (например, в пределах 0-6 дюймов) к области основания растений, когда жидкость капают на область основания растений по сравнению с тем, когда текучую среду распыляют.
Со ссылкой на фиг.8В (вид сзади 852), где показан вариант осуществления устройства 850 для нанесения жидкости, которое по существу аналогично описанному в настоящем документе устройству 300 для нанесения, за исключением того, что рама 810 соединена с или содержит один или несколько нарезающих дисков 818 (например, вертикальный сошник) для нарезания борозды Tc в почве, необязательные образующие борозду элементы 860 и 862 (например, скреперы, ножи) для нарезания неглубоких борозд Td и Te, соответственно, в почве, а щупы отсутствуют. В устройство 850 могут дополнительно быть включены один или несколько щупов и связанные с ними рычажные механизмы для переориентации выпуска для текучей среды (как описано в настоящем документе согласно различным вариантам осуществления).
Рама 810 предпочтительно содержит внутренний или установленный снаружи трубопровод (не показан) для внесения вносимого материала (например, жидкого сельскохозяйственного материала, такого как безводное или другое удобрение, питательные вещества и т.д.) в борозды. Рама 810 может содержать распылительный узел (например, распылительный узел для междурядной подкормки жидкими удобрениями или распылительный узел для безводного удобрения), такой как показанный на фиг. 7 в патенте США № 5890445, включенном в настоящий документ посредством ссылки, или в патенте США № 8,910,581, включенном посредством ссылки; выпуски 830a, 830b для текучей среды, а также соответствующая рычажная конструкция предпочтительно прикреплены к боковым сторонам такого распылительного узла для распыления или капания жидкости на близлежащие растения.
Выпуски 830a, 830b для текучей среды предпочтительно поворачиваются вокруг оси, которая предпочтительно параллельна раме 810. Выпуск 830с для текучей среды образован около диска 818, и выпуски 830d, 830e для текучей среды образованы рядом с соответствующим образующим борозду элементом 860, 862. В результате распыляемый материал S (например, Sa, Sb, Sd, Se) или капли, выходящие из отверстий выпусков для текучей среды, предпочтительно расположенных на дистальных концах выпусков, предпочтительно ориентированы в сторону растений P-7, P-8. Нижний конец рамы 810 может также содержать выпуск 830с для текучей среды для выпуска распыляемого материала Sc в борозду T. Следует понимать, что каждый выпуск для текучей среды в различных вариантах осуществления, описанных в настоящем документе, предпочтительно сообщается с прохождением текучей среды с источником (например, резервуаром 250), содержащим вносимый материал (например, вносимый материал в виде текучей среды, сельскохозяйственные материалы, такие как удобрение, фунгицид, гербицид или инсектицид).
В одном примере трактор или другое орудие тащит множество сошниковых блоков для междурядного внесения удобрения (например, устройство 850 для нанесения) для образования борозды Tc, имеющей глубину (например, 4-8 дюймов, приблизительно 5-7 дюймов и т.д.). Сельскохозяйственные культуры могут быть на стадии всходов, когда удобрение обычно вносят в виде междурядной подкормки с небольшим смещением вбок от каждого ряда всходов. Каждое устройство для нанесения содержит раму (не показано), диск или колесо 818 сошника для образования более глубокой борозды, имеющей глубину (например, 4-8 дюймов, приблизительно 5-7 дюймов и т.д.) в боковом положении, приблизительно равноудаленно между растениями P-7, P-8, образующий борозду элемент 860 (например, прорезающий нож 860) для нарезания неглубокой борозды Td, имеющей небольшую глубину (например, 0-4 дюйма, 0-2 дюйма, приблизительно 1 дюйм) вблизи ряда растений Р-8 (например, с боковым положением в пределах 5-10 дюймов от растений Р-8), и образующий борозду элемент 862 (например, прорезающий нож 862) для нарезания неглубокой борозды, имеющей небольшую глубину (например, 0-4 дюйма, 0-2 дюйма, приблизительно 1 дюйм) вблизи ряда растений Р-7 (например, с боковым положением в пределах 5-10 дюймов от растений Р-7). Рама 810 предпочтительно содержит внутренний или установленный снаружи трубопровод (не показан) для внесения вносимого материала (например, сельскохозяйственного материала в виде текучей среды, такого как безводное или другое удобрение, питательные вещества и т.д.) с помощью выпусков для текучей среды в соответствующую борозду. Каждый нож может быть связан с соответствующим заделывающим зубцом (например, граблями, заделывающим колесом) для заделывания неглубокой борозды, чтобы сохранить сельскохозяйственный материал в почве (или земле) и предотвратить улетучивание вносимого материала.
В другом примере диск 818 и выпуск 830с для текучей среды не включены в устройство 850 для нанесения, а по меньшей мере один из элементов 860 и 862 включен в устройство 850 для нанесения. В другом примере в устройство 850 для нанесения включен только один из образующих борозду элементов 860 и 862.
На фиг.9А показан вид сверху 902 устройства 900 для нанесения (например, устройства 900 для нанесения текучей среды) для нанесения вносимого материала на растения P-9, P-10 (например, растения кукурузы, растения сои и т.д.) согласно одному варианту осуществления. Следует понимать, что устройство 900 показано движущимся в направлении D вверх на фиг.9А и 9В. Устройство 900 для нанесения предпочтительно установлено на проходящем поперечно брусе 10 (например, брусе или балке для навешивания рабочих органов), который тащит трактор или другое орудие. Устройство 900 для нанесения предпочтительно проходит вбок между растущими растениями кукурузы, когда брус 10, показанный на фиг. 9C, пересекает поле, имеющее поверхность 990 земли.
На фиг.9А (вид сверху) устройство 900 для нанесения текучей среды предпочтительно содержит основание 912, с которым предпочтительно шарнирно соединены рычажные элементы 920а, 920b. Рычажные элементы 920a, 920b соединены с гибкими элементами 922a, 922b, которые могут контактировать с рядами растений во время работы. Во время работы, когда гибкие элементы 922а, 922b продвигаясь мимо, контактируют с растениями (например, Р-9, Р-10), гибкие элементы 922а, 922b предпочтительно вызывают отклонение назад рычажных элементов 920а, 920b из нейтрального положения 960 в положение отклонения назад, как показано на фиг.9А и 9В. Пружинный элемент 914, 915 или другой смещающий элемент (например, пружина и шарнир) предпочтительно смещает рычажные элементы 920a, 920b в нейтральное положение 960, в которое рычажные элементы 920a, 920b предпочтительно возвращаются, когда они не отклоняются растением или другим препятствием. Длина рычажных элементов 920а, 920b и гибких элементов 922a, 922b может быть рассчитана на основе промежутка между рядами (например, 20", 30" и т.д.), чтобы каждый рычажный элемент 920а, 920b имел длину приблизительно в половину промежутка между рядами растений. В одном примере рычажные элементы 920a, 920b могут иметь регулируемую длину в зависимости от промежутка между рядами на поле.
На фиг.9А показан вид сверху 902, в котором рычажные элементы 920a, 920b смещены в центрированное положение между рядами растений, так что основание 912 приблизительно равноудаленно от растений P-9 и P-10. На фиг.9В показан вид сверху 904, в котором рычажные элементы 920a, 920b смещены в нецентрированное положение между рядами растений, так что основание 912 расположено сбоку ближе к растениям P-10, чем к растениям P-9.
На фиг.9С показан вид сбоку 940 устройства 900 для нанесения согласно одному варианту осуществления. Устройство 900 для нанесения предпочтительно установлено на проходящем поперечно брусе 10 (например, брусе или балке для навешивания рабочих органов), который тащит трактор или другое орудие. Рама 910 (например, жесткая рама) соединена с брусом 10 и основанием 912. В одном примере основание 912 расположено на некотором расстоянии над землей 990, причем рычажные элементы 920a, 920b наклонены вниз к земле, а гибкие элементы 922а, 922b расположены в горизонтальной плоскости немного над землей (например, на 1-12 дюймов над землей).
Выпуск 930 для текучей среды может быть расположен относительно рычажного элемента 920а, 920b или гибких элементов 922a, 922b с возможностью распыления текучей среды в непосредственной близости от растений. В одном примере выпуск 930 для текучей среды расположен на дистальном конце рычажного элемента 920а, 920b и создает факел распыла Sa, который распыляется в направлении вниз на область основания растений P-9. Следует понимать, что каждый выпуск 930 для текучей среды в различных вариантах осуществления, описанных в настоящем документе, предпочтительно сообщается с прохождением текучей среды с источником (например, резервуаром 250), содержащим вносимый материал (например, вносимый материал в виде текучей среды, сельскохозяйственные материалы, такие как удобрение, фунгицид, гербицид или инсектицид).
На фиг.9D показан вид сверху 952 устройств 950, 980 для нанесения (например, устройства для нанесения текучей среды) для нанесения вносимого материала на растения P-9, P-10 (например, растения кукурузы, растения сои и т.д.) согласно одному варианту осуществления. Устройства 950, 980 для нанесения предпочтительно установлены на проходящем поперечно брусе 10 (например, брусе или балке для навешивания рабочих органов), который тащит трактор или другое орудие. Устройства 950, 980 для нанесения предпочтительно проходят вбок между растущими растениями кукурузы, пока брус 10, показанный на фиг. 9C, пересекает поле, имеющее поверхность 990 земли.
На фиг.9D (вид сверху 952) каждое из устройств 950 и 980 для нанесения текучей среды предпочтительно содержит основание 912, 972, к которому предпочтительно шарнирно присоединены рычажные элементы 920, 984. Каждое из оснований 912 и 972 соединено с рамой на брусе 10. Рычажные элементы 920, 984 соединены с гибкими элементами 922a, 982a, которые во время работы могут контактировать с рядами растений. Во время работы, когда гибкие элементы 922а, 982а, продвигаясь мимо, контактируют с растениями (например, Р-9, Р-10), гибкие элементы 922а, 982а предпочтительно вызывают отклонение назад рычажных элементов 920, 984 из нейтрального положения 960 в положение отклонения назад, как показано на фиг. 9D. Пружинный элемент 914, 974 или другой смещающий элемент (например, пружина и шарнир) предпочтительно смещает рычажные элементы 920, 984 в нейтральное положение 960, в которое рычажные элементы предпочтительно возвращаются, когда они не отклоняются растением или другим препятствием. Длина рычажных элементов 920, 984 и гибких элементов 922a, 982a может быть рассчитана на основе промежутка между рядами (например, 20", 30" и т.д.), чтобы каждый рычажный элемент 920, 984 имел длину приблизительно в половину промежутка между рядами растений. В одном примере рычажные элементы 920, 984 могут иметь регулируемую длину в зависимости от промежутка между рядами на поле. Выпуски 930, 981 для текучей среды могут быть расположены относительно рычажных элементов 920, 984 или гибких элементов 922а, 982а для распыления текучей среды в непосредственной близости от растений. В одном примере выпуск для текучей среды расположен на дистальном конце рычажных элементов 920, 984 и создает факел распыла или струю, которые подаются в направлении вниз на область основания растений P-9, P-10.
По меньшей мере одна из рам 910 и оснований (например, 912, 972), показанных на фиг.9А-9D, может быть соединена с или содержать один или несколько нарезающих дисков/сошников (например, 811a, 811b, 818, 1318 и т.д.) для нарезания борозды в почве, а также необязательные образующие борозду элементы (например, образующие борозду элементы 860, 862, 1360, 1362, скреперы, ножи) для нарезания неглубоких борозд в почве.
На фиг.10 показан вид сбоку устройства 1000 для нанесения согласно одному варианту осуществления. Устройство 1000 для нанесения предпочтительно установлено на проходящем поперечно брусе 10 (например, брусе или балке для навешивания рабочих органов), который тащит трактор или другое орудие. Рама 1010 (например, жесткая рама 1010) соединена с брусом 10, гибкой рамой 1011 и основанием 1012. Основание 1012 может быть соединено с наклонным элементом 1014 (например, лыжей, контактирующим с землей элементом) и рычажным элементом 1020а, который соединен с гибким элементом 1022а. В одном примере эти компоненты устройства 1000 для нанесения функционируют аналогичным образом по сравнению с рамой, основанием, рычажными элементами и гибкими элементами устройства 900 для нанесения, за исключением того, что основание 1012 и гибкий элемент 1022а (или любой другой гибкий элемент) во время работы по меньшей мере частично контактируют с землей 1090, причем устройство 1000 для нанесения движется в направлении D, которое является по существу параллельным относительно ряда растений Р-11. Наклонный элемент 1014 может частично контактировать с землей или находиться в непосредственной близости от земли, чтобы обеспечить более однородную поверхность земли для основания 1012, которое частично контактирует с землей.
