种植种子、植物、灌木或树的方法以及钻孔器的制作方法

文档序号:114287阅读:566来源:国知局
专利名称:种植种子、植物、灌木或树的方法以及钻孔器的制作方法
技术领域
本发明涉及一种种植种子、植物、灌木或树的方法。
背景技术
在地球上的很大区域中,植物、灌木和树由于缺水而不能存活。这些区域包括侵蚀土壤、岩石和沙漠。在大多情况下,顶层由阻塞向上毛细传输水的不可渗透硬土层与地下水分离。

发明内容
本发明的目标是提供一种钻孔器,用于在硬土层中获得孔以使得植物、种子、灌木和/或树有机会受益于新鲜的地下水。另外,种植植物、种子、灌木或树的方法包括步骤在土壤中钻出孔,该孔具有向下渐缩的侧壁以及大致平状且水平的底面;以及在大致平状底面中种植种子、植物、灌木或树,其中钻出孔的步骤包括旋转承载多个切割元件的承载结构的步骤,所述多个切割元件沿着从中心轴线大致径向向外延伸的线布置,其中切割元件在径向内段中的下端主要定位于大致横向于旋转轴线的平面中,而切割元件在径向外段中的下端主要定位于其对称轴线与旋转轴线相一致的向下渐缩表面中。通过使用包括在沿着从中心轴线大致径向向外延伸的线的位置处进行切割的方法钻出孔,其中孔具有向下渐缩的侧壁,在植物、种子、灌木和/或树周围有相对较大的区域可用,以收集存在于大气中的水,比如雨水,并且将其提供给根部结构。本发明部分地基于以下理解由于孔表面处毁坏的毛细结构,水沿着孔的锥形侧段流至孔的中心底部。因此,相对大量的水可使根部潮湿,从而提供植物、种子、灌木和/或树存活的机会。在有机物生长时,根部结构能生长到地下水水平或至少到与地下水流体连接的地下毛细结构,从而提供进一步的生长机会。优选地,钻孔步骤包括钻出穿过硬土层的孔,从而使得种子、植物、灌木或树的根部结构具有通向硬土层下面的土层的通路。根据本发明的进一步有利的实施例在以下权利要求中描述。本发明还涉及一种钻孔器。根据本发明的一个方面,钻孔器包括可旋转驱动单元,该单元设置有承载结构以及由承载结构承载的多个切割元件,所述多个切割元件沿着从可旋转驱动单元的中心轴线大致径向向外延伸的线布置,其中切割元件在径向内段中的下端主要定位于大致横向于可旋转驱动单元的旋转轴线的平面中,而切割元件在径向外段中的下端主要定位于其对称轴线与可旋转驱动单元的旋转轴线相一致的向下渐缩表面中。另外,本发明涉及一种包括多个钻孔器的车辆。


仅以举例的方式,现在将参照附图描述本发明的实施例,其中图I示出根据本发明的钻孔器的示意性透视图2示出图I中示出的钻孔器的示意性顶视图;图3示出图I中示出的钻孔器的示意性侧视图;图4详细地示出设置于图I中示出的钻孔器上的切割元件的示意性透视图;图5示出图I中示出的钻孔器的框架的第一实施例的示意性透视图;图6示出图5中示出的框架的示意性侧视图;图7示出包括硬土层的土壤的示意性侧视图;图8示出图7的土壤的示意性侧视图,其中应用了根据本发明的钻孔器;图9示出图7的土壤的示意性侧视图,其中种植了植物;
图10示出图7的土壤的示意性侧视图,其中树已经生长;图11示出包括根据本发明的多个钻孔器的车辆的示意性透视图;图12示出图11的车辆的示意性侧视图;图13示出根据本发明的钻孔器的又一实施例的框架的又一实施例的示意性透视图;图14示出图13的框架的又一示意图;图15a示出图13的框架从下面的示意图;图15b示出可选框架的示意图;图15a示出又一可选框架的示意图;并且图16示出图13的框架从下面的示意图。要指出的是,附图仅示出了根据本发明的优选实施例。在附图中,相同的参考标号指示等同或相应的部分。
