專(zhuān)利名稱(chēng):用于對(duì)于風(fēng)損害抵抗特性篩選植物群體的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明一般地涉及通過(guò)選擇地將風(fēng)力施加到農(nóng)業(yè)環(huán)境內(nèi)的植物群 叢對(duì)于莖強(qiáng)度、根倒伏、和/或其它風(fēng)損害抵抗特性篩選作物的設(shè)備和方 法。更特別地,本發(fā)明的設(shè)備和方法允許將測(cè)量的強(qiáng)制的空氣流選擇地 施加到植物,以便從在農(nóng)業(yè)環(huán)境內(nèi)培植的植物群體中識(shí)別對(duì)于來(lái)自選擇 的風(fēng)條件的損害具有更強(qiáng)的耐受性或不可接受的敏感的植物。本發(fā)明的 實(shí)施例還可以允許將沖莫擬的風(fēng)條件精確地施加到群、行、和/或其它植物 組以便對(duì)于可以抵抗選擇的類(lèi)型的風(fēng)引發(fā)的損害的單獨(dú)的植物顯型篩 選植物組。
背景技術(shù):
一些作物,諸如谷物,經(jīng)常生長(zhǎng)在特別易受可能有破壞性的風(fēng)影響 的平坦的、空曠的農(nóng)業(yè)地塊上。存在許多不同的當(dāng)遭受有破壞性的風(fēng)時(shí) 可以損害或毀滅植物的石皮壞機(jī)理。例如,已知在世界的一些地區(qū),諸如 在美國(guó)的西部平原,作物遭受伴隨陣風(fēng)的猛烈的大雷雨,其有時(shí)導(dǎo)致莖 在作物的節(jié)處突然折斷(脆斷)。此外,對(duì)于諸如谷物的作物的地理上
分布更廣的破壞機(jī)理包括缺乏足夠的根強(qiáng)度(根倒伏);缺乏足夠的 非生物性莖強(qiáng)度(莖倒伏);和/或缺乏抗病力以便承受強(qiáng)風(fēng)事件。其它 作物包括大豆、草料、高粱和小粒谷類(lèi)作物也對(duì)風(fēng)事件敏感,這限制了 農(nóng)民可收獲的產(chǎn)量。許多年來(lái),農(nóng)業(yè)研究員設(shè)法選擇地繁殖具有各種希 望的站立能力特性的植物,包括,例如,對(duì)來(lái)自苛刻的環(huán)境條件的損害 的抵抗力,諸如在植物的生長(zhǎng)季節(jié)期間在存在或不存在大雷雨的情況下 發(fā)生的有破壞性的風(fēng)。
雖然已經(jīng)進(jìn)行許多研究以學(xué)習(xí)和證明在各種不同的作物中的莖破 壞、根倒伏破壞、和脆斷的自然發(fā)生,極少著重于開(kāi)發(fā)用于精確地將模 擬的風(fēng)力施加到農(nóng)業(yè)環(huán)境內(nèi)的作物以對(duì)于這樣的作物中的風(fēng)4氐抗特性 更加準(zhǔn)確地篩選的i殳備和方法。在農(nóng)業(yè)環(huán)境內(nèi)的風(fēng)才幾的一4殳的應(yīng)用已知 為用于防止對(duì)諸如柑橘屬樹(shù)的易損的作物的霜凍害。然而,這樣的風(fēng)機(jī) 經(jīng)常定位為循環(huán)位于作物的高度之上并且位于趨向于導(dǎo)致霜凍條件的
逆溫層之上的熱空氣,并且不適用于產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)的空氣流以將才莫擬的風(fēng)力 施加到植物上。風(fēng)在農(nóng)業(yè)作物上的主要用途為用噴霧器輸送除草劑和殺 蟲(chóng)劑以控制雜草或昆蟲(chóng)。此外,已經(jīng)進(jìn)行一些實(shí)驗(yàn)以使得作物遭受風(fēng)力 以便得到總的風(fēng)抵抗力。例如,本發(fā)明的受讓人已經(jīng)利用飛行器發(fā)動(dòng)機(jī) 和螺旋槳組件將風(fēng)力施加到田地中培植的一行植物上。雖然發(fā)動(dòng)機(jī)和螺
旋槳組件可以用于并且略地確定面對(duì)恒定的大風(fēng)力(例如,每小時(shí)70英
里)風(fēng)的植物的根系統(tǒng)的強(qiáng)度(通過(guò)測(cè)量行中的多遠(yuǎn)的單獨(dú)的植物被連 根拔起和/或吹倒),發(fā)動(dòng)機(jī)和螺旋槳組件不能使得操作者能夠有效地復(fù) 制在風(fēng)暴中發(fā)生并且可以導(dǎo)致脆斷、倒伏、和其它作物站立能力的破壞 機(jī)理的高度地可變的風(fēng)力。從而,雖然存在一些數(shù)據(jù)提示風(fēng)力的哪種類(lèi) 型的微小變化可以導(dǎo)致脆斷、桿、莖、和/或根破壞,沒(méi)有設(shè)備或方法已 知為用于準(zhǔn)確地復(fù)制風(fēng)力以選擇田地內(nèi)的可以4氐抗這樣的力的才直物。具 有各種可變參數(shù)的風(fēng)力的精確的產(chǎn)生和應(yīng)用對(duì)于識(shí)別和選擇對(duì)于響應(yīng) 施加的風(fēng)力的破壞具有特別的抵抗力的單獨(dú)的植物至關(guān)重要。這樣的個(gè) 體的準(zhǔn)確的選擇對(duì)于在追蹤風(fēng)抵抗力更強(qiáng)的作物種類(lèi)中的雜交培植和/ 或基因型行為可以是重要的。
從而,為了促進(jìn)將風(fēng)力施加到植物群體以精確地識(shí)別可以抵抗鏈接 到具有特定的參數(shù)的風(fēng)力的破壞機(jī)理的單獨(dú)的植物,本領(lǐng)域中需要允許 產(chǎn)生風(fēng)力并且控制當(dāng)風(fēng)力施加到農(nóng)業(yè)環(huán)境內(nèi)的作物時(shí)這樣的力的參數(shù) 的設(shè)備和方法。此外,需要在諸如重粘田、成熟的玉米田、和其它環(huán)境 的各種農(nóng)業(yè)環(huán)境內(nèi)能夠可靠地操作并且移動(dòng)的設(shè)備。還需要可以能夠繪 圖和/或存儲(chǔ)施加具有特定參數(shù)的風(fēng)力的位置的設(shè)備。還需要可以迅速地 和高效地前進(jìn)通過(guò)可以包括包含對(duì)應(yīng)的各種作物雜種的各種研究地塊
的田地的i殳備。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施例滿足上文中列出的需要并且提供如下文中所述的 其它優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的實(shí)施例可以包括用于將可測(cè)量的和均勻的風(fēng)力施加 到農(nóng)業(yè)環(huán)境內(nèi)的多個(gè)植物的設(shè)備。根據(jù)一些實(shí)施例,設(shè)備可以適合通過(guò) 用于相對(duì)于多個(gè)植物運(yùn)動(dòng)設(shè)備的車(chē)輛運(yùn)載。在一些實(shí)施例中,設(shè)備自身 還可以包括用于相對(duì)于多個(gè)植物運(yùn)動(dòng)不同的設(shè)備部件的專(zhuān)用的車(chē)輛。在 一些實(shí)施例中,設(shè)備包括通過(guò)車(chē)輛運(yùn)載的用于產(chǎn)生提供風(fēng)力的運(yùn)動(dòng)的流
體流的產(chǎn)生設(shè)備;與產(chǎn)生設(shè)備流體連通的用于朝向植物中的至少 一個(gè)的 一部分導(dǎo)向運(yùn)動(dòng)的流體流的導(dǎo)向設(shè)備;和與產(chǎn)生和導(dǎo)向設(shè)備通信的用于 控制運(yùn)動(dòng)的流體流的至少一個(gè)參數(shù)的控制器。從而,使用本發(fā)明的不同 的實(shí)施例,可以對(duì)于風(fēng)抵抗物理特性(諸如優(yōu)良的桿、根倒伏、和脆斷 特性)評(píng)價(jià)多個(gè)植物中的至少一個(gè)。
在本發(fā)明的不同的設(shè)備實(shí)施例中,產(chǎn)生設(shè)備可以包括以下至少一 個(gè)渦輪,風(fēng)扇,螺旋槳,葉輪設(shè)備,和/或這樣的產(chǎn)生設(shè)備的組合。此 外,在一些設(shè)備實(shí)施例中,產(chǎn)生設(shè)備可以適合能夠提供和間歇和/或以選 擇的脈沖頻率的脈沖的流體流。在一些實(shí)施例中,本發(fā)明的導(dǎo)向設(shè)備可 以包括構(gòu)造為從導(dǎo)向設(shè)備的出口朝向多個(gè)植物中的至少 一 個(gè)的選擇的 部分(諸如上部桿、和/或根/桿分界面)導(dǎo)向運(yùn)動(dòng)的流體流的輸送管。
在一些這樣的實(shí)施例中,輸送管還可以包括用于調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)的流體流
的至少一個(gè)參數(shù)的至少一個(gè)可運(yùn)動(dòng)的葉片。根據(jù)一些附加的實(shí)施例,輸 送管可以限定至少一個(gè)出口孔口。在這樣的實(shí)施例中,設(shè)備還可以包括 與輸送管可操作地接合的至少一個(gè)透氣的障礙物,其中,障礙物限定構(gòu) 造為細(xì)分出口孔口以便調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)的流體流的至少一個(gè)參數(shù)的多個(gè)開(kāi)口 。 通過(guò)本發(fā)明的實(shí)施例產(chǎn)生、導(dǎo)向、和/或控制的運(yùn)動(dòng)的流體流的參數(shù)包括 ^f旦不卩艮于運(yùn)動(dòng)的濟(jì)b體;克的速度;運(yùn)動(dòng)的;充體流的方向;運(yùn)動(dòng)的;危體;危 的高度;流體流的角度;運(yùn)動(dòng)的流體流的脈沖頻率;植物暴露于流體流 的時(shí)間;和上文中列出的參數(shù)的組合。
根據(jù)本發(fā)明的其它設(shè)備實(shí)施例,設(shè)備還可以包括與控制器通信的用 于定位多個(gè)植物中的至少 一個(gè)的地理位置以便繪圖在農(nóng)業(yè)環(huán)境內(nèi)施加 特別的模擬的風(fēng)力的位置的定位器設(shè)備。此外,本發(fā)明的設(shè)備實(shí)施例還 可以包括與所述控制器通信的用于存儲(chǔ)與施加的風(fēng)力和農(nóng)業(yè)環(huán)境相關(guān) 的數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)設(shè)備。這樣的數(shù)據(jù)可以包括但不限于多個(gè)植物中的至少 一個(gè)的地理位置;運(yùn)動(dòng)的流體流的參數(shù);多個(gè)植物中的至少一個(gè)的特性 (諸如物種、雜種名稱(chēng)、或轉(zhuǎn)基因生物(GMO)名稱(chēng));和/或這樣的 數(shù)據(jù)類(lèi)型的組合。此外,根據(jù)一些設(shè)備實(shí)施例,本發(fā)明的控制器可以包 括個(gè)人計(jì)算機(jī)、;敞處理器、和/或它們的組合。
如上文中一般地描述的,本發(fā)明的一些設(shè)備實(shí)施例還可以包括用于 相對(duì)于多個(gè)才直物運(yùn)動(dòng)設(shè)備的專(zhuān)用的車(chē)輛。4艮據(jù)一些實(shí)施例,車(chē)輛可以包 括以下至少一個(gè)拖拉機(jī);履帶式車(chē)輛;適合在一個(gè)或多個(gè)軌道上前進(jìn) 的手推車(chē);聯(lián)合收割機(jī);四輪驅(qū)動(dòng)車(chē)輛;拖車(chē);和/或它們的組合。此外, 車(chē)輛可以包括與產(chǎn)生設(shè)備、導(dǎo)向設(shè)備和控制器可操作地接合的框架,和 從框架的側(cè)向下延伸的至少兩個(gè)平行的滾動(dòng)元件,使得當(dāng)車(chē)輛相對(duì)于植 物運(yùn)動(dòng)時(shí),所述框架可以支撐在多個(gè)植物上方。滾動(dòng)元件可以包括例如 輪、輪和履帶組件、和這些或其它滾動(dòng)元件的組合。在一些其它實(shí)施例 中,車(chē)輛還可以包括與框架可操作地接合的用于容納操作者的駕駛室, 與框架可操作地接合的用于相對(duì)于植物運(yùn)動(dòng)車(chē)輛的至少一個(gè)馬達(dá),和可 操作地接合在框架和至少兩個(gè)平行的滾動(dòng)元件之間使得框架可以在多 個(gè)植物的最大高度上方升高或降低的多個(gè)高度調(diào)節(jié)設(shè)備。在不同的實(shí)施 例中,高度調(diào)節(jié)設(shè)備可以包括液壓促動(dòng)器、氣動(dòng)促動(dòng)器、和/或這樣的設(shè) 備的組合。 一些設(shè)備實(shí)施例還可以包括可操作地接合在產(chǎn)生設(shè)備、導(dǎo)向 設(shè)備、控制器、和框架之間的可調(diào)節(jié)的子框架,其中,可調(diào)節(jié)的子框架 可以相對(duì)于框架升高或降低,使得本發(fā)明的流體流產(chǎn)生、導(dǎo)向、和控制 部件可以相對(duì)于多個(gè)植物升高和降低。根據(jù)不同的設(shè)備實(shí)施例,本發(fā)明 的控制器可以與用于控制框架和/或子框架的高度和/或構(gòu)造的多個(gè)高度 調(diào)節(jié)設(shè)備和/或可調(diào)節(jié)的子框架通信。
本發(fā)明的實(shí)施例還提供用于將風(fēng)力施加到農(nóng)業(yè)環(huán)境內(nèi)的多個(gè)植物 使得可以對(duì)于諸如例如對(duì)莖脆斷的抵抗力和積極的莖和根倒伏特性的 風(fēng)抵抗物理特性評(píng)價(jià)植物的方法。本發(fā)明的 一個(gè)方法實(shí)施例包括以下步 驟產(chǎn)生提供風(fēng)力的運(yùn)動(dòng)的流體流;朝向多個(gè)植物中的至少一個(gè)的一部
分導(dǎo)向運(yùn)動(dòng)的流體流;和控制運(yùn)動(dòng)的流體流的至少一個(gè)參數(shù),使得可以
對(duì)于風(fēng)抵抗物理特性評(píng)價(jià)多個(gè)植物中的至少一個(gè)。此外,本發(fā)明的方法
2,例如,°提供適:能、夠通過(guò)車(chē)輛運(yùn)載的用于產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)的流體i的產(chǎn)生
設(shè)備,提供與所述產(chǎn)生設(shè)備流體連通的用于導(dǎo)向運(yùn)動(dòng)的流體流的導(dǎo)向設(shè) 備,和提供與所述產(chǎn)生設(shè)備和所述導(dǎo)向設(shè)備通信的用于控制運(yùn)動(dòng)的流體 流的至少 一 個(gè)參數(shù)的控制器。本發(fā)明的 一 些方法實(shí)施例還可以包括相對(duì) 于多個(gè)植物運(yùn)動(dòng)提供的產(chǎn)生設(shè)備、導(dǎo)向設(shè)備、和控制器。附加的方法實(shí) 施例還包括提供用于運(yùn)載產(chǎn)生設(shè)備、導(dǎo)向設(shè)備、和控制器使得產(chǎn)生設(shè)備、 導(dǎo)向設(shè)備、和控制器可以相對(duì)于多個(gè)植物運(yùn)動(dòng)的車(chē)輛。
