在播种过程期间用液体化学品处理单独种子的系统和方法与流程

文档序号:31125872发布日期:2022-08-13 03:24阅读:61来源:国知局
在播种过程期间用液体化学品处理单独种子的系统和方法与流程
在播种过程期间用液体化学品处理单独种子的系统和方法
1.相关申请的交叉引用
2.本技术为提交于2020年5月12日的美国申请no.16/872,932的部分延续案;美国申请no.16/872,932为提交于2018年5月16日的美国申请no.15/981,289的延续案;美国申请no.15/981,289要求享有提交于2017年5月18日的美国临时申请no.62/508,145的权益。
3.本技术还为提交于2019年10月10日的美国申请no.16/598,937的部分延续案;美国申请no.16/598,937为提交于2018年8月25日的美国申请no.16/112,660(现为专利no.10,470,356)的延续案。
4.美国申请no.16/112,660为提交于2018年8月21日的美国申请no.16/107,374(现为专利no.10,251,337)的部分延续案;美国申请no.16/107,374为提交于2016年6月23日的美国申请no.15/190,652(现为专利no.10,064,327)的分部;美国申请no.15/190,652要求享有提交于2015年7月3日的美国临时申请no.62/188,555的权益。
5.提交于2018年5月25日的美国申请no.16/112,660为提交于2018年5月16日的美国申请no.15/981,289的部分延续案;美国申请no.15/981,289要求享有提交于2017年5月18日的美国临时申请no.62/508,145的权益,并且为提交于2017年6月5日的美国申请no.15/614,547的部分延续案;美国申请no.15/614,547为提交于2014年10月23日的美国申请no.14/521,908(现为专利no.9,820,431)的部分延续案;美国申请no.14/521,908为提交于2014年8月26日的专利申请no.14/468,973的部分延续案,并且要求享有提交于2013年8月27日的美国临时申请no.61/870,667的权益,并且要求享有提交于2013年10月25日的美国临时申请no.61/895,803的权益;并且所述美国申请no.15/614,547要求享有提交于2016年6月6日的美国临时申请no.62/346,377的权益。
6.提交于2018年5月25日的美国申请no.16/112,660为提交于2017年11月17日的美国申请no.15/816,792的部分延续案;美国申请no.15/816,792为提交于2014年10月23日的美国申请no.14/521,908(现为专利no.9,820,431)的延续案;美国申请no.14/521,908为提交于2014年8月26日的美国申请no.14/468,973的部分延续案;美国申请no.14/468,973要求享有提交于2013年8月27日的美国临时申请no.61/870,667的权益;并且所述美国申请no.14/521,908要求享有提交于2013年10月25日的美国临时申请no.61/895,803的权益,并且要求享有提交于2014年9月10日的美国临时申请no.62/048,628的权益。
7.提交于2018年8月25日的美国申请no.16/112,660为提交于2017年6月5日的美国申请no.15/614,547的部分延续案;美国申请no.15/614,547为提交于2014年10月23日的美国申请no.14/521,908(现为专利no.9,820,431)的部分延续案;美国申请no.14/521,908为提交于2014年8月26日的美国申请no.14/468,973的部分延续案。
8.提交于2018年8月25日的美国申请no.16/112,660为提交于2016年7月13的美国申请no.15/208,605(现为专利no.10058023)的部分延续案。
9.16/872,932、15/981,289、62/508,145、16/598,937、16/112,660、16/107,374、15/190,652、62/188,555、15/614,547、14/521,908、14/468,973、61/870,667、61/895,803、62/346,377、15/816,792、62/048,628、15/208,605的全部内容据此各自通过引用的方式并入
本文。


背景技术:
1.技术领域
10.本发明总体涉及农业产品分配系统;更特别地涉及用于在种子的播种过程期间以液体农业投入物产品处理单独(individual)种子的系统。
11.2.相关领域的描述
12.存在数种方式以当播种时在垄沟中或附近分配植物旁液体和/或颗粒产品,其中播种通常定义为将种子置于垄沟土壤中和然后封闭该垄沟,以提供适当种子与土壤接触。在历史上,液体农业投入物的垄沟中施用已经由泵送系统直接进入、相邻于封闭或覆盖种子垄沟或处于其顶部上,目的是在垄沟的整体长度上以恒定或一致的施用率施用连续液体料流或流量。大多数垄沟中或植物旁液体农业投入物产品施用的目标是确保所施用产品的生物效率或量可用于充分接近每颗种子,以允许种子或幼苗得益于所施用产品。(幼苗定义为由种子产生的活体植物产品的早期形式。当水分、光照和温度条件正确时,幼苗的发育始于种子发芽和三个主要部分的形成:
13.a)胚根,或胚胎根,
14.b)下胚轴,或胚胎芽,和
15.c)子叶,初始幼苗或“种子叶”,在光合作用开始之前,滋养根茎和下胚轴。)
16.在一些最广泛生产的作物中(诸如玉米、大豆和棉花),垄沟中液体产品经常以等于或大于5加仑的施用液体每英亩的比率来施用。进入、相邻于封闭或覆盖垄沟或处于其上的液体产品可主要包括水,其中水用作稀释剂以有利于农业作物投入物(诸如,杀虫剂、杀线虫剂、杀菌剂、接种剂、植物生长促进剂、植物生长调节剂或营养/植物食品产品)的使用。此处未列出的其它类型的产品也可在播种时以这种方式来施用。类似地,液体肥料产品(诸如28%或32%的uan液氮,或其它液体肥料产品)可以类似方式来施用,其中液体肥料产品单独地或与不同类型的农业作物组合地施用,诸如已描述。在某些作物播种的情况下,液体肥料产品可代替水用作本段中先前所描述类型或种类的其它作物投入物的稀释剂或载体,而在其它情况下,液体肥料可与水混合或稀释。对于先前所描述的多种各种类型或种类的非液体农业作物投入物也为常见的,以添加至水、液体肥料、水和液体肥料的各种比率组合,或各种其它稀释剂或液体载体或与之混合,以有利于非液体产品以液体施用装置的施用或使之成为可能。这可通过将非液体产品(其将在播种时施用))溶解于液体稀释剂或载体流体中或通过将非溶解非液体产品的小颗粒(其在播种过程期间进行施用)悬浮于液体稀释剂或载体流体中来实现。为使非溶解小颗粒施用同时悬浮于液体稀释剂或载体流体中,该悬浮颗粒必须足够小以穿过泵送装置和任何过滤器或筛网,该过滤器或筛网为施用设备的一部分。
17.在所有上述情况下,液体的连续料流或流量在整个垄沟长度上或沿着其以恒定或一致施用率递送至土壤。常见施用率为5加仑每英亩或更多的液体,但一些液体产品可以较低每英亩施用率来施用。然而,随着所施用的液体量降低远远低于所描述5加仑每英亩比率,所施用产品很难达到预期或期望生物功效。这是由于大多数植株旁垄沟中液体施用系
统无法以小于5加仑每英亩的使用体积在整个垄沟长度上或沿着其递送一致或均匀体积。
18.作为进一步背景,提供了关于短语5加仑每英亩的意义的额外信息。一平方英亩包括43,560平方英尺的表面积。液体植物旁垄沟中产品未施用至完整英亩表面积,种子播种至该完整英亩表面积中。实际上通过植物旁垄沟中液体产品的施用所湿润的土壤的表面积仅为该播种英亩内的总土壤面积的小部分。通过所施用液体产品变湿润的土壤的实际表面积可从小于一英寸宽(其中施用喷嘴或孔口以限制液体直接沉积于种子垄沟中的方式进行定向)改变为至多也许六英寸宽(其中施用喷嘴或孔口以将所施用液体体积分布于喷洒带状物的方式进行取向,该喷洒带状物施用至封闭或覆盖垄沟的顶部)。因此,虽然通常以每英亩的加仑数来描述液体施用率,但是也许更准确方法是以液盎司每行英尺长度来描述施用率。下文为加仑每英亩施用率如何转换成液盎司每行英尺长度的实施例。
19.如果作物成行播种,每行之间的距离为30英寸,那么那样的英亩中存在17424线性行英尺。线性行英尺的数量通过首先将行之间的30英寸距离转换成英尺进行计算。30英寸除以12英寸每英尺得到了行之间2.5英尺的答案。43560平方英尺每英亩除以行之间的2.5行英尺距离得到了该英亩的17424线性行英尺。24英寸的行间距意味着,一英亩由21780线性行英尺;而36英寸的行间距意味着,每英亩有14520线性英尺。如所展示,所播种作物行之间的距离影响了一英亩所播种耕地的线性行英尺。如果液体植物旁垄沟中产品的期望或预期施用率为5加仑每英亩,那么每线性行英尺的实际施用率将基于将进行处理的一英亩的线性行英尺的数量而显著地改变。由于用以将5加仑每英亩施用率转换成以液盎司每英亩的施用率(以将施用表达为液盎司每线性行英尺)的需求,这进一步复杂化。
20.一美制加仑有128液盎司。5加仑每英亩乘以128液盎司每加仑得到640液盎司每英亩。下文为表格,该表格显示了每线性行英尺的速率,此时一致5加仑每英亩(或650液盎司)作为植物旁垄沟中处理剂施用于以不同行间距所播种的土壤上。
21.表1
[0022][0023]
640液盎司除以14520线性行英尺每英亩=36英寸行间距的0.0440液盎司每线性行英尺。
[0024]
640液盎司除以17424线性行英尺每英亩=30英寸行间距的0.0367液盎司每线性行英尺。
[0025]
640液盎司除以21780线性行英尺每英亩=24英寸行间距的0.0294液盎司每线性行英尺。
[0026]
上表展示了,行间距影响了流体的量,当维持一致施用率每英亩时根据线性行英尺施用所述流体。然而,为了使大多数植株旁垄沟中产品施用产生预期或期望生物效果,每线性行英尺的施用为至关重要的。因此,为实现期望生物效果,施用者校准了施用设备以提供每线性行英尺的适当施用率;并且每英亩的总施用体积将基于行间距而上下变化,根据在每英亩基础确立了不许超出体积的规定。
[0027]
如上表所展示,每线性行英尺的使用液体体积显著地小于1液盎司。用于使用植物旁垄沟中液体产品的大多数当前可用系统不能够一致地施用显著地小于上文所示量的液体体积,而是仍允许用户从所施用产品实现预期或期望生物功效。用于通常可获得系统(其用于施用植物旁垄沟中农业输出)上的液体泵送装置的物理和机械限制条件导致生物功效不温度,因为所施用产品在每个垄沟的整个长度上的较不均匀分布。大多数当代液体植物旁施用设备未以这样的目标进行设计:以显著小于0.0367液盎司每线性行英尺的速率施用
液体产品。然而,母案申请16/598,937(和所发布的专利us10,470,356)中所描述的施用设备描述了植物旁垄沟中流体施用设备;当液体农业投入物以低至0.00367液盎司每线性行英尺的速率施用于作物(其以30英寸行间距进行播种)时,该施用设备能够实现生物功效。如amvac专利us10,470,356所描述,相比于30英寸行间距的作物的640液盎司每线性英亩的当前标签,以0.00367液盎司每线性行英尺的施用导致总液体施用体积减少了90%。由于该专利所描述的特殊设备,液体农业投入物的生物功效可以此类低速率来实现,该特殊设备在一些实施方案中利用了使液体作物投入物与单独或成组播种种子的递送同步化(随着种子正进行播种)的技术。在多至90%的播种种子之间的垄沟长度或间距上,农业投入物与单独或成组播种种子的同步化递送关闭或停止了施用过程。农业大学和私营企业的测试已展示,一些农业投入物(在播种时施用于种子垄沟中或其附近)从该投入物的部分提供了有限或未提供生物功效或经济效益,该投入物施用于种子之间的空间中,该空间超过种子之外的1.5英寸半径以上。然而,在同步技术(该技术允许投入物施用结合单独播种种子快速地打开和关闭)出现之前,必须承受与将投入物施用至种子之间的非工效区域中相关的额外费用和环境负荷,以从施用于每颗种子附近区域中的产品实现期望生物效果。换言之,在同步化技术之前,在种子垄沟的整个长度上连续地施用投入物,并非因为这样改善生物功效,而是因为不存在任何其它方式。将化学品投入物施用或引入至环境(未产生有益生物效果)对于环境或农民的底线财务为非良好的。在不损失生物功效的情况下,减少所施用投入物的量为良好的和环境可持续方式,该方式减少了环境中的总杀虫剂负荷。
[0028]