Выпуск 1030 для текучей среды может быть расположен относительно рычажного элемента или гибких элементов для распыления текучей среды в непосредственной близости от растений. В одном примере выпуск для текучей среды расположен на дистальном конце рычажного элемента 1020а и создает факел распыла Sa, который распыляется в направлении вниз на область основания растений P-11. Следует понимать, что каждый выпуск 1030 для текучей среды в различных вариантах осуществления, описанных в настоящем документе, предпочтительно сообщается с прохождением текучей среды с источником (например, резервуаром 250), содержащим вносимый материал (например, вносимый материал в виде текучей среды, сельскохозяйственные материалы, такие как удобрение, фунгицид, гербицид или инсектицид).
В другом варианте осуществления устройство 1000 для нанесения не содержит гибкий элемент 1022а и раму 1011, или рама 1010 также может быть необязательной. По меньшей мере один выпуск для текучей среды (например, 1030) распыляет текучую среду на область основания растений Р-11.
На фиг.11 показан вид сзади 1102 устройства 1100 для нанесения согласно одному варианту осуществления. Устройство 1100 для нанесения предпочтительно установлено на проходящем поперечно брусе 10 (например, брусе или балке для навешивания рабочих органов), который тащит трактор или другое орудие. Рама 1110 (например, жесткая рама 1110) соединена с брусом 10, рамой 1112, которая соединена с необязательным элементом 1140 основания, имеющим угол 1104 относительно рамы 1112. Элемент основания 1140 расположен в плоскости (например, по существу горизонтальной плоскости) над землей 1190. Рама 1112 обеспечивает опору для гибких элементов 1113-1118, и элемент 1140 основания также может обеспечивать опору для дополнительных гибких элементов (например, 1141-1142). Гибкие элементы имеют нейтральное положение, параллельное продольной оси бруса 10, если гибкие элементы не контактируют с растениями или другими предметами. Во время работы, когда устройство 1100 для нанесения перемещается в направлении D, гибкие элементы контактируют с рядами растений и изгибаются, чтобы обеспечить боковое положение рамы 1110, 1112 и элемента 1140 основания, которое приблизительно равноудаленно относительно рядов растений. Гибкие элементы расположены на раме 1112 и необязательном элементе 1140 основания с листообразной формой и схемой гибких элементов. Дистальная область по меньшей мере множества гибких элементов содержит выпуски 1171 и 1174 для текучей среды для распыления текучей среды в непосредственной близости от растений.
В одном примере выпуски для текучей среды расположены приблизительно на расстоянии 0-10 дюймов от дистального конца дистальной области гибких элементов и создают факелы распыла Sa и Se, которые распыляются в направлении вниз на область основания растений P-12, P-13. Следует понимать, что каждый выпуск для текучей среды в различных вариантах осуществления, описанных в настоящем документе, предпочтительно сообщается с прохождением текучей среды с источником (например, резервуаром 250), содержащим вносимый материал (например, вносимый материал в виде текучей среды, сельскохозяйственные материалы, такие как удобрение, фунгицид, гербицид или инсектицид). Каждый описанный в настоящем документе выпуск для текучей среды подает распыляемый материал под давлением (например, 1-200 фунтов на квадратный дюйм, 5-100 фунтов на квадратный дюйм и т.д.) по существу в направлении вниз на область основания растения. Альтернативно, жидкость может капать из выпуска для текучей среды (не под давлением).
На фиг.12 показан пример системы 1200, которая содержит машину 1202 (например, трактор, уборочный комбайн и т. д.) и орудие 1240 (например, сеялку, брус для междурядной подкормки, культиватор, плуг, опрыскиватель, разбрасыватель, ирригационное орудие и т.д.) согласно одному варианту осуществления. Машина 1202 содержит систему 1220 обработки данных, запоминающее устройство 1205, сеть 1210 машины (например, сеть контроллеров (CAN), сеть протокола последовательной шины, сеть ISOBUS и т.д.) и сетевой интерфейс 1215 для связи с другими системами или устройствами, включая орудие 1240. Сеть 1210 машины содержит датчики 1212 (например, датчики скорости), контроллеры 1211 (например, приемник GPS, блок радиолокации) для регулирования и отслеживания работы машины или орудия. Сетевой интерфейс 1215 может содержать по меньшей мере одно из приемопередатчика GPS, приемопередатчика WLAN (например, WiFi), инфракрасного приемопередатчика, приемопередатчика Bluetooth, Ethernet, или другие интерфейсы для связи с другими устройствами и системами, включая орудие 1240. Сетевой интерфейс 1215 может быть интегрирован с сетью 1210 машины или отделен от сети 1210 машины, как показано на фиг. 12. Порты 1229 ввода/вывода (например, диагностический/встроенный диагностический порт (OBD)) обеспечивают связь с другой системой обработки данных или устройством (например, устройствами отображения, датчиками и т.д.).
В одном примере машина выполняет работу трактора, который соединен с орудием для вносимых материалов в виде текучей среды на поле. Скорость потока вносимых материалов в виде текучих сред для каждого устройства для обработки рядков орудия может быть связана с данными местоположения во время внесения, чтобы иметь большее представление о внесенной текучей среде для каждого ряда и области поля. Данные, связанные с внесениями текучей среды, могут отображаться по меньшей мере на одном из устройств 1225 и 1230 отображения.
Система 1220 обработки данных может содержать один или несколько микропроцессоров, процессоров, систему на микросхеме (интегральной схеме) или один или несколько микроконтроллеров. Система обработки данных содержит логическую схему 1226 обработки данных для выполнения программных команд одной или нескольких программ и устройство 1228 связи (например, передатчик, приемопередатчик) для передачи и приема данных от машины через сеть 1210 машины или сетевой интерфейс 1215 или орудие через сеть 1250 орудия или сетевой интерфейс 1260. Устройство 1228 связи может быть интегрировано с системой обработки данных или отделено от системы обработки данных. В одном варианте осуществления устройство 1228 связи находится на связи для передачи данных с сетью 1210 машины и сетью 1250 орудия через диагностический порт/встроенный диагностический порт портов 1229 ввода-вывода.
Логическая схема 1226 обработки данных, содержащая один или несколько процессоров, может обрабатывать данные, полученные от устройства 1228 связи, включая сельскохозяйственные данные (например, данные GPS, данные о вносимых материалах в виде текучих сред, скорости потока и т.д.). Система 1200 содержит запоминающее устройство 1205 для хранения данных и программы для выполнения (программное обеспечение 1206) с помощью системы обработки данных. Запоминающее устройство 1205 может хранить, например, программные компоненты, такие как программное обеспечение для внесения текучей среды для анализа вносимых материалов в виде текучей среды для выполнения работ настоящего изобретения, или любое другое программное приложение или модуль, изображения (например, полученные изображения сельскохозяйственных культур), оповещения, карты и т.д. Запоминающее устройство 1205 может представлять собой любую известную форму машиночитаемого носителя данных для долговременного хранения, такую как полупроводниковая память (например, флэш-память, статическое ОЗУ, динамическое ОЗУ и т.д.) или энергонезависимая память, такая как жесткие диски или твердотельный накопитель. Система также может содержать подсистему аудио входа/выхода (не показана), которая может содержать микрофон и динамик, например, для приема и отправки голосовых команд или для пользовательской аутентификации или авторизации (например, биометрии).
Система 1220 обработки данных осуществляет двустороннюю связь с запоминающим устройством 1205, сетью 1210 машины, сетевым интерфейсом 1215, жаткой 1280, устройством 1230 отображения, устройством 1225 отображения и портами 1229 ввода/вывода через линии 1231-1236 связи, соответственно.
Устройства 1225 и 1230 отображения могут предоставлять визуальные пользовательские интерфейсы для пользователя или оператора. Устройства отображения могут содержать контроллеры дисплея. В одном варианте осуществления устройство 1225 отображения представляет собой переносное планшетное устройство или вычислительное устройство с сенсорным экраном, который отображает данные (например, данные о вносимых материалах в виде текучих сред, полученные изображения, слой карты с локализованным изображением, карты полей высокого разрешения для данных о внесениях текучих сред после внесения, данных после посева или после уборки или другие сельскохозяйственные переменные или параметры, карты урожайности, оповещения и т.д.) и данные, сгенерированные программным приложением для анализа сельскохозяйственных данных, и получает входные данные от пользователя или оператора для трехмерного изображения области поля, мониторинга и управления полевыми работами. Работы могут включать конфигурацию машины или орудия, представление данных, управление машиной или орудием, включая датчики и контроллеры, и хранение сгенерированных данных. Устройство 1230 отображения может быть дисплеем (например, дисплеем, предоставленным изготовителем оригинального оборудования (OEM)), который отображает изображения и данные для слоя карты локализованного изображения, данные о вносимых материалах в виде текучих сред после внесения, данные после посадки или после уборки, данные об урожайности, управление машиной (например, сеялкой, трактором, комбайном, опрыскивателем и т.д.), рулевое управление машиной и мониторинг машины или орудия (например, сеялки, комбайна, опрыскивателя и т.д.), которое соединено с машиной датчиками и контроллерами, расположенными на машине или орудии.
Модуль 1270 управления кабиной может содержать дополнительный модуль управления для включения или выключения некоторых компонентов или устройств машины или орудия. Например, если пользователь или оператор не может управлять машиной или орудием, используя одно или несколько устройств отображения, тогда модуль управления кабиной может содержать выключатели для завершения работы или отключения компонентов или устройств машины или орудия.
Орудие 1240 (например, сеялка, культиватор, плуг, опрыскиватель, разбрасыватель, ирригационное орудие и т.д.) содержит сеть 1250 орудия, систему 1262 обработки данных, сетевой интерфейс 1260 и необязательные порты 1266 ввода/вывода для связи с другими системами или устройствами, включая машину 1202. Сеть 1250 орудия (например, сеть контролеров (CAN), сеть протокола последовательной шины, сеть ISOBUS и т.д.) содержит насос 1256 для нагнетания текучей среды из резервуара (резервуаров) 1290 для хранения в устройства 1280, 1281,... N для нанесения в орудии, датчики 1252 (например, датчики скорости, датчики заполнения семенного ящика для обнаружения прохождения семян, датчики прижимной силы, клапаны привода, датчики влажности или датчики расхода для комбайна, датчики скорости для машины, датчики уровня семян для сеялки, датчики вносимых материалов в виде текучих сред для опрыскивателя, или датчики разрежения, подъема, опускания орудия, датчики расхода и т.д.), контроллеры 1254 (например, приемник GPS) и систему 1262 обработки данных для регулирования и отслеживания работ орудия. Насос регулирует и отслеживает нанесение текучих сред на сельскохозяйственные культуры или в почву по мере внесения орудием. Внесение текучей среды можно выполнять на любой стадии развития сельскохозяйственных культур, в том числе в пределах посевной борозды при посеве семян, рядом с посевной бороздой в отдельной борозде или в области, которая находится рядом с областью посева (например, между рядами кукурузы или сои), имеющей семена или растущие сельскохозяйственные культуры.
Например, контроллеры могут содержать процессоры, находящиеся на связи с множеством датчиков заполнения семенного ящика. Процессоры выполнены с возможностью обработки данных (например, данных о вносимых материалах в виде текучих сред, данных датчика заполнения семенного ящика) и передачи обработанных данных в систему 1262 или 1220 обработки данных. Контроллеры и датчики могут использоваться для мониторинга двигателей и приводов на сеялке, включая систему привода с регулируемой скоростью для изменения плотности посева. Контроллеры и датчики могут также обеспечивать управление полосой для отключения отдельных рядов или секций сеялки. Датчики и контроллеры могут определять изменения в электродвигателе, который регулирует каждый ряд сеялки индивидуально. Эти датчики и контроллеры могут определять скорость подачи семян в семяпровод для каждого ряда сеялки.