根據(jù) 一 些方法實(shí)施例,產(chǎn)生步驟還包括產(chǎn)生以脈沖頻率間歇的運(yùn)動(dòng) 的流體流。此外,在一些方法實(shí)施例中,導(dǎo)向步驟還可以包括激勵(lì)至少
一個(gè)可運(yùn)動(dòng)的葉片以調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)的流體流的至少一個(gè)參數(shù)。在一些方法實(shí) 施例中,本發(fā)明的控制步驟可以包括控制運(yùn)動(dòng)的流體流的不同的參數(shù),
可以包括〃f旦不限于運(yùn)動(dòng)的流體流的速度;運(yùn)動(dòng)的流體流的方向;運(yùn)動(dòng) 的流體流動(dòng)的高度;流體流的角度;運(yùn)動(dòng)的流體流的脈沖頻率;植物暴 露于流體流的時(shí)間;和列出的參數(shù)的組合。
本發(fā)明的 一 些方法實(shí)施例還包括定位多個(gè)才直物中的至少 一 個(gè)的地 理位置以便繪圖在農(nóng)業(yè)環(huán)境內(nèi)施加才莫擬的風(fēng)力。其它方法實(shí)施例還可以 包括存儲(chǔ)與施加風(fēng)力相關(guān)的數(shù)據(jù),包括例如,多個(gè)植物中的至少一個(gè)的 地理位置,運(yùn)動(dòng)的流體流的至少一個(gè)參數(shù),多個(gè)植物中的至少一個(gè)的特 性,和/或這樣的數(shù)據(jù)的組合。
從而,本發(fā)明的設(shè)備和方法的不同的實(shí)施例提供許多優(yōu)點(diǎn),可以包 括但不限于提供用于產(chǎn)生提供可以高效地施加到工作的農(nóng)業(yè)研究環(huán)境 內(nèi)的各種不同的植物和植物組的沖莫擬的風(fēng)力的精確地可控制的流體流 的設(shè)備,提供用于復(fù)制已知為在商業(yè)化的農(nóng)業(yè)環(huán)境中產(chǎn)生一定的類(lèi)型的 植物破壞的風(fēng)條件以便能夠更好地選擇存在對(duì)這樣的破壞模式的抵抗 力的單獨(dú)的植物的產(chǎn)生設(shè)備、導(dǎo)向設(shè)備和控制器,和提供跟蹤、記錄、 和/或繪圖在農(nóng)業(yè)環(huán)境(諸如包括不同的植物雜種和/或種類(lèi)的群叢的研 究地塊)內(nèi)施加復(fù)雜的風(fēng)力的能力。本發(fā)明的系統(tǒng)和方法的一些實(shí)施例 提供了提供用于迅速地和高效地將精確地可控制的模擬的風(fēng)力施加到 困難的農(nóng)業(yè)環(huán)境(包括例如濕的、重粘田、和作物的高的成熟的群叢) 內(nèi)的各種作物的專(zhuān)用的車(chē)輛的附加的優(yōu)點(diǎn)。
對(duì)于本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員明顯的這些和其它優(yōu)點(diǎn)將在本發(fā)明 的系統(tǒng)、方法、和計(jì)算程序產(chǎn)品中提供。
從而,已經(jīng)概括地描述了本發(fā)明,現(xiàn)在將參考附圖,附圖沒(méi)有必要 按比例繪制,并且其中
圖l示出了包括產(chǎn)生設(shè)備、導(dǎo)向設(shè)備、和控制器的本發(fā)明的設(shè)備的 示例性的實(shí)施例的透—見(jiàn)圖。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的通過(guò)子框架組件運(yùn)載的多個(gè) 產(chǎn)生設(shè)備的透^L圖。
圖3示出了本發(fā)明的設(shè)備實(shí)施例的透視圖,包括用于相對(duì)于農(nóng)業(yè)環(huán)
境內(nèi)的多個(gè)植物前進(jìn)產(chǎn)生設(shè)備、導(dǎo)向設(shè)備、和控制器的車(chē)輛。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性的實(shí)施例的導(dǎo)向設(shè)備的透視圖。
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性的實(shí)施例的有角度的導(dǎo)向設(shè)備 的透一見(jiàn)圖。
圖6示出了包括車(chē)輛的本發(fā)明的一個(gè)設(shè)備實(shí)施例的透^L圖,其中, 車(chē)輛框架高度處于降低的構(gòu)造。
圖7示出了包括車(chē)輛的本發(fā)明的一個(gè)設(shè)備實(shí)施例的透^L圖,其中, 車(chē)輛框架高度處于升高的構(gòu)造。
圖8示出了包括車(chē)輛的本發(fā)明的一個(gè)設(shè)備實(shí)施例的透岸見(jiàn)圖,其中, 子框架處于相對(duì)于車(chē)輛框架的升高的"行進(jìn)準(zhǔn)備完畢"構(gòu)造。
圖9示出了包括產(chǎn)生、導(dǎo)向、和控制步驟的本發(fā)明的方法的一個(gè)實(shí) 施例的流程圖。
向設(shè)備、和控制器的本發(fā)明的方法的 一 個(gè)實(shí)施例的流程圖。
圖11示出了還包括用于相對(duì)于多個(gè)植物運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生設(shè)備、導(dǎo)向設(shè)備、
和控制器的步驟的本發(fā)明的方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。
圖12示出了還包括用于定位多個(gè)植物中的至少一個(gè)的地理位置的
步驟的本發(fā)明的方法的 一 個(gè)實(shí)施例的流程圖。
圖13示出了還包括用于存儲(chǔ)與多個(gè)植物中的至少一個(gè)和/或施加的
風(fēng)力的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)相關(guān)的數(shù)據(jù)的步驟的本發(fā)明的方法的一個(gè)實(shí)施
例的流程圖。
圖14示出了包括能夠在一個(gè)或多個(gè)軌道上相對(duì)于多個(gè)植物前進(jìn)的 手推車(chē)的本發(fā)明的 一 個(gè)設(shè)備實(shí)施例的側(cè)視圖。
圖15示出了包括用于相對(duì)于多個(gè)植物懸掛設(shè)備的拖車(chē)和偏移框架 的本發(fā)明的 一 個(gè)設(shè)備實(shí)施例的透^L圖。
圖16示出了包括用于相對(duì)于多個(gè)植物相對(duì)于高架的框架和/或懸掛 索懸掛設(shè)備的組件的本發(fā)明的 一個(gè)設(shè)備實(shí)施例的側(cè)視圖。
圖17示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的可以與通過(guò)導(dǎo)向設(shè)備限定 的輸送管可操作地接合的透氣的障礙物的示例。
圖18示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于對(duì)于風(fēng)抵抗物理特性 表征多個(gè)植物中的 一 個(gè)或多個(gè)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的示例。
圖19示出了包括產(chǎn)生、導(dǎo)向、控制、和分開(kāi)步驟的本發(fā)明的方法
的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將在下文中參考附圖更加全面地描述本發(fā)明,其中,示出了本 發(fā)明的一些但不是全部實(shí)施例。事實(shí)上,本發(fā)明可以以許多不同形式實(shí)
施并且不應(yīng)該解釋為受限于這里陳述的實(shí)施例;而是,這些實(shí)施例提供 為使得本披露物滿足可適用的法律要求。在全文中,相同的數(shù)字涉及相 同的元件。
雖然在下文中針對(duì)用于在限定行軸的行內(nèi)種植玉米植物的農(nóng)業(yè)環(huán) 境描述本發(fā)明的實(shí)施例,應(yīng)該理解,本發(fā)明的實(shí)施例也可以用于將風(fēng)力 施加到可以在各種構(gòu)造和環(huán)境中培植的其它類(lèi)型的植物。例如,在一些 實(shí)施例中,本發(fā)明的設(shè)備可以用于在各種植物種類(lèi)中施加風(fēng)力和評(píng)價(jià)風(fēng) 抵抗力,包括但不限于大豆、草料、小粒谷類(lèi)作物、草、含油種子、 高粱、和4壬-f可其它農(nóng)作物。例如,本發(fā)明的一些實(shí)施例可以用于評(píng)1介作 物的風(fēng)抵抗力和/或積極的站立能力特性,作物可以包括但不限于谷物、 紫花苜蓿、向日葵、蕓苔、大豆、棉花、紅花、花生、高粱、小麥、粟、 煙草、稻、大麥、燕麥、小麥、高粱、黑麥、和甘蔗。
另外,本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明的方法還可以用
于表征、識(shí)別、編目、和繪圖各種不同的植物的風(fēng)抵抗力特性,各種不 同的植物可以包括各種谷物、本地生植物、入4曼的植物種類(lèi)、和或當(dāng)暴 露于特定類(lèi)型的風(fēng)力時(shí)可以遭受損害和/或毀滅的在農(nóng)業(yè)環(huán)境內(nèi)培植和/ 或存在的其它植物。還應(yīng)該理解,本發(fā)明的實(shí)施例可以用于施加風(fēng)力以 使得一個(gè)或多個(gè)植物遭受干燥的空氣流以便模擬干旱條件。此外,本發(fā) 明的一些實(shí)施例還可以用于施加風(fēng)力以〗吏得一個(gè)或多個(gè)才直物遭受乂人農(nóng) 業(yè)環(huán)境內(nèi)培植的植物和/或植物組移除形成殘留物和/或濕氣的邊界層。 此外,雖然在下文中針對(duì)從導(dǎo)向設(shè)備120向外導(dǎo)向的"呼出"流體流描 述本發(fā)明的實(shí)施例,本發(fā)明的 一 些實(shí)施例還可以通過(guò)將空氣吸入導(dǎo)向i殳 備120 (即,例如施加真空力)產(chǎn)生將風(fēng)力施加到農(nóng)業(yè)環(huán)境內(nèi)的多個(gè)植 物。
圖1示出了用于將風(fēng)力施加到諸如研究地塊的農(nóng)業(yè)環(huán)境內(nèi)的多個(gè)植 物的本發(fā)明的設(shè)備100的一個(gè)實(shí)施例。在一些實(shí)施例中,設(shè)備至少包括
產(chǎn)生設(shè)備110、導(dǎo)向設(shè)備120、和用于控制設(shè)備100的操作的控制器130。 設(shè)備100可以適合通過(guò)車(chē)輛300 (例如,看圖3)運(yùn)載以相對(duì)于可以一 般地在多個(gè)4亍內(nèi)種植和培才直的才直物325運(yùn)動(dòng)i殳備100。如圖3 —4殳地示 出的,設(shè)備100 (和車(chē)輛300)可以在第一方向360前進(jìn),第一方向360 可以一4殳地平行于可以在研究地塊內(nèi)培植的植物325中的一行或多行。 使用導(dǎo)向設(shè)備120 (和在一些實(shí)施例中l(wèi)是供的可運(yùn)動(dòng)的葉片121、 122, 如在下文中更加全面地描述的),設(shè)備100能夠在設(shè)備100 (和/或車(chē)輛 300)在第一方向360前進(jìn)時(shí)朝向植物325中的一個(gè)或多個(gè)精確地導(dǎo)向 運(yùn)動(dòng)的流體流(諸如例如形成才莫擬自然發(fā)生的風(fēng)事件的對(duì)應(yīng)的風(fēng)力的空 氣和/或液體流)。從而,通過(guò)確定哪個(gè)單獨(dú)的植物抵抗特別的類(lèi)型的植 物石皮壞一幾理,可以對(duì)于風(fēng)4氐抗物理特性評(píng)Y介多個(gè)才直物325中的至少一個(gè)。 根據(jù)本發(fā)明的不同的實(shí)施例,本發(fā)明的設(shè)備100可以用于評(píng)價(jià)一個(gè)或多 個(gè)風(fēng)抵抗物理特性,包括但不限于根倒伏因素;莖倒伏因素;桿脆斷 因素;和可以指示對(duì)風(fēng)導(dǎo)致的損害或破壞的特別的抵抗力和/或敏感度的 其它植物特性。
/人而,本發(fā)明的設(shè)備100的不同的實(shí)施例可以用于扭J亍方法步驟以 對(duì)于特別的風(fēng)^l氐抗物理特性選擇多個(gè)植物中的至少一個(gè)。此外,如在這 里進(jìn)一步描述的,這樣的選擇步驟還可以包括比較多個(gè)植物中的至少一 個(gè)的風(fēng)抵抗物理特性與至少一個(gè)參考植物(例如,已知呈現(xiàn)平均的風(fēng)抵 抗物理特性的植物雜種或轉(zhuǎn)基因生物(GMO))的已知的風(fēng)抵抗物理特 性。例如,如圖18—般地示出的,這樣的參考植物可以包括分別具有 平均以下(PBA)、平均(PA)和平均以上(PAA)的基于在過(guò)去10 年內(nèi)的自然的脆的事件之后收集的許多數(shù)據(jù)點(diǎn)的預(yù)知的脆斷強(qiáng)度的參 考雜種。EXPOl、 EXP02、 EXP03、和EXP04、和EXP05表示可以對(duì)于 與參考植物相比的它們的脆斷強(qiáng)度表征的多個(gè)實(shí)驗(yàn)的植物雜種中的至 少一個(gè)。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,本發(fā)明的設(shè)備IOO還可以用于評(píng)價(jià)一個(gè) 或多個(gè)特定的風(fēng)抵抗物理特性,包括但不限于早期根倒伏因素、晚期 根倒伏因素、和當(dāng)受到選擇的蟲(chóng)害和/或選擇的疾病類(lèi)型影響時(shí)的植物站
致谷物的莖倒伏,包括但不限于/通過(guò)^生炭疽菌導(dǎo)致的炭疽病莖腐爛,通過(guò)串珠鐮刀菌導(dǎo)致的鐮刀霉莖腐爛,通過(guò)玉米色二孢導(dǎo)致的色二孢莖 腐爛,通過(guò)玉蜀黍赤霉導(dǎo)致的赤霉菌莖腐爛。此外, 一些昆蟲(chóng)大量滋生 并且在植物莖內(nèi)挖洞且能夠?qū)е碌狗_@樣的蟲(chóng)害可以包括但不限于 小地老虎(球菜夜蛾)、普通條螟(雜色夜蛾)、歐洲玉米螟(歐洲玉 米螟)、和金針蟲(chóng)(線蟲(chóng))。此外,可以在根內(nèi)大量滋生和挖洞的可能
導(dǎo)致根倒伏的一些昆蟲(chóng)能夠包括根蟲(chóng)(食根蟲(chóng))和矯螬(白蛆)。 如圖1中一般地示出的,在一個(gè)實(shí)施例中,設(shè)備100包括通過(guò)車(chē)輛