同步技术的基本要素在于,当所施用液体农业投入物的总体积每英亩降低时,每线性行英尺的所施用液体农业投入物的浓度率与液体(在产品已同时施用的情况下已施用)的浓度为一致的,而不存在种子之间的使用过程的中断。换言之,所施用液体的总体积减少,而施用于种子邻近区域的速率与将已施用至该区域(在种子之间的施用尚未中断的情况下)的速率为相同的。
[0029]
如上文所提及,存在数种方式以在播种时将植物旁液体和/或颗粒产品分配于垄沟中或其附近。例如,用于在播种时分配低速率垄沟中液体产品的一些商业装置不适合较新播种机,该较新播种机以超出5英里每小时的速度进行操作,同时将播种种子分布至种子垄沟中。这些商业装置的物理设计和液体放置既不适合分配每英亩极低速率(一半加仑或更少每线性英亩,所播种的作物行隔开30英寸,或小于约3.7液盎司/1000行英尺)的连续施用液体农业产品(以允许产品提供有效结果的方式),也不能够使液体与种子的递送同步化,使得超低剂量的液体非常接近地递送至种子,其中多至90%(或更多)的种子之间的空间或区域保持未以如此施用的液体进行处理。如下文将讨论,在一些实施方案中,本发明提供了连续料流、低速率施用技术的组合,该组合与液体的脉冲递送协作以使液体与种子的递送同步化,从而导致保持于每颗种子之间未处理空间;使得相比于当前可用的垄沟中液体施用系统,每英亩的总施用液体体积可减少了多至90%。
[0030]
例如,一个常规商业系统的默认同步或脉冲分配速率为5mph下的5加仑每英亩,其中大约3英寸长度的所得处理条状物以所施用液体的每次脉冲进行施用。在此类情况下,播种种子放置于该3英寸处理条状物内。这关联于利用30毫秒的时间间隔允许液体施用过程进行打开和关闭(脉冲化)。为减少每英亩所施用的液体化学品的总量,可期望的是能够使液体化学品的递送与种子的递送同步化,同时播种机以大于5mph的速度进行操作,同时向
处理土壤的区域或长度限制于可为大约1英寸长度的条状物,其中土壤的处理条状物始终处于每颗播种种子的附近(即,1/2英寸内)。为允许此类低速率在种子的此类附近位置的施用,需要液体以约3毫秒的时间间隔进行脉冲化。如下文将讨论,本文所描述的本发明可有效地以1/2加仑每英亩或更低施用连续低速率液体,同时播种机以大于5mph的速度进行操作,并因此可与较新高速播种机一起使用。将连续施用液体的总量减少至1/2加仑每线性英亩对应于目前可用的低速率连续液体施用系统的约17%。当前低速率液体脉冲/同步技术不可施用此类低速率,因为商业可用农业产品脉冲阀/装置无法以所需高速/短时间间隔进行操作,并且因为无法使喷洒脉冲与种子放置同步化,使得种子和液体足够靠近以确保所施用液体的有效结果。
[0031]
尽管期望能够在播种时以高速施用超低速率的液体垄沟中产品,利用脉冲化液体施用系统的当前播种系统的配置具有重大问题/限制条件。如本文所用,如适用于液体的术语“超低速率”指代低于1.0液盎司每1000行英尺的速率。如适用于液体的术语“低速率”指代低于3.7液盎司每1000行英尺的速率。为满足高速低速率目标,相比于当前可用的设计,实际脉冲装置必须更靠近于种子区域。对于连续适用,不需要脉冲装置。因此,施用装置可定位于相对于种子区域的任何位置。此外,相对于播种机上的可用空间(其中安装了当前可用脉冲装置),待安装成更靠近于沟槽或垄沟中的每颗种子的落点的脉冲装置的可用区域为小的。当前脉冲递送孔口或喷洒顶端安装于距脉冲装置的6英寸至40英寸处。当以极低速率(即,超低速率)施用液体产品时,利用高速脉冲,脉冲装置(阀)和孔口之间的流体量限制了操作速度,因为该流体具有惯性并且该线必须非常迅速地从低压变为分配压力。另外,为防止在极低压力或当压力为零期间的滴落,可需要止回阀。当前可用垄沟中施用设备所使用的止回阀未设计成以高速进行操作,该高速对于高速播种为需要的;它们也未设计成以高速所需的频繁打开/关闭循环进行操作。因此,相比于无止回阀的类似系统,当以高速播种时,止回阀放置和操作限制条件不利地影响了使液体产品非常靠近于播种种子以低和超低速率的施用精确地同步化的能力,即使当前可用施用设备上的止回阀的存在增加了所配备系统的操作限制条件的范围。另外,正如目前可用脉冲装置的物理尺寸,大多数止回阀的物理尺寸阻止了对于种子释放区域(即,其中种子在放置于种子垄沟之前退出种子输送机构的区域)的紧密安装。
[0032]
此外,当农民试图在相同播种操作期间施用液体和干燥(例如,颗粒)农业产品两者或已施用时,液体产品经常受潮,并且因此干扰了干燥产品的可流动性,该可流动性导致干燥产品放置管的堵塞或减小流动。引起干燥或液体产品施用于紧密邻近每颗种子的预期区域内的任何因素可导致正施用产品的功效降低。如下文将公开,本发明的发明构思解决了这个问题。
[0033]
美国专利no.6,938,564使用了一种刷子,该刷子将颗粒收集于种子管的端部,并且当种子从该管下落时,其推开刷并分配与种子一起分配化学品。

564系统对于至多5mph的速度和约32000种子每英亩的情况工作良好。然而,如果试图以大于5mph的速度操作

564系统,那么种子通过递送管的排出开口的退出速度可通过刷来限制,同时种子对于刷上方位置处的相同递送管的进入速度未受限制。当种子以相比于排出速率较快的速率进入递送管时,可发生种子递送管的堵塞,从而导致植物全体减少和作物产量的对应下降。此外,当以大于5mph的速度操作

864系统时,产品同步化不利地受影响,因为在下一颗种子穿过刷
之前,刷不具有充分时间来收集适当数量的产品颗粒,从而引起刷的刷魔挠曲并且产品颗粒进行均匀地分布,而非集中于每颗播种种子附近。结果可为,颗粒的较低有效剂量率施用于种子附近,因为预期剂量率的一部分分布于种子之间的空间中,因为刷的刷毛无法如同当以大于5mph的速度操作时一样迅速地挠曲、捕获并保持化学颗粒。实质上,当

564系统以大于5mph的速度进行操作时,同步化质量减弱,因为出现了穿过刷的颗粒泄露。
[0034]
封闭式容器系统提供了一种可移除容器,该可移除容器预填充有化学品或有毒材料,诸如杀虫剂、杀线虫剂、杀菌剂、肥料、除草剂和其它杀虫剂;或其它农业产品,从而消除了对于打开、倾注和混合产品的需求,这些产品在引入于产品施用贮存器中之前或与之同时保持于容器中。通过消除打开、倾注和混合的要求,农业工人具有较少机会接触产品,这些产品从封闭式系统容器进行施用,从而减少了对于危害化学品的皮肤和吸入暴露。
[0035]
在播种时施用于垄沟中的产品的实施例包括用于治疗线虫的杀线剂;用于治疗昆虫的杀虫剂;用于控制杂草的除草剂;用于控制疾病的杀菌剂;用于改善植物健康的植物健康/生长促进剂产品;用于改善植物健康和营养的营养剂,等等。正在研究开发利用活体/生物微生物、氨基酸、蛋白质、肽和基因“开关”(诸如开发rna沉默或干扰基因技术领域等)的垄沟中产品。
[0036]
此外,已报道了播种时施用的新烟碱类杀虫剂的使用和整个蜜蜂数量的对应下降之间的宣称关系。据认为,空气真空播种机排出了播种种子的杀虫剂粉尘,该种子在种子装入播种机之前以新烟碱类杀虫剂进行处理,并且相同源的粉尘不利地影响了蜜蜂的数量。蜜蜂为许多作物的植物授粉过程的重要因素,因此,蜜蜂数量的下降可潜在地减少依赖蜜蜂的作物产量。相比于目前实践中所做出那样以产品进行预处理,如果产品的施用推迟直至种子经由本文所描述的方法退出播种机,那么预处理种子的新烟碱类杀虫剂粉尘可消除。
[0037]
现今,大多数垄沟中颗粒产品以超过三盎司每千行英尺的速率进行分配或使用,而大多数液体产品以超过3.7液盎司每千行英尺的速率进行施用,其中3.7液盎司速率定义为正施用液体的总体积,即,配制产品加上载体流体或稀释剂的比率的组合。小于三干燥盎司每千行英尺或小于3.7液盎司每千行英尺的垄沟中施用速率需要特殊技术和特殊设备,以达到有效结果。正如下文将公开,本发明解决了这些需求。
[0038]
授予fmc公司的公布于2018年1月4日的美国公布us 2018/0000070公开了农业活性成分的可发泡配方,以及用于使用它们的方法。据称,这些配方“通过以低体积的所用配方递送大量的活性成分的能力,允许活性成分的改善递送”。

070公布公开了低于1加仑每英亩投入物的产品的施用。换言之,所施用液体的总体积(活性成分加载体)低于1加仑每英亩投入物。fmc的泡沫系统使所配制液体产品(活性成分加载体)的总体积扩大了15至50倍的投入物。因此,当考虑到该发泡产品中的液体加空气的组合体积时,分配至垄沟中的农业产品的量实际上为多加仑(即,大约15加仑至50加仑)。


技术实现要素:

[0039]
在一个方面,本发明实现为一种用于将液体农业产品与种子一起分配的系统。用于将液体农业产品与种子一起分配的系统包括控制系统、种子输送机构、农业产品供应系统和种子刷组件。控制系统接收至少一个控制输入。种子输送机构附连至种子播种机行单
元,并且配置成分配种子。所述农业产品供应系统配置成响应于来自所述控制系统的输出信号而分配农业产品。种子刷组件包括刷子外壳结构和刷子。刷子外壳结构从种子输送机构接收种子。刷子具有刷毛,所述刷毛位于所述刷子外壳结构内。农业产品供应系统配置成将液体农业产品分配于刷毛上。刷毛定位成并配置成使与种子穿过湿润刷毛的通路相关的阻力最小化。随着种子在种子碰撞地面之前进行分配,液体农业产品从刷子转移至种子上。
[0040]
在一个优选实施方案中,刷毛定位成并配置成使得刷子对于垄沟中的种子放置的干扰的影响限制于不超过一个标准偏差,所述一个标准偏差将为在不存在种子刷组件的情况下的垄沟内种子间距。
[0041]
在一个优选实施方案中,刷子外壳结构包括管组件,所述管组件具有位于其中的刷毛。
[0042]
在一个优选实施方案中,农业产品供应系统包括泵,所述泵包括注射泵。
附图说明
[0043]
图1为播种机的透视图,所述播种机配备有根据本发明的原理的用于分配多重低速率农业产品的系统;
[0044]
图2为图1的播种机的另一透视图,其部分地剖开以显示本发明的多重低速率农业产品施用装置;
[0045]
图3a为图2所示的播种机的一部分的放大侧视图,示出了落入垄沟中的种子;
[0046]
图3b示出了正施用的干燥的、可流动的农业产品;
[0047]
图4为本发明的多重低速率农业(mlra)产品施用装置的放大透视图;
[0048]
图5为沿着图4的线5-5所截取的视图;
[0049]
图5a为透视图,其部分地剖析了阀的一个实施例;
[0050]
图6示出了用于分配多重低速率农业产品的系统,包括位于播种机上不同位置的两个多重低速率农业(multiple low rate agricultural,mlra)产品装置;
[0051]
图7a为板移除的mlra产品施用装置的视图;
[0052]
图7b示出了液体农业产品投入物线,该液体农业产品投入物线调整来以不同于图7a所示的角度进行分配;
[0053]
图8为本发明的用于分配多重低速率农业产品的系统的简化示意性图;
[0054]
图9为干燥的、可流动的农业产品投入物组件的一个实施方案的透视图,所述干燥的、可流动的农业产品投入物组件允许在两个方向上的施用;
[0055]
图10为与单个干燥的、可流动的农业产品投入物组件一起利用的多重低速率农业产品施用装置的实施例测试的照片,示出了以集中模式靠近于种子所分配的颗粒;
[0056]
图11a至图11c为种子与液体的同步化递送的顺序照片;
[0057]
图12为注射泵的图示,所述注射泵可用于以低速率施用垄沟内液体产品;
[0058]
图13示出了用于脉冲阀控制器的实施例显示器;
[0059]
图14为播种机的透视图,所述播种机配备有根据本发明的原理的用于分配多重低速率农业产品的系统,其中种子刷组件已虚线来示出;
[0060]
图15示出了播种机,所述播种机具有部分移除的深度轮和移除的开口盘,以显示本发明的种子输送机构和种子刷组件;
[0061]
图16为种子刷组件的一个实施方案的透视图,所述种子刷组件安装于种子输送机构下方;
[0062]
图17为种子输送机构和图16的种子刷组件的部分侧剖视图;
[0063]
图18示出了施用至图16的种子刷组件的液体农业产品;
[0064]
图19示出了引入在种子刷组件的刷字之间的种子;
[0065]
图20示出了从种子刷组件退出的种子;
[0066]
图21示出了蠕动泵,其可用于以低速率施用垄沟内液体产品;
[0067]
图22为农业产品供应系统的一个实施方案的透视图,所述农业产品供应系统包括具有接触刷子的退出端口的农业产品供应管;
[0068]
图23为图22的农业产品供应系统的侧视图;
[0069]
图24为农业产品供应系统的输出孔口和种子刷组件的另一实施方案的示意性剖视图,所述种子刷组件具有刷子外壳结构,所述刷子外壳结构包括管,所述管具有位于其中的刷毛。
[0070]
在附图的所有图中,相同元件或部分通过相同附图标记来命名,同时等同元件具有主要命名。
具体实施方式
[0071]
现参考附图和其上所标记的附图标记,图1和图2示出了用于分配多重低速率农业产品的系统(通常命名为10)的简化图,其位于播种机12上。系统10包括多重低速率农业(mlra)产品施用装置14,mlra产品施用装置14配置成与播种设备监测器组件16(即,种子感测装置)协作,播种设备监测器组件16定位成感测从播种设备(即,播种机12)所排出的种子。