Сетевой интерфейс 1260 может быть приемопередатчиком GPS, приемопередатчиком WLAN (например, WiFi), инфракрасным приемопередатчиком, приемопередатчиком Bluetooth, Ethernet или другими интерфейсами для связи с другими устройствами и системами, включая машину 1202. Сетевой интерфейс 1260 может быть интегрирован с сетью 1250 орудия или отделен от сети 1250 орудия, как показано на фиг. 12.
Система 1262 обработки данных осуществляет двустороннюю связь с сетью 1250 орудия, сетевым интерфейсом 1260 и портами 1266 ввода/вывода через линии 1241-1243 связи, соответственно.
Орудие осуществляет связь с машиной через проводную и, возможно, беспроводную двустороннюю связь 1204. Сеть 1250 орудия может напрямую связываться с сетью 1210 машины или через сетевые интерфейсы 1215 и 1260. Орудие также может быть физически соединено с машиной для сельскохозяйственных работ (например, посева, уборки урожая, опрыскивания и т.д.).
Запоминающее устройство 1205 может быть доступным для машины носителем для долговременного хранения, на котором хранится один или несколько наборов команд (например, программное обеспечение 1206), реализующих любую одну или несколько описанных в настоящем документе методологий или функций. Программное обеспечение 1206 также может находиться полностью или по меньшей мере частично в запоминающем устройстве 1205 и/или в системе 1220 обработки данных во время его выполнения системой 1200, причем запоминающее устройство и система обработки данных также составляют доступный для машины носитель данных. Программное обеспечение 1206 можно дополнительно передавать или принимать по сети через сетевой интерфейс 1215.
В одном варианте осуществления доступный для машины носитель для долговременного хранения (например, запоминающее устройство 1205) содержит исполняемые компьютерные программные команды, которые при выполнении системой обработки данных заставляют систему выполнять работы или способы настоящего изобретения. Хотя доступный для машины носитель для долговременного хранения (например, запоминающее устройство 1205) показан в иллюстративном варианте осуществления в виде одного носителя, термин «доступный для машины носитель для долговременного хранения» следует рассматривать как включающий в себя один носитель или множество носителей (например, централизованная или распределенная база данных и/или связанные кэши и серверы), которые хранят один или несколько наборов команд. Термин «доступный для машины носитель для долговременного хранения» также необходимо рассматривать как включающий в себя любой носитель, который способен хранить, кодировать или переносить набор команд для выполнения машиной и который заставляет машину выполнять любую одну или несколько методологий настоящего изобретения. Таким образом, термин «доступный для машины носитель для долговременного хранения» необходимо рассматривать как включающий в себя, но без ограничения, твердотельные запоминающие устройства, оптические и магнитные носители и сигналы несущей волны.
Со ссылкой на фиг.13А (вид сбоку), где показан вариант осуществления устройства 1300 для нанесения текучей среды согласно одному варианту осуществления. Трактор или другое орудие тащит множество блоков для междурядного внесения удобрений (например, устройство 1300 для нанесения). Сельскохозяйственные культуры могут быть на стадии всходов, когда удобрение обычно вносят в виде междурядной подкормки, с небольшим смещением вбок от каждого ряда всходов. Каждое устройство для нанесения содержит раму 1310, элемент 1316 для поддержки колеса 1318 сошника (например, одного диска, двойного диска), элемент 1314 для поддержки образующего неглубокую борозду элемента 1342 (например, нарезающего ножа 1342) для нарезания неглубокой борозды в почве, имеющей небольшую глубину (например, 0-4 дюйма, 0-2 дюйма, приблизительно 1 дюйм). Рама 1310 предпочтительно содержит внутренний или установленный снаружи трубопровод (не показан) для внесения вносимого материала (например, сельскохозяйственного материала в виде текучей среды, такого как безводное или другое удобрение, питательные вещества и т.д.) с помощью выпуска 1340 для текучей среды в неглубокую борозду. Заделывающий зубец 1330 (например, грабли, заделывающее колесо) заделывает неглубокую борозду, чтобы сохранить сельскохозяйственный материал в почве (или земле 1390). Пружинный шарнир 1312 обеспечивает поворот элемента 1314 и выпуска 1340 для текучей среды с диапазоном движения 1315 относительно элемента 1316.
Рама 1310 может содержать распылительный узел (например, распылительный узел для междурядной подкормки жидкими удобрениями или распылительный узел для безводного удобрения), такой как показан на фиг. 7 в патенте США № 5890445, включенном в настоящий документ посредством ссылки, или в патенте США № 8,910,581, включенном посредством ссылки. Раму 1310 и устройство 1300 для нанесения можно использовать в сочетании с любыми другими вариантами осуществления настоящего изобретения. В одном примере щупы 820a, 820b и выпуски 830a, 830b для текучей среды фиг.8 используют в комбинации с рамой 1310 и устройством 1300 для нанесения.
На фиг.13В (вид сверху) показан вариант осуществления устройства 1350 для нанесения жидкости, имеющего множество образующих борозду элементов (например, ножей) и выпусков для текучей среды согласно одному варианту осуществления. Трактор или другое орудие тащит множество сошниковых блоков для междурядного внесения удобрения (например, устройство 1350 для нанесения) для образования борозды, имеющей глубину (например, 4-8 дюймов, приблизительно 5-7 дюймов и т.д.). Сельскохозяйственные культуры могут быть на стадии всходов, когда удобрение обычно вносят в виде междурядной подкормки с небольшим смещением вбок от каждого ряда всходов. Каждое устройство для нанесения содержит раму (не показано), колесо 1318 сошника для образования более глубокой борозды, имеющей глубину (например, 4-8 дюймов, приблизительно 5-7 дюймов и т. д.), образующий борозду элемент 1360 (например, прорезающий нож 1360) для нарезания неглубокой борозды с небольшой глубиной (например, 0-4 дюйма, 0-2 дюйма, приблизительно 1 дюйм) вблизи ряда растений Р-14, и образующий борозду элемент 1362 (например, прорезающий нож 1362) для нарезания неглубокой борозды с небольшой глубиной (например, 0-4 дюйма, 0-2 дюйма, приблизительно 1 дюйм) вблизи ряда растений Р-15. Рама предпочтительно содержит внутренний или установленный снаружи трубопровод (не показан) для внесения вносимого материала (например, сельскохозяйственного материала в виде текучей среды, такого как безводное или другое удобрение, питательные вещества и т.д.) с помощью выпусков 1371-1372 для текучей среды в соответствующую борозду. Каждый нож может быть связан с соответствующим заделывающим зубцом 1331-1332 (например, граблями, заделывающим колесом) для заделывания неглубокой борозды, чтобы сохранить сельскохозяйственный материал в почве (или земле) и предотвратить улетучивание вносимого материала.
В другом примере нож 1342, выпуск 1340 для текучей среды и элемент 1314 могут быть необязательно включены в устройство 1350 для нанесения, соединенное с элементом 1316, и иметь боковое положение, которое приблизительно равноудаленно относительно рядов растений Р-14, P-15. Нож 1360 имеет боковое положение, которое находится приблизительно в пределах 5-10 дюймов от растений Р-14, в то время как нож 1362 имеет боковое положение, которое находится приблизительно в пределах 5-10 дюймов от растений Р-15. Таким образом, сельскохозяйственный материал может подаваться в любое требуемое местоположение на любую требуемую глубину в пределах приблизительно 5 дюймов от ряда растений. Любое требуемое процентное количество вносимого материала можно подавать в каждый выпуск 1340, 1371-1372 для текучей среды для оптимального роста растений. В одном примере первое процентное количество вносимого материала подается в выпуск 1340 для текучей среды, а второе процентное количество вносимого материала подается в выпуски 1371 и 1372 для текучей среды.
Когда делается ссылка на текучую среду/жидкость как по любому из различных вариантов осуществления, раскрытых в настоящем документе, следует понимать, что посредством таких вариантов осуществления можно аналогично перемещать и наносить любую текучую среду; например, в жидкой, газообразной, плотной фазе или переходной фазе.
Для каждого из описанных в настоящем документе вариантов осуществления устройства для нанесения текучей среды, множество устройств предпочтительно расположены по длине бруса, например, так чтобы между каждым устройством были расположены один, два или более рядов растений.
На фиг.14 показан регулируемый кронштейн 1400 для соединения любой из описанных в настоящем документе рам с брусом 10 согласно одному варианту осуществления. Кронштейн 1400 предпочтительно регулируется таким образом, что раму (например, рамы 310, 410, 510, 610, 710, 810, 910) из любого из вариантов осуществления, раскрытых в настоящем документе, можно установить на любом брусе (например, брусе 10), имеющем переменный размер и форму поперечного сечения. В показанном варианте осуществления вращающимся элементом 1432 (например, диском 1432) можно манипулировать или поворачивать приспособлением для сборки, чтобы отрегулировать положение удерживающего элемента 1434 для того, чтобы удерживать кронштейн 1400 на брусьях 10, имеющих различную ширину. В показанном варианте осуществления кронштейн 900 содержит две разделяемые части 1440, 1450, которые могут быть разделены для установки, а затем прикреплены друг к другу, например, болтами (не показано). Раму 1410 можно прикрепить к кронштейну 1400 с помощью U-образных болтов 1412a, 1412b и/или любой быстросъемной конструкции, известной в данной области.
На фиг.15А показан вид в перспективе устройства 1500 для нанесения согласно одному варианту осуществления. Устройство 1500 для нанесения предпочтительно установлено на проходящем поперечно брусе 10 (например, брусе или балке для навешивания рабочих органов), который тащит трактор или другое орудие. Рама 1510 (например, жесткая рама 1510) соединена с брусом 10, рамой 1511 (гибкой рамой, жесткой рамой) и основанием 1512. Следует понимать, что рама 1510 и 1511 может быть единой частью. Основание 1512 содержит смещающий элемент 1513 (например, пружину) для смещения или позиционирования рычажных элементов 1520a, 1520b наружу к рядам растений P-16, P-17. Основание 1512 также содержит штифты 1514a, 1514b, расположенные в отверстиях для установки ширины для смещения рычажных элементов для разных промежутков между рядами сельскохозяйственных культур. Основание 1512 содержит дополнительные отверстия 1515a, 1515b и 1516a, 1516b для уменьшения ширины рычажных элементов 1520a, 1520b для регулировки для разных промежутков между рядами сельскохозяйственных культур или для разных типов сельскохозяйственных культур. Для поворота трактора и орудия, имеющего множество устройств 1500 для нанесения, смещающий элемент и штифты заставляют гибкие элементы сгибаться внутрь. Необязательно, вращающийся поворотный шарнир 1570 или 1571 может быть расположен между брусом 10 и рамой 1510 и/или между рамой 1511 и основанием 1512. Степень поворота может быть любой требуемой степени, но фактический поворот будет ограничен перемещением в рядах. Наличие вращающегося поворотного шарнира 1570 или 1571 обеспечивает большую гибкость во время использования, чтобы удерживать устройство 1500 для нанесения в ряду, не оказывая слишком сильного воздействия на растения.
Смещающий элемент 1513 смещает угловые положения первого и второго рычажных элементов 1520а и 1520b таким образом, что дистальные концы 1521а, 1521b рычажных элементов имеют промежуток 1525, который аналогичен промежутку между рядами рядов растений Р-16, Р-17.
В другом варианте осуществления смещающий элемент 1513 может быть заменен приводимыми в действие давлением смещенными возвратными поршнями 1540a и 1540b, показанными в изометрическом виде устройства 1532 для нанесения на фиг.15B. Приводимые в действие давлением смещенные возвратные поршни 1540a и 1540b расположены напротив и соединены с соединителем 1541, который имеет впускное отверстие 1542 для создания давления на приводимых в действие давлением смещенных возвратных поршнях 1540a и 1540b через соединитель 1541. Поршни в приводимых в действие давлением смещенных возвратных поршнях 1540а и 1540b сообщаются с шарнирами 1543а и 1543b, соответственно, расположенными на основании 1512 по краям основания 1512. Шарниры 1543а и 1543b располагают на основании 1512 посредством штифтов 1544а и 1544b, соответственно. Рычажные элементы 1520а и 1520b расположены на шарнирах 1543a и 1543b, соответственно. Рычажные элементы 1520a и 1520b имеют впуски 1520-1a и 1520-1b для текучей среды и сообщаются с прохождением текучей среды с системой текучей среды. Приводимые в действие давлением смещенные возвратные поршни 1540a и 1540b соединены с шарнирами 1543a и 1543b между штифтами 1544a и 1544b и краем 1512a основания. Как показано на фиг.15В, приводимые в действие давлением смещенные возвратные поршни 1540а и 1540b непосредственно соединены с шарнирами 1543а и 1543b, соответственно, но они также могут быть соединены через необязательные шарнирные соединения 1545а и 1545b, соответственно, аналогично коннекторам 1705а и 1705b на фиг. 17А.
