將農(nóng)業(yè)管理物料施給至目標基質(zhì)的施給裝置設(shè)計的制作方法
【專利說明】將農(nóng)業(yè)管理物料施給至目標基質(zhì)的施給裝置設(shè)計
[0001]相關(guān)申請
[0002]本申請涉及2013年3月14日提交的標題為“APPLICAT1N DEVICE DESIGNS FORAPPLYING AGRICULTURAL MANAGEMENT MATERIALS TO TARGETED SUBSTRATES (用于將農(nóng)業(yè)管理物料施給至目標基質(zhì)的施給裝置設(shè)計)”的美國專利申請N0.13/803，970和2012年12 B 19 日提交的標題為 “APPLICAT1N DEVICE DESIGNS FOR APPLYING AGRICULTURALMANAGEMENT MATERIALS TO TARGETED SUBSTRATES (用于將農(nóng)業(yè)管理物料施給至目標基質(zhì)的施給裝置設(shè)計)”的美國臨時專利申請N0.61/739，605 (備案號:DAS-0285-01-US_E)，這兩份專利申請明確地通過引用并入本文。
[0003]本申請涉及2012年12月19日提交的標題為“AUTOMATED DEVICE FOR THEAPPLICAT1N OF AGRICULTURAL MANAGEMENT MATERIALS(用于施給農(nóng)業(yè)管理物料的自動化裝置)”的US臨時專利申請N0.61/739，589 (備案號:DAS-0284-01-US-E) ；2012年 12 月 19 日提交的標題為 “MECHANICAL APPLICATOR FOR AGRICULTURAL MANAGEMENTMATERIALS (用于農(nóng)業(yè)管理物料的機械施給器)”的US臨時專利申請N0.61/739，581 (備案號:DAS-0290-01-US-E);和 2012 年 12 月 19 日提交的標題為 “EQUIPMENT DESIGNS FORAPPLYING AGRICULTURAL MANAGEMENT MATERIALS (用于施給農(nóng)業(yè)管理物料的設(shè)備設(shè)計)”的US臨時專利申請N0.61/739，599 (備案號:DAS-0289-01_USE)，這些專利申請的公開內(nèi)容通過引用明確地并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0004]本發(fā)明涉及用于輸送農(nóng)業(yè)的管理物料的方法和設(shè)備，并且具體地涉及用于將粘性害蟲防治物料至目標基質(zhì)的方法和設(shè)備，所述目標基質(zhì)包括農(nóng)作物、植物、構(gòu)筑物及其附近的基質(zhì)中的一個或多個。
【背景技術(shù)】
[0005]粘性物料被用作用于將信息素和殺蟲劑輸送至諸如果園、小樹林、種植園、葡萄園的農(nóng)業(yè)環(huán)境中以及到周邊區(qū)域上的專用基質(zhì)，目的是實現(xiàn)農(nóng)業(yè)區(qū)域中的害蟲防治或管理。傳統(tǒng)害蟲防治物料常常用水稀釋并且在壓力下被噴到作物或其它植物基質(zhì)上。然而，這種情況，對于更多粘性物料(即，不易混溶于水的、或適用于作為離散的局部沉積物保留在目標基質(zhì)上的物料)而言，不是一種選擇。用于施給高度粘性物料(諸如用于害蟲防治的)以實現(xiàn)目標植物上高濃度的產(chǎn)品沉積、目標植物上離散或局部物料的受控沉積或兩者的方法和設(shè)備，是所期望的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]在一個示例性實施例中，提供了一種將粘性農(nóng)業(yè)管理物料施給至目標區(qū)域的方法。該方法包括:將一定數(shù)量的粘性農(nóng)業(yè)管理物料從容器分配到流體導(dǎo)管的樣品加載部分中，所述樣品加載部分在一端上受到定位在所述流體導(dǎo)管中的柱塞的第一部分的限制；使所述一定數(shù)量的粘性農(nóng)業(yè)管理物料直接接觸所述柱塞的第一部分；由于在所述柱塞的第二部分上增加的流體壓力，將所述柱塞從第一位置移動至第二位置；和由于所述柱塞從所述第一位置到所述第二位置的移動，從所述流體導(dǎo)管排出所述一定數(shù)量的粘性農(nóng)業(yè)管理物料。