[0072]
mlra产品施用装置(即,“瞄准装置”)14包括用于多重低速率农业产品投入物组件20、21的共同外壳18。如下文将更详细地讨论,低俗农业产品投入物组件20、21具有退出端口,该退出端口由共同外壳18支撑。
[0073]
现参考图3a、图3b、图4和图5,每个mlra产品施用装置14包括固定地支撑于隔开位置的两个板22、24。板22、24优选包括安装孔26,安装孔26提供了低速率农业产品投入物组件20、21的调整以用于期望规定排出。
[0074]
种子感测装置16尤其适合于感测种子从播种机的放置,该播种机配置成以高播种机速度进行操作。如本文所定义,“高播种机速度”大于5mph。然而,种子感测装置可任选地用于感测种子从播种机的放置,该播种机配置成以较低播种机速度进行操作,例如,在约2mph至5mph的范围内。
[0075]
一种类型的低速率农业产品投入物组件为液体农业产品投入物组件21。典型液体农业产品可包括例如合成或生物杀虫剂、杀菌剂、杀线虫剂、接种剂、除草剂、肥力产品等。另一类型的低速率农业产品投入物组件20为干燥的、可流动的农业产品投入物组件20。典型的干燥的、可流动的农业产品可包括例如合成或生物杀虫剂、杀线虫剂、接种剂、除草剂、杀菌剂、肥料和其它农业产品。液体和干燥农业产品两者还可包括生长激素、促进生长产品,和用于提高作物产量的其它产品。
[0076]
干燥的、可流动的农业产品投入物组件20包括干燥的、可流动的农业产品投入物
线30、空气线/线材部件32(可联接至空气源34)、空气阀36、组合部段38,和组合干燥的、可流动的/空气出口部段40。空气阀36可操作地联接至空气线/线材部件32。组合部段38定位成从干燥的、可流动的农业产品投入物线30接收干燥的、可流动的农业产品和从空气阀36接收空气。组合部段38配置成接收干燥的、可流动的农业产品并保持,直至空气阀36的空气排出了该干燥的、可流动的农业产品。组合干燥的、可流动的/空气出口部段(或退出端口部段)40连接至组合部段38,并且配置成排出干燥的、可流动的农业产品。液体农业产品投入物组件21包括液体农业产品投入物线42。液体线/线材部件44可连接至液体源46。液体阀48可操作地连接至液体线/线材部件44以用于调节液体农业产品的排出。
[0077]
因此,空气阀36、液体阀48,和与空气阀36和液体阀48相关的系统物品共同地包括脉冲系统,该脉冲系统可操作地联接至干燥的、可流动的农业产品投入物线30和/或液体农业产品投入物线42(即,农业产品管30、42)的输出端部。脉冲系统也可操作地联接至种子感测装置。脉冲系统配置成使低速率农业产品的放置相对于种子的放置同步化。因此,在一些实施方案中,脉冲系统包括电气脉冲阀,该电气脉冲阀物理地放置于农业产品管的输出端部上。
[0078]
在一个实施方案中,空气阀36和/或液体阀48可包括例如一种类型的改良车辆燃料注入阀。如图5最佳所示,空气阀36和液体阀48两者为相同类型的机械装置。阀36、48的活动(即,操作)部分(如该图中的括号所表示)可为例如约11/4英寸长的,并且具有大约1/2英寸的直径。这允许多种农业产品投入物组件(包括其阀)在相同mlra产品施用装置14内的安装。
[0079]
参考图5a,示出了用于液体或空气的阀36(或48)的实施例。阀36包括在车辆燃料注入领域移置的结构,诸如阀外壳组件23、衔铁25、线圈27、输出孔口29和复位弹簧31。此外,存在空气/液体线和合适布线。此类阀的利用允许多个阀用于单个mlra产品施用装置14内。
[0080]
多重低速率农业产品施用装置14、阀36(或48)各自可为约11/4英寸长的,以及约1/2英寸的直径。增加部件、软管和安装外壳略微地增加了尺寸,但可设计成适合于区域要求的长度和宽度。用于玉米播种机上的脉冲液体的商业可获得阀可得自堪萨斯州托皮卡的capstan ag系统公司。如与当前阀36(或48)相对,在另一方面,capstan单元为约6英寸长的和约2英寸宽的。另外,capstan单元通常分成两个或更多个部件,以使其适合于可用空间。在capstan单元中,大尺寸导致阀的脉冲部分具有至分配顶端或孔口的长距离,在一些单元上至多三英尺,该长距离降低了性能。
[0081]
如相对于图6将看出,在系统10的一个实施方案中,可存在安装于播种机12上的多个装置(即,mlra产品施用装置)14’、14”。每个装置可包括多个低速率农业产品投入物组件33、35、37、39。农业产品投入物组件可为各种干燥的和/或液体的,或其组合。装置14”(即,精确放置设备)包括放置管组件(即,农业产品投入物组件),该放置管组件可操作地连接至低速率计量装置以将农业产品放置于期望位置以用于农业产品的有效活动;在这种情况下,每个放置管组件(即,农业投入物组件)安装于播种机的深度控制轮组件的深度轮之间,以用于垄沟中产品在深度控制轮之间的放置。图6示出了一个深度控制轮41。另一深度控制轮已移除以示出深度控制轮之间的装置14”。存在用于深度控制轮41的附接臂19。放置管组件33、35的每一者包括细长放置管37、39,细长放置管37、39布置成使得其从深度控制轮41
之后的框架41的一部分下降至深度控制轮之间。装置14位于种子管65的前面。其优选位于开口盘之间。示出了一个开口盘43。第二者已移除以示出装置14’。因此,装置14’和14”均进行保护以免于风、垃圾和土壤上的其它障碍物。在替代利用两个板的其它实施方案,一个板(例如,附接至金属条状物)可用于共同外壳中。
[0082]
再次参考图1,在一个实施方案中,播种设备监测器组件(即,种子感测装置)16包括具有种子状态灯52的驾驶室监测器50。播种机组件控制模块54可操作地连接至驾驶室监测器50,以用于对接播种机传感器的输入信号。播种机组件控制模块54作用为主控制器。播种机传感器可为多种不同类型,这些传感器将关于播种机功能的输入提供至操作者,例如从种子管、种子计量压力传感器、散装种子罐压力传感器(未示出)、地面速度传感器56(参见图1)、种子单元地面压力传感器58(图2)等;并且该输入用于控制播种机功能(诸如地面速度、散装罐压力、种子计量真空、行单元地面压力、液体和干燥的、可流动的施用控制)。存在用于定位监测器50的可替代方法。其可根据需要位于播种机上,例如,种子料斗下方。
[0083]
连接器具(诸如合适布线60)通过播种设备监测器组件线材束/连接器62可操作地连接于控制模块54和播种机传感器之间。线束/连接器62可作用为配电箱。在一个实施方案中,配电箱62可操作地连接至辅助电源(未示出)。
[0084]
在一个实施方案中,播种设备监测器组件包括种子管整合单元64,种子管整合单元64包括种子状态灯66。在一些实施方案中,种子状态灯安装于独立模块上,而非安装于种子管整合单元64上。种子管整合单元64安装于种子管65上。控制模块68(例如,种子状态led灯接口模块)可操作地连接至种子管整合单元64(即,种子感测电子装置),以用于对接播种机传感器的输入信号并且用于控制播种机功能(诸如,地面速度、散装罐压力、种子计量真空、行单元地面压力、液体和干燥的、可流动的施用控制)。控制模块68作用为辅助控制器,以用于使计量装置致动。控制模块68经由配电箱从主控制器54和种子管整合单元64以及种子状态灯66接收命令数据。
[0085]
连接器具(诸如合适布线70)通过播种设备监测器组件线材束/连接器62可操作地连接于控制模块68和播种机传感器(例如,种子状态灯66)之间。
[0086]
在一个实施方案中,多重低速率农业产品施用装置配置成以低施用率来分配干燥的、可流动的(例如,粒状)农业产品;“低施用率”对于干燥的、可流动的农业产品定义为低于3盎司每1000行英尺的比率。
[0087]
在一个优选实施方案中,干燥的、可流动的农业产品的低施用率为1.0至2.0盎司每1000行英尺。在一个实施方案中,农业产品为杀虫剂。
[0088]
在一个实施方案中,干燥的、可流动的农业产品的低施用率为2.0至2.99盎司每1000行英尺。在另一个实施方案中,干燥的、可流动的农业产品的低施用率低于2.0盎司每1000行英尺。在另一个实施方案中,干燥的、可流动的农业产品的低施用率为0.01至1.9盎司每1000行英尺。
[0089]
多重低速率农业产品施用装置配置成以低施用率来分配液体农业产品;“低施用率”定义为低于3.7液盎司每1000行英尺。
[0090]
关于液体农业产品,低速率通过制剂和悬浮于液体中的颗粒尺寸进行限制。如果孔口为非足够大以使制剂或颗粒穿过,那么其将堵塞。该低速率还受限于这样的事实:如果孔口太小,那么其可形成薄雾,该薄雾将使液体农业产品难以碰撞目标区域。如果利用了纯
水,那么施用率可减小至4或5液盎司每线性英亩(30”行间距),或换句话讲,每17424行英尺。
[0091]
再次参考图4和图5,可看出,低速率农业产品投入物组件(即,排出引导件)20、21可通过紧固件45来适当地成角度。例如,紧固件可为广泛类型的塑料或金属螺栓或螺钉。可使用物品,诸如拉链紧固件。因此,参考图7a和图7b,液体农业产品投入物组件21显示为以不同角度进行调整。此外,干燥的、可流动的农业产品投入物组件20显示为具有改良干燥的、可流动的农业产品投入物线30,改良干燥的、可流动的农业产品投入物线30弯曲以满足播种机框架的要求。
[0092]
再次参考图4和图5,在所示实施方案中,退出端口部段(即,组合的干燥的、可流动的/空气出口部段40)包括化学品管49的端部处的槽体47,农业产品收集于槽体47中。空气阀36安装于槽体47的一个端部处。干燥的、可流动的农业产品(颗粒)的上部进入点处于空气阀36和排出开口49之间。空气阀36启动,并且颗粒吹动通过槽体47。槽体47的排出端部具有u形排出引导件51。
[0093]
u形排出引导件51执行数种功能:
[0094]
1、其保护排出开口49免于外来材料进入其中和使其堵塞。
[0095]
2、在一个实施方案中,排出引导件51可在约90度至120度的范围内倾斜,以向颗粒提供引导来碰撞瞄准点,从而消除对于复杂电子装置用以提供准确性的需求。其可具有额外插件以改变用于碰撞瞄准点的角度。
[0096]
3、其还保护液体阀48(和任何其它液体污染源)的液体排出物以免于进入槽体47,这可导致产品堵塞目标区域和以其它方式错过目标区域。
[0097]
4、相比于管或管道型排出件,u形排出引导件51是优选的,因为引导件51的开放侧防止碎屑、湿润土壤的颗粒积聚于排出件中,防止颗粒横穿田地的湿润斑点等。
[0098]
5、开放前侧防止残余物(诸如植物秸秆)滞留于排出端口中。
[0099]
再次参考图6,在一个实施方案中,可使用刷子53替代u形排出引导件51。利用此类刷子53可导致在一些播种条件下的更佳放置,诸如高残留物和湿润条件。
[0100]
另一个刷子(未示出)可用于颗粒吸入口和排出开口之间的空气阀系统中,以如同其与种子分配装置那样工作。此类刷子可减少微量产品在空气的脉冲突发之间的时间间隔期间的意外和较低效率施用。
[0101]
在一些实施方案中,不同产品可以相对于种子的期望放置引入至垄沟中。在一个实施方案中,仅需要向任何组的阀发出一个信号进行启动。这意味着,产品施用于垄沟中的位置通过阀位置来确定。因此,不兼容产品可同时在不同位置进行施用。如上文所提及,阀组件可安装于种子管之后或种子管之前。存在足够空间来安装至多三个阀组件,取决于产品需碰撞种子垄沟的位置。另外,玉米的正常种子间距为约6英寸。大豆的正常种子间距为约1至4英寸,取决于行宽度。无论何时给出种子传感器的信号,阀可定位成以适当时机和放置进行碰撞。
[0102]
使颗粒和液体脉冲化的一个原因在于,颗粒可更容易地设计用于定时释放,但液体对于快速控制效果更佳。在一个实施方案中,例如,如果在施用中期望的是对于害虫(所述害虫攻击玉米种子)的随即响应以及晚期对于玉米根虫的控制的需求,两者可使用封装颗粒剂和液体。另外,如果期望施用液体和/或颗粒产品(当它们在相同溶液或直接接触时,
它们为非彼此完全地兼容的)两者,那么可在垄沟之中或垄沟行附近的不同位置进行脉冲化。
[0103]
用以驱动本发明的装置的信号可以多种方式来供应。存在数种商业控制器,诸如capstan ag systems公司的seed squirter控制器;great plains ag播种机单元;以及360yield center控制器。因为本发明的装置可手动地调整,它们可通过直接地布线至播种机监测器进行控制/驱动,所以对于种子流量传感器和/或磁性/电磁/电场传感器的y型连接器可与每行的单独电路一起使用。另外,如果电气定时为期望的,那么可使用“延迟线”模块,而无需复杂电子装置和处理器。“延迟线”通常用于信号处理。
[0104]
