用于分配低比率农用产品的系统和方法与流程

用于分配低比率农用产品的系统和方法
1.分案申请
2.本技术为申请号2019800704015、申请日2019年8月14日、题为“用于分配多种低比率农用产品的系统和方法”的分案申请。
3.相关申请的交叉引用
4.本技术是2018年8月25日提交的名称为“用于分配多种低比率农用产品的系统和方法”的美国申请16/112,660号的连续案，该申请的全部内容通过引用并入本文。
技术领域
5.本发明总体上涉及农用产品分配系统，具体涉及用于分配多种低比率农用产品的系统。


背景技术：

6.在播种时，有多种方式将播种用液体和/或颗粒产品分配到犁沟中或犁沟附近。例如，用于在播种时将低比率液体产品分配在犁沟中的商用装置不适用于以超过5英里/小时的速度运行将播种的种子分配到种沟中的较新型播种机。这些商用装置的物理设计和液体放置操作既不适用于以每英亩极低比率(在间隔30英寸播种的作物行上，1/2加仑/直线英亩或以下，或小于约3.7液盎司/千行英尺)连续施加液体农用产品，保证产品发挥有效作用；也无法实现使液体与种子的输送同步，使得极低剂量的液体被输送至非常靠近种子的位置，即在种子之间多达90％(或更多)的空间或区域未经所施加液体处理。如下文将论述的，本发明提供了连续流、低比率液体施加技术的组合，配合液体脉动输送来同步输送液体和种子，从而在各种子之间留有未处理空间，使得与目前可用的犁沟内液体施加系统相比，采用本发明，每英亩施加的液体总体积可减少多达90％。
7.例如，一个传统的商业生产系统的默认同步或脉动分配比率为在速度5mph情况下5加仑/英亩，同时每脉动的液体施加后，获得长度约3英寸的经处理条带。在这种情况下，播种的种子置于该3英寸经处理条带中。这种效果来自于使液体施加过程以大约30毫秒的时间间隔开启和关闭(脉动)。为了减少每英亩施加的液体化学品的总量，期望能够在播种机以大于5mph的速度运行时，使液体化学品的输送与种子的输送同步，同时将经处理土壤的面积或长度限制为约1英寸长的条带，经处理土壤条带始终靠近(即在1/2英寸内)每个播种的种子。为了能够在如此靠近种子的位置进行低比率施加，需要液体以约3毫秒的时间间隔脉动。如下面将论述的，当播种机以大于5mph的速度运行时，本文描述的发明可以1/2加仑/英亩或更少的量有效连续施加低比率液体，因此可以用于较新型高速播种机。将连续施加的液体的总体积减少到1/2加仑/直线英亩，相当于目前可用的较低比率液体连续施加系统的约17％。由于市场上可获得的农用产品脉动阀/装置不能以所需的高速度/短时间间隔工作，并且不能使喷雾脉动与种子放置同步以使种子和液体足够靠近从而确保所施加液体的效果，所以当前的低比率液体脉动/同步技术无法应用如此低的比率。
8.尽管期望能够在高速播种时在犁沟内施加超低比率液体产品，但是使用脉动液体
施加系统的当前播种系统的构造具有很大的问题/限制。本文所用的术语“超低比率”在应用于液体时是指低于1.0液盎司/千行英尺的比率。术语“低比率”在应用于液体时是指低于3.7液盎司/千行英尺的比率。为了满足高速、低比率的目标，实际的脉动装置必须比当前可用的设计更靠近种子区域。连续施加无需脉动装置，因此，施加装置可以相对于种子区域位于任何位置。此外，相对于播种机上安装当前可用脉动装置的可用空间，可用于安装脉动装置使其更靠近种子沟槽或犁沟中的每个种子的落地点的区域要小。目前的脉动输送孔或喷头安装在距离脉动装置6至40英寸的位置。当以极低比率(即，超低比率)在高速脉动下施加液体产品时，脉动装置(阀)与孔之间的流体量会限制运行速度，因为流体具有惯性且管线须非常快速地从低压变为分配压力。