用于运输和分配农产品的容器系统的制作方法

相关申请的交叉引用

本专利申请要求于2018年8月28日提交的、序列号为62/724,001、名称为“containersystemfortransportinganddispensingagriculturalproducts”的美国临时申请的优先权。序列号为62/724,001的美国临时申请的全部内容通过引用并入本文。

发明背景

本发明总体上涉及用于运输和分配农产品的容器系统，更具体地涉及一种容器系统，该容器系统构造成在单个组件中应用液体农产品容器与干燥农产品容器的所需组合。

2.现有技术描述

在农业系统中，以低速和规范的方式分配多种农产品(液体的和/或干燥的)的重要性日益增加。包括杀虫剂、杀线虫剂、除草剂、杀真菌剂、营养素、植物生长调节剂或肥料的这类农产品通过提供密闭的容器系统，使化学液体和颗粒的处理对于农业工人的危害减小。

在例如名称为“systemandprocessfordispensingmultipleandlowrateagriculturalproducts”、序列号为14/521,908(现专利号为9,820,431)的美国专利中，说明了使用多个农产品容器低速分配农产品的实例。

在例如名称为“systemforprovidingprescriptiveapplicationofmultipleproducts”、序列号为15/614,547的美国申请中，说明了材料分配系统的规范性应用的实例，该系统以特定的规定速度，在整个场地的地理参考位置同时分配农作物输入产品。

在名称为“systemandmethodfordispensingmultiplelowrateagriculturalproducts”、序列号为16/122,660的美国申请中，公开了农产品分配系统与注射器型液体泵的组合的使用。

序列号为14/521,908、15/614,547和16/122,660的美国申请的全部内容通过引用并入本文。

技术实现要素：

在一个方面，本发明体现为用于运输和分配农产品的容器系统。该容器系统包括壳体组件和农产品容器组。壳体组件具有用于容器的多个槽组件。这些农产品容器构造成可移除地容纳于槽组件内。农产品容器组可包括液体农产品容器和干燥农产品容器。槽组件和农产品容器协作地构造成提供在所述槽组件内应用所述液体农产品容器或者所述干燥农产品容器中的任一容器的能力。

在另一个主要方面，本发明体现为用于构造成运输和分配农产品的容器系统的壳体组件。该壳体组件包括若干个槽组件、推动组件和锁定臂组件。各推动组件与各自的槽组件相关联。各锁定臂组件可操作地连接到推动组件，使得使用者对推动组件的致动使锁定臂组件与容器脱离，从而提供将容器从槽组件中移除的能力。

当把容器从槽组件中移除时，连接到容器的排出阀组件同时地关闭。当使锁定臂组件脱离或移除时容器排出阀的同时关闭是重要的，因为如果排出阀仍处于打开状态其会阻止容器的移除。排出阀设计成仅允许借助于“键”的打开，该“键”是与锁定臂组件的操作一致地打开和关闭排出阀的机构的一部分。这确保只能通过组合式锁定臂组件和容器排出阀组件的机械操作打开容器。换句话说，除非将容器安装入槽组件中，容器排出阀在不破坏容器或排出阀的情况下不能由个体打开。当容器未安装在容器槽中时，防止打开容器直到已将其正确地安装于容器槽组件中，并且已经对组合锁定臂组件和容器阀机构进行了机械操纵，以防止产品从容器阀中泄漏。使容器锁定组件机构(即，推动组件和锁定臂组件)与排出阀机构相互连接，直到已使容器锁定组件机构脱离并且容器排出阀已完全关闭，不允许将产品容器从槽组件中移除。这样可防止产品从容器泄漏或溢出，否则可能在关闭容器排出阀之前，将其从槽组件上移除。槽组件构造成容纳液体农产品容器和干燥农产品容器。槽组件和农产品容器协作地构造成提供在所述槽组件内使用所述液体农产品容器或者所述干燥农产品容器中的任一容器的能力。另外，对槽组件、锁定臂组件和容器排出阀组件以便于产品容器的快速且容易安装和更换的方式设计。

对于未经先前培训的操作者而言，通常可在短至10秒的时间跨度内安装容器并且操纵组合式容器锁定组件机构和排出阀组件，并且仅用大致相同的时间长度移除一个容器并将其与另一个容器替换。本发明的另一个特征是：当从干燥产品转换为液体产品时，需要很少的时间或不需要额外的时间，反之亦然。换句话说，可以在将干燥产品容器替换为另一个干燥产品容器所需的大致相同的短时间段内，移除干燥产品容器并将其用液体产品容器进行替换。如果希望将液体容器用干燥产品容器进行替换，也是如此。