具体实施例方式图I示出根据本发明的钻孔器I的示意性透视图。图2和3分别示出钻孔器的示意性顶视图和侧视图。钻孔器I包括可旋转驱动单元2,单元2设置有承载结构3以及由承载结构3承载的多个切割元件4。承载结构3可例如包括切割元件布置于其上的截头圆锥形表面和/或管框架。单元2相对于旋转轴线A在旋转方向R上受驱动,用于释放土地颗粒以在覆盖硬土层的土壤中获得局部渐细的钻孔。多个切割元件4沿着从可旋转驱动单元2的中心轴线A大致径向向外延伸的线5a、b布置,其中切割元件4在径向内段7中的下端13a、b主要定位于大致横截可旋转驱动单元2的旋转轴线A的平面10中,而切割元件4在径向外段8中的下端13a、b主要定位于具有与可旋转驱动单元2的旋转轴线A相一致的对称轴线的向下渐细表面9中。径向内段7中的切割元件4在大致横截旋转轴线A的平面P中提供孔的平状底部10,而径向外段8中的切割元件4提供向下渐细表面9。于是,切割元件4的下端在绕着中心轴线A旋转期间绘出截头圆锥形表面,从而提供具有截头圆锥形表面的孔。如图I和2所示,大致径向延伸的线5a、b在从顶视图中看时基本为螺旋形,因此已经从土壤释放的土地颗粒能易于径向向外地移除。另外,线5a、b在旋转方向R中看时径向向后地弯曲。作为可选方案,为了简化孔径的结构,代替应用基本螺旋形线,切割元件的下端可沿着直线定位。要指出的是,在根据本发明的另一实施例中,多个切割元件在相对圆周方向上沿着基本为螺旋形的线布置。那么,钻孔器的优选旋转方向是与图2中示出的旋转方向R相反的旋转方向。图4详细地示出设置于钻孔器I上的三个切割元件4a、b的示意性透视图。设置有下端13a、b的切割元件4a、b沿着径向向外延伸线5a (这里实施为管框架5a)安装。切割元件4的下端13向后倾斜以使得钻孔力能以更稳定的方式朝着轴6导向,从而提高钻孔器I的钻孔效果。在另一实施例中,然而,切割元件4的下端13大致平行于旋转轴线A定向。在所示实施例中,钻孔器I包括两个径向向外延伸线5a、b。然而,如图2中虚线5c、d所示,也能应用另一数目的径向向外延伸线,例如4条线,切割元件沿着延伸线布置。优选地,这些线大致均匀地在旋转方向R上分布,以使得钻孔器I能在更加稳定的位置中操 作,其中钻孔力均匀地施加于钻孔器I的中心轴6上。另外,原则上,切割元件也能沿着单个径向向外延伸的线布置。为了避免切割元件4的严重磨损,切割元件4的下端13由硬质材料形成,比如硬化钢、人造钻石或碳颗粒。如能从图2中看到的,在旋转方向R上看时,沿着不同径向线5a、b定位的相应切割元件4具有稍微不同的径向偏移。举例来说,沿着第一线5a定位的相对于旋转轴线A沿着圆Cl、c2具有径向偏移的切割元件具有与沿着第二线5b的相应切割元件稍微不同的径向偏移。优选地,相应切割元件的径向偏移在后续线5a、b中稍大。在沿着旋转轴线A旋转钻孔器I时,土地颗粒因而经受具有径向向外分量的力,从而提供所释放土地颗粒的改进径向移除,尤其在切割元件沿着两条以上的线5a、b定位时。如也能在图2和4中看到的,一系列多个切割元件4沿着大致径向延伸线5以Z形轮廓布置,从而提供施加于承载结构3上的改进力平衡。代替沿着线5以交替的顺序布置切割元件4,切割元件能布置于线5的前侧上。作为选择,钻孔器I的所示实施例还包括在旋转方向R中看布置于相应径向延伸线5a、b后面的土壤移除元件,实施为土壤导向模块14a、b。被动式土壤导向模块径向向外地移动释放的土壤颗粒。可选地或另外地,土壤移除元件可包括主动式模块,比如传输带。然而,钻孔器I还能设置有另外的土壤移除元件,因为切割元件已经有助于释放土壤颗粒的径向向外运动和/或节省制造成本。作为又一选择,钻孔器I包括多个切割元件,它们布置于具有类似径向偏移的位置处用于形成锯。