運(yùn)載的用于產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)的流體流提供風(fēng)力以模擬 一 個(gè)或多個(gè)自然發(fā)生的 風(fēng)條件的產(chǎn)生設(shè)備110。根據(jù)本發(fā)明的不同的實(shí)施例,產(chǎn)生設(shè)備110可 以包括但不限于渦輪;風(fēng)扇;螺旋槳;葉輪設(shè)備;和/或它們的組合。 如圖3中一般地示出的,產(chǎn)生設(shè)備110可以包括在與車(chē)輛300可操作地 接合和/或通過(guò)車(chē)輛300運(yùn)載的子框架200上運(yùn)載的旋轉(zhuǎn)的風(fēng)扇。在一些 實(shí)施例中,車(chē)輛300的框架310 (如在下文中更加全面地描述的)還可 以運(yùn)載對(duì)應(yīng)產(chǎn)生設(shè)備110并且與產(chǎn)生設(shè)備110可操作地接合的一個(gè)或多 個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)340,用于經(jīng)由從發(fā)動(dòng)機(jī)340延伸到產(chǎn)生設(shè)備110的一個(gè)或多 個(gè)對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)軸345為產(chǎn)生設(shè)備IIO提供動(dòng)力。在其它實(shí)施例中,用于
地接合和/或集成,使得每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)340、產(chǎn)生設(shè)備IIO、和導(dǎo)向設(shè)備120 可以通過(guò)才莫塊化的子框架200運(yùn)載,才莫塊化的子框架200可以與一個(gè)或 多個(gè)不同類(lèi)型的車(chē)輛可操作地接合和/或通過(guò)一個(gè)或多個(gè)不同類(lèi)型的車(chē) 輛運(yùn)載, 一個(gè)或多個(gè)不同類(lèi)型的車(chē)輛可以包括但不限于履帶式車(chē)輛; 聯(lián)合收割機(jī);輪式車(chē)輛;底盤(pán)升高的車(chē)輛;和/或它們的組合。此外,如 圖2中一4殳地示出的,多個(gè)產(chǎn)生i殳備110a-d可以通過(guò)子框架200運(yùn)載, 子框架200可以與車(chē)輛(看圖3、 6-8、 14、和15中一般地示出的不同 的車(chē)輛實(shí)施例)可操作地接合,以相對(duì)于植物運(yùn)動(dòng)設(shè)備100。例如,并 且如下文中更加詳細(xì)地描述的,圖3示出了車(chē)輛300的一個(gè)實(shí)施例,當(dāng) 車(chē)輛在第一方向360前進(jìn)時(shí),用于經(jīng)由可以懸掛在植物的行上方的子框 架200運(yùn)載多個(gè)產(chǎn)生設(shè)備110。此外,如圖15中一般地示出的,拖車(chē) 1500可以提供有偏移框架1520,用于經(jīng)由子框架200懸掛運(yùn)載多個(gè)產(chǎn) 生設(shè)備110,子框架200可以從偏移框架1520懸掛和/或懸臂,使得拖 車(chē)1500可以相對(duì)于植物325的平行地和側(cè)向地鄰近的行前進(jìn)(經(jīng)由連 接到多用途車(chē)輛的栓1530)。因此,如本領(lǐng)域中的普通4支術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理
解的,本發(fā)明的一些模塊化的設(shè)備100的實(shí)施例(如圖1中一般地示出
的)可以通過(guò)許多不同類(lèi)型的車(chē)輛運(yùn)載以相對(duì)于各種植物325前進(jìn)設(shè)備 100,使得設(shè)備100可以用于將風(fēng)力(例如,模擬自然發(fā)生的風(fēng)條件) 施加到受控的研究環(huán)境內(nèi)的多個(gè)植物325中的一個(gè)或多個(gè),以便選擇對(duì) 于施加的風(fēng)力具有特別的抵抗力特性的單獨(dú)的植物。
如圖l所示,設(shè)備IOO還可以包括與產(chǎn)生設(shè)備110流體連通的用于 朝向多個(gè)植物中的至少一個(gè)的一部分導(dǎo)向運(yùn)動(dòng)的流體流的導(dǎo)向設(shè)備 120。如圖1中一^:地示出的,產(chǎn)生設(shè)備110可以包4舌出口 112 (例如, 限定管和/或輸出管),出口 112可以與導(dǎo)向i殳備120流體連通,在一些 實(shí)施例中,導(dǎo)向設(shè)備120還限定一個(gè)或多個(gè)補(bǔ)充的輸出管,這些補(bǔ)充的 庫(kù)lr出管能夠?qū)蜻\(yùn)動(dòng)的流體流和/或分開(kāi)運(yùn)動(dòng)的流體流,以便朝向多個(gè)才直 物325中的至少一個(gè)的一部分導(dǎo)向運(yùn)動(dòng)的流體流的選擇的部分。雖然圖 1、 4、和5所示的導(dǎo)向設(shè)備實(shí)施例限定的輸出管125—般地具有矩形的 截面,導(dǎo)向設(shè)備120還可以包括一個(gè)或多個(gè)圓形和/或橢圓形的管狀元 件,用于朝向多個(gè)植物325中的至少一個(gè)的一部分導(dǎo)向運(yùn)動(dòng)的流體流。
此外,如在圖17中一4殳地示出的,設(shè)備100還可以包括限定多個(gè) 開(kāi)口 127a、 127b、 127c的透氣的障礙物(諸如例如篩網(wǎng))126。根據(jù)這 樣的實(shí)施例,透氣的障礙物126可以與出口 112可操作地接合,以便覆 蓋限定的輸送管,由此使得多個(gè)開(kāi)口 127a、 127b、 127c構(gòu)造為細(xì)分通 過(guò)一些設(shè)備100的實(shí)施例限定的矩形輸送管125孔口。本領(lǐng)域中的普通 技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,通過(guò)透氣的障礙物126限定的多個(gè)開(kāi)口 127a、 127b、 127c的相對(duì)尺寸可以制#文為朝向多個(gè)植物325中的至少 一個(gè)的 一部分以 大致恒定的速度沿透氣的障礙物126的垂直的維度導(dǎo)向運(yùn)動(dòng)的流體流。 此外,雖然圖17示出了實(shí)施為篩網(wǎng)的透氣的障礙物126,應(yīng)該理解,透 氣的障礙物126可以包括其它類(lèi)型的多孔的和/或大致透氣的設(shè)備,包括 但不限于燒結(jié)的金屬材料;非織造的多孔材料;過(guò)濾器材料;和這樣 的透氣的障礙物的組合。
此外,#4居一些實(shí)施例,導(dǎo)向設(shè)備120(和/或由此限定的輸送管125 ) 還可以包括用于調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)的流體流的至少一個(gè)參數(shù)的至少一個(gè)可運(yùn)動(dòng) 的葉片121、 122。例如,如圖4中一4殳地示出的,導(dǎo)向設(shè)備120可以包 括用于相對(duì)于導(dǎo)向設(shè)備120的出口導(dǎo)向運(yùn)動(dòng)的流體流410的導(dǎo)向葉片 121,使得可以通過(guò)設(shè)備的使用者選擇地修改從導(dǎo)向設(shè)備120出去的流
體流的方向相對(duì)于導(dǎo)向設(shè)備的出口的平面的角度。例如,如圖4中一般
地示出的,導(dǎo)向i殳備120的導(dǎo)向葉片121可以調(diào)節(jié)以^f更提供可以以相對(duì) 于運(yùn)載導(dǎo)向設(shè)備200的車(chē)輛300的行進(jìn)方向360 (看圖3)的選擇的角 度從導(dǎo)向設(shè)備的出口出去的運(yùn)動(dòng)的流體流420。導(dǎo)向葉片121可以調(diào)節(jié) 以提供可以以可以包4舌j旦不限于0。、 5。、 10°、 15。、 20°、 25°、 30。、 35。、 40°、 45°、 50。、 55。、 60。、 65。、 70。、 75。、 80。、 85。和90。的角度 從導(dǎo)向設(shè)備的出口出去的運(yùn)動(dòng)的流體流420。在一些情況中,這樣的調(diào) 節(jié)可以允許導(dǎo)向設(shè)備120施加與可以在可以大致平4亍于車(chē)輛的行進(jìn)方向 360的對(duì)應(yīng)的行軸內(nèi)延伸的植物325的多個(gè)4亍大致平4亍的風(fēng)力。此外, 在其它實(shí)施例中,導(dǎo)向設(shè)備120的導(dǎo)向葉片121可以調(diào)節(jié)以便提供可以 大致垂直于運(yùn)載導(dǎo)向設(shè)備200的車(chē)輛300的4亍進(jìn)方向360 (看圖3) 乂人 導(dǎo)向設(shè)備的出口出去的運(yùn)動(dòng)的流體流430。這樣的替代的調(diào)節(jié)可以允許
360的對(duì)應(yīng)的行軸內(nèi)延伸的植物325的多個(gè)4亍的風(fēng)力。
根據(jù)一些實(shí)施例,當(dāng)設(shè)備100未處于操作中時(shí),設(shè)備100的操作者 可以手動(dòng)調(diào)節(jié)導(dǎo)向葉片121。例如,導(dǎo)向葉片121可以經(jīng)由一個(gè)或多個(gè) 緊固件(包括但不限于螺釘、螺栓、和/或其它緊固件類(lèi)型)與導(dǎo)向設(shè) 備120的出口可操作地接合, 一個(gè)或多個(gè)緊固件可以松開(kāi),使得導(dǎo)向葉 片121可以調(diào)節(jié)并且可釋放地固定在選擇的位置,使得從導(dǎo)向設(shè)備120 出去的運(yùn)動(dòng)的流體流可以導(dǎo)向?yàn)榇笾缕叫?看元件420)于設(shè)備100和/ 或構(gòu)造為運(yùn)載設(shè)備100的車(chē)輛300的行進(jìn)方向360 ( —4殳地看圖3 )。 導(dǎo)向葉片121還可以調(diào)節(jié)并且可釋放地固定在多個(gè)替代的位置,使得可 以以相對(duì)于設(shè)備100和/或車(chē)輛300的行進(jìn)方向360 ( —般地看圖3 )的 角度(諸如90度,如通過(guò)表示為元件430的出去的流體流一般地示出 的)定向從導(dǎo)向設(shè)備120出去的運(yùn)動(dòng)的流體流。從而,根據(jù)本發(fā)明的不 同的實(shí)施例,導(dǎo)向設(shè)備120可以調(diào)節(jié)和/或控制使得平行于設(shè)備100的行 進(jìn)方向360、大致平4亍于4亍進(jìn)方向360、和/或以相對(duì)于4于進(jìn)方向360的 選擇的角度導(dǎo)向運(yùn)動(dòng)的流體流(施加對(duì)應(yīng)的風(fēng)力)。從而,導(dǎo)向設(shè)備的 可運(yùn)動(dòng)的葉片121、 122可以允許本發(fā)明的設(shè)備100沿植物325的行、 一般地垂直于植物325的行、和/或以相對(duì)于植物325的給定的行的任何 選擇的角度導(dǎo)向^f莫擬的風(fēng)力(對(duì)應(yīng)由此產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)的流體流)。例如, 導(dǎo)向設(shè)備120的不同的部件(諸如例如導(dǎo)向葉片121)可以調(diào)節(jié)以提供
可以以相對(duì)于植物325的癥會(huì)定的4亍的可以包括^旦不限于0°、 5。、 10°、 15。、 20。、 25。、 30。、 35。、 40。、 45°、 50°、 55。、 60。、 65。、 700、 75。、 80°、 85°和卯。的角度從導(dǎo)向設(shè)備的出口出去的運(yùn)動(dòng)的流體流420。
在本發(fā)明的其它設(shè)備實(shí)施例中,在設(shè)備100處于操作中時(shí),也可以 通過(guò)控制器130 (看圖1)(在下文中詳細(xì)描述)遠(yuǎn)程地控制和/或激勵(lì) 導(dǎo)向葉片121,控制器130與促動(dòng)器設(shè)備123通信,促動(dòng)器設(shè)備123能 夠圍繞軸線旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向葉片121,軸線可以一般地平行于導(dǎo)向設(shè)備120( — 般地看圖4和5)的出口的平面布置。促動(dòng)器設(shè)備123可以與控制器設(shè) 備130通信并且響應(yīng)控制器設(shè)備130,以便相對(duì)于導(dǎo)向設(shè)備120的出口 改變導(dǎo)向葉片121的角度和/或位置。促動(dòng)器設(shè)備123可以包括但不限于 氣動(dòng)促動(dòng)器;液壓促動(dòng)器;機(jī)電設(shè)備;索引的旋轉(zhuǎn)促動(dòng)器;和/或它們的 組合。
如圖4所示,本發(fā)明的一些設(shè)備實(shí)施例包括導(dǎo)向設(shè)備120 (和/或由 此限定的輸送管),導(dǎo)向設(shè)備120還可以包括至少一個(gè)關(guān)閉器葉片122, 至少一個(gè)關(guān)閉葉片122用于選擇地切斷和/或選擇地阻止可以/人導(dǎo)向i殳 備120的出口出去的運(yùn)動(dòng)的流體流的流動(dòng)。在一些實(shí)施例中,關(guān)閉器葉 片122能夠圍繞可以一般地平行于導(dǎo)向設(shè)備120的出口的平面(一般地 看圖4和5)布置的軸線旋轉(zhuǎn),并且使得關(guān)閉器葉片122可以選擇地布 置在"打開(kāi),,位置(使得運(yùn)動(dòng)的流體流可以從導(dǎo)向設(shè)備120出去并且可 以隨后通過(guò)導(dǎo)向葉片121調(diào)節(jié)和/或?qū)?,?dǎo)向葉片121可以與導(dǎo)向設(shè)備 (如圖4和5中 一般地示出的)的出口可操作地接合)。此外,根據(jù)一 些實(shí)施例,關(guān)閉器葉片122還可以旋轉(zhuǎn)到"關(guān)閉"位置以在運(yùn)動(dòng)的流體 流從導(dǎo)向設(shè)備出去之前選擇地中止運(yùn)動(dòng)的流體流。
如上文中對(duì)于導(dǎo)向葉片121描述的,關(guān)閉器葉片122的旋轉(zhuǎn)、打開(kāi)、 和/或關(guān)閉可以通過(guò)與導(dǎo)向設(shè)備120通信的控制器設(shè)備130控制。根據(jù)一 些設(shè)備實(shí)施例,控制器設(shè)備130還可以與促動(dòng)器設(shè)備123通信,促動(dòng)器 設(shè)備123構(gòu)造為能夠選擇地旋轉(zhuǎn)、打開(kāi)、和/或關(guān)閉關(guān)閉器葉片122以便 控制運(yùn)動(dòng)的流體流從導(dǎo)向設(shè)備120出去。用于控制關(guān)閉器葉片122的促 動(dòng)器設(shè)備123可以與用于控制導(dǎo)向葉片121的運(yùn)動(dòng)和/或旋轉(zhuǎn)的分開(kāi)的促 動(dòng)器設(shè)備通信和/或補(bǔ)充分開(kāi)的促動(dòng)器設(shè)備,使得在一些實(shí)施例中,本發(fā) 明的設(shè)備100的操作者可以控制(經(jīng)由控制器130)通過(guò)產(chǎn)生設(shè)備100 產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)的流體流。用于控制關(guān)閉器葉片122的促動(dòng)器設(shè)備123可以