此外，为了防止在非常低的压力期间或者当压力为零时发生滴漏，可能需要止回阀。在目前可用的犁沟内施加设备中使用的止回阀尚未实现高速播种时所需的高速操作设计，也未实现高速下所需的频繁开/关循环的操作设计。因此，止回阀的放置和操作限制影响实现在高速播种时在非常接近播种种子处以低比率和超低比率精确同步施加液体产品，而且与没有止回阀的类似系统相比，在当前可用的施加设备上设置止回阀增加了如此装备的系统的操作限制范围。此外，在实际的脉动装置与当前可用的脉动装置的物理尺寸一样的情况下，大多数止回阀的物理尺寸会妨碍靠近种子释放区(即种子离开种子传送机构、放置在种子犁沟中之前的区域)安装。
9.此外，当农民试图在同一播种操作或经过期间施加液体和干燥(例如，颗粒)农用产品时，液体产品经常会使干燥产品潮湿，因此影响干燥产品的流动性，导致干燥产品放置管堵塞或流量减少。任何导致在靠近每粒种子的预定区域内施加的干燥或液体产品的比率低于预定比率的情况都会使所施加产品的功效降低。如下文将公开的，本发明的发明构思解决了这个问题。
10.美国专利6,938,864号使用刷子，该刷子在输种管的端部收集颗粒，并且当种子从管中下落时，刷子被推开并将化学品与种子一起分配。’864系统在速度高达约5mph和种子数量约32,000粒/英亩的情况下工作效果较佳。然而，如果试图以大于5mph的速度运行’864系统，种子通过输送管的排出口的排出速度会被刷子限制，而种子在刷子上方的位置进入同一输送管的进入速度不受限制。当种子以比排出速率更快的速率进入输送管时，会发生种子输送管堵塞，导致播种数量减少，因而作物产量降低。另外，当’864系统以大于5mph的速度运行时，由于在下一个种子通过刷子之前，刷子没有充足时间收集足够量的产品颗粒，来使刷子刷毛弯曲，产品颗粒均匀同步地靠近每个播种的种子，导致产品同步受到不利影响。这会使得在种子附近施加的颗粒低于有效剂量比率，因为当以大于5mph的速度运行时，由于刷毛不能如所需的那样快速地弯曲、捕获和保持化学颗粒，使得预期剂量比率的颗粒的一部分分布在种子之间的空间中。实质上，当’864系统以大于5mph的速度运行时，由于颗粒从毛刷通过而泄漏，使得同步质量降低。
11.美国专利7,270,065号公开了使用机电阀来分配化学颗粒。’065专利解决了’864专利本身的一些问题。目前，许多玉米播种机在其上设有空气压缩机。相对于需要种子通过刷子，其中在种子通过刷子的时间间隔期间在刷子上收集产品颗粒，’065专利引入了使用空气阀来吹动颗粒的选择。
12.在过去的十年中，用于分配种子和杀虫剂、除草剂、杀菌剂、营养剂、植物生长调节剂或肥料的播种和化学品分配系统通过设置密闭容器系统，使得种子和化学液体或颗粒的
处理对农业人员的危害更小，例如美国专利5,301,848号和美国专利4,971,255号(通过引用并入本文)描述的系统，以及由美国先锋公司的子公司，amvac化学公司销售的分配系统(以下称为“smartbox分配系统”)。简单而言，如美国专利5,301,848号描述的，通过容器底壁上的单个开口可进出密闭容器系统中的容器，与开口容器系统中的顶部开口、不可拆卸的容器设计相比，具有明显优势。
13.密闭容器系统设置可拆卸的容器，其预先填充有化学或毒性材料，例如杀虫剂、肥料、除草剂等农药，或其它农用产品，从而无需打开化学产品袋然后倒入储料斗。由于密闭容器系统基本上不对外开放，农业人员与化学产品接触机会较少，从而减少皮肤接触和吸入有害化学品。