通过旋转钻孔器1,这些锯式切割元件在土壤中产生圆形槽,从而改进钻孔性能。钻孔器I在图1-4中示出为还在径向内段7和径向外段8之间设置有多个定位于切割元件4之间的位置处的切割刀具15a、b,切割刀具15a、b低于邻近切割元件4地延伸。刀具15a、b具有关于旋转轴线R的固定径向位移并且产生标识所述内段7和外段8之间的过渡的圆形槽。类似地,钻孔器I设置有多个定位于径向外段8的径向外周处的切割刀具15c、d,切割刀具15c、d低于邻近切割元件地延伸。在钻孔器I旋转时,切割刀具15c、d限定钻孔的外周。要指出的是,切割刀具15a-d的数目(在径向外段的径向内边和外边处)的范围能从I至多个,比如I个刀具、2个刀具、或10个刀具。在根据本发明的有利实施例中,钻孔器I还包括分离的钻孔元件19,用于钻出植物孔。分离的钻孔元件19能例如定位于轴6正下方或者能定位于另一位置,例如在径向内段7中具有非零的径向偏移。分离的钻孔元件固定至承载结构3或者能独立于主钻孔器I的旋转地操作。图5示出钻孔器I的框架16的第一实施例的示意性透视图。在图6中,示出了示意性侧视图。框架16布置用于承载可旋转驱动单元2。为了将框架16支撑于土壤的目的,以及为了以主要水平的方式平衡框架16,提供了支撑元件22。可选地或另外地,其他元件,比如能固定于期望竖直位置的轮21,能用作支撑和平衡元件。作为选择,支撑元件22能在钻孔器I的存储或运输期间缩回。另外,框架设置有运输元件比如轮21以及用于与汽车、卡车或其他牵引车辆相结合的结合元件。根据本发明的钻孔器I的另一变化包括用于驱动轮21和/或钻孔器I的马达,以使得钻孔器能在野外自主地移动和转动。然而,钻孔器I也能布置为由例如人力或畜力移动。在框架16中,包括了平衡结构23,用于平衡可旋转驱动单元2,以使得要钻出的孔主要竖直地定向于具有主要水平底部的孔中。钻孔器I那么还能用于倾斜区域中,比如小山或山脉。平衡结构可包括被动调平系统。然而,原则上,也能使用其他平衡系统,例如,使用主动的电动、液动或气动致动器。用于可旋转驱动单元2的驱动轴18在图6中示出。钻孔器I还能设置有振动元件17,用于振动切割元件4,从而进一步提高钻孔性能。 可选地,框架设置有另外的质量元件,用于进一步稳定和改进钻孔性能。钻孔器I的操作将在下面参照图7-10更详细地解释。图7示出了区域30的示意性侧视图,其中几乎不存在或根据不存在植物和/或树,比如侵蚀土壤、岩石和沙漠。顶层31可包括覆盖硬土层33的土壤。在硬土层33下面,存在具有水位34的新鲜水35。然而,由于存在硬土层33,植物和/或树不能达到新鲜水层35。顶层31的表面和局部水位34之间的竖直距离dl能通过在土壤31中钻出孔37来减小。根据本发明的一个方面,孔37具有形成为延伸穿过硬土层33的截头圆锥体的孔表面32,以使得至局部水位34的竖直距离d2显著减小。孔37形成为具有平底部的漏斗状。更重要地,由于硬土层33破裂,新鲜水现在变得对于在孔中生长的任何植物而言可用。图8示出了土壤的示意性侧视图,其中应用了根据本发明的钻孔器I。钻孔器在旋转方向R上绕着轴6旋转并且执行向下钻孔运动,从而获得具有大致平底10和锥形侧壁9的孔37,从而形成截头圆锥形孔37。硬土层33被局部地移除。所释放的土壤颗粒径向向外地移除以形成土壤颗粒36的环形堆叠。因而,根据本发明的一个方面,孔37在土壤中穿过硬土层33钻出,孔37具有向下渐缩的侧壁32b和大致平状底面32a。图9示出了土壤的示意性侧视图,其中孔37已经获得并且植物39已经种植。植物39种植在大致平状且水平的底面32a中,尤其在由分开的钻孔元件19所产生的中心孔44中。