用于分配多种且低比率的农产品的系统和过程的制作方法
【专利说明】用于分配多种且低比率的农产品的系统和过程
[00011 版权通知
[0002] 本专利文档的公开内容的一部分包括受到版权保护的材料。由于专利文档或专利 公开出现在专利商标局的专利文件或记录中，版权所有人不反对任何人对本专利文档或专 利公开进行传真复制，但除此之外保留所有版权。
[0003] 相关申请的交叉引证
[0004] 本申请是于2014年8月26日提交的题为"用于在特定的组中分配农产品的系统 (SYSTEM FOR DISPENSING AGRICULTURAL PRODUCTS IN SPECIFIED GROUPINGS)" 的美国申 请第14/468，973号的部分继续申请。
[0005] 本专利申请还要求于2013年10月25日提交的题为"用于分配种植的多种农产品的 系统（SYSTEM FOR DISPENSING MULTIPLE AGRICULTURAL PRODUCTS AT PLANTING)"的美国 临时申请第61 /895，803号的优先权。
[0006] 本专利申请还要求于2014年9月10日提交的题为"用于以低比率分配农产品的系 统和过程（SYSTEM AND PROCESS FOR DISPENSING AGRICULTURAL PRODUCTS AT A LOW RATE)"的美国临时申请第62/048,628号的优先权。
[0007] 14/468，973、61/895，803以及62/048，628的全部内容通过引证结合于此。
[0008] 本发明的背景
[0009] 1.本发明的领域
[0010] 本发明总体上涉及用于农产品的材料传送系统，农产品包括肥料、营养物、庄稼保 护化学制品、生物制剂、植物生长调节剂;并且更具体地涉及使用分布过程的材料分配系 统。
[0011] 2.相关技术的描述
[0012] 在需要使用化学制品（通常为危险物质）的市场中，环境保护局和其他管理机构对 化学制品的实际使用的运输、处理、分散、处置以及报告规定了严格的规章。这些规章以及 公共卫生关注一起产生了对于解决用适当的化学手段处理的这些问题的产品的需要。 [0013]为了减少所处理的化学制品的数量，已增大了所应用的化学制品的浓度。这提高 了每单位重量的化学制品的成本并且还需要更准确的分配系统。例如，农产品分配的典型 的现有系统使用机械链传动分配器。在这些机械分配器上的正常磨损和磨耗都会将产品施 用率改变多达15 %。对于一种典型的化学制品Force? (其为，先正达植物保护公司 (Syngenta Crop Protection)的拟除虫菊酯类型的杀虫剂）而言，15%的过度施用率会使 500英亩上的杀虫剂的成本增大$1500并且会影响或者引起不想要的农作物响应，诸如，植 物中毒性或者农作物中或农作物上未登记量的农药残留。
[0014] 由于许多当前农产品系统都是机械系统，所以任何记录保持和报告通常必须是手 动保持的。
[0015] 前文示出了存在于很多现有材料传送系统中已知的限制。因此，显然有利的是提 供旨在克服以上阐述的一个或多个限制的替代方案。因此，提供了合适的替代方案，其包括 在下文中更全面公开的特征。
[0016] 在过去的十几年中，用于分配种子和杀虫剂、除草剂、杀菌剂、营养物、植物生长调 节剂或肥料的植物和化学制品分配系统通过提供密闭容器系统使种子和化学液体或颗粒 的处理对农业劳动者的伤害更小，该密闭容器系统诸如为在美国专利第5,301，848号和美 国专利第4,971,255号（通过引证将其结合于此）以及AMVAC Chemical Corporation (American Vanguard Corporation的分公司）出售的SmartB〇x:..H)分配系统（在下文中， "SmartBox分配系统"）中描述的那些密闭容器系统。简要地，如在美国专利第5，301，848号 中描述的，通过容器的底壁中的单个开口能够接近和远离密闭容器系统中的容器，从而在 开口容器系统中顶部打开且不可移动的容器设计上提供显著优势。
[0017] 密闭容器系统提供了一种可移除的容器，该可移除的容器预填充有化学制品或有 毒物质，诸如，杀虫剂、肥料、除草剂以及其他农药;或者其他农产品，从而免去了打开并将 充足的化学产物注入储仓中的需要。由于密闭容器系统基本上不会对大气开放，所以农业 劳动者几乎没有机会接触化学产物，从而减少皮肤和吸入暴露于危险性化学品。
[0018] 目前，存在一种通过使用新技术使谷类产量在20年翻倍的工业规划。目前，种植所 应用的大部分产品是用于治疗线虫和地下害虫(诸如玉米根虫)及次生害虫的杀虫剂;用于 控制种子区域中的杂草的除草剂；用于控制病害并改善植物健康的杀菌剂；用于改善植物 健康的营养素，等。存在对其他产品(诸如生物制剂、多产产品、杀菌剂、微量营养素、促生长 剂）、RNA沉默或干扰基因技术等的新领域进行的研究。
[0019] 另外，总体蜂群逐年的稳定下降在世界范围内越来越成问题。据报告，真空式种植 机排放来自所处理的种子中的杀虫剂灰尘从而影响蜂群。在封闭系统中可能会减小对非目 标物种的这种影响。
[0020] 现在，在种植时期用于虫害防治的大多颗粒状产品以每千英尺的行三盎司以上的 比率分配。较大的种植机和分配问题使得期望以较低的比率施用更浓缩的产品。由于施用 问题，需要特殊的技术和专用设备来提供合理施药，这样这些粒状产品能够有效地执行。如 下文所述，本发明解决了这些需要。