14.目前，播种时施加在犁沟中的产品包括用于处理线虫的杀线虫剂；用于处理昆虫的杀虫剂；用于防治杂草的除草剂；用于防治疾病的杀菌剂；用于改善植物健康的植物健康/生长刺激产品；用于改善植物健康和营养的营养剂等。正在进行研究以开发利用活的/生物活性微生物、氨基酸、蛋白质、肽和基因“开关”的其它施加到犁沟内的产品，例如rna沉默或干扰基因技术等的开发领域。
15.另外，据报道，播种时施加新烟碱类杀虫剂与总体蜜蜂群体的相应下降之间存在关系。认为空气真空播种机排放来自播种种子的杀虫剂粉尘，其中在装入播种机中之前用新烟碱类杀虫剂处理种子，其粉尘对蜜蜂群体带来不利影响。蜜蜂是许多作物的植物授粉过程的重要元素，因此蜜蜂群体的下降会潜在地降低作物总产量。如果在播种时将上述同样的杀虫剂同步输送到犁沟中，可以消除来自预处理种子的杀虫剂粉尘，可证明这是经济有效的替代方案。
16.今天，大多数颗粒产品以大于3盎司/千行英尺的比率分配或施加到犁沟中，大多数液体产品以大于3.7液盎司/千行英尺的比率施加。小于3盎司/千行英尺(干)或小于3.7液盎司/千行英尺的犁沟内施加比率需要特殊技术和特殊设备以产生有效的结果。如下面将公开的，本发明解决了这些需求。
17.传统上，用于犁沟内颗粒放置的系统使用塑料软管和金属支架来建立颗粒在犁沟中的定位。风和田地坡度会影响产品放置。因为产品被放置在播种机上限深轮的后方，所以确定位置的支架由于与作物残留物、土块和诸如沟渠和犁沟的其它田地问题接触而容易错位。而且，由于犁沟封闭由土壤条件确定，犁沟可在化学品(即农用产品)管将化学制品施加到犁沟后封闭。当产品排出点位于限深轮后方时，在播种期间盛行的多风环境中，风会将产品吹离目标。对于传统的打捆设备，产品经常被放置在田地中行的下坡侧，其中田地具有大斜坡，斜坡在与行的方向稍微垂直的方向上延伸。播种机制造商最初安装的颗粒产品打捆设备通常太宽，几乎无法提供防风保护，这会使产品被吹离期望的施加区域。
18.发明人为l.m.conrad的美国专利9,820,431号公开了用于在犁沟内精确地施加低比率干燥/颗粒农用产品的方法和系统。’431专利解决了与在播种时以低比率在犁沟内施加产品时获得有效结果相关的若干问题。
19.富美实公司(fmc corporation)于2018年1月4日公开的美国专利公开us 2018/0000070公开了农业活性成分的发泡制剂，以及其使用方法。据称，该制剂通过能够“以低用量的制剂实现高含量的活性成分输送来提升活性成分的输送效果”。’070公开中公开了产品施加量为低于1加仑/英亩输入，换句话说，活性成分加载体的量低于1加仑/英亩输入，
fmc发泡系统使活性成分加载体的量膨胀为输入的15-50倍，因此，当考虑到发泡产品中液体和空气的总体积时，分配到犁沟中的农产品量实际上是更多加仑(即大约15到50加仑)。


技术实现要素：

20.在一方面，本发明体现为一种用于分配多种低比率农用产品的系统，包括农用产品配量系统、多个农用产品管、和农用产品配量系统。农用产品配量系统可操作地连接到低比率农用产品源。农用产品管可操作地连接到农用产品配量系统。农用产品配量系统配置成以定义为低于3.7液盎司/千行英尺的低比率分配低比率液体农用产品。
21.在优选实施例中，农用产品配量系统包括基于注射器的泵系统。
22.在优选实施例中，用于分配多种低比率农用产品的系统包括配置成感应来自播种机的种子的放置的种子感应装置、脉动系统和农用产品配量系统。脉动系统可操作地耦合到农用产品管的输出端和种子感应装置，并且配置成使低比率农用产品的放置相对于种子的放置同步。农用产品配量系统还可以配置成以定义为低于1.0液盎司/千行英尺的超低比率分配液体农用产品。