包括但不限于氣動(dòng)促動(dòng)器;液壓促動(dòng)器;機(jī)電設(shè)備;索引的旋轉(zhuǎn)促動(dòng) 器;和/或它們的組合。促動(dòng)器設(shè)備123能夠迅速地旋轉(zhuǎn)、打開(kāi)、和/或 關(guān)閉關(guān)閉器葉片122,以便能夠以"脈沖的,,模式(可以對(duì)應(yīng)關(guān)閉器葉 片122的打開(kāi))朝向植物的一個(gè)或多個(gè)部分提供運(yùn)動(dòng)的流體流(和導(dǎo)向 運(yùn)動(dòng)的流體流)。例如,在一些實(shí)施例中,其中,i殳備100可以用于對(duì) 于對(duì)"脆斷"的抵抗力評(píng)價(jià)植物325,可以激勵(lì)關(guān)閉器葉片122以在大 致平行于車(chē)輛300行進(jìn)方向360 (并且大致平行于植物325的行)提供 脈沖的運(yùn)動(dòng)的流體流(和對(duì)應(yīng)的流體流),其中,施加的風(fēng)力交替地"開(kāi)" (對(duì)應(yīng)打開(kāi)關(guān)閉器葉片122)—秒,和"關(guān)"(對(duì)應(yīng)關(guān)閉關(guān)閉器葉片122) 一秒。
/人而,這里描述的不同的i殳備100的實(shí)施例可以用于精確地控制和 /或優(yōu)化運(yùn)動(dòng)的流體流的至少 一個(gè)參數(shù),使得可以對(duì)于風(fēng)抵抗物理特性評(píng) 價(jià)多個(gè)植物325中的至少一個(gè)。例如,如在這里描述的,通過(guò)i更備100 控制的至少一個(gè)參數(shù)可以包括但不限于車(chē)輛300的行進(jìn)速度;運(yùn)動(dòng)的 流體流的脈沖頻率和/或才莫式;運(yùn)動(dòng)的流體流的體積(例如在CFM中測(cè) 量的);和相對(duì)于主要的穗接附部位(例如對(duì)于玉米植物)的運(yùn)動(dòng)的流 體流輸送角度、高度、和/或位置。如在這里對(duì)于圖18和19描述的,本 發(fā)明的不同的實(shí)施例可以用于精確地將運(yùn)動(dòng)的流體流施加到參考^i物 和多個(gè)實(shí)驗(yàn)植物(諸如例如可能的風(fēng)抵抗雜種或GMO)中的至少一個(gè), 并且利用所得到的數(shù)據(jù)(諸如在特別的行和/或群叢內(nèi)的呈現(xiàn)脆斷和/或 根倒伏的植物的百分比)評(píng)價(jià)植物的一個(gè)或多個(gè)風(fēng)抵抗特性。此外,設(shè) 備100可以用于控制施加的運(yùn)動(dòng)的流體流的一個(gè)或多個(gè)參數(shù),以^更優(yōu)化 對(duì)參考雜種組內(nèi)的不同的性能種類(lèi)中的雜種之間的差異的分辨力。例 如,參考雜種植物可以放置在基于相對(duì)強(qiáng)度或破壞的性能種類(lèi)內(nèi),以在 最少三個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)內(nèi)收集的自然的風(fēng)暴事件中執(zhí)行并且滿足根據(jù)預(yù)先 限定的性能方針的數(shù)據(jù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
如圖5所示,本發(fā)明的一些設(shè)備實(shí)施例可以包括導(dǎo)向設(shè)備120,導(dǎo) 向設(shè)備120限定輸送管,輸送管具有出口孔口,出口孔口定向?yàn)橄鄬?duì)于 產(chǎn)生設(shè)備110的出口 112成銳角。在這樣的實(shí)施例中,導(dǎo)向設(shè)備120能 夠在植物325上一般地向下導(dǎo)向運(yùn)動(dòng)的流體流以模擬向下的風(fēng)力。根據(jù) 本發(fā)明的其它實(shí)施例, 一個(gè)或多個(gè)不同的導(dǎo)向設(shè)備120 (每個(gè)限定出口 孔口 ,出口孔口具有相對(duì)于產(chǎn)生設(shè)備110的出口 112的各種不同的角度)
可以選擇地接附到產(chǎn)生設(shè)備110中的一個(gè)或多個(gè)。例如,如圖1、 4和5 中一般地示出的,導(dǎo)向設(shè)備120可以經(jīng)由多個(gè)緊固件(包括例如螺釘、 中環(huán)螺栓、快速釋放銷(xiāo)、和/或其它可重復(fù)使用的和/或可釋放的緊固件) 可釋放地接附到產(chǎn)生設(shè)備110,使得設(shè)備100的操作者可以選擇不同類(lèi) 型的導(dǎo)向設(shè)備120以導(dǎo)向和/或控制通過(guò)產(chǎn)生設(shè)備110產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)的流體 流。例如,設(shè)備100的操作者可以選擇和接附在圖4中一般地示出的導(dǎo) 向設(shè)備120,以沿一般地平行于地面的軸線朝向植物325導(dǎo)向運(yùn)動(dòng)的流 體流。在另一個(gè)示例中,設(shè)備100的操作者可以選擇和接附在圖5中一 屏殳地示出的導(dǎo)向i殳備120,以沿以銳角(以{更才莫擬可以施加到多個(gè)才直物 325上的下降氣流或其它向下的風(fēng)力)與地面相交的軸線朝向植物325 導(dǎo)向運(yùn)動(dòng)的;充體淨(jìng)u 。
如圖l所示,本發(fā)明的設(shè)備IOO還可以包括與產(chǎn)生設(shè)備IIO和導(dǎo)向 設(shè)備120(在一些示例中包括包含在其中的可運(yùn)動(dòng)的葉片121、 122和促 動(dòng)器123)中的至少一個(gè)通信的用于控制運(yùn)動(dòng)的流體流的至少一個(gè)參數(shù) 的控制器130,使得可以對(duì)于風(fēng)抵抗物體特性評(píng)價(jià)多個(gè)植物325中的至 少一個(gè)。例如,根據(jù)一些實(shí)施例,可以使用本設(shè)備100的部件調(diào)節(jié)的參 數(shù)可以包括但不限于運(yùn)動(dòng)的流體流的速度;運(yùn)動(dòng)的流體流的方向;運(yùn) 動(dòng)的流體流的角度;運(yùn)動(dòng)的流體流的高度;運(yùn)動(dòng)的流體流的脈沖頻率; 和/或上文中列出的參數(shù)的組合。
根據(jù)一些實(shí)施例,本發(fā)明的控制器130可以經(jīng)由有線的和/或無(wú)線的 通信方法與本發(fā)明的產(chǎn)生i殳備110通信,以控制由此產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)的流體 流的速度。例如,控制器130可以與對(duì)應(yīng)可以為對(duì)應(yīng)的產(chǎn)生設(shè)備110中 的一個(gè)或多個(gè)提供動(dòng)力的發(fā)動(dòng)機(jī)340的一個(gè)或多個(gè)節(jié)流控制和/或制動(dòng) 機(jī)構(gòu)通信。在其它實(shí)施例中,控制器130還能夠選擇地循環(huán)產(chǎn)生設(shè)備110 的強(qiáng)度和/或速度,以便產(chǎn)生以選擇的脈沖頻率變化的脈沖的和/或振蕩 的運(yùn)動(dòng)的流體流。
此外,如上文中關(guān)于圖4和5中一般地示出的導(dǎo)向設(shè)備詳細(xì)描述的, 本發(fā)明的控制器130還可以與導(dǎo)向設(shè)備120、導(dǎo)向設(shè)備120的可運(yùn)動(dòng)的 葉片121、 122、和或促動(dòng)器123通信(經(jīng)由有線的和/或無(wú)線的技術(shù)), 以激勵(lì)、旋轉(zhuǎn)、打開(kāi)、和/或關(guān)閉導(dǎo)向葉片121和關(guān)閉器葉片122中的至 少一個(gè),以便通過(guò)控制可以作為導(dǎo)向設(shè)備120的一部分包括并且能夠經(jīng) 由 一個(gè)或多個(gè)促動(dòng)器123控制的 一個(gè)或多個(gè)附加的可運(yùn)動(dòng)的葉片來(lái)控制
可以朝向多個(gè)植物325的至少一部分導(dǎo)向的運(yùn)動(dòng)的流體流的不同的參 數(shù),包括例如,脈沖頻率(對(duì)應(yīng)關(guān)閉器葉片打開(kāi)和/或關(guān)閉的頻率)、運(yùn) 動(dòng)的流體流的方向(例如,相對(duì)于車(chē)輛300的4于進(jìn)方向360)、和/或運(yùn) 動(dòng)的流體流相對(duì)于地面的角度。
如在下文中關(guān)于還包括用于運(yùn)載設(shè)備100的車(chē)輛300的本發(fā)明的設(shè) 備實(shí)施例更加詳細(xì)地描述的,控制器130還可以與車(chē)輛的一個(gè)或多個(gè)部 件通信,以調(diào)節(jié)以下參數(shù)中的至少一個(gè)車(chē)輛300的速度(當(dāng)車(chē)輛相對(duì) 于多個(gè)才直物325在第一方向360前進(jìn)時(shí));車(chē)輛300的框架310的高度
(通過(guò)與一個(gè)或多個(gè)高度調(diào)節(jié)設(shè)備350通信和/或控制一個(gè)或多個(gè)高度 調(diào)節(jié)設(shè)備350 );和/或子框架200相對(duì)于車(chē)輛300的框架310的位置(以 便能夠?qū)④?chē)輛300和/或設(shè)備IOO轉(zhuǎn)變?yōu)槿鐖D8中一般地示出的"行進(jìn)準(zhǔn) 備完畢,,模式)。如圖3中一般地示出的,控制器130可以在可以與車(chē) 輛框架310可操作地接合的操作者駕駛室330內(nèi)運(yùn)載。在一些這樣的實(shí) 施例中,控制器可以包括用戶接口,可以包括但不限于觸摸屏顯示器, 計(jì)算機(jī)設(shè)備,個(gè)人計(jì)算機(jī),便攜式計(jì)算機(jī),面板安裝的控制器單元,和 /或能夠接收一個(gè)或多個(gè)操作者輸入的用于與控制器130通信的另一個(gè) 用戶接口部件。此外,根據(jù)本發(fā)明的不同的設(shè)備100的實(shí)施例,控制器 130可以包《^以下至少一個(gè)個(gè)人計(jì)算^幾;樣i處理器;和它們的組合。
本發(fā)明的一些設(shè)備100的設(shè)備實(shí)施例打算用于包括包含多個(gè)不同的 研究地塊的研究田地的農(nóng)業(yè)研究環(huán)境,其中,可以培植對(duì)應(yīng)的多個(gè)不同 的植物種類(lèi)。從而,為了繪圖、跟蹤、和/或編目施加風(fēng)力(對(duì)應(yīng)通過(guò)本 發(fā)明的設(shè)備IOO產(chǎn)生和導(dǎo)向的運(yùn)動(dòng)的流體流),本發(fā)明的一些實(shí)施例還 可以包括與所述控制器通信的用于定位多個(gè)植物325中的至少 一個(gè)的地 理位置以便繪圖在農(nóng)業(yè)環(huán)境內(nèi)施加模擬的風(fēng)力的地理位置的定位器設(shè) 備(諸如GPS設(shè)備或其它定位器設(shè)備)。在一些農(nóng)業(yè)研究環(huán)境中,可以 用 一個(gè)或多個(gè)電子發(fā)送機(jī)(諸如RFID設(shè)備和/或物理標(biāo)桿或標(biāo)簽,包括 條形碼或其它唯一的和電子地可讀取的識(shí)別器)標(biāo)記不同的研究地塊
(和它們相對(duì)于研究環(huán)境的邊界的位置)。從而,本發(fā)明的設(shè)備100的 實(shí)施例還可以包括一個(gè)或多個(gè)RFID和/或條形碼掃描器(與控制器130 通信),以4吏用電子地可讀取的識(shí)別器識(shí)別和/或定位多個(gè)才直物325中的 一個(gè)或多個(gè)。此外,本發(fā)明的系統(tǒng)100的實(shí)施例還可以包括與控制器130 通信的用于存儲(chǔ)與關(guān)于本發(fā)明的設(shè)備100的操作相關(guān)的數(shù)據(jù)、多個(gè)植物325的位置、和/或植物325的識(shí)別的存儲(chǔ)設(shè)備(諸如硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、ZIP 驅(qū)動(dòng)器、閃速存儲(chǔ)器單元、和/或其它用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)設(shè)備)。例如, 在一些實(shí)施例中,存儲(chǔ)設(shè)備可以存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)包括但不限于多個(gè)植物中 的至少一個(gè)的地理位置;施加才莫擬的風(fēng)力的地理位置;運(yùn)動(dòng)的流體流的 至少一個(gè)參數(shù);多個(gè)植物中的至少一個(gè)的特性;和它們的組合。
根據(jù)本發(fā)明的其它設(shè)備和系統(tǒng)實(shí)施例,本發(fā)明的控制器130可以與 植物成像系統(tǒng)和/或其它傳感器陣列通信,諸如在全文作為參考加入這里 的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)No. 60/704,412中披露的,使得控制器130能夠感測(cè)和/ 或分析植物325和/或它們周?chē)沫h(huán)境并且響應(yīng)從成像系統(tǒng)和/或傳感器 陣列接收的數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)通過(guò)設(shè)備100產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)的流體流的一個(gè)或多個(gè)參 數(shù)。從而,控制器130能夠接收和/或編譯與多個(gè)植物325中的一個(gè)或多 個(gè)的特性相關(guān)的數(shù)據(jù)和/或?qū)?yīng)農(nóng)業(yè)環(huán)境的環(huán)境條件的數(shù)據(jù),包括但不限 于相對(duì)濕度、溫度、大氣壓力、土壤溫度、土壤水含量、和其它因素。 例如,控制器130 (使用從傳感器陣列接收的數(shù)據(jù))可以控制設(shè)備100 以響應(yīng)探測(cè)到特別濕的土壤條件產(chǎn)生低速度和/或低頻率的脈沖的流體 流。此外,控制器130可以使用從傳感器陣列接收的植物特性數(shù)據(jù)(諸 如植物高度和/或形態(tài)學(xué))以控制設(shè)備100以定制運(yùn)動(dòng)的流體流參數(shù)以在 可以通過(guò)可探測(cè)到的形態(tài)學(xué)差異識(shí)別的不同的植物種類(lèi)中和/或相似植 物的不同的生命周期階段中對(duì)于積極的站立能力特性選擇。