[0021] 用于将颗粒体放置在犁沟中的常规系统使用塑料软管和金属托架。风和山坡可能 会影响产品放置。由于托架被放置在限深轮后方，所以托架因与作物残余、土块接触以及诸 如沟渠和犁沟的其他田地问题而一直对不准。而且，由于犁沟合拢是由土壤条件决定的，所 以在化学管将化学品施用至犁沟时可以使犁沟合拢。通常，以在种植期间普遍的吹风的条 件下风会将产品吹离目标的方式将产品放置在限深轮后面。利用传统捆扎设备，将产品放 置在山坡上的行的下坡侧上。OEM捆扎设备通常过宽并且不提供防风作用，这不会使产品处 于所希望的施用区域。
【发明内容】
[0022] 在一个方面中，本发明体现为一种用于分配农产品的系统，包括:a)主控制器;b) 多组农产品容器;c)多个计量装置，能操作地连接至所述产品容器并且被配置为以计量率 将农产品从所述容器分配至田地中的行，其中，所述多组农产品容器中的每组均与田地中 的相应行关联；以及，d)用于致动多个计量装置的多个辅助控制器，每个辅助控制器均接收 来自主控制器的命令数据并且响应于所述命令数据控制计量装置以用于进行分配。来自每 个农产品容器中的农产品根据操作员定义的指令分配至主控制器。该指令能够在种植期间 提供至主控制器，允许控制单独容器的分配。
[0023] 在种植时产品与多个容器的各种组合可应用于这种技术。
[0024] 在另一方面，本发明体现为以低施用率分配农产品的过程。该过程包括提供包含 低施用率的干燥颗粒状的农产品的产品容器的步骤。在运输和存储期间，产品容器用于使 产品保持完整。低施用率计量装置能操作地连接至产品容器并且被配置为分配来自多个产 品容器中的农产品。计量装置安装在种植器上。低施用率被定义为每1000英尺的行3盎司以 下的比率。精确放置设备能操作地连接至多个低比率计量装置以将低使用率农产品放置在 期望位置以用于有效激活农产品。低施用率计量装置和精确放置设备被操作成以优化的效 率分配农产品。这使对害虫的对抗最大化并且从而提高产量。
[0025]本发明的施用率范围提供用于处理和运输的方便封装。容器比目前所使用的容器 更小并且更轻。制造和运输费用降低。此外，存在低容量的产品，从而导致与种植者的产品 有关的存储和处理需求减少。
[0026] 在一些实施方式中，产品容器是刚性的。在一些实施方式中，产品容器可以是一次 性的。（如果使用一次用产品容器，则容器与一个或多个可配置的刚性产品贮存器结合使 用。）
[0027] 在一实施方式中，低施用率是每1000英尺的行1.0至2.0盎司。在一实施方式中，农 广品是杀虫剂。
[0028] 在一个实施方式中，低施用率是每1000英尺的行2.0至2.99盎司。在另一个实施方 式中，低施用率是每1000英尺的行2.0盎司以下。在另一个实施方式中，低施用率是每1000 英尺的行0.01至1.9盎司。
[0029]精确放置设备通常包括放置管组件。每个放置管组件被安装用于将产品放置于种 植机的深度控制轮组件的限深轮之间的犁沟内。精确放置设备通常包括打捆机。每个打捆 机均安装在深度控制轮组件后面并安装在种植机的合拢轮组件前面。每个打捆机上均优选 地定位有挡风板。
【附图说明】
[0030] 图1是示出了用于分配本发明的农产品的系统的简图。
[0031] 图2是示出了与在图1中示出的系统一起使用的机电计量系统的一个实施方式的 侧视图。
[0032]图3是在图1中示出的系统的示意图。
[0033]图4是示出了行组的根据本发明的原理的种植机的示意图。
[0034]图5是计量系统的可替换实施方式的示意图。
[0035]图6是根据本发明的原理的种植机的示意图，其示出了并排示出的安装在16行玉 米种植机上的农产品容器的组合的应用。
[0036] 图7是根据本发明的原理的处于后部安装位置中的具有并排容器的种植机行单元 的立体图。
[0037] 图8是根据本发明的原理的种植机的示意图，其示出了农产品容器的组合的应用， 每个组合均包括安装在排种器组件前面的一个容器以及安装在排种器组件后面的一个容 器。
[0038] 图9是专门为以低施用率分配农产品设计的低施用率分配种植机行单元，深度控 制轮被示出为局部剖开以暴露后部安装的放置管。
[0039] 图10是图9的低施用率分配种植机行单元的放置管组件的立体图。
[0040] 图11是图9的低施用率分配种植机行单元的一部分的侧立体图，其示出了后部安 装的放置管组件与分配种植机行单元的框架的连接。
[0041] 图12是从图11的部分下方截取的视图，以示出放置管组件附接的方式。
[0042] 图13是在前部安装的放置管组件的立体图。
[0043] 图14示出了图13的在前部安装的放置管组件安装至分配种植机行单元的框架的 方式。
[0044] 图15是后部安装的放置管组件的另一实施方式的立体图。
[0045] 图16示出了图15的后部安装的放置管组件安装至分配种植机行单元的框架的方 式。
[0046] 图17是后部安装的放置管组件的另一实施方式的立体图。
[0047] 图18示出了图15的后部安装的放置管组件安装至分配种植机行单元的框架的方 式。
[0048]图19是具有防石护刃器(rock guard)的前部安装的放置管组件的另一实