23.在一方面，本发明体现为一种用于分配多种低比率农用产品和种子的系统。该系统包括种子感应装置、农用产品配量系统、农用产品管和脉动系统。种子感应装置配置成感应来自播种机的种子的放置。农用产品配量系统可操作地连接到低比率农用产品源。农用产品管可操作地连接到农用产品配量系统。脉动系统可操作地耦合到农用产品管的输出端和种子感应装置，并且配置成使低比率和/或超低比率农用产品的放置相对于种子的放置同步。
24.在一个实施例中，种子感应装置配置成感应来自造成以高播种机速度运行的播种机的种子的放置，高播种机速度定义为大于5mph。在其它实施例中，种子感应装置配置成感应来自配置成以大约2mph到7mph范围内的播种机速度运行的播种机的种子的放置。在一些实施例中，农用产品配量系统配置成以定义为低于3液盎司/千行英尺的低比率分配干燥可流动低比率农用产品。在一些实施例中，农用产品配量系统配置成以定义为低于3.7液盎司/千行英尺的低比率分配低比率液体农用产品。在一些实施例中，农用产品配量系统配置成以定义为低于1.0液盎司/千行英尺的超低比率分配液体农用产品。在一些实施例中，脉动系统配置成根据需要紧靠单独放置的种子或种子组、邻近单独放置的种子或多个种子、或在单独放置的单独种子或种子组之间同步放置低比率和/或超低比率农用产品。
25.在一方面，用于分配多种低比率农用产品的系统包括配置成与播种设备监测组件配合的多种低比率农用(mlra)产品施加装置，播种设备监测组件定位成感应从高速播种设备排出的种子。
26.在优选实施例中，每个mlra产品施加装置包括多个低比率农用产品输入组件的公共壳体。因此，本发明缓解了上述关于液体与干燥可流动产品放置管干涉由此造成管堵塞的问题。
27.在一方面，本发明体现为一种用于分配低比率液体农用产品的系统，包括农用产品配量系统和至少一个农用产品管。农用产品配量系统包括可操作地连接到低比率液体农用产品源的基于注射器的泵系统。农用产品管可操作地连接到农用产品配量系统。农用产品配量系统配置成以定义为低于3.7液盎司/千行英尺的低比率连续施加低比率液体农用
产品。
28.在一方面，本发明体现为一种用于分配超低比率液体农用产品的系统，包括农用产品配量系统和至少一个农用产品管。农用产品配量系统包括可操作地连接到超低比率液体农用产品源的基于注射器的泵系统。农用产品管可操作地连接到农用产品配量系统。农用产品配量系统配置成与来自播种机的种子的放置相同步地以定义为低于1.0液盎司/行英尺的超低比率施加低比率液体农用产品。
29.如上所述，fmc’070公开了以低于1加仑(128液盎司)/直线英亩的量施加液体产品(当行间隔30英寸时，为17,424直线行英尺/英亩；128液盎司/17,424行英尺等于7.346液盎司输出/千行英尺)。然而，另一方面，本专利申请涉及有效液体施加比率为小于64液盎司输出/直线英亩(3.673液盎司/千行英尺)。如前所述，’070fmc系统的实际输出量是输入量的15至50倍，换句话说，每英亩更多加仑输出。此外，fmc’070系统论述了以连续流的方式放置，这意味着将液体施加在播种的种子之间的所有空间内。另一方面，本发明能够以连续流或以使液体与种子的输送同步的脉动法施加液体产品，从而在犁沟内种子之间的空间中形成明显的未处理土壤条带。fmc’070系统将产品在施加前混合。另一方面，本发明提供在单次播种操作期间同时且单独施加多种农用产品，甚至可能不相容的产品，同时使得单独的干燥和/或液体产品能够精确放置到期望的位置，例如在种子上、在种子之间、以及在种子犁沟中或邻近种子犁沟。此外，由于fmc系统依赖于发泡工艺，因此可用成分仅限于可配制成在发泡状态下产生效果的产品。
30.通过本公开可以理解，在单次播种期间，通过该技术可将多个容器的产品进行各种组合。