如在上文中一般地描述的,并且如圖3、 6、 7、 8、 14、和15所示, 本發(fā)明的一些設(shè)備實(shí)施例還可以包括用于相對(duì)于可以在農(nóng)業(yè)環(huán)境內(nèi)培 才直的多個(gè)才直物325運(yùn)動(dòng)i殳備100的車(chē)輛。在一些實(shí)施例中,如圖3、 6、 7、 8、和14中一般地示出的,車(chē)輛可以包括自推進(jìn)車(chē)輛(諸如履帶式 車(chē)輛300和/或構(gòu)造為能夠沿可以安裝在實(shí)-險(xiǎn)室、農(nóng)業(yè)環(huán)境、和/或溫室 內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)軌道1410前進(jìn)的手推車(chē)1420 )。
例如,如圖14中一4殳地示出的,本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例可以包括通 過(guò)手推車(chē)和/或有軌車(chē)輛1420運(yùn)載的設(shè)備100 (包括產(chǎn)生設(shè)備110和導(dǎo) 向設(shè)備120),手推車(chē)和/或有軌車(chē)輛1420可以以選擇的速度沿一組專(zhuān)九 道1410相對(duì)于可以在溫室和/實(shí)-瞼室環(huán)境內(nèi)培植的多個(gè)植物325前進(jìn)。 根據(jù)這樣的實(shí)施例,設(shè)備100能夠?qū)L(fēng)力施加到高度受控的環(huán)境(諸如 室內(nèi)的溫室和/或?qū)嶑R全室)內(nèi)的多個(gè)才直物325。經(jīng)由專(zhuān)九道1410和/或手4, 車(chē)1420運(yùn)載設(shè)備100還可以為設(shè)備100提供相對(duì)穩(wěn)定的平臺(tái),使得導(dǎo)
向i殳備120 (和在導(dǎo)向設(shè)備120的一些實(shí)施例中包括的導(dǎo)向葉片121和 關(guān)閉器葉片122)可以將更加精確地可控制的模擬的風(fēng)力提供給多個(gè)植 物325。從而,本發(fā)明的一些實(shí)施例可以用于在濕度、土i裏條件、光級(jí)、 和其它生長(zhǎng)條件可以控制的環(huán)境內(nèi)施加精確的模擬的風(fēng)力,使得可以對(duì) 于這樣的生長(zhǎng)條件評(píng)價(jià)植物325的風(fēng)抵抗力(和/或?qū)σ欢ǖ娘L(fēng)破壞機(jī)理 的每丈感度)。在其它實(shí)施例中,4九道1410可以;故置在生長(zhǎng)田地和/或研 究地塊內(nèi),使得還可以經(jīng)由軌道1410和手推車(chē)1420在室外的農(nóng)業(yè)環(huán)境 內(nèi)運(yùn)載本發(fā)明的i殳備100。在一些實(shí)施例中,軌道1410可以通電以驅(qū)動(dòng) 手推車(chē)1420。才艮據(jù)一些其它實(shí)施例,手推車(chē)1420還可以運(yùn)載用于為產(chǎn) 生設(shè)備110和/或手推車(chē)1420提供動(dòng)力的一個(gè)或多個(gè)馬達(dá)340。在其它 實(shí)施例中,軌道1410可以包括用于相對(duì)于多個(gè)植物325前進(jìn)手推車(chē)1420 (和或可以通過(guò)軌道1410的線性促動(dòng)器實(shí)施例運(yùn)載的平臺(tái)(沒(méi)有示出)) 的一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)控制的線性促動(dòng)器。從而,例如,線性促動(dòng)器設(shè)備 能夠以精確編程的速度相對(duì)于多個(gè)植物1410前進(jìn)產(chǎn)生設(shè)備110和/或?qū)?向設(shè)備120,以便更加精確地建模^^莫擬的風(fēng)力。
如圖16中一般地示出的,設(shè)備100的一些實(shí)施例(包括產(chǎn)生設(shè)備 110和導(dǎo)向設(shè)備120)可以從高架的位置懸掛。例如,設(shè)備100可以通 過(guò)一個(gè)或多個(gè)索1610從高架的梁1620懸掛,使得設(shè)備100可以懸掛在 室內(nèi)和/或室外的農(nóng)業(yè)環(huán)境內(nèi)的多個(gè)才直物上方。例如,高架的梁1620可 以包括但不限于溫室和/或?qū)嶒?yàn)室結(jié)構(gòu)的橫梁。在其它實(shí)施例中,設(shè)備 100還可以/人在諸如研究地塊和/或生長(zhǎng)田地的室外的農(nóng)業(yè)環(huán)境內(nèi)豎立 的梁1620和/或柱1630懸掛。在一些替^(&的實(shí)施例中,索1610還可以 從通過(guò)一個(gè)或多個(gè)梁1620限定和/或接附到一個(gè)或多個(gè)梁1620的一個(gè)或 多個(gè)軌道(沒(méi)有示出)懸掛,使得設(shè)備100可以選擇地運(yùn)動(dòng)(當(dāng)處于懸 掛在農(nóng)業(yè)環(huán)境上方的位置時(shí),相對(duì)于多個(gè)植物325,經(jīng)由軌道使用)。
雖然本發(fā)明的一些車(chē)輛300的實(shí)施例(如圖3和6-8中一般地示出 的)可以為自推進(jìn)的,本發(fā)明的一些實(shí)施例(如圖15中一般地示出的) 可以包括拖車(chē)1500,拖車(chē)1500包括4侖1510和栓1530組件,用于運(yùn)載 設(shè)備100,使得可以在各種不同的車(chē)輛后面牽引本發(fā)明的設(shè)備100,各 種不同的車(chē)輛可用于農(nóng)業(yè)環(huán)境,包括但不限于卡車(chē)、拖拉機(jī)、和收獲 機(jī)具。如圖15中一般地示出的,用于運(yùn)載本發(fā)明的產(chǎn)生設(shè)備110和導(dǎo) 向設(shè)備120的一些拖車(chē)1500的實(shí)施例可以包括與子框架200可操作地 接合的偏移框架1520,用于相對(duì)于植物325的行懸掛設(shè)備100 (包括產(chǎn) 生設(shè)備110和對(duì)應(yīng)的導(dǎo)向設(shè)備120),以便能夠平行和/或垂直于在農(nóng)業(yè) 環(huán)境內(nèi)培植的植物的 一個(gè)或多個(gè)行施加模擬的風(fēng)力(可以使用在一些導(dǎo) 向設(shè)備120的實(shí)施例中提供的葉片121、 122精確地控制)。偏移框架 1520可以構(gòu)造為從拖車(chē)1500的一側(cè)或全部?jī)蓚?cè)將本發(fā)明的設(shè)備100的 部件懸掛在植物的行上方和/或之間,使得可以將拖車(chē)1500拉在植物325 的行之間限定的通路內(nèi)的多用途車(chē)輛后面。如圖15所示,拖車(chē)1500可 以為用于將風(fēng)力施加到農(nóng)業(yè)環(huán)境內(nèi)的多個(gè)植物的整體的系統(tǒng),不^5L包括 產(chǎn)生設(shè)備110、導(dǎo)向設(shè)備120、和控制器130,還包括馬達(dá)340和/或其 它輔助系統(tǒng)(諸如定位器設(shè)備、存儲(chǔ)設(shè)備、和/或其它電子控制元件和/ 或用于操作導(dǎo)向設(shè)備120的可運(yùn)動(dòng)的葉片121、 122的促動(dòng)器)。從而, 拖車(chē)1500可以作獨(dú)立的設(shè)備操作以產(chǎn)生施加到多個(gè)植物的風(fēng)力,使得 可以在不需要通過(guò)拖車(chē)供應(yīng)的輔助動(dòng)力的情況下對(duì)于風(fēng)抵抗物理特性
評(píng)價(jià)多個(gè)植物中的至少 一個(gè)。
將一個(gè)或多個(gè)產(chǎn)生設(shè)備110和/或?qū)蛟O(shè)備120 (并且,在一些實(shí)施 例中,用于為產(chǎn)生設(shè)備110提供動(dòng)力的馬達(dá)和/或發(fā)動(dòng)機(jī)340)放置在子 框架200上可以允許本發(fā)明的設(shè)備100的實(shí)施例(例如看圖2)通過(guò)可 以對(duì)于特定的農(nóng)業(yè)環(huán)境定制的各種構(gòu)造的各種車(chē)輛運(yùn)載。例如,如圖6 中一般地示出的,本發(fā)明的產(chǎn)生設(shè)備IIO和導(dǎo)向設(shè)備120部件可以通過(guò) 子框架200運(yùn)載,子4醫(yī)架200可以通過(guò)車(chē)輛300懸掛在多個(gè)才直物325上 方(一4殳地看圖3和7),車(chē)輛300包4舌才匡架310,框架310可以與子 框架200可操作地接合和/或能夠運(yùn)載子框架200。此外,如圖15所示, 子框架200 (運(yùn)載本發(fā)明的設(shè)備100)可以與拖車(chē)1500的偏移框架1520 可操作地接合,拖車(chē)1500的偏移框架1520適合能夠鄰近拖車(chē)1500的 行進(jìn)路徑懸掛子框架200,使得當(dāng)在從植物的行偏移的通路行進(jìn)時(shí),拖 車(chē)可以大致平4亍于才直物325的行前進(jìn)i殳備100。
才艮據(jù)一些實(shí)施例,如圖3、 6、 7、和8中一般地示出的,車(chē)輛300 可以包括履帶式車(chē)輛,履帶式車(chē)輛至少包括一夂人車(chē)輛框架310的側(cè)向下延 伸的履帶輪組件320的流體。然而,如本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理 解的,本發(fā)明的一些沖莫塊化的設(shè)備100的實(shí)施例(例如圖l和2所示) 可以通過(guò)子框架200運(yùn)載和/或接附到可以適合在農(nóng)業(yè)環(huán)境(諸如研究地 塊)中相對(duì)于多個(gè)植物325前進(jìn)設(shè)備100 (包括產(chǎn)生設(shè)備110和導(dǎo)向設(shè)
備120)的各種不同類(lèi)型的車(chē)輛。例如,運(yùn)載本發(fā)明的設(shè)備100的車(chē)輛 300可以包括j旦不限于拖拉機(jī);履帶式車(chē)輛(包括例如有時(shí)在軍用車(chē) 輛和/或推土積4/U戒中使用的輪和履帶組件);拖車(chē)1500 (如上文中討 論并且在圖15中一l殳地示出的);耳關(guān)合收割才幾或其它運(yùn)動(dòng)收割積4成; 適合在對(duì)應(yīng)的4九道1410上運(yùn)載的手推車(chē)1420(看圖14);四^"車(chē)輛(包 括例如具有犁或適用于運(yùn)載如圖2中一般地示出的子框架200的其它接 附裝置的多用途卡車(chē));和/或列出的車(chē)輛的組合。在一些附加的實(shí)施例 中,運(yùn)載本發(fā)明的設(shè)備100的車(chē)輛300可以包括高空隙的農(nóng)用噴霧器或 其它高空隙的四輪驅(qū)動(dòng)拖拉才幾,諸如,例如,通過(guò)Clarion, Iowa的Hagie Manufacturing Company制造的STS-10噴霧器車(chē)輛。
可以作為本發(fā)明的設(shè)備100的一部分和/或運(yùn)載器包括的專(zhuān)用的車(chē) 輛300的一個(gè)示例在圖6、 7、和8中一4殳地示出。車(chē)輛300包括與產(chǎn)生 設(shè)備110、導(dǎo)向設(shè)備120和控制器130可操作地接合和/或運(yùn)載產(chǎn)生設(shè)備 110、導(dǎo)向設(shè)備120和控制器130的框架310。如上文中一般地描述的, 框架310能夠運(yùn)載才莫塊化的子框架200,才莫塊化的子框架200可以又運(yùn) 載本發(fā)明的產(chǎn)生設(shè)備110和導(dǎo)向設(shè)備120。如圖7所示,在一些車(chē)輛300 的實(shí)施例中,子框架可以在車(chē)輛300的前面運(yùn)載四個(gè)產(chǎn)生設(shè)備IIO和四 個(gè)對(duì)應(yīng)的導(dǎo)向設(shè)備120 (諸如例如圖4和5所示的導(dǎo)向設(shè)備),使得當(dāng) 車(chē)輛在行進(jìn)方向360前進(jìn)時(shí),導(dǎo)向設(shè)備能夠以相對(duì)于植物325的行的角 度施加風(fēng)力。如上文中對(duì)于導(dǎo)向設(shè)備和圖4和5描述的,導(dǎo)向設(shè)備120 的導(dǎo)向葉片121可以允許沿植物的行(其中,行軸線大致平行于車(chē)輛行 進(jìn)方向360延伸)施加風(fēng)力420和/或可以大致垂直于行軸施加并且穿過(guò) 可以通過(guò)導(dǎo)向i殳備120 (如圖7所示可以/人子框架200向下延伸)圍繞 的植物325的一個(gè)或多個(gè)行的垂直的風(fēng)力430。
此外,車(chē)輛300還可以包括從車(chē)輛框架310的對(duì)應(yīng)的兩側(cè)向下延伸 的至少兩個(gè)平行的滾動(dòng)元件320,使得可以將框架支撐在多個(gè)植物325 上方(一般地看圖7),其中,車(chē)輛框架310示出為經(jīng)由多個(gè)高度調(diào)節(jié) 設(shè)備350在多個(gè)植物325上方懸掛在高度h。在一些實(shí)施例中,滾動(dòng)元 件320可以包括輪、輪和履帶組件;和/或它們的組合。根據(jù)一些實(shí)施例, 在圖6-8中一般地示出的輪和履帶組件320可以用于有效地分布車(chē)輛 300、子框架200、和本發(fā)明的才莫塊化的設(shè)備100的相對(duì)重的重量,使得 車(chē)輛可以更加容易地穿過(guò)泥濘的和/或雨水浸濕的農(nóng)業(yè)環(huán)境。本發(fā)明的車(chē)