在一个实施方案中,如在图1至图2中可见,刚性产品容器130可用于低速率干燥的、可流动的农业产品。通过示例的方式,液体产品容器131显示为邻近刚性产品容器130;然而,在此类液体产品容器131的位置处存在很大灵活性。此外,如本领域的技术人员所理解,可存在多种不同刚性产品容器和/或液体产品容器。液体产品容器可各自包括泵,或可连接至液体供应泵。
[0105]
在某些实施方案中,可使用刚性容器。在运输和存储期间,刚性容器对于低速率干燥的、可流动的农业产品的使用维持了农业产品完整性。这将在下文更详细地讨论。
[0106]
虽然非优选,但是有可能使用袋装产品的托盘。在过去,通常使用袋装产品,并且产品在仓库中堆叠四个或五个托盘高,持续数月的时段。常见步骤是将袋子丢落于地面或地板上,以打碎可由于存储而在该袋子中形成的任何团块。标准施用设备具有转子以有助于磨碎团块。这以高于本文档中先前所描述的低速率的施用率为适度有效的,因为许多当前可获得计量器的底部中的控制孔口足够大以使团块穿过,这些团块在袋子已丢落之后(如先前所描述)保留。由于转子(其位于计量装置之前)的转动动作,未打碎的团块(或结块材料)(如果足够小的话)可迫使通过孔口。然而,以本文所描述的低施用率,控制孔口必须足够小以控制流量;并且基本上任何结块将引起堵塞,并阻止计量装置以一致和有效方式施用产品。另外,纸袋的问题在于:切割纸袋、撕开纸袋或其它打开技术可允许小件的纸进入施用系统,这也可引起阻塞和/或堵塞问题。最后,以开放盖从非封闭系统填充播种机设备可允许外来材料(诸如,污垢、种子残留物等)进入该系统,从而引起阻塞。这在大风天气尤其为有问题的。
[0107]
刚性产品容器的利用避免了上文所提及的问题。
[0108]
可操作地连接至刚性产品容器130的低施用率计量装置(即,农业产品计量系统)132配置成从产品容器(即,从低速率农业产品源的多个源)130分配农业产品。
[0109]
本发明的材料分配系统可与其它类型的农业工具一起使用,但主要地与种子播种设备一起使用。虽然附图示出了单行的播种设备,但是典型播种机包括多个行,例如,至多48行或更多。
[0110]
现参考图8,示出了本发明的系统的主要部件的一个实施方案的简化示意图,通常命名为140。种子管整合单元64将信号提供至灯接口模块68。或者,驾驶室监测器50可将信号提供至灯接口模块68。灯接口模块68箱空气阀36和/或液体阀48发出信号,以施用液体农业产品和/或干燥的、可流动的农业产品。
[0111]
虽然上文已仅示出了液体和干燥的、可流动的农业产品投入物组件的数种布置,但是应当理解,这些投入物组件的布置取决于所供应的产品、所施用播种机的类型,和产品
需如何放置。例如,虽然一种布置已在上文描述为包括一种液体和一种干燥的、可流动的投入物组件,但是应当理解,在一些情况下,可存在多种液体和/或干燥的、可流动的投入物组件。
[0112]
现参考图9,示出了干燥的、可流动的农业产品投入物组件的可替代实施方案,通常命名为144,其允许在两个方向上的施用。干燥的、可流动的产品投入物管146和空气阀148在双方向外壳150中协作,其中如果需要的话,前施用端口152和后施用端口154用于在多个方向上排出干燥的、可流动的农业产品。本实施方案的独特特征在于,相比于具有单个输出端口的投入物组件,其能够脉冲输出更均匀产品线。因此,其可以极低速率进行操作,并且使垄沟中的农业产品的连续线脉冲化。例如,如果装置使六英寸的产品线脉冲化,那么其可以每六英寸进行启动,以提供产品的连续施用。因此,如果存在六英寸种子间距,那么与种子一起脉冲化将导致产品在垄沟中的连续料流。以低速率脉冲化的另一实施例在于,替代产品与种子的同步脉冲化,存在每6英寸的脉冲化(根据所行进的距离)和随着与种子一起脉冲化的相同结果的产生。
[0113]
传感器设备优选包括在内,所述传感器设备检测农业产品的递送点未处于所建议位置的时间。作为背景,为使同步化施用起作用,需向农民告知正施用的产品未适当地放置于种子附近的任何原因。例如,如果施用极短的条状物,那么脉冲化可工作良好,但如果喷嘴未瞄准,那么所处理条状物将未处于相对于种子的正确位置,并且作物上的期望效果将无法实现。因此,传感器设备通知农民产品递送点未处于所建议位置的情况。
[0114]
在一些实施方案中,并且优选地,传感器设备包括在内,所述传感器设备检测农业产品的递送点未处于所建议位置的时间。此类传感器设备的实施例公开于标题为“基于电容的流量传感器(flow sensor based on electrical capacity)”的美国系列no.15/822,181中并被其要求保护。
[0115]
现参考图10,从高速/缓慢运动视频所截取的单个静态图像图片,该视频在系统10的操作优点的实施例测试期间所拍摄。在该测试设置中,多重低速率农业产品施用装置与单个干燥的、可流动的农业产品投入物组件一起使用。干燥的、可流动的农业产品(在这种情况下,空白对照剂白色颗粒校准产品)与染色的玉米种子一起使用。玉米种子利用安装于john deere行单元上的精确播种高速单元进行施用。纸材用于以播种机速度进行的行单元下方。在该实施例中,所运行的种子间距为13英寸。可容易地看出,颗粒以集中模式靠近于种子进行分配。这得到了每颗种子之间的区域,该区域接收少量或未接收化学品。这位种子递送的实施例,该种子递送与干燥的、可流动的农业产品进行同步化。
[0116]
图11a、图11b、图11c为液体与单独种子的同步化递送的顺序静止图片。在图11a中,示出了液体料流,该料流从液体农业产品投入物组件来输出。以同步化方式,种子正从精确播种高速单元进行输出。图11b示出了分配于纸张上的液体线。此时,种子仍为空气传播的。图11c示出了准备冲击纸张上的液体的种子。使用了高速视频。
[0117]
如同干燥的、可流动的产品的情况,在另一实施例中,可存在液体以低速率的非同步化脉冲。替代产品与种子的同步化脉冲,存在每6英寸的脉冲(根据所行进的距离)和随着与种子一起脉冲化的相同结果的产生。替代使用输出喷嘴(该输出喷嘴喷射平直料流),利用了喷洒型喷嘴,诸如平坦扇形射流喷嘴,该喷洒型喷嘴在垄沟的底部产生了平行于播种方向的产品线。以这种方式脉冲化的优点允许输出装置中较大孔口的使用,从而提供以较
密集产品的较少堵塞。
[0118]
查看播种机后面的土壤为用于检查植物旁垄沟中施用农业产品的精确放置的标准程序。利用本发明的系统,农业产品的使用率通常为低的,使得无辅助视觉观察为困难的,或者可能甚至是不可能的。利用本系统,产品放置可通过同时操作农业产品施用系统和种子分配机构两者进行设定和视觉上确认,同时播种机为静止的并且处于播种位置;并且在测试过程在具有地板的建筑物中进行的情况下,随着产品和种子撞击播种机下方的地面或任何表面,注意产品相对于单独种子或种子组的放置。
[0119]
本发明的系统特别地适于与播种机一起使用,该播种机配置成以高播种机速度进行操作。如本文所用的“高播种机速度”指代大于5mph的速度。然而,应强调的是,在一些实施方案中,本发明的系统可以远远较低播种机速度进行操作,诸如在约2mph至5mph之间的范围内。因此,种子感测装置配置成在适当时感测种子从播种机的放置,并且相称播种机速度用于指定目的。
[0120]
农业产品计量系统可包括各种类型的系统。例如,农业产品计量系统可为电磁阀系统或注射型泵系统。各种泵可用于以低速率施用垄沟中液体产品。例如,参考图12,示出了注射型泵组件,一般命名为158。
[0121]
注射型泵组件158包括步进电机160,步进电机160连接至驱动齿轮162,驱动齿轮162可操作地连接至两个螺杆电机164。可操作地连接至两个注射器组件168、170的共同杠杆包含在泵组件外壳172内。每个注射器组件168、170包括注射器活塞172和注射器元件174。通过利用上文所描述的相同种子(播种)传感器,从泵所输出的液体与种子的递送进行同步化。
[0122]
注射型泵组件158结合本文所讨论的同步化脉冲技术的使用提供了协同能力来以超低速率分配液体低速率农业产品,该超低速率在上文讨论为限定低于0.9液盎司每1000行英尺。减少液体产品(其以注射泵进行施用)的总量的概念与超低速率液体施用的先前所描述结果为一致的,其中液体产品的沉积或放置限制于小至行间距的四分之一英寸的区域,并且限制于单独放置种子或种子组的四分之一英寸内。利用种子感测装置来控制液体产品的脉冲递送的过程(使得目标区域中液体产品的沉积(施用)与单独种子或种子组进行同步化)对于两种注射泵超低速率液体施用和对于超低速率液体同步化施用(其以本文先前所描述的改良燃料注射器组件来实现)两者为一致的。虽然将液体产品泵送或推动通过施用孔口的方式在注射泵和改良燃料注射器之间显著地不同,但是与单独种子或种子组同步地提供液体产品的超低速率的目标为一致的;并且高度不同的实施方案表明,本领域的技术人员可设想实现该任务的可替代方法。
[0123]
因此,当以5mph或更低的速度或大于5mph的速度操作时,注射泵提供了以小于3.7液盎司每1000行英尺的低速率施用单种连续施用液体产品的能力。此外,当以5mph或更低的速度或大于5mph的速度操作时,注射泵提供了以小于1.0液盎司每1000行英尺的超低速率施用单种同步化液体产品的能力。
[0124]
本发明的某些实施方案的优点是,它们可以避免使用许多复杂的电子驱动系统。然而,在某些实施方案中,可使用电子驱动系统。例如,可使用分布式控制系统,该分布式控制系统包括主微控制器,该主微控制器与多个子控制器进行通信。(如本文所用,术语自控制器可可替代地称为辅助控制器、从属控制器或行控制器。)通过将电力施加至计量系统,
子控制器执行从主控制单元所接收的命令。农业产品容器可包括存储器装置以用于保持相关于容器中的材料和相关于计量系统的计量装置的信息。该信息由主控制单元(即,主微控制器或主要控制器)和自控制器用于适当地分配产品。
[0125]
在一些实施方案中,材料分配系统为分布式控制系统,该分布式控制系统采用了主要微控制器计算机,该主要微控制器计算机位于操作者驾驶室中或整合于拖拉机的车载主要显示器和控制系统中。经由高速串行通信链路,经由配电箱,该主要或主控制器将命令和控制信息分布至子控制器,该子控制器连接至单独计量系统。每个行对应于所播种的田地的一个行。每个单独计量系统由其自有从属或行控制器进行控制。计量系统包括电子存储器电路和计量或分配装置。计量系统可永久地附接至联合装置,该联合装置允许产品从产品容器流动至计量器,该产品容器也附接至联合装置。计量系统可利用已知防篡改保障系统进行附接。行控制器包括与该行控制器一体的材料流量传感器。材料流量传感器检测从产品容器的流量的存在或不存在。
[0126]
主微控制器单元可包括用于操作者界面的显示器和键盘。在一些实施方案中,速度感测装置(诸如雷达、gps或其它地理定位系统)或轮速度传感器连接至主控制单元以提供用于地面速度的跟踪/监测。地面速度用于修改材料分配率以考虑到播种机的速度。主控制单元连接至多个接线盒。接线盒通过高速串行通信链路可操作地位于配电箱和辅助控制器之间。主控制器通过通信链路与位于播种机上的辅助控制器60持续通信。
[0127]
在一些实施方案中,辅助控制器(即,行控制单元)允许进入主控制器的多路复用信号的方法。益处在于,主控制器可仅以进入接线盒的九个线材控制播种机。一对线材用于串行通信,三对线材提供用于向行控制单元和计量装置供电。三对线材用于供电,以更均匀地分布电流要求。配电箱避免了对于由主要控制器供应至辅助控制器的供电的需求。配电箱单独地连接至电源,如通过数字命名所指示。配电箱也连接至升降开关。配电箱具有三个串行端口以用于连接至接线盒。该接线盒包括合适电子过载保护器,以防止对于系统的损害。升降开关防止了计量装置在播种机升起时(即,未处于播种位置)的操作,从而防止产品当播种机未降低至播种位置时进行分配。
[0128]
主控制器还包括合适非易失性存储单元,诸如“闪存”存储器、存储卡等。相关于农业产品的使用和施用的信息存储于该非易失性存储单元中。该信息用于准备满足epa报告要求的印刷报告。目前,农民手动地准备这些书面报告;然而,一些产品容器配备有rfid标签或可替代器具(电子地通信关于所施用产品的信息),从而允许施用记录自动地创建,而无需人类或操作者输入。
[0129]
优选接线盒可将至多八个行控制单元连接至配电箱。如果播种机具有八个以上的行,那么额外接线盒可连接至配电箱。升降开关连接至配电箱。该开关指示播种机未处于操作位置的时间。可提供对于主控制单元的其它接口(诸如串行或并行链路),以用于将信息传送至其它计算机系统或打印机。
[0130]
行控制单元在内部具有存储装置和逻辑装置,以修改和执行主控制器的命令。行控制单元可从附接至容器的容器存储电路读取信息,并且可操纵主控制器的命令以适当地操纵计量装置。例如,如果行1上产品的浓度或使用率不同于行8上产品的浓度或使用率,那么行控制单元可修改主控制器的命令以将产品适当地分配至每个行。行控制单元还从容器存储电路读取计量装置校准数据,并且修改主控制器指令以考虑到不同计量装置的性能差