31.在另一方面，本发明体现为一种用于分配多种农用产品的系统。该系统包括配置成与播种设备监测组件配合的多种低比率农用(mlra)产品施加装置，播种设备监测组件定位成感应从高速播种设备排出的种子。
32.本发明的系统的施加比率范围使得包装便于处理和运输。本发明的容器比目前使用的容器更小更轻，降低了制造和运输成本，改善环境足迹。此外，产品的较小体积降低了对整个分配通道和播种机的存储和处理要求。
33.在一些实施例中，产品容器是刚性的。在一些实施例中，产品容器可以是一次性的(如果使用一次性产品容器，则一次性容器的盛放物被转移到一个或多个可构造的刚性产品贮存装置或与其结合使用)。
34.本发明的系统采用精确放置设备，精确放置设备通常包括放置管组件。在一个实施例中，每个放置管组件以使所施加的一种或多种产品能够放置在犁沟中的方式安装在播种机的深度控制轮组件的限深轮之间。在一些实施例中，精确放置设备包括打捆机。在一些实施例中，打捆机安装在深度控制轮组件后方，播种机闭合轮组件前方。在一些实施例中，打捆机包括位于其上的挡风板。
35.一些产品需要邻近种子沟槽或种子犁沟施加，而不是直接施加到由播种机放置的种子所在的相同犁沟中。将一些产品放置在犁沟旁边或附近是因为一些产品会对种子或幼苗造成植物毒性作用或不良反应。在这种情况下，如果种子可以萌发并开始生长而不与所施加的产品直接接触，农艺性状得到改善，认识到如果幼苗根可以快速生长到其中由于在播种过程中已经精确放置而可以获得所施加的产品的区域中，则相对于不使用该产品，总
体农艺性状将得到改善。在一些情况下，可能优选的是将产品放置在种子犁沟中，但是与每个种子的输送相关联地同步，使得种子被放置在未施加产品的位置。因此，在一些情况下，产品处理条带出现在每个种子之间，从而允许新发芽的种子将其根延伸到存在于或开始于种子犁沟中的产品处理区中，而不是必须到达源自产品精确放置在邻近行的位置的产品处理区。在播种机单次通过期间，干燥和液体产品可实现多种产品的精确放置，其中产品放置在犁沟中或邻近犁沟，例如，一种或多种产品施加在犁沟中，而另一种或多种产品邻近行、行的一侧或两侧上施加。
36.在某些实施例中，与筒相关联的存储器是rfid(射频识别)标签的一部分。在多个实施例中，从与分配设备相关联的用户识别源读取当前用户身份数据，例如授权码，以允许通过分配设备进行分配。在一些实施例中，跟踪持有筒的每个实体，并且利用实体持有数据来更新与筒相关联的存储器。在一个实施例中，该方法还包括将筒指定为由特定用户或代表特定用户用于特定产品例如选定的农用产品的筒。
37.在一些实施例中，该方法包括至少在分配产品期间重复检测筒的地理位置变化，并将连续地理位置的地理信息和在地理位置处所施加产品数据重复输入和更新到与筒相关联的存储器中。在某些实施例中，生成施加地图以记录分配到在目标区域的连续地理位置处的产品施加量。在一个实施例中，施加地图与指定地图进行比较以生成差异地图，该差异地图至少指示在指定信息和施加信息之间的大于选定误差量的差异，诸如高于指定值百分之二或百分之三的偏差，其中信息与在目标区域的连续地理位置处实际分配的产品的量和类型相关。在另一个实施例中，将施加产品数据与指定施加数据进行比较，当差别大于指定信息与施加信息之间的选定误差量，生成误差消息，其中信息与在目标区域的连续地理位置处实际分配的产品的量和类型相关。