植物39由植物保护盒38包围,植物保护盒38包括至少部分侧向地包围植物茎杆的管45、水接收表面46、水贮存器47以及用于将水从水贮存器提供给土壤的灌溉装置48。这种植物保护盒38的描述能例如在申请人名下的专利公开WO 2006/132526、WO 2009/078721和NL 2003479中找到。要指出的是,也能应用其他植物保护系统。在种植植物39且定位植物保护盒38之后,来自土壤颗粒36的环形堆叠的土壤颗粒移动到孔,在倾斜侧面32b上方和盒38周围。通过用土壤重新填充孔,至少在向下渐缩的侧壁32b上方,盒38和下层土壤中的植物就稳定化。在植物39生长期间,雨滴40和存在于大气中的其他湿气由水接收表面46收集,存储于水贮存器47中并灌溉到土壤。水也接收于倾斜侧面32b上。由于钻孔活动,孔获得斜坡,因此水经由倾斜侧面32b沿着路径P朝着已经布置于底部32a周边处的圆形槽41流动。经由所述槽41,水穿透土壤,从而到达植物39的根部结构。由于沿着倾斜表面32b的具体流路和孔在顶视图中相对较大的面积,相对较大量的水变得可用以润湿植物的根部结构。要指出的是,代替种植植物,也能在孔中种植灌木、树或种子。另外,能种植两种或更多种植物、树和/或种子。因此,钻孔器能设置有超过一个的分开的钻孔元件,例如三个分开的钻孔元件。另外,第二圆形槽42已经布置于侧壁9的周边处,从而阻止植物的根部结构暴露于过度的进入水。经由毛细结构,新鲜地下水35、43也变得对于植物根部结构而言可用。通过使用具有截头底部的钻孔器,孔的底部32a处的毛细结构的厚度相对较小,因此在根部的第一生长之后,地下水能到达根部。然而,由于沿着孔的整个底部的毛细结构,包括锥形段,以旋 转轴线A为中心的毛细柱中的地下水不能蒸发,从而防止了不必要的水损失。图10示出土壤的示意性侧视图,其中树39已经从植物生长。由于根部结构也已经生长,树现在能在没有人工装置的情况下找到水源。通过应用根据本发明的钻孔器,植物、灌木、种子和树能在目前未提供足够有机物生存的水的地区种植,比如沙漠,从而提供种植甚至树木的机会。另外,根据本发明的钻孔器能用于温和气候区域,例如为了移除有害的过度生长和/或不利植物群(比如野草、荨麻、小蓟或黑莓)的目的。图11示出包括多个根据本发明的钻孔器56的蜘蛛形车辆50的示意性透视图。车辆包括悬挂于车辆底盘52中的马达51,优选地在底盘52的底部处以获得低的重心。马达布置用于自主地驱动车辆50。另外,车辆50包括安装于连接至底盘52的相应支承臂53a-h上的八个轮54。臂具有至少一个自由度。在所示实施例中,臂53的长度是可调节的,例如,使用伸缩的可移动臂段。另外,臂包括致动器,例如,用于调节臂的长度的液压致动器。在顶视图中,底盘具有平滑侧面轮廓58,例如椭圆形或圆形轮廓,并且轮臂53大致均匀地分布于所述侧面轮廓58上以提供稳定的车辆50,即使在不平的区域中,比如岩石,或者在倾斜表面上。为了使得车辆50在崎岖形上移动时更加灵活,臂可具有进一步的自由度。例如,臂53可布置为也可在竖直方向上可调节。如图11所示,轮54在其外周处设置有尖头55或其他突出元件以改进在地表面上的抓紧。由于刀刃形的尖头55,车辆在倾斜表面上具有增大的抓紧,参见例如图12,其中示出了在山60上移动的车辆50的示意性侧视图。要指出的是,在另一实施例中,轮54包括具有平滑外表面的标准轮胎,例如,用于在不太崎岖地形的场合。优选地,所有的轮54的朝向能调节以使得每个轮能转向。另外,优选地,所有的轮可驱动,在向前和向后方向上均如此,或者通过中心马达51或者通过分散的驱动单元,例如电动马达。由于车辆50的稳定和通用结构,阻止了沿着粗糙或倾斜表面的滑动、落入其中和倾覆入其中。