輛300可以經(jīng)常面對(duì)泥濘的和/或浸濕的地形,特別是在用于識(shí)別呈現(xiàn)根 倒伏特性的植物325的方法實(shí)施例(一般地看下文)中,這可以通過(guò)在 施加模擬的風(fēng)力之前大量地灌溉農(nóng)業(yè)環(huán)境提前制備。在一些實(shí)施例中通 過(guò)使用輪和履帶組件320提供的車(chē)輛300的重量的更加有效的分布可以 允許運(yùn)載本發(fā)明的設(shè)備100穿過(guò)泥、;寧的環(huán)境以模擬經(jīng)常在雨水浸濕和/ 或泥、;寧的土:t裏中導(dǎo)致植物根倒伏的風(fēng)條件。從而,輪和履帶組件320用 作滾動(dòng)元件可以允許本發(fā)明的一些實(shí)施例的車(chē)輛300更有歲丈地表征和/ 或選擇植物325的根倒伏特性。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,車(chē)輛300還可以包括駕駛室330,駕駛 室330與車(chē)輛框架310可操作地接合,用于容納設(shè)備100的操作者(和 /或車(chē)輛300的駕駛員)。在一些實(shí)施例中,駕駛室330還可以運(yùn)載和/ 或容納本發(fā)明的控制器130,使得車(chē)輛300和/或設(shè)備100的操作者能夠 觀察來(lái)自控制器的輸出和/或輸入數(shù)據(jù)和/或控制調(diào)節(jié)通過(guò)本發(fā)明的產(chǎn)生 設(shè)備110和導(dǎo)向設(shè)備120產(chǎn)生和/或?qū)虻倪\(yùn)動(dòng)的流體流的 一 個(gè)或多個(gè)參 數(shù)。駕駛室330還可以包括控制和/或輸入設(shè)備,使得操作者可以控制車(chē) 輛的總體操作,諸如用于一個(gè)或多個(gè)馬達(dá)的節(jié)流控制裝置(可以為車(chē)輛 300的滾動(dòng)元件320和/或產(chǎn)生設(shè)備100中的一個(gè)或多個(gè)提供動(dòng)力)。駕 駛室330還可以容納制動(dòng)控制裝置、用于激勵(lì)導(dǎo)向設(shè)備120的可運(yùn)動(dòng)的 葉片121、 122的控制裝置、用于激勵(lì)高度調(diào)節(jié)設(shè)備350的控制裝置(如 在下文中對(duì)于圖6和7描述的)、用于外部的和/或駕駛室照明的控制裝 置、為了操作者的舒適度的空調(diào)裝備、和/或可以用于操作本發(fā)明的車(chē)輛 300、產(chǎn)生設(shè)備IIO、和/或?qū)蛟O(shè)備120的其它控制裝置。
此外,如圖3和6-8所示,車(chē)輛300還可以包括與車(chē)輛框架310可 操作地接合的用于相對(duì)于多個(gè)植物325運(yùn)動(dòng)車(chē)輛300的一個(gè)或多個(gè)馬達(dá) 和/或發(fā)動(dòng)機(jī)340。如上文中所述,車(chē)輛300還可以運(yùn)載用于經(jīng)由可以從 車(chē)輛框架310延伸到產(chǎn)生設(shè)備110 (可以通過(guò)分開(kāi)的子框架200運(yùn)載)
個(gè)馬達(dá)340。此示例性的實(shí)施例在圖6中一4殳地示出。車(chē)輛300還可以 運(yùn)載用于為滾動(dòng)元件320 (諸如圖6-8所示的4侖和履帶組件320,和/或
系統(tǒng)和/或傳輸單元的輪和軸裝置)提供動(dòng)力的一個(gè)或多個(gè)馬達(dá)340。 本發(fā)明的車(chē)輛300還可以包括可操作地接合在車(chē)輛框架310和滾動(dòng)
元件320之間的多個(gè)高度調(diào)節(jié)設(shè)備350,使得所述框架310可以在多個(gè) 植物325的最大高度h (看圖7)上方升高或降低。此外,高度調(diào)節(jié)設(shè) 備還可以降低,使得車(chē)輛高度h相對(duì)低,使得可以將模擬的風(fēng)力(經(jīng)由 本發(fā)明的設(shè)備100提供)施加到具有高度更低的外形的不成熟的植物和 /或作物。另夕卜,根據(jù)一些實(shí)施例,高度調(diào)節(jié)設(shè)備350中的每個(gè)可以單獨(dú) 地調(diào)節(jié),使得可以在其余高度調(diào)節(jié)設(shè)備350保持在縮短的構(gòu)造的同時(shí)伸 長(zhǎng)高度調(diào)節(jié)設(shè)備350中的一個(gè)或多個(gè)。通過(guò)單獨(dú)地控制高度調(diào)節(jié)設(shè)備 350,本發(fā)明(和/或控制器130)的操作者可以確保車(chē)輛300 (和通過(guò)其 運(yùn)載的產(chǎn)生設(shè)備110和/或?qū)蛟O(shè)備120)保持大致水平,即使車(chē)輛300 可以操作的農(nóng)業(yè)環(huán)境內(nèi)可以存在不平坦的地形。此外,高度調(diào)節(jié)設(shè)備350 還可以用于升高和/或降4氐車(chē)輛300才匡架的側(cè)面、后面、前面、和/或一 個(gè)或多個(gè)拐角,以便調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)的流體流從導(dǎo)向設(shè)備120出去并且沖擊多 個(gè)植物325的角度和/或朝向。在一些實(shí)施例中,高度調(diào)節(jié)設(shè)備350可以 包括但不限于液壓促動(dòng)器;氣動(dòng)促動(dòng)器;可調(diào)節(jié)的重型振動(dòng);和它們 的組合。
如在上文中一般地描述的,并且如圖8所示,產(chǎn)生設(shè)備110和導(dǎo)向 設(shè)備120可以經(jīng)由子框架200運(yùn)載,子框架200可以與車(chē)輛才醫(yī)架310可 操作地接合。子框架200還可以經(jīng)由可以相對(duì)于車(chē)輛框架310提高子框 架200的一個(gè)或多個(gè)促動(dòng)器210與車(chē)輛框架310可操作地接合。如圖8 所示,子框架和車(chē)輛框架可以可旋轉(zhuǎn)地固定到連接器臂,連接器臂可以 提高(通過(guò)促動(dòng)器210 (可以包括用于提高子框架210的液壓的和/或氣 動(dòng)的促動(dòng)器))通過(guò)角度215,使得可以將子框架210提高到"行進(jìn)準(zhǔn) 備完畢,,位置。^v而,車(chē)輛300可以在不平坦的和/或障礙散布的地形上 前進(jìn),不在這樣的地形和/或障礙上拖導(dǎo)向設(shè)備120。根據(jù)一些這樣的實(shí) 施例,控制器130可以與用于相對(duì)于地面和/或相對(duì)于多個(gè)^f直物升高和/ 或降低子框架的可調(diào)節(jié)的子框架210 (或促動(dòng)器210)通信。根據(jù)一些 實(shí)施例,控制器130可以調(diào)節(jié)子框架200相對(duì)于車(chē)輛框架310和/或下面 的周?chē)霓r(nóng)業(yè)環(huán)境的地形定向所成的角度215。
本發(fā)明的一些實(shí)施例還包括用于在農(nóng)業(yè)環(huán)境(諸如農(nóng)業(yè)研究地塊) 內(nèi)將風(fēng)力施加到多個(gè)植物325的方法。如圖9所示,本發(fā)明的方法的一 個(gè)實(shí)施例包括接下來(lái)的步驟用于產(chǎn)生提供風(fēng)力的運(yùn)動(dòng)的流體流(看圖 4和5,元^f牛410)的步驟910;用于朝向多個(gè)植物325中的至少一個(gè)的 一部分定向運(yùn)動(dòng)的流體流(看圖4和5,元件420和430)的步驟920; 和控制運(yùn)動(dòng)的流體流的至少 一 個(gè)參數(shù)使得可以對(duì)于風(fēng)抵抗物理特'f生評(píng) -階多個(gè)才直物325中的至少一個(gè)的步驟930。
如圖19所示,本發(fā)明的一些方法實(shí)施例還可以包括用于對(duì)于風(fēng)抵 抗物理特性選擇多個(gè)植物中的至少一個(gè)的步驟1910。根據(jù)一些實(shí)施例, 用于選擇的步驟1910還可以包括比4交多個(gè)植物中的至少一個(gè)的風(fēng)抵抗 物理特性與至少一個(gè)參考植物的已知的風(fēng)抵抗物理特性。雖然在一些實(shí) 施例中,步驟1910可以包括對(duì)于特別的風(fēng)抵抗特性選擇,其它方法實(shí) 施例還可以包括一般地確定是否多個(gè)植物中的任何植物呈現(xiàn)風(fēng)抵抗物 理特性。例如,在一些實(shí)施例中,施加到多個(gè)植物的運(yùn)動(dòng)的空氣流(例 如,看步驟920)可以在全部多個(gè)植物中導(dǎo)致脆斷(或其它植物破壞), 這可以指示多個(gè)植物中沒(méi)有植物呈現(xiàn)特別的風(fēng)抵抗物理特性。
例如,本發(fā)明的 一些方法實(shí)施例可以包括精確地控制施加到多個(gè)植 物中的 一個(gè)或多個(gè)的運(yùn)動(dòng)的空氣流的參數(shù),以便選擇和表征種質(zhì)以及顯 型并且識(shí)別種質(zhì)內(nèi)的良好的和/或不合需要的數(shù)量性狀位點(diǎn)(QTL),這 可以確定各種風(fēng)4氐抗物理特性,可以包括「j旦不限于玉米的脆斷4氐抗力、 莖強(qiáng)度、和根強(qiáng)度。用于玉米雜種的這樣的表征的一個(gè)示例一般地在圖 18中示出,其中,PHOl、 PH02、和PH03表示分別具有平均以下(通 過(guò)"PBA,,表示)、平均(通過(guò)"PA"表示)和平均以上(通過(guò)"PAA" 表示)的基于在過(guò)去10年中在參考植物中觀察到的自然的脆斷事件之 后收集的許多數(shù)據(jù)點(diǎn)的預(yù)知的脆斷強(qiáng)度的參考雜種,并且EXPOl、 EXP02、 EXP03、和EXP04、和EXP05表示可以對(duì)于脆斷強(qiáng)度表征(使 用例如本發(fā)明的不同的方法實(shí)施例)的實(shí)^r雜種。
用于控制施加到多個(gè)實(shí)驗(yàn)雜種植物的運(yùn)動(dòng)的空氣流的步驟930還可 以用于突出和/或優(yōu)化參考雜種組內(nèi)的不同的性能種類(lèi)內(nèi)的雜種之間的 差異的分辨力。參考雜種可以放置在基于相對(duì)強(qiáng)度或破壞的性能種類(lèi) 內(nèi),以在最少三個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)內(nèi)收集的自然的風(fēng)暴事件(其中,"強(qiáng)度" 一般地在這里用"風(fēng)抵抗物理特性"來(lái)指示)中執(zhí)行并且滿足通過(guò)選擇 的性能方針限定的數(shù)據(jù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
根據(jù)本發(fā)明的不同的實(shí)施例,使用本發(fā)明的方法步驟評(píng)價(jià)的風(fēng)抵抗 物理特性可以包括但不限于根倒伏因素;莖倒伏因素;桿脆斷因素; 和它們的組合。才艮據(jù)本發(fā)明的一些方法實(shí)施例,方法可以用于評(píng)^介一個(gè) 或多個(gè)特定的風(fēng)抵抗物理特性,包括但不限于早期根倒伏因素,晚期 根倒伏因素,和受到選擇的蟲(chóng)害和/或選擇的疾病類(lèi)型影響的植物站立能 力特性。早期根倒伏限定為在開(kāi)花期之前或開(kāi)花期發(fā)生的根倒伏。晚期 根倒伏為通過(guò)開(kāi)花在開(kāi)花期之后發(fā)生的根倒伏。許多疾病能夠?qū)е鹿任?br>
的莖倒伏,包括但不限于通過(guò)禾生炭疽菌導(dǎo)致的炭疽病莖腐爛,通過(guò) 串珠鐮刀菌導(dǎo)致的鐮刀霉莖腐爛,通過(guò)玉米色二孢導(dǎo)致的色二孢莖腐 爛,通過(guò)玉蜀黍赤霉導(dǎo)致的赤霉菌莖腐爛。此外, 一些昆蟲(chóng)大量滋生并 且在植物莖內(nèi)挖洞且能夠?qū)е碌狗_@樣的蟲(chóng)害可以包括但不限于小 地老虎(球菜夜蛾)、普通條螟(雜色夜蛾)、歐洲玉米螟(歐洲玉米 螟)、和金針蟲(chóng)(線蟲(chóng))。此外,可以在根內(nèi)大量滋生和挖洞的可能導(dǎo) 致根倒伏的一些昆蟲(chóng)能夠包括根蟲(chóng)(食根蟲(chóng))和蜂螬(白蛆)。
根據(jù)本發(fā)明的一些方法實(shí)施例, 一個(gè)或多個(gè)準(zhǔn)備步驟可以在下文中 列出的方法步驟開(kāi)始之前執(zhí)行。例如,為了對(duì)于一定的植物種類(lèi)(諸如 谷物)評(píng)價(jià)根倒伏因素,可以在施加才莫擬的風(fēng)力之前充分地灌溉農(nóng)業(yè)環(huán) 境(例如,使用滴流軟管和/或帶)。
如圖10中一般地示出的,本發(fā)明的一些方法實(shí)施例還可以包括提 供步驟1010,用于提供(1)適合能夠通過(guò)車(chē)輛300運(yùn)載的用于產(chǎn)生 運(yùn)動(dòng)的流體流410的產(chǎn)生設(shè)備110, (2)與產(chǎn)生設(shè)備110流體連通的用 于導(dǎo)向運(yùn)動(dòng)的流體流的導(dǎo)向設(shè)備120 (限定輸送管和/或通道,如圖4和 5中一般地示出的),和(3)與產(chǎn)生設(shè)備IIO和導(dǎo)向設(shè)備120通信的用 于控制運(yùn)動(dòng)的流體流的至少一個(gè)參數(shù)的控制器130。在本發(fā)明的方法的 一些實(shí)施例中,設(shè)備100的實(shí)施例(如圖1中一般地示出的)可以在步 驟1010中提供,用于執(zhí)行方法步驟910-930,以朝向多個(gè)4直物325中的 至少 一個(gè)的 一部分以精確地控制的和/或?qū)虻姆绞绞┘記_莫擬的風(fēng)力,以 便對(duì)于風(fēng)抵抗物理特性評(píng)價(jià)植物。根據(jù)一些方法實(shí)施例,提供步驟1010 還可以包括提供用于運(yùn)載產(chǎn)生設(shè)備110、導(dǎo)向設(shè)備120、和/或控制器130 的車(chē)輛300 (例如看圖3、 6-8),使得產(chǎn)生設(shè)備IIO、導(dǎo)向設(shè)備120、和 控制器130可以相對(duì)于多個(gè)植物325運(yùn)動(dòng)。從而,如圖11 一般地示出 的,本發(fā)明的一些方法實(shí)施例還可以包括用于相對(duì)于多個(gè)4直物325運(yùn)動(dòng) 產(chǎn)生設(shè)備IIO、導(dǎo)向設(shè)備120、和控制器130的步驟1110。例如,在一 些方法實(shí)施例中,其中,例如,方法用于選擇具有對(duì)于響應(yīng)"脈沖的" 風(fēng)力(即,交替的一秒周期的"開(kāi)"和"關(guān)")的脆斷的相對(duì)抵抗力的植物325,步驟1110還可以包括以相對(duì)慢的步調(diào)(諸如例如0.8到1.2 英里每小時(shí))相對(duì)于多個(gè)植物325運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生設(shè)備110、導(dǎo)向設(shè)備120、 和控制器130,使得每個(gè)植物可以遭受來(lái)自導(dǎo)向設(shè)備120的6-8個(gè)脈沖 的陣風(fēng)。
提供步驟1010還可以包括提供可操作地接合在產(chǎn)生設(shè)備110、導(dǎo)向 設(shè)備120、和控制器130之間的可調(diào)節(jié)的子框架200 (看圖2 ( —般地示 出了通過(guò)子框架200運(yùn)載的多個(gè)產(chǎn)生設(shè)備110)和圖3 (示出了與車(chē)輛 300可操作地接合的子框架200))。根據(jù)一些這樣的方法實(shí)施例,方 法還可以包括調(diào)節(jié)可調(diào)節(jié)的子框架200相對(duì)于車(chē)輛300 (和/或車(chē)輛框架 300,如圖8所示)的高度,使得產(chǎn)生設(shè)備、導(dǎo)向設(shè)備和控制器可以相 對(duì)于多個(gè)植物325和/或限定農(nóng)業(yè)環(huán)境的地面升高或降低。如上文中關(guān)于 本發(fā)明的設(shè)備100的實(shí)施例一般地描述的,控制步驟930還可以包括控 制可調(diào)節(jié)的子框架200,使得產(chǎn)生設(shè)備110、導(dǎo)向設(shè)備120、和/或控制 器130可以相對(duì)于多個(gè)植物325升高和降^f氐。