Аналогично тому, как показано на фиг.15В для приводимых в действие давлением смещенных возвратных поршней, которые аналогичны приводимым в действие давлением смещенным возвратным поршням на фиг. 17А, любой из вариантов осуществления на фиг.17D-19C также может быть выполнен на основании 1512.
Текучая среда для приведения в действие поршней может быть из системы текучей среды, или она может быть из пневматической или гидравлической системы на брусе для навешивания рабочих органов (не показано). При использовании системы текучей среды при подаче текучей среды давление в системе текучей среды приведет к смещению приводимых в действие давлением смещенных возвратных поршней 1540a и 1540b наружу к краю основания 1512. Когда нанесение текучей среды выключают, смещенный возврат в приводимых в действие давлением смещенных возвратных поршнях 1540а и 1540b будет смещать поршень к середине основания 1512. Для пневматической или гидравлической системы их можно активировать вручную или автоматически при включении системы текучей среды.
Преимущество смещения в двух направлениях состоит в том, что рычажные элементы 1520а и 1520b будут смещаться наружу на растения во время внесения текучих сред, и будут смещаться к середине ряда, когда система текучей среды не включена. Посредством того, что рычажные элементы 1520а и 1520b смещены к середине ряда, устройство для нанесения (например, 1500, 1532 и т.д.) можно направлять обратно вдоль ряда. Это может быть полезно, когда рулевое управление вызывает отклонение от заданного положения в ряду, и устройство для нанесения (например, 1500, 1532) должно дать задний ход, чтобы скорректировать рулевое управление. Если рычажные элементы 1520а и 1520b всегда будут смещены к растениям, они будут захватывать и загибать растения при движении в обратном направлении.
Рычажные элементы 1520а и 1520b соединены с гибкими элементами 1522a, 1522b, соответственно. В одном примере рычажные элементы располагают гибкие элементы 1522а, 1522b в непосредственной близости от целевой области растений. Гибкие элементы 1522а, 1522b могут относится к гибкому материалу любого типа (например, к шлангам) или могут быть заменены трубами. Следует понимать, что рычажные элементы 1520а и 1520b и гибкие элементы 1522a, 1522b, соответственно, могут быть выполнены как единые части. В одном примере эти компоненты устройства 1500 для нанесения функционируют аналогичным образом по сравнению с рамой, основанием, рычажными элементами и гибкими элементами устройства 1000 для нанесения с контактирующими с землей элементами 1524a, 1524b (например, лыжей, полозом, износостойким элементом и т.д.), по меньшей мере частично контактирующими с землей во время работы с устройством 1500 для нанесения, движущимся в направлении D, которое является по существу параллельным относительно рядов растений P-16 и P-17. Контактирующие с землей элементы 1524a, 1524b по существу препятствуют контакту гибких элементов 1522a, 1522b с землей и, таким образом, снижают износ гибких элементов 1522a, 1522b. Контактирующие с землей элементы 1524a, 1524b также располагают гибкие элементы 1522a, 1522b слегка приподнятыми (например, от 0 до 3 дюймов) над землей.
Выпуски 1530а, 1530b для текучей среды (например, распылительное сопло, капельный механизм) расположены относительно дистальной части 1528а, 1528b гибких элементов 1522а, 1522b для распыления текучей среды в непосредственной близости от растений. В одном примере выпуски для текучей среды расположены на дистальном конце дистальных частей гибких элементов и создают факел распыла Sa, Sb, который распыляется в направлении вниз на область основания растений P-16, P-17, соответственно. Следует понимать, что каждый выпуск для текучей среды в различных вариантах осуществления, описанных в настоящем документе, предпочтительно сообщается с прохождением текучей среды с источником (например, резервуаром 250), содержащим вносимый материал (например, вносимый материал в виде текучей среды, сельскохозяйственные материалы, такие как удобрение, фунгицид, гербицид или инсектицид).
В другом варианте осуществления устройство 1500 для нанесения необязательно содержит элемент 1580 корпуса для расположения множества выпусков для текучей среды (например, 1581-1585) с множеством разных углов (например, под наклоном вниз к земле, под углом наружу от элемента 1580 корпуса), имеющих максимальный диапазон приблизительно 180 градусов. Дополнительное или меньшее количество выпусков для текучей среды может быть расположено с помощью элемента 1580 корпуса. Каждый выпуск для текучей среды может иметь фиксированное положение или регулируемое угловое положение для распыления текучей среды на область основания растений или на определенную целевую область между рядами растений P-16, P-17. Текучая среда, распыляемая выпусками 1581-1585 для текучей среды, может быть той же текучей средой, которая распыляется выпусками 1530а, 1530b для текучей среды, или эта текучая среда может быть разной. В одном примере выпуски 1581-1585 для текучей среды распыляют фунгицид.
Рама (например, 1510, 1511), основание, рычажные элементы и гибкие элементы предпочтительно содержат внутренний или установленный снаружи трубопровод (не показан) для нанесения вносимого материала (например, сельскохозяйственного материала в виде текучей среды, такого как безводное или другое удобрение, питательные вещества, и т.д.) на целевую область растений или в борозды. Рама может содержать распылительный узел (например, распылительный узел для междурядной подкормки жидкими удобрениями или распылительный узел для безводного удобрения), такой как показан на фиг. 7 в патенте США № 5890445, включенном в настоящий документ посредством ссылки, или в патенте США № 8,910,581, включенном посредством ссылки; выпуски для текучей среды, а также соответствующая рычажная конструкция предпочтительно прикреплены к сторонам такого распылительного узла для распыления или капания жидкости на близлежащие растения или на целевую область растений.
На фиг.16 показан вид в перспективе устройства 1600 для нанесения, расположенного вблизи рядов растений согласно одному варианту осуществления. Устройство 1600 для нанесения содержит аналогичные компоненты и функциональные возможности по сравнению с устройством 1500 для нанесения фиг.15. Устройство 1600 для нанесения предпочтительно установлено на проходящем поперечно брусе 10 (не показано на фиг.16), который тащит трактор или другое орудие. Рама 1610 (например, 1510, 1511) соединена с брусом 10 и основанием 1612. Основание 1612 содержит смещающий элемент 1613 (например, пружину) для смещения или расположения рычажных элементов 1520а и 1520b наружу к рядам растений P-18, P-19. Рычажные элементы 1620a, 1620b соединены с гибкими элементами 1622a, 1622b, соответственно. Гибкие элементы могут относиться к гибкому материалу любого типа (например, к шлангам) или могут быть заменены трубами. В одном примере контактирующие с землей элементы 1624a, 1624b (например, лыжа, полоз, износостойкий элемент и т.д.) по меньшей мере частично контактируют с землей 1690 во время работы с устройством 1600 для нанесения, движущимся в направлении D, которое по существу параллельно относительно рядов растений P-18 и P-19. Контактирующие с землей элементы 1624a, 1624b по существу предотвращают контакт гибких элементов 1622a, 1622b с землей и, таким образом, уменьшают износ гибких элементов 1622a, 1622b. Контактирующие с землей элементы 1624a, 1624b также располагают гибкие элементы 1622a, 1622b слегка приподнятыми (например, от 0 до 3 дюймов) над землей.
Выпуски 1630a, 1630b для текучей среды (например, распылительное сопло, капельный механизм) расположены относительно дистального конца гибких элементов для распыления текучей среды в непосредственной близости от растений. В одном примере выпуски для текучей среды создают факел распыла Sa, Sb, который распыляется в направлении вниз на область основания растений P-18, P-19, соответственно. Следует понимать, что каждый выпуск для текучей среды в различных вариантах осуществления, описанных в настоящем документе, предпочтительно сообщается с прохождением текучей среды с источником (например, резервуаром 250), содержащим вносимый материал (например, вносимый материал в виде текучей среды, сельскохозяйственные материалы, такие как удобрение, фунгицид, гербицид или инсектицид).
На фиг.17А показан вид в перспективе устройства 1700 для нанесения для установки на дисковый сошник 1790 для внесения удобрения. Дисковый сошник 1790 для внесения удобрения имеет рычаг 1799 бруса для навешивания рабочих органов для соединения с брусом 10. К рычагу 1799 бруса для навешивания рабочих органов прикреплен кронштейн 1793 для соединения установочного рычага 1792 сошника. На противоположном конце диск 1791 установлен на установочном рычаге 1792 сошника вместе с установочным рычагом 1794 лопасти, расположенным позади от направления движения дискового сошника 1790 для внесения удобрения. С установочным рычагом 1794 лопасти соединена лопасть 1795 (или опрыскиватель, не показанный) с трубопроводом 1796 для текучей среды. Устройство 1700 для нанесения имеет кронштейн 1701 (обычно показан в U-образной форме), который соединен там, где лопасть 1795 (или опрыскиватель) соединена с установочным рычагом 1794 лопасти с закрытым концом кронштейна 1702 перед диском 1791. Устройство 1700 для нанесения используется в сочетании с вариантами осуществления фиг.17B-19C ниже, которые частично показывают устройство 1700 для нанесения.
Находящиеся вблизи закрытого конца кронштейна 1702 шарниры 1703а и 1703b расположены на кронштейне 1701 посредством штифтов 1704а и 1704b, соответственно, как показано на изометрическом изображении 1750 на фиг.17В и виде сбоку 1752 на фиг.17С согласно одному варианту осуществления. Приводимые в действие шарниры 1703а и 1703b приводят в действие под давлением смещенные возвратные поршни 1710а и 1710b, соответственно. Приводимые в действие давлением смещенные возвратные поршни 1710a и 1710b можно соединять непосредственно с шарнирами 1703a и 1703b, как показано на фиг.15B для приводимых в действие давлением смещенных возвратных поршней 1540a и 1540b, соединенных с шарнирами 1543a и 1543b. Альтернативно, приводимые в действие давлением смещенные возвратные поршни 1710a и 1710b можно соединять посредством рычагов 1708a и 1708b поршней, соответственно, и коннекторов 1705a и 1705b, соответственно, с шарнирами 1703a и 1703b, соответственно. В любом варианте осуществления соединение на стороне штифтов 1704a и 1704b находится вдали от закрытого конца кронштейна 1702. Расположенный между приводимыми в действие давлением смещенными возвратными поршнями 1710a и 1710b соединитель 1711 имеет впускное отверстие 1712 для текучей среды. К шарнирам 1703a и 1703b присоединены рычажные элементы 1720a и 1720b, соответственно. Рычажные элементы 1720a и 1720b (например, рычаги) имеют впускные отверстия 1721a и 1721b для текучей среды, соответственно, и сообщаются с прохождением текучей среды с системой текучей среды.
Текучая среда, которая должна приводить в действие поршни, описана выше для устройства 1500 для нанесения.
На фиг.17D показан вид в перспективе устройства 1780 для нанесения согласно другому варианту осуществления. Это устройство 1780 для нанесения содержит аналогичные компоненты по сравнению с компонентами устройства 1750 для нанесения фиг.17B, за исключением того, что рычажные элементы 1520a' и 1520b' содержат дистальные части, которые изгибаются вовнутрь друг к другу. Любой из других вариантов осуществления, обсуждаемых в настоящем документе, может также иметь рычажные элементы 1520а и 1520b, имеющие аналогичный внутренний изгиб.
В других вариантах, показанных на фиг. 18A и 18B, приведение в действие текучей среды посредством приводимых в действие давлением смещенных возвратных поршней 1710a и 1710b заменяют электромагнитами 1810a и 1810b, которые расположены на кронштейне 1702 посредством кронштейнов 1811a и 1811b, соответственно, как показано в устройстве 1800 для нанесения фиг. 18А. Электромагниты 1810а и 1810b активируются электрическим выключателем (не показан). Вместо электромагнитов 1810a и 1810b могут быть электродвигатели 1820a и 1820b, соответственно, как показано в устройстве 1850 для нанесения фиг. 18B.