对于在松散表面(例如沙子)中的场合,轮54能可选地设置有另外的抓紧元件,比如笼轮(cage wheels)。可选地,车辆50设置有单个或多个平衡元件57a、b,它们可移动地布置于车辆的侧面轮廓58中,从而提供用于附加地提高车辆稳定性的又一装置。优选地,平衡元件57定位于车辆的侧面轮廓58上的最高点处。在根据本发明的一个有利实施例中,所述单个或多个平衡元件57a、b动态地且自主地移动至车辆的侧面轮廓上的实际最高点,例如,通过使用由倾斜传感器数据触发的用于移动平衡元件的致动器,因此车辆的稳定性进一步提高并且倾覆的可能性进一步降低。另外,车辆50包括6个根据本发明的钻孔器56a_f,每个包括可旋转驱动单元,其在竖直方向上可竖直地移动以在地面中产生部分锥形的孔,如上所述。车辆也能设置有另一数目的根据本发明的钻孔器56,例如多于6个钻孔器,比如8个钻孔器,或者少于6个钻孔器,比如四个钻孔器或两个钻孔器。有利地,所述一个或多个钻孔器56在底盘52的下段中布置于车辆的底侧处,因而有助于低的重心和车辆增大的稳定性。如图12所示,车辆还包括车辆驾驶员的驾驶室61。优选地驾驶室61布置于底盘52上,以使得其能关于竖直轴线回转或完全地旋转以优化驾驶员的视野。有利地,车辆还设置有导航系统,包括当地地表面的倾斜信息。优选地,如果车辆 接近其斜度超过车辆能安全通过的区域时,导航系统致动警告信号。警告信号能致动视觉和/或声学信号以警告驾驶员,和/或能干预车辆的驾驶系统。为了获得提供有局部地表面倾斜信息的导航系统,数字地图能利用基于图片的信息产生。在数字地图中,能确定种植位置并且在车辆到达如此确定的种植位置时能致动各个钻孔器。另外,车辆的驱动系统能操作地连接至所述导航系统。在车辆50的钻孔器56的操作期间,第一数目的钻孔器在第一旋转方向上旋转,而第二数目的钻孔器在第二相反旋转方向上旋转。优选地,第一数目的钻孔器与第二数目的钻孔器相一致,因此车辆的位置保持稳定。优选地,车辆检测各个钻孔器接触地表面的时亥IJ,例如,使用钻孔器处的接触传感器。在一个有利实施例中,钻孔过程包括步骤等待直到所有待致动的钻孔器在它们开始将实质性的力施加于地面之前同时接触地面,从而进一步提高车辆的稳定性。图13示出根据本发明的钻孔器I的又一实施例的框架160的又一实施例的示意性透视图。框架可以是车辆(例如自推进车辆)的部分。可选地,框架160可以是器具400的部分,例如布置为由承载车辆(比如拖拉机)所承载的器具。例如,器具400可布置为承载于承载车辆的前部、侧面和/或后部。在又一实施例中,钻孔器I包括三个径向向外延伸的线,其中示出了一个线5b。然而,也能应用另一数目的径向向外延伸线,例如两个或四个线,切割元件4沿着所述线定位。所示又一实施例的钻孔器I还包括,可选地,三个土壤移除元件,实施为土壤导向模块14a、b、c,在旋转方向R上观察时布置于相应径向延伸线5a、b、c后面且具有切割兀件4。然而,包括在第一径向延伸线后面的具有切割元件4的第一土壤移除元件的钻孔器I不是必须在每个又一径向延伸线后面包括具有切割元件4的又一土壤移除元件。在图13中,被动土壤导向模块14a、b、c每个包括槽14a、b、C。替代地或另外地,一个或多个被动土壤导向模块可包括一个或多个其他元件,比如肋或凸缘。除此之外,如上所述,土壤移除元件和/或钻孔器I可包括主动模块和/或布置于具有类似径向偏移的位置处的多个切割元件以形成锯。如图13所示,土壤移除元件14b在大致径向延伸线5b后面大致径向地延伸。一个或多个土壤移除元件14a、b、c在从顶视图中看时可以为基本螺旋形,以使得已经从土壤释放的土地颗粒能易于径向向外地移除。