异。
[0131]
行控制单元允许完全地改变主控制器的编程功能的可能性。作为实施例,如果预编程行控制单元放置于液体除草剂喷洒器上,那么主控制器将呢能够读取分配器类型信息并且作为液体喷洒器控制器进行操作。
[0132]
附图所示的一个实施方案利用一个行控制单元来控制一个计量装置和存储单元。行控制单元可控制一个以上的装置,例如,两个计量装置和存储单元,或者一个计量装置和存储单元和一个种子料斗和种子播种机构。
[0133]
种子播种机构通常包括多个农业产品管,这些农业产品管可操作地连接至农业产品计量系统。
[0134]
每个容器供应有计量或分配装置,该计量或分配装置允许在不同条件下的受控施用率。计量装置可为用于干燥材料的机电式电磁阀驱动装置。其它类型的分配器可用于其它材料,诸如液体。一种类型的计量装置描述于标题为“具有表内扩散器的自校准计量器(self-calibrating meter with in-meter diffuser)”的美国专利no.7,171,913中。另一种类型的计量装置描述于标题为“用于颗粒材料分配系统的转移阀(transfer valve for a granular materials dispensing system)”的美国专利no.5,687,782中。另一种类型的计量装置描述于标题为“用于颗粒材料的计量装置(metering device for granular materials)”的美国专利no.5,524,794中。另一种类型的用于干燥颗粒材料的计量装置描述于标题为“用于颗粒材料的计量装置(metering device for granular materials)”的美国专利no.5,156,372中。另一种类型的计量装置描述于标题为“刷式螺旋器计量器(brush auger meter)”的美国公布no.us20170043961a1中,该公布描述了一种用于计量颗粒或粉末产品的装置,该装置具有计量器外壳、位于计量器外壳内的螺旋器外壳(其具有入口开口以用于接收颗粒或粉末产品)、可旋转螺旋刷(其安装于螺旋器外壳内)、第一排出出口(其靠近于螺旋器外壳的一个端部以用于排出颗粒或粉末产品),和另一开口(其靠近螺旋器外壳的另一端部以用于排出通过第一排出开口所未排出的颗粒或粉末产品)。美国专利no.7,171,913、no.5,687,782、no.5,524,794、no.5,156,372和美国公布no.us20170043961a1的全部内容以引用方式并入本文。
[0135]
主要控制器和辅助控制器配置成向操作者提供所限定多组的行。组中的行各自具有操作者指定分配率和操作者指定农业产品。在一些实施方案中,操作者将为预创建电子规定而非人类。根据播种或田地需求,分配率和农业产品在操作期间为由操作者可控制的。此类单独行控制通常从电子规定图来提供。主要控制器10和辅助控制器60配置成同时控制多组的行。一组行可包括单个行。因此,例如,在48行播种机上,48种不同产品可给子以其自由特定速率进行施用,其中速率为完全可变的,使得速率可基于播种机和施用系统的地理位置进行增加、减小或完全关闭。此外,产品的每一者和其对应速率可通过主要控制器10来记录以用于记录保存。
[0136]
电子存储器和产品容器(具有所附接对应计量装置)的组合可组合地形成材料容器,该材料容器能够电子地记忆并存储该容器、材料分配系统、农业产品和地理位置、分配产品的时间,和行进路线(此时播种机处于播种位置)的重要数据。可存储的数据为:该容器独有的序列号、产品批号、产品类型、计量校准、填充日期、容器中的材料量、所分配的材料量(包括任何特定位置的具体施用率),以及所处理的田地。这些存储数据可根据需要进行
调用和更新。通过访问容器特有的校准号并进行必要调整,通过当容器中的产品达到特定量时发出警报,或通过跟踪容器的使用(以允许维护的调度),所存储数据还可由计量控制器或泵送系统来施用。电子创建的实际施用记录还可提供至各个关注方(例如,政府机构、食品购买者或加工者或消费者),作为所施用产品和它们对于田地或对于田地内的各个区域所施用的速率的证据,该田地生产作物。
[0137]
在一个实施方案中,在配置之后,操作者能够设定产品和施用率组。在此类实施方案中,存在多组的行,这些行由操作者限定。主要控制器和辅助控制器配置成同时控制多组的行。然而,在本发明的范围内,在本实施方案中,操作者定义了单个组。不同组将在下文详细地讨论。操作者可定义每行的速率和产品。
[0138]
在一些实施方案中,材料分配系统特征和能力包括:
[0139]
1)在不同操作条件下控制材料的施用速率。施用速率可由操作者根据操作者控制台进行设定,或可从材料容器计量单元自动地读取。
[0140]
2)在附接地面速度传感器的情况下,提供了实际地面速度信息。典型地面速度传感器包括gps、轮rpm和雷达。替代地面速度传感器,固定播种速度可输入并用于计算产品材料的使用速率。
[0141]
3)系统监测材料流量并且提醒操作者无流量、空容器或受阻流动条件。
[0142]
4)系统可监测并跟踪每行的容器材料水平。
[0143]
5)系统将控制信息和数据提供至非易失性存储器以用于以后下载。
[0144]
6)系统监测播种机以允许产品仅当播种机处于播种位置时进行施用。
[0145]
该系统的典型用途为:
[0146]
1)在一些实施方案中,对于新产品容器,计量装置和存储单元可通过容器制造商或在容器填充现场附接至产品容器。在其它实施方案中,计量装置和存储单元可由播种者附接至产品容器。
[0147]
2)计算机连接至计量装置和存储单元。(在一些实施方案中,这可处于填充时间)。下述信息可电子地存储于存储装置中:
[0148]
a)日期
[0149]
b)epa化学品id编号
[0150]
c)容器序列编号
[0151]
d)建议剂量,诸如对于食根的昆虫的每线性行英尺的盎司数,或对于幼虫的每英亩的盎司数,等等。这些速率由制造商进行规定。
[0152]
e)计量器校准信息,取决于计量装置的类型
[0153]
f)容器的皮重
[0154]
g)完整容器的重量
[0155]
3)产品容器进行密封并准备用于运输
[0156]
4)用户将产品容器附接至分配工具,诸如播种机、喷洒器、护理箱等。主控制器从计量装置和存储单元接收相关于适当施用速率的信息并且提示用户选择期望速率。行控制单元从计量装置和存储单元中读取计量装置校准信息。该信息与主要控制器的命令结合地使用,以适当地控制计量装置的操作。用户可输入田地id号和任何其它所需信息,诸如行数、行之间的宽度,等等。用户将产品施用至该田地。主要控制器监测地面速度并改变所分
配的量,以保持恒定速率每英亩。当用户完成对于田地的施用时,可处理其它田地。田地数据(包括田地id号、所处理作物和所施用的量)记录于主控制器的非易失性存储器中。该信息还可记录于计量装置和存储单元中,以用于用户、农业化学品经销商或产品供应商的以后施用。
[0157]
可存在一组的行。例如,可存在四个组,组a、组b、组c和组d,这些组指定用于十六行播种机。分组特征允许播种者(操作者)在一次播种操作中对于指定行以不同速率施用正确产品。该实施例指示,组a包括行1至行2,其以1.5盎司每1000行英尺的速率施用杀虫剂。组b包括行3至行8,其以2.5盎司每1000行英尺的速率施用杀虫剂。组c包括行9至行14,其以2.9盎司每1000行英尺的速率施用杀虫剂。组d包括行15至行16,其以2.3盎司每1000行英尺的速率施用杀虫剂。
[0158]
由于指定上的不同种子性状,该特征允许播种者以不同速率利用不同或相同产品。例如,该特征允许在播种机上的大多数行,产品在三层堆叠或四层堆叠玉米种子(根虫性状)的较低速率的使用;并且在指定行,播种者可播种避难玉米种子(非根虫性状或非gmo玉米)。这允许对于无特点玉米的产品的较高速率的使用。
[0159]
在某些实施方案中,行内的种子上的产品释放可以颜色或另一跟踪机构进行识别,诸如通过尺寸差异的检测。这可提供产品的不同施用。例如,不同颜色种子率或产品可通过使种子传感器对颜色敏感进行切换。其它种子特性可提供这种区分,诸如红外检测(通过加热该种子)、磁性检测等。
[0160]
上文所讨论的分组特征允许播种者以不同速率使用不同产品,所以他/她可进行比较评估以观察最适合其耕作和生产实践的产品和速率。
[0161]
分组特征允许播种者根据第三方要求施用不同产品和速率。例如,该特征可用于种子玉米生产,其中雄性行通常接收部分比率的杀虫剂。
[0162]
分组特征允许种子玉米公司对于新种子生产实验进行不同的产品和速率实验,以确定最适合其特定种子的比率和产品。例如,某些亲本种子可对于特定作物保护产品和产品的比率做出响应(积极或消极)。这种分组特征允许研究以及时方式来完成。
[0163]
设定行组允许播种者关闭某些行,同时根据需要维持其余行单元的流量。这在不需要产品的地方节省了产品和资金。
[0164]
在一些实施方案中,用于分配农业产品的本系统可包括多组农业产品容器。每组农业产品容器与田地的相应行相关联。每个农业产品容器的农业产品根据对于主要控制器的操作者所定义的指令进行分配。这些指令能够在播种期间提供至主要控制器,从而允许单独产品容器的分配进行控制。命令数据可具有各种类型并来自各种输入源,包括例如田地状况图(利用卫星遥测接合gps定位)、先前年产量数据输入、土壤分析、土壤湿度分布图,和地形图。
[0165]
再次参考图1,产品容器130、131各自有识别装置133,识别装置133可与产品容器相关联地定位,以用于将识别信息提供至主要控制器。识别装置133一般附连至容器130、131。识别装置优选为射频识别(rfid)芯片,以用于将识别信息提供至主要控制器。在一个实施方案中,主要控制器将产品容器130、131和其操作连接的计量装置指定至特定行。识别信息通常包括产品名称、比率、产品的净重,等等。优选地,如果产品识别为非授权产品,那么操作连接的计量装置将不运行。每个产品容器130、131一般包括其自有rfid标签133。
[0166]
在根据本发明的原理的播种机的一个实施方案中,十六组农业产品容器可用于播种机上,例如并排使用。例如,容器中的一个容器可具有杀虫剂,诸如杀虫剂,以用于控制昆虫。另一容器可包括例如用于促进植物生长的生长调节剂。在其它实施方案中,一个或多个容器可包括液体。因此,在一个实施方案中,每行可存在多个计量,每个计量器可操作地连接至一组产品容器的产品容器。
[0167]
将产品与种子一起直接地施用至垄沟中可消除了杀虫剂粉尘,但仍保护种子。另外,一些种子处理剂可缩短种子寿命,从而使其对于保存下年的种子为不切实际的。另外,播种时的处理赋予农民使用不同种子处理剂(种子公司已施用的种子处理剂除外)的灵活性。另一用途相关于土壤接种剂。大豆进行接种并重新装袋,但高百分比的接种生物体在播种时死亡。在播种时将接种剂或其它生物质施用至土壤可大大地减少所用产品的量,因为它们可存在于更佳条件下。农民在播种时具有可施用产品的许多其它选择,并且可期望以播种机施用一种以上的产品。
[0168]
另外,分体式播种机测绘已示出,当在播种时施用两种不同土壤杀虫剂时,一种杀虫剂可提供不同于另一杀虫剂的不同产量响应。这是因为不同杀虫剂针对不同昆虫种类起作用。昆虫的数量可根据土壤类型和条件而变化。玉米线虫更可能出现于沙质土壤中,并且大豆线虫可根据土壤的ph值而改变。其它土壤害虫数量根据田地中的有机材料的量和类型以及土壤湿度而改变。如果播种机配备有不同杀虫剂,那么它们可通过利用gps而施用至需要它们的区域。播种机已具有随着土壤类型和特性变化而改变玉米的杂交品种的能力。
[0169]
因此,播种机可配备有数种不同产品,并根据需要进行施用。另外,产品可根据需要以数种不同方式来施用。产品容器可根据需要安装于播种机的数个位置,以用于施用。如上文所讨论,存在数种不同放置选项,可用于将产品放置于土壤之中或之上。例如,本发明可包括例如垄沟中放置和/或垄沟上方带状放置。如所讨论,系统可允许例如48个行单元,每行具有不同产品或速率。产品可一起施用或施用于不同区域。例如,一种产品可施用于垄沟中,并且另一种产品可放置于带状物中。另外,有时多种产品(诸如,用于病害的种子处理剂和接种剂)同时施用至种子,但播种时间有限,因为它们彼此影响将为非活性的,除非在特定时间内播种。在播种机的单次运行期间施用单独包装的产品改善了操作效率并且赋予农民更大灵活性。
[0170]
虽然附图仅示出一组容器中的两个容器,但是一组可包括多个产品容器。较高作物价格也使多次处理为更经济的。本发明提供了在播种时多种产品至相同行的施用。随着未来农业科学发展,更多产品将为可用的。本发明具有根据土壤类型、昆虫压力、土壤肥力和植物要求在播种时施用它们的能力。
[0171]