В других альтернативных вариантах, показанных в рычажных системах 1990-1992 фиг. 19А-19С, соответственно, приведение в действие текучей среды посредством приводимых в действие давлением смещенных возвратных поршней 1710а и 1710b заменено рычажной системой 1990, которая расположена на кронштейне 1702 посредством кронштейна 1960. Рычажная система 1990 имеет привод 1951, сообщающийся с редуктором 1950 для воздействия на соединительные рычаги 1952а и 1952b. Соединительные рычаги 1952а и 1952b соединены с коннекторами 1705а и 1705b, соответственно, или непосредственно с шарнирами 1703а и 1703b, соответственно (не показаны). Привод 1951 может приводиться в действие электромагнитом 1910 на фиг. 19A или электродвигателем 1920 рычажной системы 1991 на фиг. 19B, которые расположены на кронштейне 1702 посредством кронштейна 1911. Электромагнит 1910 и электродвигатель активируются электрическим выключателем (не показан). Альтернативно, привод 1951 может приводиться в действие контактирующим с землей рычагом 1940 рычажной системы 1992, как показано на фиг.19C. Когда контактирующий с землей рычаг 1940 контактирует с землей, контактирующий с землей рычаг заставляет шарнир 1941 поворачиваться и приводить в действие привод 1951.
Соединительные элементы (рычаги), обсуждаемые в настоящем документе, могут приводиться в действие электромагнитами, электродвигателями или посредством соединения с использованием по меньшей мере одного электромагнита, двигателя или контакта с землей. Электрический выключатель в вышеприведенных вариантах осуществления может быть отдельным выключателем, активируемым оператором, когда дисковый сошник 1790 для внесения удобрения опускают на землю, или электрический выключатель может быть активирован, когда дисковому сошнику 1790 для внесения удобрения подается команда опускания. Альтернативно, электрический выключатель может быть активирован контактом с землей.
Следующие примеры относятся к дополнительным вариантам осуществления. Конкретные аспекты в примерах могут быть использованы в любом месте в одном или нескольких вариантах осуществления.
Например, в одном варианте осуществления устройство для нанесения включает в себя раму, располагаемую во время работы между первым и вторым рядами растений, первый контактирующий с растением элемент, шарнирно соединенный с рамой во время работы так, что первый контактирующий с растением элемент отклоняется назад относительно направления движения рамы, после того как первый контактирующий с растением элемент контактирует по меньшей мере с одним из растений первого ряда растений, что вызывает первое изменение ориентации первого контактирующего с растением элемента относительно рамы. Первый выпуск наносит вносимый материал в виде текучей среды на первый ряд растений, причем первый выпуск механически связан с первым контактирующим с растением элементом. Первое изменение ориентации вызывает соответствующее второе изменение ориентации первого выпуска относительно рамы.
В другом примере устройство для нанесения дополнительно содержит второй контактирующий с растением элемент, который шарнирно соединен с рамой во время работы, так что второй контактирующий с растением элемент отклоняется назад относительно направления движения рамы, после того как второй контактирующий с растением элемент контактирует по меньшей мере с одним из растений из второго ряда растений, что вызывает третье изменение ориентации второго контактирующего с растением элемента относительно рамы. Второй выпуск наносит вносимый материал в виде текучей среды на второй ряд растений, причем второй выпуск механически связан со вторым контактирующим с растением элементом. Третье изменение ориентации вызывает соответствующее четвертое изменение ориентации второго выпуска относительно рамы.
В другом варианте осуществления устройство для нанесения содержит раму, располагаемую во время работы между двумя рядами растений, и элемент основания, соединенный с рамой. Элемент основания должен быть расположен во время работы вблизи поверхности земли. Первый и второй элементы направления по растениям соединены во время работы с элементом основания так, что первый и второй элементы направления по растениям направляют боковое положение элемента основания, чтобы он был приблизительно равноудален от двух рядов растений на основе того, контактирует ли по меньшей мере один из первого и второго элемента направления по растениям с одним или более растениями из двух рядов растений.
В одном примере устройство для нанесения дополнительно содержит первый и второй выпуски, соединенные с элементом основания во время работы, так что изменение бокового положения элемента основания вызывает соответствующее изменение положения первого и второго выпусков для нанесения вносимых материалов в виде текучей среды на растения.
В другом варианте осуществления загортач 2010 или загортач 2020 могут быть расположены после дискового сошника 1790 для внесения удобрения в направлении движения DT дискового сошника 1790 для внесения удобрения. Различные варианты осуществления загортача 2010 показаны на фиг. 20A-20F, и загортач 2020 показан на фиг. 21A-21B. На фиг.20А показан вид сбоку загортача на колесе сошника согласно одному варианту осуществления. На фиг.20В показан вид сзади загортача по фиг.20А согласно одному варианту осуществления, в котором верхняя и нижняя части рычагов равноудалены от оси через борозду, а передняя и задняя части рычагов равноудалены от оси через борозду. На фиг.20C показан вид сзади загортача по фиг.20А согласно одному варианту осуществления, в котором нижняя часть рычагов ближе к оси через борозду, чем верхняя часть рычагов. На фиг.20D показан вид сзади загортача по фиг.20А согласно одному варианту осуществления, в котором задняя часть рычагов ближе к оси через борозду, чем передняя часть рычагов.
На фиг.20Е показан вид сзади загортача по фиг.20А согласно одному варианту осуществления, в котором нижняя часть рычагов ближе к оси через борозду, чем верхняя часть рычагов, и задняя часть рычагов ближе к оси через борозду, чем передняя часть рычагов. На фиг.20F показан вид сбоку загортача по фиг. 20B согласно одному варианту осуществления, в котором нижняя часть рычага по меньшей мере частично расположена позади верхней части рычага в направлении движения.
На фиг.21А показан вертикальный вид сбоку альтернативного загортача, расположенного на лопасти согласно одному варианту осуществления.
На фиг.21В показан вертикальный вид сзади лопасти и загортача по фиг.21А.
Все варианты осуществления загортача 2010 или загортача 2020 могут быть использованы с вариантом осуществления, показанным на фиг. 17A, который дополнительно содержит лопасть 1795. Загортач 2010 или загортач 2020 может быть расположен после лопасти 1795 на фиг. 17A в направлении движения DT дискового сошника 1790 для внесения удобрения посредством прикрепления к установочному рычагу 1794 лопасти или прикрепления к лопасти 1795. Также лопасть 1795 фиг. 17А может быть расположена на установочном рычаге 2005 вместо установочного рычага 1794 для лопасти.
Загортач 2010 имеет верхний брусок 2011 и по крайней мере один рычаг 2012, расположенный внизу от верхнего бруска 2011. Верхний брусок 2011 может быть расположен на установочном рычаге 2005 посредством любого подходящего приспособления, такого как сварка, болтовое соединение или заклепочное соединение. Верхний брусок 2011 обычно может быть горизонтальным и проходит поперечно через борозду T, созданную диском 1791 и/или лопастью 1795. В одном варианте осуществления могут быть два рычага 2012-1 и 2012-2, расположенные на верхнем бруске 2011, как показано на фиг. 20B.
Рычаг 2012 имеет верхний край 2012t, нижний край 2012b, передний край 2012f и задний край 2012bk. Рычаг 2012 (или рычаги 2012-1 и 2012-2, имеющие один и тот же верхний край 2012t-1, 2012t-2; нижний край 2012b-1, 2012b-2; передний край 2012f-1, 2012f-2; и задний край 2012bk-1, 2012bk-2) могут быть расположены согласно одной или нескольким из следующих конфигураций относительно оси через борозду T вдоль направления движения DT дискового сошника 1790 для внесения удобрения: нижний край 2012b (2012b-1, 2012b-2) и верхний край 2012t (2012t-1, 2012t-2) равноудалены от оси (показаны на фиг. 20B); нижний край 2012b (2012b-1, 2012b-2) ближе к оси, чем верхний край 2012t (2012t-1, 2012t-2) (показаны на фиг. 20C); задний край 2012bk (2012bk-1, 2012bk-2) ближе к оси, чем передний край 2012f (2012f-1, 2012f-2) (показаны на фиг. 20D); оба нижних края 2012b (2012b-1, 2012b-2) ближе к оси, чем верхний край 2012t (2012t-1, 2012t-2), и задний край 2012bk (2012bk-1, 2012bk-2) ближе к оси, чем передний край 2012f (2012f-1, 2012f-2) (показаны на фиг. 20E); или нижний край 2012b (2012b-1, 2012b-2) расположен по меньшей мере частично после верхнего края 2012t (2012t-1, 2012t-2) вдоль направления движения DT (показаны на фиг. 20F, используя вариант осуществления фиг. 20B. Хотя проиллюстрировано посредством варианта осуществления фиг. 20В, вариант осуществления фиг. 20F может быть использован с любым из вариантов осуществления, показанных на любой фиг. 20C, 20D и 20E.
Как показано на фиг.21А и 21В, загортач 2010 может быть заменен загортачом 2020. В этом варианте осуществления загортач 2020 расположен на лопасти 1795. Загортач 2020 имеет форму и ширину шлейфа, который проходит по борозде Т, созданной диском 1791. Пока диск сошника 1790 для внесения удобрения пересекает поле и создает борозду T, загортач 2020 выравнивает почву, перемещенную диском 1791 и/или лопастью 1795.
Как показано, загортач 2010 или загортач 2020 соединен с установочным рычагом 2005 или ножом 1795, соответственно. Альтернативно, загортач 2010, загортач 2020 может быть соединен с брусом 10 посредством установочного рычага (не показан).
На фиг.22А и 22В показано сопло 3000, которое может быть расположено на конце описанных в настоящем документе трубопроводов для текучей среды (таких как гибкий элемент 922, гибкий элемент 982, гибкий элемент 1022, гибкий элемент 1522, рычажный элемент 1520 или выпуски 1530 для текучей среды). Трубопровод 3010 для текучей среды соединен с корпусом 3021 сопла. Корпус 3021 сопла имеет сопло 3022, расположенное напротив трубопровода 3010 для текучей среды. Корпус 3021 сопла и сопло 3022 могут быть единой частью или отдельными частями. Сопло 3022 имеет выпускное отверстие 3023, расположенное в сопле 3022 для внесения текучей среды. Как показано, выпускное отверстие 3023 расположено вниз к земле. Также выпускное отверстие 3023 может быть расположено на стороне, обращенной к растениям (не показано). Выпускное отверстие 3023 может необязательно иметь аэратор 3025, расположенный в нем для регулирования расхода текучей среды. Корпус 3021 сопла дополнительно содержит лыжу 3030 (например, пружинную проволоку), идущую через корпус 3021 сопла и проходящую назад от корпуса 3021 сопла для контакта с землей, чтобы удерживать выпускное отверстие 3023 сопла от контакта с землей для улучшения прохождения текучей среды.
На фиг.23 показан гибкий элемент 3050, который содержит усиливающий элемент 3051, расположенный на или в гибком элементе 3050. Этот вариант осуществления может быть использован с любым гибким элементом, описанным в настоящем документе (таким как гибкий элемент 922, гибкий элемент 982, гибкий элемент 1022 или гибкий элемент 1522). Неусиленный гибкий элемент, такой как шланг, может извиваться, когда его тащат через поле. Это может привести к тому, что текучая среда не будет подаваться в выбранную область. Усиливающий элемент 3051 может добавить жесткости гибкому элементу 3050 и удерживать гибкий элемент 3050 смещенным напротив растений. В одном варианте осуществления усиливающий элемент 3051 представляет собой проволоку.
На фиг. 24А и 24В показаны опоры 3100а, 3100b, которые могут быть использованы для удержания элементов 3110а, 3110b (таких как гибкий элемент 922, гибкий элемент 982, гибкий элемент 1022, гибкий элемент 1522, рычажный элемент 1520 или выпуски 1530 для текучей среды) при использовании в сочетании с любым из устройств 1700, 1750, 1752, 1780, 1800, 1850 или 1992 для нанесения, как показано на фиг.17А-19С. Когда диск 1791 поднимают для перемещения, элементы 3110a, 3110b будут стремиться тянуться к земле под действием силы тяжести. Опоры 3100а, 3100b могут быть расположены на кронштейне 1701 поперек направления движения. Элементы 3110a, 3110b могут держаться на опорах 3100a, 3110b, соответственно. Необязательно, элементы 3110a, 3110b фиксируются на опорах 3100a, 3100b фиксаторами 3101a, 3101b, соответственно, которые шарнирно соединены с опорами 3100a, 3100b, соответственно. Показана сторона a, но сторона b имеет такую же конфигурацию с другой стороны.