另外,土壤移除元件14a、b、c可在旋转方向R上看时径向向后地弯曲。作为替代,例如,为了简化孔径的结构,代替应用基本螺旋形槽、肋和/或其他土壤移除元件,土壤移除元件14a、b、c可沿着直线定位。要指出的是,在根据本发明的另一实施例中,例如,其中多个切割元件4沿着基本螺旋形的线在相反圆周方向上布置的实施例中,土壤移除元件可在相反圆周方向上也是基本螺旋形。那么,钻孔器的优选旋转方向是与图13所示旋转方向R相反的旋转方向。除此之外,平衡结构230可设置于框架160内,例如,用于在水平平面中平衡可旋转驱动单元,和/或例如用于将例如驱动轴18和/或钻孔器放入和/或保持大致竖直位置。例如,平衡结构230可包括两个平衡元件,比如两个平衡框架231、232。第一平衡框架231可枢转地连接至框架160,并且可绕着第二旋转轴线Y (优选地大致横向于第一旋转轴线A)旋转。第一平衡框架231因此可例如铰接地连接至框架160,例如借助于一个或多个铰链 233a、b。
在第一平衡框架231内,可枢转地连接第二平衡框架232。第二平衡框架232可绕着第三旋转轴线X (优选地大致横向于第一旋转轴线A并且优选地大致横向于第二旋转轴线Y)旋转。因此,第二平衡框架232因此可例如铰接地连接至第一平衡框架231,例如借助于一个或多个铰链234a、b。通过应用平衡框架结构,也称为平衡架,可旋转驱动单元相对于重力方向横向地定向,而与外框架160的定向无关。替代地或另外地,可提供另一平衡结构,比如类似于球窝接头的球形接头,或者给可旋转驱动单元2和/或驱动轴18提供两个自由度以用于可旋转地驱动单元2的可枢转悬挂。这种平衡结构可以是主动平衡结构,但是替代地也可以是被动平衡结构。如图13所示,框架160可包括一个或多个结合元件201,用于与汽车、卡车或其他承载车辆相结合。例如,框架160可包括承载臂200或承载元件200,用于在距离承载车辆一定距离处承载可旋转驱动单元2。结合元件201a、b、c可布置为可附接至承载车辆的标准附接装置,比如举例来说拖拉机的标准快速连结装置和/或标准三点连杆。为了另外地支撑框架160和/或器具400支撑于土壤的目的,优选地在钻孔期间,支撑元件可另外地设置于框架160处和/或器具400处。替代地或另外地,其他元件,比如轮,能用作支撑和/或平衡元件。可选地,所有或部分的支撑元件能在钻孔器I的存储或运输期间缩回。图14示出图13的框架的又一示意性透视图。根据本发明的又一方面,平衡结构设置有锁定机构,用于固定钻孔器的特定定向。这样,在钻孔操作期间也维持钻孔器的定向,因此获得相对于重力方向具有期望朝向的孔。这样就防止了钻孔器的转动或倾斜。图15a示出图13的框架的又一示意图。框架包括用于固定可旋转驱动单元的定向的锁定机构。锁定机构包括多个链条或绳子250,它们在一端250a处固定至第二平衡框架232,优选地在其下段处。链条或绳子250的另一第二端250b经由附接至框架160的滑轮251滑动,并且设置有质量块252。由于质量块252,例如20千克或更重,链条或绳子250被张紧。锁定机构还包括阻塞元件,用于阻塞链条或绳子250沿着滑轮251的任何滑动。这样,链条或绳子250的第一端相对于各个滑轮251之间的距离不能再增大。因为第二平衡框架232在各个位置处设置有多个链条或绳子250,可旋转驱动单元和钻孔器的定向就固定。举例来说,阻塞元件包括能在由链节包围的开口中受驱的笔状件(pen)。在优选实施例中,第二平衡框架232设置有用于提供相对于X轴线的固定的两对绳子或链条250,以及用于提供相对于Y轴线的固定的两对绳子或链条250。一对绳子或链条250的第一端在相对的位置处连接至第二平衡框架232。