在另一个主要方面，本发明体现为包括具有截顶梯形形状的正面和背面的容器。侧面中的一个侧面限定用于支撑rfid标签的平台。

附图说明

图1是根据本发明原理的干燥农产品容器的顶部前方左侧透视图。

图2是其底部前方右侧透视图。

图3是其左侧正视图。

图4是其右侧正视图。

图5是其俯视平面图。

图6是其仰视平面图。

图7是其前平面图。

图8是其后平面图。

图9是根据本发明原理的液体农产品容器的顶部前方左侧透视图。

图10是其底部前方右侧透视图。

图11是其左侧正视图。

图12是其右侧正视图。

图13是其俯视平面图。

图14是其仰视平面图。

图15是其前平面图。

图16是其后平面图。

图17是用于运输和分配农产品的容器系统的透视图，图中显示其位于播种机上。

图18示出了将干燥容器从容器系统的壳体组件中移除的方法中的第一步骤。

图19示出了正在从壳体组件中移除的干燥容器。

图20示出了打开的壳体组件的两个推动组件，图中显示正在安装的干燥容器。

图21示出了手柄元件的接合，以将容器固定在壳体组件中。

图22示出了在正确位置的容器。

图23示出了通过旋转手柄元件而以与干燥容器类似的方式移除的液体容器。

图24示出了正在被移除的液体容器。

图25示出了正在从中间槽中移除的干燥容器。

图26示出了用于支撑液体容器的中间槽。

图27示出了正在从壳体组件的槽组件中移除的液体泵。

图28示出了利用快速分离机构使干计量器与壳体组件分离。

图29是将壳体组件的端壁移除以显示推动组件的细节的容器系统的透视图。

在所有附图中，相同的元件或部件用相同的附图标记进行标示，而等效的元件加撇标示。

具体实施方式

现在参照附图及在附图上标记的附图标记，图1-图8示出了根据本发明原理，具有梯形构造的干燥农产品容器10，其允许干燥农产品(通常是可流动的颗粒状材料)靠重力沿侧面12向下流动，并经过排出口到可移除的附接的排出阀13。手柄14提供搬运容器10的方法。具有斜切边缘的凹面板18设计成嵌套入匹配的凸面板19中，所述凸面板19在容器托板(未示出)的相邻容器上，从而定位容器并防止容器在运输中移动。具有与容器10的凹面板18互补形状的凸面板19(见图2)设计成当彼此堆叠时将各容器互锁。在容器10的垂直侧面22上的凹矩形平台20提供了用于放置rfid标签24的保护区。容器10的遮雨罩26从元件上提供保证颗粒状产品中没有水分的保护。遮雨罩26覆盖填充孔。

干燥农产品容器的该独特形状提供高效的梯形流动路径。如本文所使用的，当提及梯形流动路径时，术语“梯形流动路径”广义上是指如下流动路径，该流动路径在与大量产品相邻的位置处具有较大的宽度并且在出口处具有较小的宽度，而无论较大的宽度和较小的宽度之间的锥形是连续的还是不连续的、间断的还是不间断的。

在图1-图8中所示的优选实施例中，正面28和背面30各自具有截顶梯形形状。如本文所使用，术语“截顶梯形”是指具有两个截顶的梯形。在本优选实施例中，正面28、背面30、上基座32、下基座33、与上基座32相邻的第一垂直侧面36、与上基座32相邻的第二垂直侧面22、在第一垂直侧面36与底基座33之间的第一斜面12、在第二垂直侧面22与下基座34之间的第二斜面34共同地构造成形成外壳。

如将在下面所论述的，该干燥农产品容器10与液体农产品容器以协同的方式协作。

现在参照图9-图16，图中示出了总体上以38标示的液体农产品容器。该液体农产品容器38优选地包括两个用于装运和存储的保护盖40、42。这些顶盖之一是可拆除的，以便填充液体农产品容器。另一个顶盖是可拆除的，以提供合适流体导管的进入。在图9至图16中所示的液体容器的本优选实施例中，正面44和背面46各自具有“成角度的截顶梯形形状”，其指不仅被截短而且成角度的顶部。

现在参照图17-图29，示出了总体上以100标示的整个容器系统。用于运输和分配农产品的容器系统100包括壳体组件102及一组农产品容器10、10’和38。图中显示壳体组件102固定到播种机103。壳体组件102包括用于容器10、10’和38的若干槽组件104。农产品容器构造成可移除地容纳于槽组件104内。在这些附图中，该组的农产品容器包括液体农产品容器38及两个干燥农产品容器10、10’。槽组件104与农产品容器协作地构造成提供将槽组件内的任何农产品容器互换的能力。换句话说，可以将干燥农产品容器放置在任一个槽中，并且可以将液体农产品容器放置在任一个槽中。在这些附图中所示的实例中，示出了三个容器，两个是干燥农产品容器10、10’而一个是液体农产品容器38。然而，应当理解的是，可以将容器系统100制造成包括期望数量的槽组件104。