На фиг.25 показано устройство 3200 для нанесения в качестве альтернативного варианта осуществления для устройства 1500 для нанесения, показанного на фиг.15А. Основание 1512 заменяют основанием 3212, а рычажные элементы 1520а и 1520b заменяют рычажными элементами 3220a, 3220b, соответственно. Рычажные элементы 3220a, 3220b шарнирно соединены с основанием 3212 через шарниры 3201a, 3201b, соответственно. Рычажные элементы 3220a, 3220b имеют части 3221a, 3221b, которые проходят вперед от основания 3212 в направлении движения. Основание 3212 имеет стенки 3202a, 3202b, проходящие вперед от основания 3212 в направлении движения. Смещающие элементы 3203a, 3203b (такие как пружина) расположены между стенками 3202a, 3202b и частями 3221a, 3221b, соответственно, для смещения частей 3221a, 3221b от стенок 3202a, 3202b, так что гибкие элементы 3222a, 3222b смещаются на растения.
На фиг.26 показан вариант осуществления, в котором гибкий элемент 3322 (такой как гибкий элемент 922, гибкий элемент 982, гибкий элемент 1022 или гибкий элемент 1522) имеет пружину 3303a, 3303b, расположенную поверх гибкого элемента 3322 (например, 3322a, 3322b) рядом с концом, противоположным выходному отверстию гибкого элемента 3322. Пружина 3303 может быть единственным смещающим элементом в устройстве для нанесения, или пружина 3303 может быть использована с любым другим смещающим элементом, описанным в настоящем документе. Компоненты сопла 3000 на фиг. 22А соединены с гибким элементом 3322а и 3322b. Сопло 3000 содержит трубопровод 3010 для текучей среды (например, 3010а, 3010b), который соединен с корпусом 3021 сопла (например, 3021а, 3021b). Корпус 3021 сопла имеет сопло 3022 (например, 3022а, 3022b), расположенное напротив трубопровода 3010 для текучей среды. Корпус 3021 сопла и сопло 3022 могут быть единой частью или отдельными частями. Сопло 3022 имеет выпускное отверстие 3023 (например, 3023а, 3023b), расположенное в сопле 3022 для внесения текучей среды. Как показано, выпускное отверстие 3023 расположено вниз к земле. Также выпускное отверстие 3023 может быть расположено на стороне, обращенной к растениям. Выпускное отверстие 3023 может необязательно иметь аэратор 3025, расположенный в нем для регулирования расхода текучей среды (не показан).
На рисунках 27A-27G показан другой вариант осуществления для устройства 2700 для нанесения. Устройство 2700 для нанесения соединено с вертикальной опорой 2799, которая соединена с поперечно проходящим брусом 10 (например, брусом или балкой для навешивания рабочих органов), который тащит трактор или другое орудие. Вертикальная опора 2799 может иметь такую длину, чтобы устройство 2700 для нанесения располагалось на нижней части вертикальной опоры 2799 рядом с землей. Необязательный сошниковый узел 2780 также может быть соединен с вертикальной опорой 2799 позади устройства 2700 для нанесения в направлении движения. В одном варианте осуществления, который не содержит сошникового узла 2780, вертикальная опора 2799 может иметь такую длину, чтобы устройство 2700 для нанесения находилось вблизи земли. Или вертикальная опора 2799 может иметь длину, которая проходит до того места, где крепится сошниковый узел 2780, и устройство 2700 для нанесения крепится к вертикальной опоре вблизи того места, где крепится сошниковый узел. Даже когда сошниковый узел 2780 не входит в комплект, существует преимущество в том, что устройство 2700 для нанесения расположено над землей, а не вблизи земли, чтобы избежать воздействия земли на устройство 2700 для нанесения при столкновении с неровным рельефом земли.
Устройство 2700 для нанесения содержит кронштейн 2701 для соединения с вертикальной опорой 2799. Соединенный с кронштейном 2701 шарнир 2705 имеет вертикальную ось, чтобы позволить устройству 2700 для нанесения поворачиваться в горизонтальной плоскости. Это позволяет устройству 2700 для нанесения свободно поворачиваться для обеспечения самовыравнивания между соседними рядами растений в том случае, если устройство 2700 для нанесения во время работы не центрировано между рядами. Необязательно, дефлектор 2710 расположен на передней стороне устройства 2700 для нанесения в направлении движения. Дефлектор 2710 соединен через кронштейн 2701 дефлектора с кронштейном 2701. В одном варианте осуществления кронштейн 2711 дефлектора имеет рычаги 2712а, 2712b, которые могут быть единой частью или отдельными частями.
Нижеследующее описание представлено для обеих сторон устройства 2700 для нанесения. Для ясности на чертежах показана одна сторона устройства для нанесения. Следует понимать, что такие же части также расположены на другой стороне устройства 2700 для нанесения.
Ниже шарнира 2705 расположено основание 2702 кронштейна. С основанием 2702 кронштейна шарнирно соединен узел 2740 кронштейна (2740a, 2740b) посредством шарнира 2747 (2747a, 2747b) на горизонтальной оси, чтобы обеспечить вертикальный поворот узла 2740 кронштейна (2740a, 2740b). С узлом 2740 кронштейна (2740a, 2740b) шарнирно соединен узел 2730 кронштейна (2730a, 2730b) посредством шарнира 2737 (2737a, 3737b), чтобы обеспечить поворот поперек направления движения.
Узел 2730 кронштейна (2730a, 2730b) имеет основание 2731 кронштейна (2731a, 2731b). С основанием 2731 кронштейна (2731а, 2731b) соединен рукав 2720 текучей среды (2720а, 2720b). Соединенный с рукавом 2720 текучей среды (2720а, 2720b) трубопровод 2722 для текучей среды (2722а, 2722b) сообщается с прохождением текучей среды с источником текучей среды (например, резервуаром 250). Основание 2731 кронштейна (2731а, 2731b) смещено наружу смещающим элементом 2735 (2735а, 2735b). Смещающий элемент 2735 (2735а, 2735b), такой как пружина, расположен поверх элемента 2734 (2734а, 2734b), который соединен с кронштейном 2732 (2732а, 2732b), который соединен с основанием 2741 кронштейна (2741а, 2741b). Элемент 2734 (2734а, 2734b) проходит через кронштейн 2733 (2733а, 2733b). Смещающий элемент 2735 (2735а, 2735b) расположен поверх элемента 2734 (2734а, 2734b) между упором 2736 (2736а, 2736b) и стороной кронштейна 2733 (2733а, 2733b) вдали от кронштейна 2732 (2732а, 2732b).
Узел 2740 кронштейна (2740а, 2740b) содержит основание 2741 кронштейна (2741а, 2741b). Смещающий элемент 2745 (2745а, 2745b), такой как пружина, расположен поверх элемента 2744 (2734а, 2744b), который соединен с кронштейном 2742 (2742а, 2742b), который соединен с основанием 2741 кронштейна (2741а, 2741b). Элемент 2744 (2744a, 2744b) проходит через кронштейн 2709, который соединен с основанием 2702 кронштейна. Смещающий элемент 2745 (2745a, 2745b) расположен поверх элемента 2744 (2744a, 2744b) между упором 2746 (2746a, 2746b) и стороной кронштейна 2709 вдали от кронштейна 2742 (2742a, 2742b). Необязательно, как показано на фиг.27G, смещающий элемент 2748 (2748a, 2748b) расположен поверх элемента 2744 (2744a, 2744b) на стороне кронштейна 2709, противоположной смещающему элементу 2745 (2745a, 2745b). Балансировка величины смещения между смещающим элементом 2745 (2745a, 2745b) и смещающим элементом 2748 (2748a, 2748b) может определять величину поворота вниз.
Как показано, устройство 2700 для нанесения имеет две степени для смещения рукавов 2720a, 2720b текучей среды наружу и вниз. В другом варианте осуществления, например, когда устройство 2700 для нанесения расположено вблизи земли, смещение вниз не требуется. В этом варианте осуществления узел 2730 кронштейна (2730a, 2730b) шарнирно соединен с основанием 2702 кронштейна, причем кронштейн 2732 (2732a, 2732b) соединен с основанием 2702 кронштейна, а узел 2740 кронштейна (2740a, 2740b) и элемент 2709 не включены (не показано).
Необязательно на выпускном конце рукавов 2720a, 2720b для текучей среды расположено сопло 3000. В одном варианте осуществления поворот рукавов 2720a, 2720b для текучей среды наружу к растению, поперек направления движения, может быть ограничен упором 2721 (2721a, 2721b), который расположен на основании 2741 кронштейна (2741а, 2741b), чтобы ограничить поворот основания 2731 кронштейна (2731а, 2731b). В другом варианте осуществления на обратной стороне кронштейна 2701 расположен язычок 2704. Упор 2703, который может иметь U-образную форму, соединен с основанием 2702 кронштейна, и ограничивает поворот устройства 2700 для нанесения, когда язычок 2704 контактирует с упором 2703. В другом варианте осуществления, противодействующие силы от смещающего элемента 2738 (2738а, 2738b) могут ограничивать поворот основания 2731 кронштейна (2731а, 2731b) посредством расположения поверх элемента 2734 (2734а, 2734b) на стороне кронштейна 2733 (2733а, 2733b), противоположной смещающему элементу 2735 (2735а, 2735b). В одном варианте осуществления, показанном на фиг.27С, сопло 3022 не контактирует с растениями, и контакт осуществляется посредством лыж 3030а, 3030b.
Необязательно сошниковый узел 2780 может быть соединен с вертикальной опорой 2799. Рычаг 2781 кронштейна сошника соединен с вертикальной опорой 2799 на первом конце, и на противоположном конце сошник 2782 соединен с возможностью вращения с рычагом 2781 кронштейна сошника. Необязательно раздвижной рычаг 2783 соединен с рычагом 2781 кронштейна сошника и расположен позади вдоль направления движения. Лопасть 2784 расположена вниз от раздвижного рычага 2783 для контакта с землей позади сошника 2782. Необязательно, трубопровод 2785 для нанесения текучей среды расположен на лопасти 2784 для нанесения текучей среды в землю. Как показано, трубопровод 2785 для нанесения расположен на задней стороне лопасти 2784 в направлении движения, но трубопровод 2785 для нанесения может быть расположен на любой стороне лопасти 2784.
Необязательно опора 2770 может быть соединена с кронштейном 2701 и расположена сзади в направлении движения. Опора 2770 имеет рычаги 2771a, 2771b и каждый имеет приемник 2772a, 2772b, соответственно (с отверстием, расположенным сверху) для удерживания и поддерживания рычагов, соответственно, когда они не используются, например, во время перемещения. Рычаги 2771a, 2771b могут быть выполнены как единая часть или отдельные части.
В дополнение к любому из описанных выше устройств для нанесения можно дополнительно включить по меньшей мере один опрыскиватель. Пример опрыскивателя можно найти в US20170049043, который включен в настоящий документ посредством ссылки.
В другом варианте осуществления можно включить демпферы для демпфирования движения любого элемента, который контактирует с растениями. Примеры элементов содержат детали 922, 982, 1522, 1528, 1520, 1720, 3030 и 3110. В любом из вариантов осуществления, показанных на фиг. 28А-28D, элементы для нанесения текучей среды сообщаются с прохождением текучей среды с источником текучей среды (не показан).
Показанное на фиг. 28А устройство 2891 для нанесения содержит основание 2812 с элементом 2805 для нанесения текучей среды (2805а, 2805b) для внесения текучей среды. Демпфер 2861 (2861а, 2861b), такой как цилиндрическая пружина, расположен вокруг элемента 2805 для нанесения текучей среды. Контактирующий с растением элемент 2851 (2851а, 2851b) соединен с и проходит от демпфера 2861 для контакта с растениями. Контактирующий с растением элемент 2851 может быть проволокой. Вибрации в контактирующем с растением элементе 2851 ослабляются демпфером 2861.