在一个具体实施例中,通过连接各个第一端250a和在第二平衡框架232处(优选地在其下段处)提供滑轮用于导向绳子或链条,一对绳子或链条250集成于单个绳子或链条中。原则上,一对绳子也能应用于相对于特定旋转轴进行固定。在准备钻孔器操作中,钻孔器在期望钻孔位置处降低。平衡机构使得钻孔器能具有期望的定向,即,其中心轴线A平行于重力方向。然后,钻孔器的定向通过锁定机构的操作而固定,即通过阻塞链条或绳子250沿着滑轮251的任何滑动。由于钻孔器的定向现在 固定,钻孔器准备好钻出孔。作为链条或绳子250的替代,锁定机构可包括其他固定装置,例如可锁定的杆或可锁定的伸缩管。另外,锁定机构能设置有可用手操作的阻塞元件,比如笔状件,或者可机械操作的阻塞元件,例如液压元件。图15b示出替代性框架的示意图。这里,锁定机构包括伸缩管260。图15c示出又一替代性框架的示意图。这里,锁定机构包括设置有笔孔固定机构的伸缩管260。锁定笔状件261可装配入多个孔262之一中以固定伸缩管260的相互位置。笔孔固定机构包括用于将笔状件驱动入相应孔262的弹簧263。笔状件能例如用手或致动器撤回,用于设置另一相互距离或用于允许伸缩管的相互运动。这里,总计两对伸缩管260应用来固定孔径相对于水平平面的定向。图16示出图13的框架从下面的示意性。本发明不限于这里所述的实施例。将理解到,很多实施例都是可能的。如图13的视图中描述的包括平衡结构的框架构造能应用于包括根据本发明的钻孔器的另一钻孔机。尤其,设置于图11的视图中描述的车辆上的多个钻孔器能设置有这种平衡结构。这样,每个钻孔器能竖直地定向,而与车辆相对于地面的当地位置无关,以及如果车辆定位于斜坡上的话。原则上,数目受限的钻孔器也能设置有一个平衡结构,例如,以节省成本。这些和其他实施例对于本领域技术人员而言将是很显然的并且视为落入本发明如以下权利要求所限定的范围内。
权利要求
1.一种在覆盖硬土层的土壤中种植种子、植物或树的方法,该方法包括步骤 一在土壤中钻出孔,该孔具有向下渐缩的侧壁以及大致平状且水平的底面;以及 一在所述大致平状底面中种植种子、植物、灌木或树,其中钻出孔的步骤包括以下步骤 一旋转承载多个切割元件的承载结构,所述多个切割元件沿着从中心轴线大致径向向外延伸的线布置,其中切割元件在径向内段中的下端主要定位于大致横向于旋转轴线的平面中,而切割元件在径向外段中的下端主要定位于具有与旋转轴线相一致的对称轴线的向下渐缩表面中。
2.根据权利要求I的方法,还包括放置至少部分侧向地包围种子、植物、灌木或树的管的步骤。
3.根据权利要求I或2的方法,还包括至少在所述向下渐缩的侧壁上方用土壤重新填充孔的步骤。
4.根据权利要求1-3的任何一项的方法,其中钻孔步骤包括钻出穿过硬土层的孔。
5.一种用于在覆盖硬土层的土壤中获得局部锥形孔径的钻孔器,其包括可旋转驱动单元,该单元设置有承载结构以及由承载结构承载的多个切割元件,所述多个切割元件沿着从可旋转驱动单元的中心轴线大致径向向外延伸的线布置,其中切割元件在径向内段中的下端主要定位于大致横向于可旋转驱动单元的旋转轴线的平面中,而切割元件在径向外段中的下端主要定位于具有与可旋转驱动单元的旋转轴线相一致的对称轴线的向下渐缩表面中。
6.根据权利要求5的钻孔器,其中大致径向延伸的线为基本螺旋形。
7.根据权利要求5或6的钻孔器,其中由承载结构承载的所述多个切割元件沿着从可旋转驱动单元的旋转轴线大致径向向外延伸的多个线布置并且在周向方向上大致均匀地分布。
8.根据前述权利要求5-7的任何一项的钻孔器,其中切割元件的下端在绕着中心轴线旋转期间限定出截头圆锥形表面。