壳体组件102包括推动组件108，各推动组件与各自的槽组件104相关联。锁定臂组件110可操作地连接到推动组件108，其中使用者对推动组件108的致动使锁定臂组件110与容器脱离，从而提供从槽组件104中移除容器的能力。

图18-图22示出了正在从壳体组件102中移除的两个干燥容器10、10’、38，其中将干燥容器中的一个替换。将干燥农业容器定位于槽组件104内，使得排出阀13位于底部上。

图18示出了将干燥容器10’从系统100中移除的方法中的第一步骤。在第一步骤中，操作者旋转手柄元件112并将其推入。这导致锁定臂组件110的压紧(释放)臂114向上旋转并远离相关联的容器。(下面将基于图29详细地论述提供此致动的能力)

图19示出了正在从壳体组件102中被移除的干燥容器10’。(图中也显示与端部干燥容器10相关联的压紧臂114在第一步骤中朝向其移除方向被提起。)

图20示出了被打开的两个推动组件108，图中示出的干燥容器10’中的一个干燥容器正在被安装，槽组件104中的一个槽组件是空的。因此，例如干燥容器中的一个干燥容器可以与另一个干燥容器交换。

图21示出了手柄元件112的接合，以将(中间)干燥容器10’固定在壳体组件中。相关联的手柄元件112已经被推出，从而将中间容器10’固定就位。

图22示出了在壳体组件102内的正确位置的容器10、10’、38。手柄元件112到垂直位置的取向表明该农产品即将被分配。

每个槽组件优选地构造成容纳液体农产品容器或者干燥农产品容器。槽组件和农产品容器优选地协作地构造成提供在槽组件内将农产品容器互换的能力。

如图23中所示，通过旋转和致动手柄元件112，以与干燥容器类似的方式移除液体容器38。然而，需要将合适的流体导管120连接。流体管道连接使用防泄漏的快速连接/分离联合装置，该快速连接/分离联合装置的类型在速度和操作上类似于通常用于将空气加入到汽车轮胎中的加压空气软管上的快速连接/分离联合装置。如下面将论述的，这些导管120将液体容器38连接到液体泵122。

图24示出了正在被移除的液体容器38。其可以与另一个液体容器或者与干燥容器交换。

图25示出了正在从中间槽中移除的干燥容器10’。

在图26中显示该中间槽是用于支撑液体容器38。

槽组件104具有保持液体泵122以支持液体容器38的运行的能力。图27示出了正在从槽组件中移除的液体泵122。可使用多种不同类型的液体泵。注射器型泵是优选的。例如，在公开号为us2018/0359909的美国专利(美国专利申请号为16/112,660)中公开了这种注射器型泵，其全部内容通过引用并入本文。液体泵和干式计量器两者均可利用快速分离机构进行附接或重新附接。

参照图28，将干式计量器124支撑于在干燥容器10下方的壳体组件102中。干式计量器124可以是用于干燥材料的机电螺线管驱动装置。在名称为“self-calibratingmeterwithin-meterdiffuser”、专利号为7,171,913的美国专利中描述了一种类型的计量装置。在名称为“transfervalveforagranularmaterialsdispensingsystem”、专利号为5,687,782的美国专利中描述了另一种类型的计量装置。在名称为“meteringdeviceforgranularmaterials”、专利号为5,524,794的美国专利中描述了另一种类型的计量装置。在名称为meteringdeviceforgranularmaterials、专利号为5,156,372的美国专利中描述了用于颗粒材料的另一种类型的计量装置。在名称为brushaugermeter、公开号为us20170043961a1的美国专利中描述了另一种类型的计量装置，其公开描述了一种用于对颗粒状或粉状产品进行计量的装置，该装置具有计量器壳体，位于计量器壳体内的螺旋推运器壳体，该螺旋推运器壳体具有用于接收颗粒状或粉末状产品的入口开口，安装在螺旋推运器壳体内的可旋转螺旋刷，靠近用于排出颗粒状或粉末状产品的螺旋推运器壳体的一端的第一排出出口，及靠近用于排出未经过第一排出开口排出的颗粒状或粉末状产品的螺旋推运器壳体的另一端的另一个开口。专利号为7,171,913、5,687,782、5,524,794、5,156,372的美国专利和公开号为us20170043961a1美国申请的全部内容通过引用并入本文。图28示出了利用快速分离机构使干式计量器124与壳体组件分离。左手已举起左闩锁126而右手已抓住右闩锁128，但仍未将其打开。

现在参照图29，图中示出了容器系统，其中将壳体组件102的端壁被移除，以便相比前面的附图更详细地示出壳体组件102。各推动组件108包括用户通过手柄元件112可接合的手柄组件130。该手柄组件130包括手柄元件112、手柄轴132和手柄组件销134。