Показанное на фиг. 28B устройство 2892 для нанесения содержит основание 2812 с элементом 2806 (2806а, 2806b) для нанесения текучей среды для внесения текучей среды. С элементом 2806 для нанесения текучей среды соединен контактирующий с растением элемент 2830 (2830а, 2830b) для выдвижения и контакта с растениями. Между контактирующим с растением элементом 2830 и элементом 2806 для нанесения текучей среды расположен демпфер 2862 (2862а, 2862b) для ослабления вибраций, вызванных контактирующим с растением элементом 2830 после контакта с растениями. Примеры демпфера 2862 включают, но без ограничения, амортизатор и демпфер.
Показанное на фиг. 28С устройство 2893 для нанесения содержит основание 2812 с элементом 2807 (2807а, 2807b) для нанесения текучей среды, которые проходят от основания 2812, чтобы доставить текучую среду и контактировать с растениями. Демпфер 2862 (2862а, 2862b) соединен с основанием 2812 и выполнен с возможностью контакта с элементом 2807 для нанесения текучей среды.
Показанное на фиг.28D устройство 2894 для нанесения содержит основание 2812 и рычажный элемент 2820 (2820а, 2820b) для доставки текучей среды. С рычажным элементом 2820 соединен элемент 2822 (2822а, 2822b) для нанесения текучей среды. Элементом для нанесения текучей среды может быть шланг. Контактирующий с растением элемент 2851 (2851а, 2851b) прикреплен к элементу 2822 для нанесения текучей среды и проходит к и контактирует с растениями. Контактирующий с растением элемент 2851 может быть проволокой или другим гибким материалом. Демпфер 2862 (2862а, 2862b) соединен с основанием 2812 и выполнен с возможностью контакта с контактирующим с растением элементом 2851.
В другом варианте осуществления, с демпфером или без него, любые из элементов, которые контактируют с растениями (например, 922, 982, 1522, 1528, 1520, 1720, 2851, 2830, 2807, 3030, 3110), имеют такую длину, что элемент находится в контакте по меньшей мере с двумя растениями. При контакте по меньшей мере с двумя растениями минимизируется внешний изгиб элемента.
Хотя не показано, следует понимать, что любое устройство для нанесения, описанное в настоящем документе, сообщается с прохождением текучей среды с источником (например, резервуаром 250), содержащим вносимый материал (например, вносимый материал в виде текучей среды, сельскохозяйственные материалы, такие как удобрение, фунгицид, гербицид или инсектицид).
В другом варианте осуществления, в любом из вариантов осуществления на фиг. 17А или 27А-27G с сошником 1791, 2782 сошник можно заменить, или в любом из вариантов осуществления на фиг. 15A-15B, 17B-17C, 18A-18B, 19A-19C, 25, 26, 27A-27G или 28A-28D может дополнительно содержаться устройство 8000 внутрирядного внесения текучей среды. Устройством 8000 внутрирядного внесения текучей среды может быть сопло 8010, которое наносит текучую среду на ризосферу и в середину ряда, и/или устройство 8000 внутрирядного внесения текучей среды может представлять собой отдельное устройство 8100 для текучей среды.
На фиг. 29А-29С показано сопло 8010, которое может находиться на конце трубопроводов для текучей среды, описанных в данном документе (таких как гибкий элемент 922, гибкий элемент 982, гибкий элемент 1022, гибкий элемент 1522, рычажный элемент 1520 или выпуски 1530 для текучей среды), так как сделано с соплом 3000. Сопло 8010 имеет корпус 8014, сопло 8011, имеющее первый выпуск 8012 и второй выпуск 8013. Первый выпуск 8012 направлен на ризосферу. Второй выпуск 8013 направлен в сторону середины ряда. Если сопло 8010 находится в ризосфере, то первый выпуск 8012 может проходить через нижнюю часть сопла 8011, аналогично выпуску 3023 в сопле 3000, как проиллюстрировано на фиг. 29A и 29B. Если сопло 8010 находится не в ризосфере, то первый выпуск 8012 находится на стороне сопла 8011, направленной в сторону ризосферы, как проиллюстрировано на фиг. 29C. Второй выпуск 8013 находится на стороне сопла 8011, направленной в сторону середины ряда. Следует заметить, что необходимы разные сопла 8010 в зависимости от того, на какой стороне ряда используют сопло 8010, так чтобы правильно направлять каждый из первого выпуска 8012 и второго выпуска 8013. В первом выпуске 8012 и/или во втором выпуске 8013 может находиться аэратор 3025. Первый выпуск 8012 и второй выпуск 8013 имеют отверстия для разделения потока текучей среды для подачи выбранного количества на ризосферу и выбранного количества в середину ряда. Количества могут быть одинаковыми, или одно может быть больше чем другое, например, в середину ряда. Также, когда сопло 8010 находится в ризосфере, второй выпуск 8013 может иметь отверстие для отправки текучей среды по меньшей мере на 10,2 см (4 дюйма) от ряда растений в направлении середины ряда. Также, с соплом 8010 может иметься лыжа 3030, как было с соплом 3000.
На фиг. 30 показано размещение и распределение вариантов осуществления фиг. 29A-29C. Сопло 8010 может находиться за пределами ризосферы R, как при Размещении A1, а первый выпуск 8012 и второй выпуск 8013, как проиллюстрировано на фиг. 29C, находятся на противоположных сторонах друг от друга. Сопло 8010 может находиться в ризосфере R, как при Размещении A2, а первый выпуск находится на нижней части сопла 8011.
Устройство 8100 для текучей среды наносит текучую среду в середину ряда. На фиг. 31A-35 показано размещение устройства 8100 для текучей среды в вариантах осуществления, проиллюстрированных на фиг. 27A, 27B, 15A, 15B, 17C и 25, соответственно, с удаленным сошниковым узлом 2780 по фиг. 27A и 27B. Устройство для текучей среды имеет первую часть 8110, которая соединена с источником текучей среды и находится на вертикальной опоре 2799 (на фиг. 31A, 31B, 34) или рамах 1510 и 1511 (на фиг. 32, 33, 35). Вторая часть 8111 соединена с первой частью 8110 и продолжается в середину ряда. Вторая часть 8111 может быть жесткой или гибкой. В выпуске второй части 8111 могут находиться любые сопла (3000, 8010, 8200, 8300 или 8400), описанные в данном документе.
Еще один вариант осуществления для распределения в середину ряда проиллюстрирован на фиг. 31B, 32, 33, 35 и 36 с соплом 8050 (8050a, 8050b). Несмотря на то, что для уменьшения количества чертежей на этих фигурах проиллюстрировано устройство 8100 для текучей среды, сопло 8050 можно использовать независимо от устройства 8100 для текучей среды или в комбинации с устройством 8100 для текучей среды. Сопло 8050 находится в любом месте вдоль элемента перед выпуском. Как проиллюстрировано, на фиг. 31B сопло 8050 (8050a, 8050b) находится в рычаге 2720 для текучей среды (2720a, 2720b), на фиг. 32 в рычажном элементе 1520 (1520a, 1520b) или гибком элементе 1522 (1522a, 1522b), на фиг. 33 в рычажном элементе 3220 (3220a, 3220b), в рычаге 1720 (1720a, 1720b) (не показано на фиг. 34), на фиг. 35 в рычажном элементе 3220 (3220a, 3220b) или гибком элементе 3222 (3222a, 3222b) или на фиг. 36 в рычажном элементе 1520 (1520a, 1520b) или гибком элементе 1522 (1522a, 1522b). Сопло 8050 может находиться на одной (только на стороне a или стороне b) или обеих (стороне a и стороне b) любого из предыдущих элементов. При расположении на обеих сторонах сопло 8050a и сопло 8050b могут находиться на одинаковом расстоянии вдоль элемента, или они могут быть смещены друг от друга. На фиг. 31B показаны сопла 8050a и сопло 8050b, находящиеся на одинаковом расстоянии вдоль рычагов 2720a и 2720b для текучей среды. На фиг. 32 показано сопло 8050a и сопло 8050b со смещением. Сопло 8050 и любое сопло, находящееся в выпуске (3000, 8010, 8200, 8300 или 8400), имеют отверстия для разделения выбранного потока в середину ряда и в ризосферу.
В любом варианте осуществления количество текучей среды, доставляемой в середину ряда, и количество текучей среды, доставляемой в ризосферу, можно разделять посредством любого выбранного средства разделения. Например, в середину ряда можно подавать 75% общей текучей среды, а в ризосферу можно подавать 25% общей текучей среды, которая делится равномерно.
В еще одном варианте осуществления любой из выпусков для текучей среды (концы трубопроводов для текучей среды, описанных в данном документе, такие как гибкий элемент 922, гибкий элемент 982, гибкий элемент 1022, гибкий элемент 1522, рычажный элемент 1520 или выпуски для текучей среды 1530), выпуск 8801 для текучей среды или сопла (3000 или 8010) могут дополнительно содержать клапан 8901 с изменяемым отверстием или обратный клапан 8902. В качестве типовой иллюстрации на фиг. 36 показан клапан 8901 с изменяемым отверстием, находящийся в выпуске 1530 для текучей среды.
В некоторых вариантах осуществления для предотвращения выброса в месте распределения регулируют давление. Использование клапана 8901 с изменяемым отверстием или обратного клапана 8902 позволяет поддерживать давление во всей системе до его распределения.
В настоящем документе описаны другие варианты осуществления сопел, в которых для поддержания давления можно ограничивать поток. Для регулирования противодавления сопло 3000 можно модифицировать, чтобы оно имело изменяемый выход текучей среды. Один вариант осуществления проиллюстрирован на фиг. 37A-37E. Сопло 8200 имеет корпус 8221 сопла, сопло 8222 и выпуск 8223. Поверх сопла 8222 находится крышка 8224, которая вращается вокруг сопла 8222. Крышка 8224 имеет множество отверстий 8226, проходящих через крышку 8224, обеспечивающих подачу текучей среды из выпуска 8223 в землю. Отверстия 8226 выполнены с возможностью индивидуального обеспечения разного числа отверстий 8226 для выпуска 8223. Как проиллюстрировано на фиг. 37B, крышка 8224 имеет шесть разные положений, чтобы иметь от одного до шести отверстий, обеспечивающих сообщение текучей среды с выпуском 8223. Хотя проиллюстрировано с шестью разными положениями крышка 8224 может иметь любое количество от одного до количества, которое можно поместить вокруг крышки 8224, обеспечивая дискретное сообщение текучей среды (напр., без протекания через положение с одним отверстием 8226 и положение с двумя отверстиями 8226). Чтобы удерживать крышку 8224 на своем месте относительно сопла 8222, могут иметься стопоры 8229, находящиеся на стыке между соплом 8222 и крышкой 8224, как проиллюстрировано на фиг. 37C-37E. Отверстия 8226 могут иметь одинаковые размеры друг относительно друга, или они могут иметь разные размеры. Изменение от одного выбора отверстий 8226 до другого выбора отверстий 8226 может быть линейным (все имеют одинаковые размеры) или нелинейным (разные размеры).
В сопле 8300 сопло 8200 модифицировано соплом 8322, отверстием 8323 в сопле 8322 и переключателем 8330, имеющим множество отверстий 8326. Переключатель 8330 соединен с возможностью вращения с соплом 8322 посредством соединения 8331. Между соплом 8322 и переключателем 8330 могут иметься стопоры 8332 для фиксации положения переключателя 8330 до осуществления нового выбора. Переключатель 8330 можно поворачивать, обеспечивая одно из множества отверстий 8326 поверх отверстия 8323, обеспечивая подачу текучей среды из отверстия 8323 в землю. Отверстия 8326 могут иметь размер с тем же выбором, который описан для отверстий 8226.
Сопло 8400 аналогично соплу 8300 за исключением того, что отверстия 8426 находятся в сопле 8422, а отверстие 8423 находится в переключателе 8430. Чтобы открыть отверстия 8426 поворачивают переключатель 8430. Отверстия 8426 могут иметь размер с тем же выбором, который описан для отверстий 8226.
В еще одном варианте осуществления сопла с переменным отверстием (такие как 8200, 8300 или 8400) могут располагаться в трубопроводе для текучей среды (таком как 3010) на одной линии. На фиг. 40A и 40B показано сопло 8300, находящееся в трубопроводе 3010 для текучей среды, но также можно использовать сопло 8400. Трубопровод 3010 для текучей среды имеет первую часть 3010-1, доставляющую текучую среду в сопло 8300, и вторую часть 3010-2 для вытекания текучей среды из сопла 8300. Текучая среда, вытекающая через переключатель 8330, поступает во вторую часть 3010-2. Для создания уплотнения между соплом 8322 с соединением и второй частью 3010-2 сопло 8300 может дополнительно содержать коннектор 8340 для соединения сопла 8322 со второй частью 3010-2 и иметь переключатель 8330, вращающийся на стыке между соплом 8322 и коннектором 8340. Следует понимать, что термин сопло в этом описании был использован согласованно с предыдущим описанием сопла, но что когда сопло используют линейно, сопло фактически функционирует в качестве клапана.