在某些实施方案中,通过将种子和化学颗粒引入至相同种子分配管中,将化学产品和种子以这样的方式(随着种子穿过种子分配管,化学产品与种子一起分散)彼此邻近地递送;土壤施用化学的效率可在播种时增加。例如,授予conrad等人的标题为“用于将化学品颗粒集中于播种种子周围的方法和系统(method and system for concentrating chemical granules around a planted seed)”的美国专利no.6,938,564公开了一种系统,其中化学品颗粒通过颗粒管分配至种子分配管中,其中该颗粒管在种子分配管的下部开口上方的位置处连接至种子分配管,并且其中种子分配管的下部开关覆盖有刷子。种子通过种子分配管进行分配。刷子将化学颗粒保持于种子分配管内,使得化学品颗粒累积于
种子分配管内;并且当种子经由种子分配管进行分配时,该刷子允许种子和累积化学品颗粒穿过下部开口。
[0172]
因此,化学品在种子周围的精确放置可优化化学品利用率。在某些实施方案中,农业产品可为干燥的,并且在其它实施方案中,可为液体。
[0173]
如上文所提及,在一些实施方案中,施用了包括低施用率农业产品的刚性产品容器130。此类刚性产品容器设计成在运输和存储期间维持产品完整性。优选刚性容器由高密度聚乙烯(hdpe)形成。高密度聚乙烯的密度可在从约0.93至0.97克/立方厘米的范围内。合适刚性容器的实施例为由mobil
tm hya-21hdpe或等同材料所形成的高密度聚乙烯。其优选具有约0.17至0.28英寸的壁厚。
[0174]
对于低速率产品,当惰性成分(即,载体)的重量降低而活性成分的重量保持大致恒定时,那么一致性维持于控制参数内,并且虫害也维持于可接受参数内。
[0175]
用作载体的颗粒可包括例如以下项:
[0176]
无定形二氧化硅,容积密度在约0.160至0.335g/ml的范围内,
[0177]
载体,容积密度在约0.64至0.79g/ml的范围内,
[0178]
粘土,容积密度在约0.40至1.12g/ml之间的范围内,
[0179]
沙子,容积密度在约1.6至2.1g/ml的范围内。
[0180]
装在化学品的颗粒将通常具有相比于上述数值的约10%至30%较大的容积密度。
[0181]
典型黏土颗粒的重量为约0.07mg至0.09mg。典型颗粒的重量为约0.2mg。二氧化硅颗粒的重量为约为0.02mg至0.05mg。沙子颗粒的重量可为至多约5mg(粗沙)。
[0182]
用作载体的颗粒的一个实施例具有0.866g/ml的容积密度,510微米的平均粒径,和0.082mg的平均粒重。
[0183]
农业产品可为杀虫剂,或广泛重量的其它作为增加农业产品,诸如杀真菌剂、植物生长调节剂(pgr)、微量营养素等。
[0184]
用于干燥/粒状产品的大多数当前计量器设计具有其中的移动转子,该移动转子作用于关闭装置,并且使产品在杀虫剂料斗内侧不断地旋转。随着施用率降低,相对于所施用产品总量,磨碎的颗粒的百分比受影响,并且因此施用率受影响。如果使用了低施用率,那么计量器孔口可小于颗粒的自由流速,并且将导致更大程度磨碎和不均匀产品流量。另外,在转弯处,计量器桨叶在孔口周围形成产品池,当该产品池随着播种机在末行转弯而流出。john deere公司和kinze制造公司已做出修改以减少目前施用的速率的这种影响,但这些修改以本文所指示的低施用率将不是有效的。
[0185]
在一个实施方案中,低施用率计量装置132具有相比于先前常规计量装置的较大孔口,因此它们可以较低速率自由流动。优选地,孔口直径在0.20英寸至0.50英寸的范围内。此类低施用率计量装置的实施例体现于smartbox分配系统中,其具有0.25英寸至0.50英寸的孔口直径,取决于所用产品的速率。孔口直径必须足够大,以递送多于预期产品的自由流动。计量器的脉冲为调节产品的施用率的一种方式。
[0186]
在现今工业中,非常普遍的是利用一种种子处理剂。一种或多种杀真菌剂、杀线虫剂、杀虫剂和/或其它作物投入物施用至包装出售之前的种子,并且该量限制于种子的外表面,而未不利地影响种子在包装之前的干燥,或未不利地影响种子在播种之后的发芽。常规种子处理系统通常受到这种限制:将产品施用于种子的外侧上作为包衣。然而,如果产品施
用于垄沟中,那么可存在显著优点。本发明的某些实施方案提供了这些优点。在一些实施方案中,农业产品未作为种子处理剂直接地施用于种子自身。相反,它们施用于种子的区域中,即,垄沟中。在一些实施方案中,特征提供了提供这种放置的能力。种子自身无需进行处理。相反,土壤进行处理。种子包衣的使用导致设备问题、发芽问题/并发症、种子存活率降低、种子存储长度问题等。利用本发明,提供了作为载体的种子的最小化。向农民提供了更多选项,从而避免关于每年存储种子的问题。
[0187]
虽然用于以本发明的低速率分配农业产品的系统已相对于其在播种机行单元上的放置进行讨论,但是该系统可位于播种机上的行单元之外的位置。由于例如空间限制,其可放置于播种机的框架的另一部分上,从而防止其直接地放置于播种机行单元上。
[0188]
现参考图13,示出了用于控制器的实施例显示器(即,用户界面屏幕),以用于使液体阀48和空气阀36脉冲化,通常命名为174。显示器174可为驾驶室监测器50或单独控制器的一部分。打开时间为每次阀触发时该阀施用产品的时间。关闭时间为当通过按下“开始/停止”按钮运行检查或校准时的阀关闭的时长。开始/停止按钮运行阀,而无需根据打开和关闭时间设置的种子信号。当播种机在静止模式运行时(即,仍在车间内),这用于对物理设置的脉冲位置进行计时和标记。如果操作者标记了种子碰撞垄沟的底部的位置,那么他可排列农业产品相对于种子进行施用的位置。由于低速率,需要多次脉冲来获得足够体积以观察施用农业产品的位置。当处于“突发模式”时,操作者可在多个斑点处是非,而非以连续条状物。例如,操作者可根据2英寸条状物的打开/关闭设置使以一毫米计时打开和关闭所调整的多次突发脉冲化。结果仍为连续处理线,而非多次突发。多次突发通过种子来触发。循环设置确定了在种子触发阀进行启动期间的阀启动打开/关闭的次数。换言之,如果循环时间设定为2个循环,那么阀将先开后关,先开后关。
[0189]
液体投入物供应可得自于任何液体供应系统。供应控制器上的设置可关于盎司每英亩进行设定。然后,供应控制器可随着速度变化而维持流量。通常,利用普通固定孔口喷洒型顶端,喷洒压力必须增加约4至1,以使流量翻倍。用以增加流量范围而无需压力变化的技术现为已知的。一种技术为具有柔性孔口的新喷洒器顶端。该柔性孔口由柔性材料制成,该孔口开口随着压力增加而扩展。其类似于婴儿奶瓶上的橡胶乳头。另一种可能性为修改普通喷洒器止回阀。标准止回阀仅为打开/关闭,并且设计成未影响喷洒顶端的流量控制。利用标准型气体/液体压力调节器的修改设计,可以由弹簧保持的锥形针替代止回阀中的球。随着压力增加,流量也增加,而不存在大压力增加。这种修改可以是供应线中独立增加的装置,或可并入可变流速流量顶端。
[0190]
利用上述技术:
[0191]
1、目标区域内的高速脉冲
[0192]
2、柔性孔口
[0193]
3、修改止回阀喷洒顶端
[0194]
各种方法可用于增加盎司每英亩的范围,而无需很大程度上增加供应压力。
[0195]
在一些实施方案中,共同信号可同时启动多个阀。
[0196]
封闭式递送容器的rfid标签的信息可与施用设备的空间定位信息相组合,以在与容器的rfid标签分开的且不同的存储装置上创建并存储地理参考记录,该地理参考记录精确地指示容器的产品进行分配和施用的位置和/或时间。
[0197]
利用种子之间的中断投入物施用过程,施用系统(诸如由capstan ag systems公司以商标“seed-squirter
tm”和由reynolds ag solutions有限公司(360yield center)以商标“360dash
tm”所出售的)使液体农业投入物与所播种种子以产品施用率(其通常超出0.367液盎司每线性行英尺)的施用同步化,以将所施用投入物的每线性行食物计量率提供于生物功效区域中,该每线性行食物计量率与将已施用至整个垄沟长度的计量率一致(如果该施用由于同步化施用过程在种子之间未中断)。“seed-squirter”和“dash”均未提供施用液体作物投入物产品制剂的能力,该液体作物投入物产品制剂以低和/或超低施用率(即,小于0.367液盎司每线性行英尺)提供了生物功效。一些液体作物投入物不适合利用低或超低施用率每线性行英尺的施用;然而,对于可以此类低速率递送生物功效的作物投入物产品,如果这些投入物产品将利用类似于由“seed-squirter”和“dash”系统所用的那些方法进行施用,那么期望或预期生物效果将无法在以这些系统所产生的施用体积下实现,其中这些系统校准成以小于0.367液盎司每线性英尺的速率施用产品,因为液体投入物以这些系统的施用需超过0.367液盎司每线性行英尺,以便施用设备根据预期进行操作。
[0198]
现参考图14和图15,用于将农业产品与种子一起分配的系统的实施方案利用种子刷组件来示出,通常命名为176。在该整体系统中,控制系统(实施例包括数字命名部178)从拖拉机和播种机传感器接收一个或多个控制输入,如上文相对于图1和图2所描述。种子输送机构180附连至种子播种机单元182并且配置成分配种子。例如,种子输送机构180可为种子管、种子皮带或具有刷的皮带,或用以将种子输送至地面附近的其它工具。农业产品供应系统配置成响应于控制系统178的输出信号而分配也农业产品。农业产品供应系统可包括控制阀184。控制阀184可为脉冲阀。农业产品供应系统可包括泵,如上文相对于图12所讨论。如果速率为充分低的,那么泵不需要脉冲阀。本文所描述的种子刷组件可用于在约1.0和7.0液盎司每线性英亩之间的范围分配低速率农业产品。(该范围更通常地处于约2.0和6.0液盎司每线性英亩之间。)
[0199]
现参考图16和图17,种子刷组件176显示为安装于种子输送机构180下方。在该实施方案中,种子刷组件176实施为种子斜槽(即,滑动)组件176,种子斜槽组件176包括刷子外壳结构183,刷子外壳结构183具有两个相对侧元件184、186和底板元件188。刷外壳(即,滑动)结构183从种子输送机构180接收种子。顶部刷190位于刷子外壳结构183中。底部刷192位于顶部刷190和底板元件188之间。
[0200]
如图18所示,农业产品控制阀183配置成将农业产品分配于顶部刷190上。在其它实施方案中,其可将农业产品分配于底部刷192上。在其它实施方案中,农业产品可分配于顶部刷190和底部刷192两者上。在这些实施方案的任一者中,当种子在碰撞地面196之前进行分配时,农业产品194施用至刷以施用于种子上。(需注意,即使农业产品仅直接地分配于顶部刷上,其将迁移至底部刷。)
[0201]
图19示出了种子198,种子198亿农业产品进行涂刷。图20示出了碰撞地面196的种子198。
[0202]
在一个实施方案中,种子刷组件的使用使上文所讨论的垄沟中同步过程的使用与吸收刷相组合,该吸收刷在每颗种子穿过该刷之前以液体农业产品(种子处理化学品)的脉冲进行喷洒。在一个优选实施方案中,不需要脉冲喷洒突发,该脉冲喷洒突发对单独种子进行定时。液体以极低速率连续地转移至刷毛,从而避免对于与单独种子同步化的脉冲喷洒
的需求。
[0203]
同步化过程需要对脉冲喷洒突发进行定时,使得单独种子在每次脉冲喷洒的长度范围内的任何位置落地。该长度通常为约1英寸至1.5英寸长的。只要种子在由喷洒液滴所覆盖的该区域内落地,种子将受到保护。
[0204]
大多数单独玉米、棉花和大豆种子的最大尺寸小于半英寸。相比于碰撞仅为例如八分之一英寸尺寸的移动种子,远远较容易的是将1英寸至1.5英寸长的条状物喷洒于垄沟中,并且使种子落入该处理区。在某些实施方案中,为将适当保护提供至作物,脉冲喷洒突发与每颗种子尽可能贴近地定时。刷子接收种子,并且然后使种子穿过处理的刷子。因此,例如,如果喷洒突发在种子之前数毫秒进行,那么种子仍接收大体完全剂量的化学品;并且如果太迟,那么种子穿过而无与之碰撞的同步突发,但种子仍接收良好剂量的化学品,基于未擦拭于先前种子上的残余化学品。
[0205]
在一些实施方案中,刷子可具有刷毛。在其它实施方案中,刷子可使用泡沫垫、纤维垫或其它工具。
[0206]
因此,种子刷组件包括顶部刷和至少一个底部刷,该顶部刷位于滑动结构中,该至少一个底部刷位于顶部刷和底板元件之间。
[0207]
在一个优选实施方案中,并且如图15和图18所示,种子刷组件位于开口盘(其中一者命名为20)之间,该开口盘播种机的深度轮200、202之间。种子刷组件可例如通过托架204来保持,托架204附接至播种机的框架的一部分。
[0208]