根據(jù)本發(fā)明的 一些方法實(shí)施例,產(chǎn)生步驟910還可以包括以脈沖頻 率間歇地產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)的流體流。如上文中更加詳細(xì)地討論的,本發(fā)明的i殳 備實(shí)施例的控制器130可以與馬達(dá)340、和/或產(chǎn)生i殳備110中的至少一 個(gè)通信,以控制和/或循環(huán)產(chǎn)生設(shè)備110 (可以包括旋轉(zhuǎn)風(fēng)扇、渦輪、或 能夠產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)的流體流的其它設(shè)備)的速度。例如,產(chǎn)生步驟910可以 包括使用控制器130激勵(lì)節(jié)流和/或制動(dòng)系統(tǒng)以調(diào)節(jié)和/或循環(huán)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生 設(shè)備(諸如旋轉(zhuǎn)風(fēng)扇)的旋轉(zhuǎn),以便以脈沖頻率間歇地產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)的流體 流。從而,在一些實(shí)施例中,本發(fā)明的方法的步驟910可以允許產(chǎn)生脈 沖的風(fēng)力(具有特征力永沖頻率),脈沖的風(fēng)力可以近似可以在一些敏感 的植物中導(dǎo)致脆斷、桿斷裂、和/或節(jié)點(diǎn)破壞的脈沖的和/或間歇的風(fēng)力。
此外,在本發(fā)明的一些方法實(shí)施例中,本發(fā)明的導(dǎo)向步驟920可以 包括激勵(lì)至少一個(gè)可運(yùn)動(dòng)的葉片(看例如圖4和5所示的元件121、 122) 以調(diào)節(jié)在本發(fā)明的方法的步驟910產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)的流體流的至少一個(gè)參 數(shù)。在一些方法實(shí)施例中,操作者可以手動(dòng)激勵(lì)一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)向葉片121 以調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)的流體流(420, 430)從導(dǎo)向設(shè)備120出去的角度。此外, 導(dǎo)向步驟920還可以包括使用促動(dòng)器123自動(dòng)地旋轉(zhuǎn)(例如經(jīng)由通過(guò)控 制器130發(fā)送的控制信號(hào))導(dǎo)向葉片121和/或關(guān)閉器葉片122中的至少 一個(gè)(如在上文中關(guān)于圖4和5詳細(xì)描述的)。導(dǎo)向步驟920還可以包
括安裝限定修改的和/或有角度的輸送管(例如看圖5)的替代的導(dǎo)向設(shè)
備120,使得可以一般地向下朝向多個(gè)植物325中的至少一個(gè)導(dǎo)向從導(dǎo) 向設(shè)備120出去的運(yùn)動(dòng)的流體流(420, 430)。此外,在利用上文中描 述的不同的車(chē)輛300的實(shí)施例的一些方法實(shí)施例中,導(dǎo)向步驟920還可 以包括調(diào)節(jié)高度調(diào)節(jié)設(shè)備350中的至少一個(gè),以改變車(chē)輛300的框架310 可以相對(duì)于地面和/或植物325定向的角度,使得可以朝向和/或遠(yuǎn)離多 個(gè)植物325中的至少一個(gè)以選擇的角度導(dǎo)向從導(dǎo)向設(shè)備120出去的運(yùn)動(dòng) 的流體流(420, 430)。
控制步驟930還可以包括控制使用本發(fā)明的不同的方法步驟產(chǎn)生 (看步驟910)和/或?qū)?看步驟920)的運(yùn)動(dòng)的流體流410、 420、 430 的至少一個(gè)參數(shù)。根據(jù)不同的方法實(shí)施例,控制步驟930可以包括控制 流體流參數(shù),包括但不限于運(yùn)動(dòng)的流體流的速度(通過(guò)控制例如產(chǎn)生 設(shè)備110的速度和/或可運(yùn)動(dòng)的葉片121、 122的位置);運(yùn)動(dòng)的流體流 的方向;運(yùn)動(dòng)的流體流的高度;運(yùn)動(dòng)的流體流的力永沖頻率;和它們的組 合。在一些方法實(shí)施例中,可以控制運(yùn)動(dòng)的流體流(410, 420, 430) 的方向和/或角度,例如,通過(guò)以下方法中的至少一個(gè)調(diào)節(jié)可運(yùn)動(dòng)的葉 片121、 122的位置,改變導(dǎo)向設(shè)備120的類(lèi)型(看圖4-5),和/或調(diào)節(jié) 車(chē)輛框架310和/或子框架200相對(duì)于地面的位置。此外,可以控制運(yùn)動(dòng) 的流體流的脈沖頻率,例如,通過(guò)以下方法中的至少一個(gè)根據(jù)預(yù)先設(shè) 定的模式(諸如, 一秒"開(kāi)"和一秒"關(guān)")將關(guān)閉器葉片122的位置 從"打開(kāi),,調(diào)節(jié)到"關(guān)閉"位置和/或周期地調(diào)節(jié)產(chǎn)生設(shè)備110的速度以 脈沖由此產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)的流體流。
如圖12中一4殳地示出的,本發(fā)明的方法實(shí)施例還可以包括用于定 位多個(gè)植物325中的至少 一個(gè)的地理位置以便繪圖在農(nóng)業(yè)環(huán)境內(nèi)施加才莫 擬的風(fēng)力的地理位置的步驟1210。因?yàn)?,本發(fā)明的方法可以在農(nóng)業(yè)研究 地塊內(nèi)執(zhí)行,其中,許多實(shí)驗(yàn)植物雜種、轉(zhuǎn)基因生物(GMO)、和不同 的其它植物種類(lèi)可以在特定的地塊內(nèi)生長(zhǎng),在一些方法實(shí)施例中,優(yōu)選 地執(zhí)行定位步驟1210,使得可以對(duì)于一定的雜種和/或轉(zhuǎn)基因生物種類(lèi) 的已知的位置準(zhǔn)確地繪圖施加選擇的模擬的風(fēng)力,使得可以準(zhǔn)確地確定 這些種類(lèi)對(duì)給定的才莫擬的風(fēng)力的響應(yīng)。此外,如圖13中一般地示出的, 本發(fā)明的方法實(shí)施例還可以包括用于存儲(chǔ)與施加;溪擬的風(fēng)力和/或車(chē)輛 300和/或設(shè)備100相對(duì)于給定的研究地塊的位置的數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)步驟1310還可以包括將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在可以與控制器130通信和/或集成的存儲(chǔ)設(shè)備
內(nèi)。在一些實(shí)施例中,存儲(chǔ)步驟1310還可以包括接合可移除的存儲(chǔ)設(shè) 備(諸如ZIP驅(qū)動(dòng)器、閃速存儲(chǔ)器設(shè)備、數(shù)據(jù)盤(pán))與控制器130,以復(fù) 制與在一個(gè)或多個(gè)不同的研究地塊內(nèi)施加多個(gè)不同的模擬的風(fēng)力相關(guān) 的數(shù)據(jù)。從而,本發(fā)明的設(shè)備100的實(shí)施例的操作者可以從控制器下載 和/或復(fù)制這樣的數(shù)據(jù)并且將這樣的數(shù)據(jù)運(yùn)載到現(xiàn)場(chǎng)外的實(shí)驗(yàn)室、數(shù)據(jù) 庫(kù)、和/或統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng),以確定哪個(gè)植物325和/或植物種類(lèi)可能當(dāng)暴 露于選擇的模擬的風(fēng)力時(shí)最少易受損害和/或破壞。根據(jù)不同的方法實(shí)施 例,存儲(chǔ)步驟1310可以包括存儲(chǔ)數(shù)據(jù),包括但不限于多個(gè)植物325 中的至少一個(gè)的地理位置;施加才莫擬的風(fēng)力的地理位置;運(yùn)動(dòng)的流體流 的至少一個(gè)參數(shù);多個(gè)植物325中的至少一個(gè)的特性(諸如,例如,年 齡、轉(zhuǎn)基因生物名稱(chēng)、雜種名稱(chēng)、濕度含量、遺傳信息、和/或其它植物 信息);和上文中列出的數(shù)據(jù)類(lèi)型的組合。
本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員在上文中的描述和相關(guān)的附圖的教示下 可以想起本發(fā)明的許多^f奮改和其它實(shí)施例。因此,應(yīng)該理解,本發(fā)明不 限于披露的特定的實(shí)施例,并且打算在后附的權(quán)利要求書(shū)的范圍內(nèi)包括 4務(wù)改和其它實(shí)施例。雖然這里4吏用了特定的術(shù)語(yǔ),它們4又用于普通的和 描述性的意義并且不具有限制性的目的。
權(quán)利要求
1.用于將風(fēng)力施加到農(nóng)業(yè)環(huán)境內(nèi)的多個(gè)植物的設(shè)備,設(shè)備適合通過(guò)車(chē)輛運(yùn)載以相對(duì)于多個(gè)植物運(yùn)動(dòng)設(shè)備,設(shè)備包括通過(guò)車(chē)輛運(yùn)載的用于產(chǎn)生提供風(fēng)力的運(yùn)動(dòng)的流體流的產(chǎn)生設(shè)備;與所述產(chǎn)生設(shè)備流體連通的用于朝向多個(gè)植物中的至少一個(gè)的一部分導(dǎo)向運(yùn)動(dòng)的流體流的導(dǎo)向設(shè)備;與所述產(chǎn)生設(shè)備和所述導(dǎo)向設(shè)備通信的用于控制運(yùn)動(dòng)的流體流的至少一個(gè)參數(shù)使得可以對(duì)于風(fēng)抵抗物理特性評(píng)價(jià)多個(gè)植物中的至少一個(gè)的控制器。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中,產(chǎn)生設(shè)備包括以下至少一個(gè)渦輪; 風(fēng)扇; 螺旋槳; 葉輪設(shè)備;和 它們的組合。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中,產(chǎn)生設(shè)備還適合能夠以脈 沖頻率間歇地產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)的流體流。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中,導(dǎo)向設(shè)備包括構(gòu)造為從導(dǎo) 向設(shè)備的出口朝向多個(gè)植物中的至少 一 個(gè)的部分導(dǎo)向運(yùn)動(dòng)的流體流的輸送管。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備,其中,輸送管還包括用于調(diào)節(jié)運(yùn) 動(dòng)的流體流的至少一個(gè)參數(shù)的至少一個(gè)可運(yùn)動(dòng)的葉片。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備,其中,輸送管限定至少一個(gè)出口 孔口,設(shè)備還包括與輸送管可操作地接合并且限定構(gòu)造為細(xì)分出口孔口 以便調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)的流體流的至少 一個(gè)參數(shù)的多個(gè)開(kāi)口的至少 一個(gè)透氣的 障礙物。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中,至少一個(gè)參數(shù)包括以下至 少一個(gè)運(yùn)動(dòng)的流體流的速度; 運(yùn)動(dòng)的;危體;充的方向; 運(yùn)動(dòng)的流體流的高度;運(yùn)動(dòng)的流體流的"永沖頻率;和 它們的纟且合。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,還包括與所述控制器通信的用于 定位多個(gè)植物中的至少 一個(gè)的地理位置以便繪圖在農(nóng)業(yè)環(huán)境內(nèi)施加模 擬的風(fēng)力的地理位置的定位器設(shè)備。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,還包括與所述控制器通信的用于 存儲(chǔ)以下至少 一 個(gè)的存儲(chǔ)設(shè)備多個(gè)才直物中的至少 一 個(gè)的地理位置; 施加才莫擬的風(fēng)力的地理位置;運(yùn)動(dòng)的流體流的至少 一 個(gè)參數(shù); 環(huán)境條件;多個(gè)^i物中的至少一個(gè)的特性;和 它們的組合。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中,所述控制器包括以下至少 一個(gè)個(gè)人計(jì)算機(jī); 微處理器;和 它們的組合。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,還包括可操作地接合在所述產(chǎn)生 設(shè)備、所述導(dǎo)向設(shè)備、所述控制器、和車(chē)輛之間的可調(diào)節(jié)的子框架,其 中,所述可調(diào)節(jié)的子框架可以相對(duì)于車(chē)輛升高或降低,使得所述產(chǎn)生設(shè) 備、所述導(dǎo)向設(shè)備和所述控制器可以相對(duì)于多個(gè)植物升高和降低。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備,其中,所述控制器與所述可調(diào) 節(jié)的子框架通信以控制所述可調(diào)節(jié)的子框架,使得所述產(chǎn)生設(shè)備、所述 導(dǎo)向設(shè)備和所述控制器可以相對(duì)于多個(gè)植物升高和降低。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中,風(fēng)抵抗物理特性為以下至 少一個(gè)根倒伏因素; 莖倒伏因素; 桿脆斷因素;和 它們的纟且合。