Любой из следующих примеров может быть объединен в один вариант осуществления, или эти примеры могут быть отдельными вариантами осуществления. В одном примере устройство для нанесения содержит раму, располагаемую во время работы между первым и вторым рядами растений, причем первый контактирующий с растением элемент шарнирно соединен с рамой во время работы так, чтобы первый контактирующий с растением элемент отклонялся назад относительно направления движения рамы при контакте первого контактирующего с растением элемента по меньшей мере с одним из растений из первого ряда растений, что вызывает первое изменение ориентации первого контактирующего с растением элемента относительно рамы и первого выпуска для нанесения жидкого вносимого материала на первый ряд растений, причем первый выпуск механически связан с первым контактирующим с растением элементом, причем первое изменение ориентации вызывает соответствующее второе изменение ориентации первого выпуска относительно рамы.
В другом примере устройство для нанесения дополнительно содержит второй контактирующий с растением элемент, который шарнирно соединен с рамой во время работы, так что второй контактирующий с растением элемент отклоняется назад относительно направления движения рамы после того, как второй контактирующий с растением элемент контактирует по меньшей мере с одним из растений из второго ряда растений, что вызывает третье изменение ориентации второго контактирующего с растением элемента относительно рамы и второго выпуска для нанесения жидкого вносимого материала на второй ряд растений, причем второй выпуск механически связан со вторым контактирующим с растением элементом. Третье изменение ориентации вызывает соответствующее четвертое изменение ориентации второго выпуска относительно рамы.
В другом примере первый контактирующий с растением элемент расположен над первым выпуском.
В другом примере первый контактирующий с растением элемент расположен ниже первого выпуска.
В другом примере первый контактирующий с растением элемент соединен с первым выпуском жестким соединительным элементом.
В другом примере первый контактирующий с растением элемент соединен с первым выпуском через шестеренку, которая поднимает или опускает первый выпуск, когда первый контактирующий с растением элемент отклоняется назад.
В другом примере устройство для нанесения дополнительно содержит смещающий элемент для смещения первого контактирующего с растением элемента вперед, когда он не контактирует с растением, и шестеренка поднимает первый выпуск.
В другом примере рама дополнительно содержит контактирующий с землей элемент, расположенный на раме и выполненный с возможностью контакта с землей во время работы.
В другом примере контактирующий с землей элемент представляет собой колесо.
В другом примере контактирующий с землей элемент представляет собой лыжу.
В другом примере устройство для нанесения дополнительно содержит по меньшей мере один нарезающий диск, соединенный с рамой для нарезания борозды.
В другом примере устройство для нанесения дополнительно содержит трубопровод для текучей среды для внесения текучей среды в борозду.
В другом примере устройство для нанесения дополнительно содержит по меньшей мере один образующий борозду элемент, соединенный с рамой для нарезания по меньшей мере одной дополнительной борозды.
В другом примере нарезающий диск расположен так, чтобы нарезать борозду под рамой, и по меньшей мере один образующий борозду элемент выполнен с возможностью нарезания второй борозды между бороздой и рядами растений.
В другом примере по меньшей мере один образующий борозду элемент содержит первый образующий борозду элемент и второй образующий борозду элемент. Первый образующий борозду элемент образует первую дополнительную борозду между бороздой и рядом растений на первой стороне, и второй образующий борозду элемент образует вторую дополнительную борозду между бороздой и рядами растений на второй стороне.
В другом примере устройство для нанесения дополнительно содержит первый трубопровод для текучей среды для внесения текучей среды в борозду, второй трубопровод для текучей среды для внесения текучей среды в первую дополнительную борозду, и третий трубопровод для текучей среды для внесения текучей среды во вторую дополнительную борозду.
В одном примере устройство для нанесения содержит раму, располагаемую во время работы между двумя рядами растений, и элемент основания, соединенный с рамой. Элемент основания должен быть расположен вблизи поверхности земли во время работы, и первый и второй элементы направления по растениям соединены с элементом основания во время работы, так что первый и второй элементы направления по растениям направляют боковое положение элемента основания так, чтобы он был примерно равноудален от двух рядов растений на основе того, контактирует ли по меньшей мере один из первого и второго элементов направления по растениям с одним или более растениями из двух рядов растений.
В другом примере устройство для нанесения дополнительно содержит первый и второй выпуски, соединенные с элементом основания во время работы, так что изменение бокового положения элемента основания вызывает соответствующее изменение положения первого и второго выпусков для нанесения жидкого вносимого материала на растения.
В другом примере первый и второй элементы направления по растениям являются гибкими.
В другом примере первый и второй элементы направления по растениям содержат первую часть, проходящую наружу и назад к рядам растений, вторую часть, проходящую параллельно ряду растений, и третью часть, проходящую внутрь и назад от рядов растений.
В другом примере все элементы основания в устройстве для нанесения регулируют свое положение между рядами растений.
В одном примере устройство для нанесения содержит раму, располагаемую во время работы между двумя рядами растений, элемент основания, соединенный с рамой, и по меньшей мере один рычажный элемент для доставки текучей среды, соединенный со смещающим элементом элемента основания во время работы так, что смещающий элемент смещает угловое положение по меньшей мере одного рычажного элемента.
В другом примере по меньшей мере один рычажный элемент содержит первый рычажный элемент и второй рычажный элемент.
В другом примере смещающий элемент смещает угловые положения первого и второго рычажных элементов таким образом, что дистальные концы первого и второго рычажных элементов имеют промежуток, который аналогичен промежутку между двумя рядами растений.
В другом примере устройство для нанесения дополнительно содержит первый и второй гибкие элементы, соединенные с первым и вторым рычажными элементами, соответственно. Первый и второй рычажные элементы должны располагать первый и второй гибкие элементы вблизи от двух рядов растений для нанесения вносимых материалов в виде текучей среды на растения.
В одном примере устройство для нанесения содержит раму, располагаемую во время работы между двумя рядами растений, и первое множество гибких элементов, соединенных с рамой во время работы, так что первое множество гибких элементов направляет боковое положение рамы, чтобы она была приблизительно равноудалена от двух рядов растений, на основе того, контактирует ли по меньшей мере один из первого множества гибких элементов с одним или более растениями из двух рядов растений.
В другом примере устройство для нанесения дополнительно содержит элемент основания, соединенный с рамой. Элемент основания должен быть расположен вблизи поверхности земли во время работы, и второе множество гибких элементов направляет боковое положение элемента основания, чтобы он был приблизительно равноудален от двух рядов растений на основе того, контактирует ли по меньшей мере один из второго множества гибких элементов с одним или более растениями из двух рядов растений.
Следует понимать, что приведенное выше описание предназначено для иллюстрации, а не для ограничения. Многие другие варианты осуществления будут очевидны специалистам в данной области техники после прочтения и понимания вышеприведенного описания. Следовательно, объем настоящего изобретения должен определяться со ссылкой на прилагаемую формулу изобретения вместе с полным объемом эквивалентов, к которым такая формула изобретения относится.
1. Блок нанесения текучих сред для нанесения текучих сред на растения в рядах в поле, содержащий:
по меньшей мере один рычаг блока нанесения;
первое сопло, находящееся по меньшей мере на одном рычаге блока нанесения для нанесения текучей среды на ризосферу растений; и
второе сопло, находящееся по меньшей мере на одном рычаге блока нанесения для нанесения текучей среды к середине ряда между растениями.
2. Блок нанесения текучих сред по п. 1, в котором второе сопло находится на рычаге блока нанесения, а первое сопло – в выпуске рычага блока нанесения.
3. Блок нанесения текучих сред по п. 1, в котором первое сопло находится на рычаге блока нанесения, а второе сопло – в выпуске рычага блока нанесения.
4. Блок нанесения текучих сред по п. 1, в котором первое сопло и второе сопло оба находятся на комбинированном сопле, имеющем первый выпуск и второй выпуск, а комбинированное сопло находится в выпуске рычага блока нанесения.
5. Блок нанесения текучих сред по п. 4, в котором по меньшей мере один рычаг блока нанесения находится в ризосфере или рядом с ней, второе сопло находится на нижней части комбинированного сопла, а первое сопло – на боковой стороне комбинированного сопла.
6. Блок нанесения текучих сред по п. 4, в котором по меньшей мере один рычаг блока нанесения находится в положении между рядом растений, второе сопло находится на первой стороне комбинированного сопла, а первое сопло – на второй стороне комбинированного сопла, противоположной первой стороне.
7. Блок нанесения текучих сред по п. 1, в котором первое сопло имеет размер отверстия для доставки первого выбранного количества текучей среды в ризосферу растений, и второе сопло имеет размер отверстия для доставки второго выбранного количества текучей среды в междурядье растений, при этом второе выбранное количество текучей среды больше, чем первое выбранное количество текучей среды.
8. Блок нанесения текучих сред по п. 1, в котором по меньшей мере один рычаг блока нанесения содержит первый рычаг блока нанесения для доставки текучей среды в ризосферу первого ряда растений и второй рычаг блока нанесения для доставки текучей среды в ризосферу второго ряда растений.
9. Блок нанесения текучих сред по п. 1, в котором по меньшей мере один рычаг блока нанесения приводится в действие приводом для передвижения рычага блока нанесения из положения в ряду между растениями в положение рядом с растением, причем по меньшей мере один рычаг блока нанесения содержит первый рычаг блока нанесения, приводимый в действие первым приводом, и второй рычаг блока нанесения, приводимый в действие вторым приводом.
10. Блок нанесения текучих сред по п. 1, в котором по меньшей мере один рычаг блока нанесения содержит первый рычаг блока нанесения и второй рычаг блока нанесения, причем как первый рычаг блока нанесения, так и второй рычаг блока нанесения приводятся в действие приводом, при этом привод соединен с редуктором, а первый рычаг блока нанесения и второй рычаг блока нанесения соединены с редуктором и приводятся в действие синхронно друг другу.
11. Блок нанесения текучих сред по п. 1, в котором по меньшей мере один рычаг блока нанесения имеет исходное положение для транспортировки, то есть по меньшей мере одно из над землей и в середине ряда, причем по меньшей мере один рычаг блока нанесения соединен с шарнирным рычагом, расположенным вокруг шарнира, привод приводит в действие шарнирный рычаг для поворота вокруг шарнира, причем шарнир находится на раме или основании.
12. Блок нанесения текучих сред по п. 9, в котором по меньшей мере один рычаг блока нанесения содержит
первый рычаг блока нанесения, соединенный с первым шарнирным рычагом, расположенным вокруг первого шарнира,
второй рычаг блока нанесения, соединенный со вторым шарнирным рычагом, расположенным вокруг второго шарнира,
первый привод для приведения в действие первого шарнирного рычага для поворота вокруг первого шарнира, и
второй привод для приведения в действие второго шарнирного рычага для поворота вокруг второго шарнира,
причем первый шарнир и второй шарнир находятся на раме или основании.
13. Блок нанесения текучих сред по п. 9, в котором приводом является гидравлический привод, причем гидравлический привод содержит впуск для текучей среды, соединенный с источником текучей среды, гидравлический привод содержит поршень, приводящий в действие шток поршня, при этом шток поршня соединен с шарнирным рычагом, причем смещение смещает поршень в направлении, противоположном текучей среде, таким образом, что когда текучая среда протекает в рычаг блока нанесения, текучая среда протекает в гидравлический привод, смещая рычаг блока нанесения в сторону растений.
14. Блок нанесения текучих сред по п. 9, дополнительно содержащий:
редуктор, соединенный с приводом,
причем по меньшей мере один рычаг блока нанесения соединен с редуктором и приводом, при этом приводом является электромагнит или электрический двигатель.
15. Блок нанесения текучих сред по п. 14, дополнительно содержащий:
контактирующий с землей рычаг, который соединен с приводом, и привод приводится в действие при контакте с землей контактирующего с землей рычага.