各推动组件108还包括可操作地连接到手柄组件130的轨道组件136，该轨道组件136具有垂直元件138，用于推动关联锁定臂组件110的垂直部分140从而使其能够旋转以使容器脱离。

轨道组件136包括在其一端的凸片142，该凸片142释放相关联的锁定臂组件110，从而使其能够旋转。锁定臂组件110包括槽144，用于使锁定臂组件110与推动组件108分离，从而当将手柄组件130推入时允许锁定臂组件110旋转远离邻接的容器。

各轨道组件136包括轨道装配销146，用于与可附接到容器的排出阀组件13相接合，以控制农产品的排出。当容器已固定时，排出阀组件的链轮148与轨道装配销146相接合，以打开排出阀组件13的排出阀。当容器分离时，推动组件108也自动地将排出阀关闭。因此，在本优选实施例中，各推动组件和可操作地连接的锁定臂组件共同地限定容器锁定组件机构，该容器锁定组件机构通过其间的“键”接合可操作地连接到可附接到容器的排出阀组件。

当接合以释放容器时，推动组件108同时执行如下操作：(1)将凸片142推离锁定臂组件110；(2)举起锁定臂组件110的压紧臂114，从而提供锁定臂组件110的旋转；和(3)将排出阀组件13的排出阀关闭。

手柄组件销134与轨道组件136上的槽148相接合，以提供超过停止点的手柄轴的轴向运动。手柄组件130的完全致动需要手柄112的进一步旋转，以提供手柄组件销134与轨道组件136上的槽148的对准。这是为了安全目的而提供。

综上所述，这些农业用容器包括以下特征：

梯形形状：对于干燥容器而言，倾斜的侧面可提供足够陡峭的角度，这允许颗粒靠重力从在容器底部中的排出出口而流出。如上所述，形状相似的液体容器可用于播种机行单元上的公用容器壳体组件。

在制造容器时，例如在旋转成型过程期间，在容器顶部中的凹陷区域起手柄的作用，其嵌入于容器中或者与容器成为整体。该手柄便于已填充容器的安装和移除。

在干燥容器的一侧上的开口起进入点的作用，在填充/再填充过程期间，利用该进入点将农产品导入容器中。提供了防拆封保护盖，以防止水分和/或任何物体进入干燥盒中，除非是来自授权注入装置的预期且授权的农作物输入产品，并且提供该区域的密封是否破损的证据。如果密封已破损，那么除非并直到已被清空、清洗并重新认证是干净的并且适于使用，干燥盒通常不适于再填充。

干燥盒和液体盒两者均优选地包括在一个面上的凸面板和在相反面上的凹面板。当来自一个容器的凸面板存在于或“嵌套”于与在其相邻位置堆叠的容器的凹陷区域内时，这有利于容器的装运。该嵌套特征使堆叠时的容器移动最小化。

在干燥容器底部上的排出口是在使用期间产品从其中流出的点。在一个实施例中，旋转排出阀可与容器分开地制造。每次都可以将阀门安装为可操作“套筒”的一部分。该阀门与操作设备上的硬件或软件结合工作。

液体容器的排出口不具有旋转阀；并且，液体容器的排出口位于与干燥容器的排出口不同的位置。不同的位置是为了防止从液体容器进入到位于干燥容器排出端口正下方的干式应用计量器中的泄漏；3)液体产品经由位于容器中的汲取管从容器中吸出。该汲取管可单独制造，并且以类似于在各干燥容器中安装旋转阀的方式而安装于各液体容器中。各汲取管优选地配备有配件/设备，该配件/设备允许将快速连接/分离装置附接到另一个配件，当附接时，该另一个配件允许将容器的液体内容物从容器中泵出或取出。

农产品可以是杀线虫剂或杀虫剂，或者种类广泛的其他作物增产农产品，比如杀真菌剂、植物生长调节剂(pgr)、微量营养素等。

本文中的容器系统尤其可用于低速农产品。如本文中所使用的，术语“低速”是指当应用于液体时定义为低于每1000行英尺3.7流体盎司的速率。当与注射器泵一起使用时，可实现超低速率，即每1000行英尺低于0.9流体盎司。当应用于干燥的可流动农产品时，术语“低速率”是指低于每1000行英尺3盎司的速率。

上面所论述的、于2018年8月25日提交的、名称为“systemandmethodfordispensingmultiplelowrateagriculturalproducts”、申请号为16/112,660的美国专利申请公开了用于将农产品以及干式计量器和液体泵应用于这些系统的各种系统和方法。

如上所述，在不背离本发明的精神和所附权利要求的范围的前提下，可设想出其他的实施例和形态。