38.本发明还包括自动监测产品使用数据的系统和方法，数据为例如随着时间和/或根据地理位置，适合于农业用途和园艺用途中的至少一种的存储在至少一个筒中并从至少一个筒分配的产品的类型和量。监测的数据存储在存储器中，例如筒上的标签，并且在某些实施例中，监测的数据被传输到服务器和/或输入/输出装置，例如平板电脑或其它移动装置，用于存储、汇总和分析。在被授权用于分配产品之前，可以对筒进行验证。筒可以自动仅填充所需的适当类型和数量的产品。为了确保在填充过程期间仅适当类型的产品可以被引入到筒中，在某些实施例中，对筒和将填充的内容物进行分配的容器进行验证。用于分配筒的内容物的系统可基于产品参数自动校准，产品参数例如筒中产品的重量和/或堆积密度(或液体粘度)。可以自动地从多个筒汇总数据。
附图说明
39.专利或申请文件包含至少一个彩色附图。
40.图1是根据本发明的原理的播种机的透视图，播种机装备有用于分配多种低比率农用产品的系统。
41.图2是图1的播种机的另一透视图，其局部分解以显示本发明的多种低比率农用产品施加装置。
42.图3a是图2描绘的播种机的一部分的放大侧视图，示出了落在犁沟中的种子。
43.图3b示出了所施加的干燥可流动农用产品。
44.图4是本发明的多种低比率农用(mlra)产品施加装置的放大透视图。
45.图5是沿图4的线5-5截取的视图。
46.图5a是阀的实例的局部剖切透视图。
47.图6是用于分配多种低比率农用产品的系统的示意图，该系统包括定位在播种机上不同位置的两个多种低比率农用(mlra)产品装置。
48.图7a是移除了板的mlra产品施加装置的视图。
49.图7b示出了调节成以与图7a所示不同的角度分配的液体农用产品输入管线。
50.图8是本发明的用于分配多种低比率农用产品的系统的简化示意图。
51.图9是允许在两个方向上施加的干燥可流动农用产品输入组件的实施例的透视图。
52.图10是与单个干燥可流动农用产品输入组件一起使用的多种低比率农用产品施加装置的示例性测试的照片，示出了以集中方式靠近种子分配的颗粒。
53.图11a-11c是种子与液体同步输送的连续照片。
54.图12是可用于以低比率在犁沟内施加液体产品的注射泵的图示。
55.图13示出了用于脉动阀控制器的示例性显示器。
56.在所有附图中，相同的元件或部件用相同的附图标记表示，而等效元件带有撇号。
具体实施方式
57.现在参照附图和其上的附图标记，图1和图2示出了用于分配多种低比率农用产品的系统的简图，该系统总体上用10表示，定位在播种机12上。系统10包括多种低比率农用(mlra)产品施加装置14，其配置成与定位成感应从播种设备(即播种机12)排出的种子的播种设备监测组件16(即种子感应装置)配合。
58.mlra产品施加装置(即“瞄准装置”)14包括用于多个低比率农用产品输入组件20、21的公共壳体18。如下面将更详细论述的，低比率农用产品输入组件20、21具有由公共壳体18支撑的出口。
59.现在参照图3a、图3b、图4和图5，每个mlra产品施加装置14包括牢固支撑在间隔开的位置的两个板22、24。板22、24优选包括安装孔26，其提供低比率农用产品输入组件20、21的调节以实现期望的指定排出。
60.种子感应装置16特别适于感应来自配置成以高播种机速度运行的播种机的种子的放置。如本文所定义的，“高播种机速度”大于5mph。然而，种子感应装置可以可选地用于感应来自配置成以较低播种机速度运行的播种机的种子的放置，例如在大约2mph至5mph的范围内。
61.一种类型的低比率农用产品输入组件是液体农用产品输入组件21。常见的液体农用产品可包括，例如，合成杀虫剂或生物杀虫剂、杀菌剂、杀线虫剂、接种剂、除草剂、肥料等。另一种类型的低比率农用产品输入组件20是干燥可流动农用产品输入组件20。常见的干燥可流动农用产品可以包括例如合成杀虫剂或生物杀虫剂、杀线虫剂、接种剂、除草剂、杀菌剂、肥料和其它农用产品。液体和干燥农用产品也可包括生长激素、促生长产品和其它提高作物产量的产品。