[0007]在另一示例性實施例中，提供了一種用于粘性農(nóng)業(yè)管理物料的目標物料施給裝置。該目標物料施給裝置包括:殼體；流體導(dǎo)管，其設(shè)置在所述殼體內(nèi)，具有被構(gòu)造成接收一定數(shù)量的粘性農(nóng)業(yè)管理物料的樣品加載部分；柱塞，其設(shè)置在所述殼體內(nèi)并且在第一位置與第二位置之間可移動，所述柱塞包括第一部分和第二部分，所述第一部分被接納在所述流體導(dǎo)管中并且限制所述流體導(dǎo)管的所述樣品加載部分，所述第二部分與所述殼體內(nèi)的流體室流體連通；和偏置構(gòu)件，其設(shè)置在所述殼體內(nèi)，所述柱塞被偏置到所述第一位置，其中，響應(yīng)于所述流體室中流體的增加，使所述柱塞朝所述第一位置移動，這導(dǎo)致所述一定數(shù)量的粘性農(nóng)業(yè)管理物料從所述流體導(dǎo)管被噴出。
[0008]本發(fā)明的上述和其它特征以及獲得它們的方式將變得更加明顯，并且將結(jié)合附圖參照本發(fā)明的實施例的下列描述更好地理解本發(fā)明本身。
【附圖說明】
[0009]圖1示出根據(jù)本公開的目標施給裝置的示例性實施例；
[0010]圖2A-2C示出從圖1的目標施給裝置噴射的一定數(shù)量的物料；
[0011]圖3示出根據(jù)本公開的目標施給裝置的另一個示例性實施例；并且
[0012]圖4示出圖3的目標施給裝置的透視圖，且殼體的外表面以透明方式示出。
【具體實施方式】
[0013]下文公開的實施例的意圖不是詳盡無遺的，或以在下列詳細描述中所公開的精確形式限制本發(fā)明。相反，實施例被挑選并描述，使得本領(lǐng)域的其它人員可以利用它們的教義。雖然本公開主要涉及將粘性物料施給至農(nóng)業(yè)或其它植物基質(zhì)上，但是應(yīng)理解，本文所公開的特征可能也適用于其它物料到其它目標的施給和輸送。
[0014]圖1示出目標施給裝置10的示例性實施例。物料輸送裝置10包括具有樣品加載部分50的流體導(dǎo)管，該樣品加載部分50與流體導(dǎo)管的出口噴嘴16流體連通，用于將一定數(shù)量的粘性害蟲防治物料施給至目標區(qū)域。通過由一定數(shù)量的加壓流體(諸如，壓縮空氣)驅(qū)動柱塞56移動，迫使一定數(shù)量的粘性物料從目標施給裝置10的出口噴嘴16離開。
[0015]在一個實施例中，目標施給裝置10施給農(nóng)業(yè)管理物料(諸如，粘性物料)到目標基質(zhì)上。示例性農(nóng)業(yè)管理物料包括到目標上的農(nóng)藥、殺蟲劑、信息素、或其它適當?shù)恼承晕锪?。適當?shù)哪繕嘶|(zhì)包括樹、葉、葡萄藤、莖桿和其它適當?shù)闹脖缓椭参锘|(zhì)。附加的適當目標基質(zhì)包括在靠近植物或作物的區(qū)域中的非植物物料，所述區(qū)域諸如田地、果園、種植園或樹叢周圍的籬笆粧或其它構(gòu)筑物。在一些實施例中，目標施給裝置10減少在遠離目標位置(如地面)中止的粘性物料的量，實現(xiàn)對粘性物料的更有效的使用。