在利用种子刷组件的该实施方案中,其中液体作物投入物在单独种子到达垄沟之前直接地施用至单独种子(如与处理垄沟土壤自身相对),更准确的是描述施用至每颗种子的液体的速率,而非描述每线性距离所施用液体的速率。当液体施用限制于单独种子(在每颗种子到达垄沟之前)时,每线性英亩的液体农业投入物的总施用体积同样通过先前所描述的低和/或超低施用速率的此类重要因素来减少;所述低和/或超低施用速率当以液盎司每线性英亩来表示时,由于在零无意地漏掉或增加的情况下的显著错误的可能性,此类小数量中的小数点右侧的零数量增加了以所述数量工作的复杂性。此外,在处理单独种子时,而非处理垄沟长度的条状物时,液体(每线性距离所施用)的实际量确实地为每线性距离所播种的种子数量的函数。这意味着每线性距离所施用液体的体积将随着幼苗数量增加或减小而直接关联地上升或下降。因此,关于本发明,可用的是以毫克每粒种子为单位来表示的所施用液体的体积,而非以每线性行英尺所施用产品的体积为单位。下表示出了当利用本发明时,用于以毫克每处理种子为单位计算施用速率的数学过程。
[0209]
表2
[0210]
[0211][0212]
并非农业投入物的所有垄沟中施用应利用该种子滑动组件进行移置,因为此类施用将限制于液体农业投入物,该液体农业投入物在以此类方式施用时具有产生预期或期望生物功效的能力。在不考虑用于处理种子的施用方法的情况下,施用于垄沟中的一些作物投入物自身不适合用作种子处理剂。一个此类实施例为counter 20g,其活性成分为特丁
磷。虽然多年来特丁磷已安全地和有效地用作垄沟中颗粒杀虫剂/杀线虫剂,但是其对于人和所有哺乳动物为高度毒性的。对于甚至极低剂量率的液体形式的该活性成分的表皮暴露可为致命的,所以液体形式的活性成分浸渍于干燥颗粒上,以减小在表皮暴露的情况下的不良影响的可能性。相比于暴露于相同量的液体形式的产品,特丁磷从浸渍颗粒的表皮吸收的风险得以大大地降低。处理种子的工人的皮肤暴露的风险太大而无法以特丁磷对种子进行预处理。此外,相比于当作为种子处理剂进行施用时可递送至植物的剂量率,用以在植物内产生系统保护所需的特丁磷的每颗种子或播种剂量率为较大的。元素氮和/或其它宏观营养/肥料产品为作物投入物的实施例,它们自身不适合用作种子处理剂,因为用以产生期望生物效应所需的剂量率相比于作为种子处理剂可使用的剂量率为较大的。因此,必须将这些产品施用至土壤,这允许它们溶解于土壤溶液中并且由幼苗根部吸收或吸入,以实现预期生物功效。
[0213]
现参考图21,可用于提供低速率液体农业产品的另一种类型泵为蠕动泵,还已知为软管泵,通常命名为207。蠕动泵包括转子208,转子208具有安装其上的泵辊210、212。辊210、212挤压位于入口216和出口218之间的管(软管)214,以产生农业产品的流动。此类蠕动计量泵由例如grainger公司销售,品牌名称为stenner。此类蠕动计量泵描述于us 8,182,241 b2中,其标题为“具有可移除盖和可替换管、辊和泵送机构的蠕动泵送机构(peristaltic pumping mechanism having a removable cover and replaceable tubing,rollers and pumping mechanism)”。当液体农业产品在低速率使用期间较粘稠时,蠕动泵的使用可为可取的。图21示意性地示出了软管泵207的使用,软管泵207具有出口218,出口218可操作性地联接至导管220,导管220将农业产品分配于相对于种子刷组件222的期望位置。
[0214]
现参考图22和图23,示出了用于将液体农业产品与种子一起分配的系统的另一实施方案,其中农业产品供应系统(通常命名为224)包括农业产品供应管(线或软管)226,农业产品供应管226具有接触刷230的退出端口228。因此,农业产品直接地释放于刷子230上。农业产品供应系统224可包括附接至框架的托架232。
[0215]
现参考图24,示出了用于将液体农业产品与种子一起施用的系统的另一实施方案,其中种子刷组件(通常命名为234)包括刷子外壳结构236和刷子,刷子外壳结构236用于从种子输送机构接收种子,该刷子具有位于刷子外壳结构236内的刷毛238。刷子外壳结构236优选为包括管的管组件。刷子(刷毛238)位于其内表面的一部分周围。(具有刷毛的管的部分可包括整个管。)农业产品供应系统包括从泵至结构的供应线,该结构容纳了刷毛。供应线终止于一个或多个输出孔口,该输出孔口在一个实施方案中可为一个或多个喷洒喷嘴242、244。在其它实施方案中,液体从供应线输出孔口滴落或流出。刷毛238以这样的方式进行定位:使种子240在穿过湿润刷毛238时的阻力或拖曳力最小化。每个供应线输出孔口将液体从供应线递送至管中的刷毛。刷毛238进行涂布,并且种子246随着其穿过刷毛并且退出管236而拾取液体作物投入物。刷毛配置成使得刷子对于垄沟中的种子放置的干扰的影响限制于不超过一个标准偏差,该一个标准偏差将为在不存在种子刷组件的情况下的垄沟内种子间距。因此,随着种子在播种过程期间穿过刷子,液体农业产品从刷毛转移至种子上。
[0216]
作物产量(特别地,玉米)可受种子单粒化和间距的影响。当播种机仪表上出现“跳
动”(这导致种子未播种)时,发生了最显著产量损失。这造成了该潜在植物的总产量损失。双倍的过度播种或不良单粒化的拥挤植物也将引起产量减少。作为一般经验法则,对于维护良好的传统播种机,两英寸的标准偏差为可接受的,这并且将导致玉米的最小产量影响。在2019年,爱荷华州立大学(isu)完成了玉米和大豆的高速播种机设备的五年研究。该研究利用了12行播种机(其配备有precision planting speedtube高速播种机系统)和24行播种机(其配备有john deere exactemerge高速播种机系统)。两种播种机利用了单独行液压下行力,并且利用并排条状物实验设计进行测试。每种播种机每年大约使用400英亩。此外,具有标准落管种子递送系统的第三种播种机在所选田地中用于种子间距比较。在isu研究中,所测试的两种高速播种机在所有测试速度下示出了一致且独特玉米间距。当速度从每小时5英里增加至10英里时,传统落管播种机表现出减小间距一致性的明显趋势。在结合类似于isu研究所用那些的高速播种机使用时,已证明,当以10mph的速度操作时,本发明可成功地将毫克每颗种子的期望剂量率施用至单独播种种子,而未不利地影响玉米和大豆种子间距的isu所描述标准偏差。虽然为获得与所施用液体相关的期望水平的生物功效,将期望剂量率施用至单独种子为至关重要的,但是在施用过程破坏或不利地影响种子间距(出于isu研究所描述的原因)的情况下,处理的生物价值将削弱。因此,在进入种子垄沟之前,将预期剂量率的作物投入物递送至每颗种子的能力(在其进行播种时),同时允许所播种种子以落入种子间距的标准偏差范围内的方式隔开(当本发明未操作或甚至未存在于播种机上时,发生该标准偏差)为一项重大成就,该重大成就使在播种时以超低剂量率液体作物投入物处理单独种子的实践变为可行的。在一个实施方案中,农业产品供应系统配置成以限定为约0.5mg和8.0mg每颗种子之间的剂量率分配液体农业产品。如以其它单位所表示,玉米(其以35000颗种子每英亩进行播种,行间距为30英寸)的剂量率处于约0.00003和0.0005液盎司每线性行英尺之间。
[0217]
在美国,在种子用作播种种子之前,大多数播种的玉米(玉蜀黍)种子以一种或多种农业投入物进行处理。杀虫剂、杀线虫剂、杀菌剂、接种剂、植物健康促进剂、微量元素、固氮剂和/或土壤和植物微生物增强剂为农业投入物的类型和种类的实施例,这些农业投入物可在转移至播种设备之前施用至种子,以用做种子处理剂种子。种子施用农业投入物的列表为非详尽的,并且未列出的其它类型的产品也施用至玉米种子(在用作播种种子之前)。作为实施例,本文描述了玉米种子,但是许多其它类型播种种子(诸如棉花、大豆、小麦、水稻、油菜和花生)也在用作播种种子之前以农业投入物进行处理,未列出的多种其它作物也是如此。科学实验已证明,在直接地施用至种子时,极低剂量率的特定农业投入物可在播种种子之前可产生经济有利的生物功效。由syngenta crop protection有限公司以complete corn 500所销售的产品为农业投入物的液体制剂的一个实施例,该液体制剂作为种子处理剂施用至播种种子,符合关于播种种子的种子处理剂的使用的us-epa规定。avicta complete corn 500为一种共配制产品,其包括六种不同活性成分以及载体流体、乳化剂和各种所需专利制剂,以使多种活性成分进行配制并且用作共配制产品。avicta complete corn 500仅为许多不同液体农业投入物的一个实施例,这些液体农业投入物在种子进行播种之前施用至多种类型的作物种子。
[0218]
complete corn 500的使用说明指示用户将该产品施用至玉米种子,以11.4液盎司每英担(cwt)的种子,基于1800颗种子每磅的平均种子计数。该产品的相同施用
说明指出,当该产量以11.4液盎司每cwt的种子的建议使用率进行施用时,0.784毫克的有效成分的对应率将施用至每颗种子,其中0.784毫克的组合有效成分包括以下项:0.220mg的阿维菌素、0.500mg的噻虫嗪、0.0025mg的唑虫酰胺、0.0065mg的氟啶虫酰胺、0.0050mg的精甲霜灵,和0.050mg的噻苯咪唑。complete corn 500产品标签还指出,一液盎司的avicta complete corn 500包含3.52g的阿维菌素、0.04g的噻虫嗪、0.10g的唑虫酰胺、0.08g的氟啶虫酰胺、0.80g的精甲霜灵,和7.97g的噻苯咪唑,组合共计12.51g的活性成分每液盎司。
[0219]
complete corn 500通常利用滚筒处理器作为种子处理剂产品施用至玉米种子,其中适当体积的avicta complete corn 500制剂作为液体喷洒于旋转滚筒中,该旋转滚筒包括适当量的种子以允许每颗种子以一定量的avicta complete corn 500进行涂布,这提供了0.784毫克的组合活性成分每颗种子。
[0220]
在某些情况下(其中例如,存在堵塞的可能性),诸如上文所描述的注射泵可不为最佳选择。在此类情况下,不同类型的泵(诸如,上文所讨论的蠕动泵(即,软管泵))可为优选递送机构。
[0221]
如果已在滚筒处理器中以先前所描述的complete corn 500进行预处理的玉米种子以32000颗种子每英亩的比率进行播种,那么每英亩共计25,088毫克的活性成分将由于播种过程而施用至该英亩。由于1,000毫克每克,25,088毫克等同于每英亩25.088克的活性成分。每英亩25.088克的总活性成分除以每液盎司的complete corn 500的12.51克活性成分得出了2.005液盎司的已施用总液体complete corn 500每英亩的施用率,因为已播种了以complete corn 500所处理的种子。
[0222]
液体avicta complete corn 500配制的种子处理剂可与水或其它液体种子处理剂产品混合或稀释,以确保每颗种子的均匀覆盖,因为该种子在滚筒处理器中旋转。avicta complete corn 500的使用说明未限定可在处理过程期间施用至种子的稀释液体的最大体积。正常种子处理实践表明,在种子处理过程期间施用至种子的液体总体积应限制为不超过所需量,以确保种子足够干燥来防止种子在用作播种之前放入包装中储存和运送时结块或粘连在一起和引起桥接或种子腐烂。因此,在前述实施例中,在其中计算液体农业投入物每英亩的总体积的实施例中,未包括额外稀释剂,因为该实施例的意图是提供总液体体积每英亩(其由于播种预处理种子而施用)的低范围的实施例。然而,施用至预处理播种种子的液体每英亩的实际量可高于或低于该实施例所描述,并且将受以下情况的影响:稀释剂包括在内,使用了avicta complete corn 500之外的种子处理剂产品或制剂的使用率,使用了不同播种比率,和/或播种了玉米之外的作物种子。
[0223]
如先前实施例所描述的两液盎司的液体农业投入物每英亩转化为玉米的0.0001147液盎司的液体每线性行英尺,玉米以30英寸的行间距进行播种。(两液盎司除以30英寸行距的17,424线性行英尺每英亩。)0.0001147液盎司每英亩表示总施用体积每英亩的大约97%减少,相比于先前实施方案中所描述的低速率液体施用体积每英亩,其中未利用种子刷组件;并且表示额外增量液体比率每英亩的大约29%减少,相比于也在先前实施方案中所描述的0.00367超低速率施用体积,其中随着种子播种于种子垄沟中,同步化脉冲或喷洒突发的液体紧密地施用至种子。
[0224]
在一个实施例中,基于所表明幼苗量和30英寸行间距,利用了大约3.0液盎司每英