62.干燥可流动农用产品输入组件20包括干燥可流动农用产品输入管线30；可连接到
空气源34的空气管线/线路部件32；空气阀36；组合部分38；以及干燥可流动/空气组合出口部分40。空气阀36可操作地连接到空气管线/线路部件32。组合部分38定位成接收来自干燥可流动农用产品输入管线30的干燥可流动农用产品和来自空气阀36的空气。组合部分38配置成接收干燥可流动农用产品并容纳干燥可流动农用产品，直到来自空气阀36的空气使干燥可流动农用产品排出。干燥可流动/空气组合出口部分(或排放口部分)40连接到组合部分38并且配置成排出干燥可流动农用产品。液体农用产品输入组件21包括液体农用产品输入管线42。液体管线/线路部件44可连接到液体源46。液体阀48可操作地连接到液体管线/线路部件44，用于调节液体农用产品的排放。
63.因此，空气阀36、液体阀48和与空气阀36和液体阀48相关联的系统部件共同包括脉动系统，脉动系统可操作地耦合到干燥可流动农用产品输入管线30的输出端和/或液体农用产品输入管线42(即，农用产品管30、42)的输出端。脉动系统还可操作地耦合到种子感应装置。脉动系统配置成使低比率农用产品的放置相对于种子的放置同步。因此，在一些实施例中，脉动系统包括以物理方式放置在农用产品管的输出端上的电脉动阀。
64.在优选实施例中，空气阀36和/或液体阀48可包括例如改进的汽车燃料喷射阀的类型。如图5中最佳示出的，空气阀36和液体阀48是相同类型的机械装置。如该图中用括号所示出的，阀36、48的活动(即，操作)部分可以是例如约11/4英寸长，直径约为1/2英寸。这使得可在同一mlra产品施加装置14内安装多个农用产品输入组件(包括组件的阀)。
65.参照图5a，示出了液体或空气阀36(或48)的实例。阀36包括汽车燃料喷射领域内公知的结构，例如阀壳体组件23、电枢25、线圈27、输出孔29和复位弹簧31。另外，还具有空气/液体管线和合适的线路。利用这种阀，可实现在单个mlra产品施加装置14内使用多个阀。
66.每个多种低比率农用产品施加装置14的阀36(或48)可以为约11/4英寸长，直径为约1/2英寸。增加线路、软管和安装壳体会稍微增加尺寸，但是可以设计成适合区域需求的长度和宽度。用于在玉米播种机上使液体脉动的市场可获得的阀可从capstan ag系统公司，topeka，kansas获得。另一方面，与当前的阀36(或48)不同，capstan件为约6英寸长，约2英寸宽。而且，capstan件通常被分成两个或更多个部件以使其匹配可用空间。在capstan件中，大尺寸导致阀的脉动部分与分配端头或分配孔的距离较长，有些件达三英尺，从而降低了性能。
67.如参照图6所示，在系统10的一个实施例中，播种机12上可安装有多个装置(即mlra产品施加装置)14'、14"。每个装置可以包含多种低比率农用产品输入组件33、35、37、39。农用产品输入组件可以是各种干燥和/或液体或其组合农用产品输入组件。装置14"，即精确放置设备，包括放置管组件，即农用产品输入组件，其可操作地连接到低比率配量装置以将农用产品放置在所需位置从而发挥农用产品的效果。在本实例中，每个放置管组件(即农用产品输入组件)安装在播种机的深度控制轮组件的限深轮之间，用于将农用产品放置在深度控制轮之间的犁沟中。图6示出了一个深度控制轮41，另一个深度控制轮被移除以示出深度控制轮之间的装置14"。设置用于深度控制轮41的附接臂19。每个放置管组件33、35包括细长放置管37、39，细长放置管37、39布置成从机架41的位于深度控制轮41后方的部分向下到深度控制轮之间。装置14位于输种管65的前方，优选定位在开口盘之间。图中示出了一个开口盘43，另一个开口盘被移除以示出装置14'。因此，装置14'和14"都得到保护免受