9.根据前述权利要求5-8的任何一项的钻孔器,其中在周向方向上观察时后续线上的相应切割元件具有稍微更大的径向偏移。
10.根据前述权利要求5-9的任何一项的钻孔器,其中切割元件的下端由硬质材料形成。
11.根据前述权利要求5-10的任何一项的钻孔器,其中一系列多个切割元件沿着大致径向延伸线以锯齿轮廓布置。
12.根据前述权利要求5-11的任何一项的钻孔器,其中切割元件的下端向后倾斜。
13.根据前述权利要求5-12的任何一项的钻孔器,还包括土壤移除元件。
14.根据前述权利要求5-13的任何一项的钻孔器,其中多个切割元件布置于具有类似径向偏移的位置处用于形成锯。
15.根据前述权利要求5-14的任何一项的钻孔器,还包括用于振动多个切割元件的振动元件。
16.根据前述权利要求5-15的任何一项的钻孔器,其中可旋转驱动单元在径向内段和径向外段之间还设置有定位于切割元件之间的位置处的切割刀具,所述切割刀具低于相邻切割元件地延伸。
17.根据前述权利要求5-16的任何一项的钻孔器,其中可旋转驱动单元还设置有定位于径向外段的径向外周处的切割刀具,切割刀具低于相邻切割元件地延伸。
18.根据前述权利要求5-17的任何一项的钻孔器,还包括用于在水平平面中平衡可旋转驱动单元的平衡结构。
19.根据前述权利要求5-18的任何一项的钻孔器,还包括用于承载可旋转驱动单元的框架,其中该框架设置有用于将框架支撑于土壤上和以大致水平的方式平衡框架的支撑元件。
20.根据前述权利要求5-19的任何一项的钻孔器,还包括用于钻出植物孔的分开的钻孔元件。
21.—种车辆,其包括多个根据前述权利要求5-20的任何一项的钻孔器。
22.根据权利要求21的车辆,其布置为使得第一多个钻孔器在第一旋转方向上旋转而第二多个钻孔器在第二相反旋转方向上旋转。
23.根据权利要求22的车辆,其中第一多个钻孔器与第一多个钻孔器相一致。
24.根据前述权利要求21-23的任何一项的车辆,其布置为例如使用钻孔器处的接触传感器检测各个钻孔器何时接触地面。
25.根据前述权利要求21-24的任何一项的车辆,其中车辆布置为在所有要致动的钻孔器开始将显著的力同时施加于地面上之前等待直到所有要致动的钻孔器接触地面。
26.根据前述权利要求的任何一项的车辆,还包括可移动地布置于车辆的侧面轮廓上的单个或多个平衡元件。
27.根据前述权利要求26的车辆,其中所述单个或多个平衡元件动态地定位于侧面轮廊上的最闻点处。
28.根据权利要求26或27的车辆,还布置为将所述单个或多个平衡元件57a、b自动地移动至车辆的侧面轮廓上的实际最高点处。
29.根据权利要求18的钻孔器,还包括用于固定可旋转驱动单元的定向的锁定机构。
全文摘要
本发明涉及一种用于在覆盖硬土层的土壤中获得局部锥形孔径的钻孔器。钻孔器包括可旋转驱动单元(2),该单元设置有承载结构(3)以及由承载结构承载的多个切割元件(4)。所述多个切割元件沿着从可旋转驱动单元的中心轴线(A)大致径向向外延伸的线布置。另外,切割元件在径向内段中的下端(13a,13b)主要定位于大致横向于可旋转驱动单元的旋转轴线的平面(P)中。另一方面,切割元件在径向外段中的下端主要定位于其对称轴线与可旋转驱动单元的旋转轴线相一致的向下渐缩表面(9)中。切割元件的下端在旋转期间可限定出截头圆锥形表面。
文档编号A01G23/02GK102781214SQ201080054934
公开日2012年11月14日 申请日期2010年12月6日 优先权日2009年12月4日
发明者P·M·M·霍夫 申请人:Pmm霍夫控股有限公司
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