亩的剂量率,而非2.0液盎司/英亩的施用。在该实施例中,农业产品供应系统配置成将液体低速率农业产品以大约0.00017218六盎司的液体每线性行英尺的比率(或大约2.5346毫克的液体每颗单独种子)分配于玉米上,该玉米以35000颗种子每英亩进行播种。
[0225]
种子刷组件的使用提供了在播种过程期间处理播种种子的能力,从而避免在转移至播种机中以用作播种种子之前在滚筒处理器中对这些种子进行预处理的需求。这通过在种子进行播种时但在其位于种子垄沟之前将超低剂量率的液体施用至每颗种子来提供,其中在播种过程期间通过本发明所施用的剂量率相当于所施用(当种子以滚筒处理器或类似类型的种子处理种子进行预处理时)的每颗种子剂量率。这为重要的,因为本发明能够在种子进行播种时施用此类低液体体积;并且当施用产品能够产生期望生物效果时(此时以该系统可能的极低每颗种子剂量率进行施用),这样做的方式导致期望或预期生物效果得以实现。当活性成分共配制在一起并容纳于单个产品容器时,多种活性成分可经由本发明来同时施用;或者独立容器的多种液体产品可通过利用从产品容器至种子刷组件的独立产品供应线经由本发明来同时施用。
[0226]
上文在各种实施方案中所描述的种子刷组件可结合同步化技术来利用,如上文所讨论。在一些情况下,有益的是刷涂种子,然后是液体的同步化喷洒或颗粒至垄沟中的沉积。
[0227]
对于用户而言,自动生成的电子记录(其精确地指示其中施用rfid标签容器的产品的位置)消除了手工记录与产品相关的施用信息的要求,该产品已从rfid标签容器进行分配,同时还消除了与手写或手工输入注释或记录相关的人为错误的可能性。
[0228]
自动生成的电子记录(其精确地指示rfid标签容器的产品、产品的量,和分配该产品的位置)确保了,从此类容器所施用的所有产品以统一方式进行记录。因为标识所施用产品的信息将得自容器rfid标签上的编码信息,所以以相同代码从容器所施用的所有产品可利用以相同格式所记录的信息进行记录。此类数据统一性使汇总和分析多个容器、用户和位置的施用数据变得更容易、更快速和更准确。汇总数据的准确和成本有效分析允许更佳和更精确施用建议,以用于相同产品的以后施用。
[0229]
随着产品从料筒进行分配,除了产品量数据之外,该系统还可更新标签中的各种“实际施用”数据。例如,实际施用数据可以任何组合包括以下项的任一者或多者:
[0230]
·
由料筒所分配的产品的标识符;
[0231]
·
产品通过料筒进行分配的比率;
[0232]
·
料筒的当前位置;和
[0233]
·
当前时间。
[0234]
本文所公开数据的任一者(诸如实际施用数据)可包括一个或多个时间戳,该时间戳指示与该数据相关的一个或多个时间,诸如,捕获、创建或传送该数据的时间。类似地,本文所公开数据的任一者(诸如,实际施用数据)可包括地理信息,诸如地理坐标,该地理坐标指示与数据相关的位置,诸如,捕获、创建或传送该数据的位置。任何此类地理信息可例如自动地获得,诸如通过利用gps技术。系统可例如包括gps模块(未示出),例如,诸如wintemute等人在美国专利申请公布no.2017/0265374a1中所描述,该gps模块生成了表示系统的当前位置的输出。时间还可远程地提供,诸如经由gps信号或通过独立时钟或其它计时装置。该系统可使用此类gps模块的输出来生成本文所公开位置数据的任一者并存储。利
用本文所公开的时间戳和/或地理信息的任一者,本发明的实施方案可使各种数据彼此关联。例如,具有相同或类似时间戳的任何两个数据单元可彼此关联。同样,具有相同或类似地理位置的任何两个数据单元可彼此关联。
[0235]
用以随着时间的推移传送并存储实际施用数据的一个原因是允许服务器创建产品的“实际施用图”,因为其实际上随着时间的推移施用至田地。例如,所述系统可基于由规范图所表示的预选择数据而施用产品,该规范图指示产品的量,该产品预期在田地的多个位置的任一者处进行施用。下文描述了实际施用图和规范图。然后,该系统可改变产品在田地的不同位置处进行施用的比率,以试图在每个此类位置处施用规范图规定的应在该位置进行施用的产品量。然而,该系统在田地的任何特定位置施用的产品的实际量可偏离规范图所指示的应施用的量。该系统可利用产品(其在田地的各个位置处施用)的实际量的测量值来创建该产品的实际施用图。然后,该系统可将规范图与实际施用图进行比较,以识别规定在多个位置的每一者处所施用的产品量和在这些位置的每一者处所实际施用的产品量之间的任何变化。
[0236]
上文所公开技术的一个优点(用于跟踪每个料筒所存储的产品的使用变化,诸如产品随着时间推移的量变化)在于,这些技术可实时执行,即,当产品量添加至料筒和/或从料筒分配时。如本文结合跟踪产品的量变化所用,术语“实时”指代跟踪此类变化并且相应地以重复间隔重复更新标签,而无产品的量或其它使用参数的变化和对于标签中的对应产品使用数据(例如,产品量数据和/或产品类型数据)之间的显著延迟。
[0237]
上文所公开的用于跟随产品随着时间推移的量变化的技术的另一优点在于,这些技术可自动地执行,即,无需人工干预。例如,现有系统通常要求拖拉机或播种机的人类操作者手动地记录已施用至田地的产品量。这种手动过程具有多种缺点。例如,由于各种原因,产品施用的手动记录易于出错,诸如手动测量已分配的产品量的困难和操作者记忆的局限性。作为另一实施例,产品施用的手动记录易于造成故意欺诈。作为又一实施例,手动记录可需要大量的努力,这可导致记录过程的延迟。本发明的实施方案解决了所有这些问题。例如,本发明的实施方案可自动跟踪料筒中产品的变化(诸如,产品类型的变化、产品量的增加,和产品量的减少),即,不需要人工手动输入。实施方案解决了所有这些问题。此类自动跟踪可例如在以下项中执行:填充料筒的操作、更新标签的操作(因为产品正进行分配),和更新实际施用数据的操作。这种自动跟踪消除了对于人类操作者手动执行跟踪的需求,并且从而避免了上文所描述的手动跟踪的所有问题。此外,本发明的实施方案可甚至禁止人类操作者手动记录或修改自动记录的信息(诸如产品量数据、产品类型数据、料筒id,和实际施用数据),从而消除了无意人为错误的风险和有意欺诈的风险两者。
[0238]
此外,本发明的实施方案可自动地并实时地跟踪并记录产品相关数据。相比于依赖手动人工输入的现有系统,这种特征组合允许产品的类型和量的变化进行更快速地、容易地和可靠地跟踪。例如,通过自动地监测产品随着时间推移在各个位置所施用的比率,通过将此类信息与分配产品的料筒的id相联系,和通过将所有此类数据传送至服务器(以用于以测量数据形式的存储),本发明的实施方案可创建实际上施用至田地的产品的实际施用图,而无需操作者或农民的参与。此类能力向产品制造商和向料筒的制造商和终端用户之间的供应链提供了真正库存管理益处。此外,这些特征消除了必须局部地存储实际施用数据(例如,存储于闪存驱动器或其它物理介质)和然后必须将其物理地输送至计算机(通
过允许实际施用数据进行无线地传送)和实时地输送至服务器的负担。
[0239]
自动地生产实际施用图的能力允许农业产品(其施用至特定作物)进行跟踪,而不依赖于农民的手动记录的真实性或准确形。对于满足消费者了解他们所购买的施用至粮食的产品的请求和对于满足监管机构和食品加工商获得特定田地农业产品施用的需求,用于跟踪施用至单独作物的产品的这种能力(独立于农民报告)为特别有用的。
[0240]
产品零售商/供应商关于农民从料筒所用的产品量向该农民开具发票,而非对于从容器所移除的产品量进行收费;该发票可基于经由地理空间规定所预识别的英亩数或面积(其将以该产品进行处理)。该开具发票过程可以多种方式的任一者来执行。例如,料筒界面装置可包括产品施用确定模块。一般来讲,自农民获得筒子以来,自筒子最后一次填充以来,或自农民关于产品和/或料筒的使用最后一次收到发票以来,产品使用确定模块可确定由农民所用的产品量(例如,从料筒所分配的产品量和/或以产品所处理的田地的总面积或行数)。产品使用确定模块可产生输出信号,该输出信号表示所用的产品量。
[0241]
产品使用确定模块可以各种方式的任一者产生产品使用量信号。例如,标签读取器可基于由标签读取器从标签所读取的数据而产生读取数据信号,该读取数据信号表示由标签读取器从该标签所读取的一些或全部数据。例如,读取数据信号可表示由标签读取器从标签所读取的所有数据。如果读取数据已包括表示由农民所用的产品量的数据,那么产品使用确定模块可识别读取数据信号中的该量并且以产品使用量信号输出该量。作为另一实施例,如果读取数据信号包括表示料筒中的先前产品量(例如,当农民先前获得或以产品填充料筒时,料筒中所包括的产品量)的数据和表示料筒中的当前产品量的数据,那么产品使用确定模块可计算这两个量之间的差值并且以产品使用量信号输出所得差值(例如,当前量减去先前量)。
[0242]
产品使用确定模块可基于所识别的产品使用量以多种方式的任一者计算发票金额,并且输出表示所计算发票金额的发票量信号。例如,产品使用确定模块可识别产品的单价(例如,每单位体积、质量、所处理行的长度,和/或所处理田地的面积的价格),并且将单价乘以所用产品量(例如,体积、质量、长度或面积)(由产品使用量信号来表示)以得到表示发票金额的乘积,产品使用确定模块可包括于发票金额信号中。
[0243]
产品使用确定模块可以多种方式的任一者识别产品的单价。例如,产品使用确定模块可识别产品类型,诸如,通过基于产品类型数据而识别产品的类型,如通过标签读取器从标签所读取并包括于读取数据中。产品使用确定模块可基于产品类型而识别产品的单价,诸如利用产品类型来查找产品类型对于单价的映射图(例如,数据库表)的对应单价。
[0244]
不考虑如何计算实际使用的产品量,仅关于浓密实际所用的产品量对农民进行收费既可减少农民的每次料筒使用的成本,也可鼓励农民使用该料筒,因为了解到,农民对于该料筒将支付的价格仅限于该农民使用的产品量。
[0245]
前述详细描述已经由利用框图、流程图和/或实施例而解释了装置和/或过程的各种实施方案。只要此类框图、流程图和/或实施例包括一个或多个功能和/或操作,本领域的技术人员将理解,此类框图、流程图或实施例内的每个功能和/或操作可通过广泛范围的硬件、软件、固件或几乎其任何组合来单独地和/或共同地实现。在一个实施方案中,本文所描述主题的数个部分可经由以下项来实现:专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)、数字信号处理器(dsp)、通用处理器(gpp)、微控制器单元(mcu)或其它集成格式。然而,本领
域的技术人员将认识到,本文所公开实施方案的一些方面(整体地或部分地)可等同地在集成电路中实现为在一个或多个计算机上运行的一个或多个计算机程序(例如,实现为在一个或多个计算机上系统运行的一个或多个程序),实现为在一个或多个处理器上运行的一个或多个程序(例如,实现为在一个或多个微处理器上运行的一个或多个程序),实现为固件,或实现为其几乎任何组合;并且设计电路和/或写入软件和/或固件的代码根据本公开将完全属于本领域的技术人员的技能。
[0246]
此外,本领域的技术人员将理解,本文所描述的一些主题的机构可能够作为程序产品以多种形式来分布;并且,本文所描述主题的例示性实施方案适用,而不考虑用于实际上执行分布的信号承载介质的特定类型。信号承载介质的实施例包括但不限于以下项:可记录型介质,诸如软盘、硬盘驱动器、光盘(cd)、数字视频光盘(dvd)、数字磁带、计算机存储器等;和传输型介质,诸如数字和/或模拟通信介质(例如,光纤线缆、波导、有线通信链接、无线通信链接(例如,发射器、接收器、传输逻辑、接收逻辑等)。
[0247]
本领域的技术人员将认识到,本领域的现状已进展,其中系统的多个方面的硬件、软件和/或固件实施方式之间几乎没有区别;硬件、软件和/或固件的使用通常(但非始终,因为在某些情况下,硬件和固件之间的选择可变得重要)为表示成本与效率权衡的设计选择。本领域的技术人员将理解,存在可实现本文所描述的过程和/或系统和/或其它技术的各种媒介物(例如,硬件、软件和/或固件);并且优选媒介物将随着其中部署该过程和/或系统和/或其它技术的情况而改变。例如,如果实施者确定速度和准确性为首要的,那么该实施者可选择主要硬件和/或固件媒介物;可替代地,如果灵活性为首要的,那么该实施者可选择主要软件实施方式;或同样可替代地,该实施者可选择硬件、软件和/或固件的一些组合。因此,存在可实现本文所描述的过程和/或制造和/或其它技术的数种可能媒介物,这些媒介物均未本质上优于另一者,因为待利用的任何媒介物为取决于其中媒介物将部署的情况和实施者的特定关注事项(例如,速度、灵活性或可预测性)的选择,其任一者可改变。本领域的技术人员将认识到,实施方式的光学方面将通常采用光学取向的硬件、软件和/或固件。
[0248]
如上文所提及,可设想出其它实施方案和配置,而不脱离本发明的精神或附属权利要求书的范围。
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