[0016]在一個實施例中，本公開涉及施給粘性農(nóng)業(yè)管理物料。粘度是對因剪切或拉伸應(yīng)力而變形的流體的阻力的量度。具有較高粘度的流體被觀察為具有更大的“厚度”或“內(nèi)摩擦”，而具有較低粘度的流體被觀察為具有更大的移動便利性或流動性。在一個實施例中，粘性物料包括具有低至約1000cP、2000cP、或2200cP或高至約于63000cP、65000或75000cP或在通過在任意前述成對數(shù)值之間限定的任意范圍內(nèi)的粘度的物料。測量粘度的示例性方法包括使用可從馬薩諸塞州米德爾伯勒市的Brookfield EngineeringLaboratories, Inc.獲得的Brookfield DVI粘度計。示例性試驗條件包括在21°C下使用具有#6或#7心軸以及10rpm的心軸轉(zhuǎn)速的Brookfield DVI粘度計來測量粘度。
[0017]目標施給裝置10進一步包括粘性物料源30和加壓流體源26，該粘性物料源30容納將由目標施給裝置10施加的粘性物料，該加壓流體源26將一陣加壓流體供應(yīng)至驅(qū)動柱塞56，以將粘性物料從目標輸送裝置10通過出口噴嘴16噴出。在一個實施例中，加壓流體源26是壓縮氣體源，諸如空氣壓縮機；一罐壓縮空氣、氮氣或其它適當?shù)臍怏w或蒸汽；或水或其它適當液體或其混合物的加壓供給裝置。
[0018]粘性物料源30流體連接到目標施給裝置10中的樣品加載部分50。在一個示例性實施例中，粘性物料分配器31將粘性物料分配到樣品加載部分50中。示例性粘性物料分配器包括泵和其它適當?shù)姆峙淦?。在一個示例中，控制器66控制粘性物料分配器31，以將預(yù)定量的粘性物料分配到樣品加載部分50中。
[0019]樣品加載部分50的一端受到柱塞56的限制。柱塞56包括與樣品加載部分50中的樣品直接接觸的部分52和與流體室58接觸的部分。柱塞56朝出口噴嘴16的移動將樣品加載部分50中一定數(shù)量的粘性物料通過出口噴嘴16從目標施給裝置10排出(參見圖2A-2C)。
[0020]加壓流體源26流體連接到流體室58。在一個實施例中，控制器66打開閥59，允許加壓流體進入到流體室58中。在一個示例性實施例中，觸發(fā)器60聯(lián)結(jié)到閥59，并且按下觸發(fā)器60打開閥59。當打開閥59時，加壓流體進入流體室58并且迫使柱塞56前進，通過出口噴嘴16從樣品加載部分50排出粘性物料。在已經(jīng)經(jīng)過預(yù)定的時間之后，控制器66關(guān)閉閥59，并且加壓流體通過排氣裝置68被排放。柱塞56然后通過由彈簧64施加的力移回至其原始位置。
[0021]接著參照圖2A-2C，圖1的示例性目標施給裝置被圖示為朝目標區(qū)域排出一定數(shù)量的粘性物料。在該示出的實施例中，粘性物料11包括被分配到樣品加載部分50中的第一部分11A、以及在樣品孔48中剩余的第二部分11B。如圖2A所示，當關(guān)閉閥59時，粘性物料分配器31分配粘性物料11，使得第一部分IlA被定位在樣品加載部分50中。一旦預(yù)定量的粘性物料11已經(jīng)被分配，粘性物料分配器31就停止分配粘性物料11，留下物料孔48中的第二部分IlB流體聯(lián)結(jié)到樣品加載部分50中。
[0022]如圖2B所示，當打開閥59時，諸如壓縮空氣的加壓流體填充流體室58并且直接接觸柱塞56。柱塞56朝出口噴嘴16被推動向前。柱塞56將第一部分IlA與第二部分IlB分離，并且朝出口噴嘴16推動第一部分11A。如圖2C所示，第一部分IIA被噴出，而流體室58中的壓力通過打開排氣裝置68釋放，允許彈簧64使柱塞56移動返加至其原始位置。
[0023]圖3示出用于將粘性物料施給至目標區(qū)域的目標施給裝置100的另一個示例性實施例。目標施給裝置100包括安裝在支架112上的殼體110。在一示例性實施例中，殼體110由聯(lián)結(jié)在一起的三個部分114、116和118構(gòu)成，其中三個部分114、116、118中的每一個由鋁形成。目標施給裝置100進一步包括出口噴嘴120，粘性物料通過該出口噴嘴120朝目標區(qū)域噴射。