14. 用于將風(fēng)力施加到農(nóng)業(yè)環(huán)境內(nèi)的多個(gè)植物的設(shè)備,包括 用于相對(duì)于多個(gè)植物運(yùn)動(dòng)i殳備的車(chē)輛;通過(guò)車(chē)輛運(yùn)載的用于產(chǎn)生提供風(fēng)力的運(yùn)動(dòng)的流體流的產(chǎn)生設(shè)備;與所述產(chǎn)生設(shè)備流體連通的用于朝向多個(gè)植物中的至少 一 個(gè)的一部分導(dǎo)向運(yùn)動(dòng)的流體流的導(dǎo)向i殳備;與所述產(chǎn)生設(shè)備和所述導(dǎo)向設(shè)備通信的用于控制運(yùn)動(dòng)的流體流的 至少 一個(gè)參數(shù)使得可以對(duì)于風(fēng)抵抗物理特性評(píng)價(jià)多個(gè)植物中的至少一 個(gè)的控制器。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備,其中,所述車(chē)輛為以下至少一個(gè)拖拉機(jī);履帶式車(chē)輛;拖車(chē);聯(lián)合收割機(jī); 四輪驅(qū)動(dòng)車(chē)輛;和 它們的組合。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備,其中,所述車(chē)輛還包括與所述產(chǎn)生設(shè)備、所述導(dǎo)向設(shè)備和所述控制器可操作地接合的框 架,所述框架包括兩個(gè)側(cè);/人所述一醫(yī)架的對(duì)應(yīng)的兩個(gè)側(cè)向下延伸的至少兩個(gè)平4于的滾動(dòng)元^f牛, 使得所述框架可以支撐在多個(gè)植物上方。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備,其中,所述至少兩個(gè)平行的滾 動(dòng)元件包括以下至少一個(gè)輪;輪和履帶組件;和 它們的纟且合。
18. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備,其中,所述車(chē)輛還包括 駕駛室,與所述框架可操作地接合,用于容納操作者; 至少一個(gè)馬達(dá),與所述框架可操作地接合,用于相對(duì)于多個(gè)植物運(yùn)動(dòng)車(chē)輛;可操作地接合在所述框架和所述至少兩個(gè)平行的滾動(dòng)元件之間使 得所述框架可以在多個(gè)植物的最大高度上方升高或降低的多個(gè)高度調(diào) 節(jié)設(shè)備。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的設(shè)備,其中,所述多個(gè)高度調(diào)節(jié)設(shè)備 包括以下至少一個(gè)液壓促動(dòng)器; 氣動(dòng)促動(dòng)器;和 它們的纟且合。
20. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的設(shè)備,其中,所述控制器與所述多個(gè) 高度調(diào)節(jié)設(shè)備通信以控制所述多個(gè)高度調(diào)節(jié)設(shè)備,使得所述框架可以在 多個(gè)植物的最大高度上方升高或降低。
21. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備,其中,所述框架還包括可操作 地接合在所述產(chǎn)生設(shè)備、所述導(dǎo)向設(shè)備、所述控制器、和所述框架之間 的可調(diào)節(jié)的子框架,其中,所述可調(diào)節(jié)的子框架可以相對(duì)于所述框架升 高或降低,使得所述產(chǎn)生設(shè)備、所述導(dǎo)向設(shè)備和所述控制器可以相對(duì)于 多個(gè)植物升高和降低。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的設(shè)備,其中,所述控制器與所述可調(diào) 節(jié)的子框架通信以控制所述可調(diào)節(jié)的子框架,使得所述產(chǎn)生設(shè)備、所述 導(dǎo)向設(shè)備和所述控制器可以相對(duì)于多個(gè)植物升高和降低。
23. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備,其中,產(chǎn)生設(shè)備包括以下至少 一個(gè)渦輪; 風(fēng)扇; 螺旋槳; 葉輪設(shè)備;和 它們的纟且合。
24. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備,其中,產(chǎn)生設(shè)備還適合能夠以 脈沖頻率間歇地產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)的流體流。
25. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備,其中,導(dǎo)向設(shè)備包括構(gòu)造為從 導(dǎo)向設(shè)備的出口朝向多個(gè)植物中的至少 一 個(gè)的部分導(dǎo)向運(yùn)動(dòng)的流體流的輸送管。
26. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備,其中,輸送管還包括用于調(diào)節(jié) 運(yùn)動(dòng)的流體流的至少 一個(gè)參數(shù)的至少 一個(gè)可運(yùn)動(dòng)的葉片。
27. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的設(shè)備,其中,輸送管限定至少一個(gè)出 口孔口,設(shè)備還包括與輸送管可操作地接合并且限定構(gòu)造為細(xì)分出口孔 口以便調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)的流體流的至少 一 個(gè)參數(shù)的多個(gè)開(kāi)口的至少 一 個(gè)透氣 的障礙物。
28. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備,其中,至少一個(gè)參數(shù)包括以下 至少一個(gè)運(yùn)動(dòng)的流體流的速度; 運(yùn)動(dòng)的流體流的方向; 運(yùn)動(dòng)的流體流的高度; 運(yùn)動(dòng)的流體流的脈沖頻率;和 它們的纟且合。
29. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備,還包括與所述控制器通信的用 于定位多個(gè)植物中的至少 一個(gè)的地理位置以便繪圖在農(nóng)業(yè)環(huán)境內(nèi)施加 ^t擬的風(fēng)力的地理位置的定位器設(shè)備。
30. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備,還包括與所述控制器通信的用 于存儲(chǔ)以下至少一個(gè)的存儲(chǔ)設(shè)備多個(gè)植物中的至少 一個(gè)的地理位置; 施加才莫擬的風(fēng)力的地理位置; 運(yùn)動(dòng)的流體流的至少 一個(gè)參數(shù); 環(huán)境條件;多個(gè)植物中的至少一個(gè)的特性;和 它們的纟且合。
31. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備,其中,所述控制器包括以下至 少一個(gè)個(gè)人計(jì)算斗7L; 微處理器;和 它們的組合。
32. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備,其中,風(fēng)抵抗物理特性為以下 至少一個(gè)根倒伏因素莖倒伏因素 桿脆斷因素;和 它們的組合。
33. 用于將風(fēng)力施加到農(nóng)業(yè)環(huán)境內(nèi)的多個(gè)植物的方法,方法包括 產(chǎn)生提供風(fēng)力的運(yùn)動(dòng)的流體流;朝向多個(gè)植物中的至少 一個(gè)的一部分導(dǎo)向運(yùn)動(dòng)的流體流;和 控制運(yùn)動(dòng)的流體流的至少一個(gè)參數(shù),使得可以對(duì)于風(fēng)抵抗物理特性 評(píng)價(jià)多個(gè)植物中的至少 一個(gè)。
34. 根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法,還包括提供適合能夠通過(guò)車(chē)輛 運(yùn)載的用于產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)的流體流的產(chǎn)生設(shè)備、與所述產(chǎn)生設(shè)備流體連通的 用于導(dǎo)向運(yùn)動(dòng)的流體流的導(dǎo)向設(shè)備;和與所述產(chǎn)生設(shè)備和所述導(dǎo)向設(shè)備 通信的用于控制運(yùn)動(dòng)的流體流的至少一個(gè)參數(shù)的控制器。
35. 根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法,還包括相對(duì)于多個(gè)植物運(yùn)動(dòng)產(chǎn) 生設(shè)備、導(dǎo)向設(shè)備、和控制器。
36. 根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法,還包括提供用于運(yùn)載產(chǎn)生設(shè)備、 導(dǎo)向設(shè)備、和控制器使得產(chǎn)生設(shè)備、導(dǎo)向設(shè)備、和控制器可以相對(duì)于多 個(gè)才直物運(yùn)動(dòng)的車(chē)輛。
37. 根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法,其中,產(chǎn)生步驟還包括以脈沖 頻率間歇地產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)的流體流。
38. 根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法,其中,導(dǎo)向步驟還包括激勵(lì)至 少一個(gè)可運(yùn)動(dòng)的葉片以調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)的流體流的至少一個(gè)參數(shù)。
39. 根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法,其中,控制步驟包括控制從以 下至少一個(gè)中選擇的至少一個(gè)參數(shù)運(yùn)動(dòng)的流體流的速度;運(yùn)動(dòng)的;克體;克的方向;運(yùn)動(dòng)的流體流的高度;運(yùn)動(dòng)的流體流的脈沖頻率;和它們的纟且合。
40. 根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法,還包括定位多個(gè)植物中的至少 一個(gè)的地理位置以便繪圖在農(nóng)業(yè)環(huán)境內(nèi)施加;溪擬的風(fēng)力的地理位置。
41. 根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法,還包括存^f渚以下至少一個(gè) 多個(gè)植物中的至少 一個(gè)的地理位置;施加才莫擬的風(fēng)力的地理位置;運(yùn)動(dòng)的流體流的至少 一個(gè)參數(shù); 環(huán)境條件;多個(gè)植物中的至少一個(gè)的特性;和 它們的纟且合。
42. 根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法,其中,所述提供步驟還包括提 供可操作地接合在所述產(chǎn)生設(shè)備、所述導(dǎo)向設(shè)備、和所述控制器之間的 可調(diào)節(jié)的子框架,方法還包括相對(duì)于車(chē)輛調(diào)節(jié)可調(diào)節(jié)的子框架的高度, 使得所述產(chǎn)生設(shè)備、所述導(dǎo)向設(shè)備和所述控制器可以相對(duì)于多個(gè)植物升 高和降低。
43. 根據(jù)權(quán)利要求42所述的方法,其中,所述控制步驟還包括控 制所述可調(diào)節(jié)的子框架,使得所述產(chǎn)生設(shè)備、所述導(dǎo)向設(shè)備、和所述控 制器可以相對(duì)于多個(gè)植物升高和降低。
44. 根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法,其中,風(fēng)抵抗物理特性為以下 至少一個(gè)根倒伏因素 莖倒伏因素 桿脆斷因素 它們的組合。
45. 根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法,還包括確定是否多個(gè)植物中的 至少一個(gè)呈現(xiàn)風(fēng)抵抗物理特性。
46. 根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法,還包括對(duì)于風(fēng)抵抗物理特性選 擇多個(gè)植物中的至少一個(gè)。
47. 根據(jù)權(quán)利要求46所述的方法,其中,選擇步驟還包括比較多 個(gè)植物中的至少一個(gè)的風(fēng)抵抗物理特性與至少一個(gè)參考植物的已知的 風(fēng)4氐抗物理特性。禾
全文摘要
提供用于將風(fēng)力施加到農(nóng)業(yè)環(huán)境內(nèi)的多個(gè)植物的設(shè)備和方法以對(duì)于選擇的風(fēng)抵抗特性在多個(gè)植物內(nèi)篩選。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,提供包括用于形成運(yùn)動(dòng)的流體流以提供風(fēng)力的產(chǎn)生設(shè)備、諸如輸送管和/或可運(yùn)動(dòng)的葉片的用于精確地和選擇地朝向至少一個(gè)植物的一部分導(dǎo)向風(fēng)力的導(dǎo)向設(shè)備、和用于調(diào)節(jié)流體流的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)的控制器的設(shè)備。從而,本發(fā)明的設(shè)備和/或方法實(shí)施例可以用于選擇地將風(fēng)力施加到一個(gè)或多個(gè)植物(或其部分),使得可以對(duì)于一個(gè)或多個(gè)風(fēng)抵抗物理特性評(píng)價(jià)植物。
文檔編號(hào)A01G13/08GK101360418SQ200680051073
公開(kāi)日2009年2月4日 申請(qǐng)日期2006年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月23日
發(fā)明者D·L·約翰遜, D·M·戈?duì)柕侣? L·卡里根, L·斯蒂恩赫克, M·E·哈特曼, M·加法扎德, R·巴雷羅 申請(qǐng)人:先鋒高級(jí)育種國(guó)際公司