到风、垃圾和土壤中的其它障碍物的影响。在其它实施例中，代替使用两个盘，可将一个板(例如，附接到金属条上)应用在公共壳体中。
68.再次参考图1，在一个实施例中，播种设备监测组件(即种子感应装置)16包括具有种子状态灯52的驾驶室内监测器50。播种机组件控制模块54可操作地连接到驾驶室内监测器50，用于接收来自播种机传感器的输入信号。播种机组件控制模块54用作主控制器。播种机传感器可以是各种不同类型的，其例如向操作者提供关于播种机运行的来自输种管、排种器压力传感器、种子储藏罐压力传感器(未示出)、地面速度传感器56(见图1)、种子单元地面压力传感器58(图2)等的输入。播种机组件控制模块54还用于控制播种机的运行(例如地面速度、贮存罐压力、排种器真空状态、行单元地面压力、液体和干燥可流动产品施加控制)。存在定位监测器50的其它方法。监测器50可以根据需要在播种机上定位，例如在种子料斗下方。
69.诸如合适线路60的连接装置通过播种设备监测组件线束/连接器62可操作地连接在控制模块54和播种机传感器之间。线束/连接器62可以用作配电箱。在一个实施例中，配电箱62可操作地连接到二次电源(未示出)。
70.在一个实施例中，播种设备监测组件包括输种管集成单元64，输种管集成单元64包括种子状态灯66。在一些实施例中，种子状态灯安装在单独的模块上而非安装在输种管集成单元64上。输种管集成单元64安装在输种管65上。控制模块68，例如种子状态led灯接口模块，可操作地连接到输种管集成单元64(即种子感应电子装置)，用于接收来自播种机传感器的输入信号并用于控制播种机运行(例如地面速度、贮存罐压力、排种器真空状态、行单元地面压力、液体和干燥可流动产品施加控制)。控制模块68用作用于致动配量装置的辅助控制器。控制模块68通过配电箱接收来自主控制器54、输种管集成单元64和种子状态灯66的指令数据。
71.诸如合适线路70的连接装置通过播种设备监测组件线束/连接器62可操作地连接在控制模块68和播种机传感器(例如，种子状态灯66)之间。
72.在一个实施例中，多种低比率农用产品施加装置配置成以低施加比率分配干燥可流动(例如颗粒)农用产品，干燥可流动农用产品的“低施加比率”定义为低于3盎司/千行英尺的比率。
73.在一个优选实施例中，干燥可流动农用产品的低施加比率为1.0-2.0盎司/千行英尺。在一个实施例中，农用产品为杀虫剂。
74.在一个实施例中，干燥可流动农用产品的低施加比率为2.0-2.99盎司/千行英尺。在另一个实施例中，干燥可流动农用产品的低施加比率低于2.0盎司/千行英尺。在另一个实施例中，干燥可流动农用产品的低施加比率为0.01-1.9盎司/千行英尺。
75.多种低比率农用产品施加装置配置成以低施加比率分配液体农用产品，“低施加比率”定义为低于3.7液盎司/千行英尺的比率。
76.对于液体农用产品，低比率受限于制剂类型和悬浮在液体中的颗粒大小。如果孔不够大，制剂或颗粒无法通过，则会发生堵塞；还受限于以下事实，即如果孔太小，则可能形成喷雾，从而会使产品难以到达目标区域。如果使用纯净水，则施加比率可以降低到在30英寸行距下4或5液盎司/直线英亩，或者说，4或5液盎司/17,424行英尺。
77.再次参照图4和图5，可以看出，低比率农用产品输入组件(即，排出引导件)20、21
能够通过紧固件45而成适当角度。紧固件可以是多种类型，例如塑料或金属螺栓或螺钉。可以使用诸如拉链带紧固件等部件。因此，参照图7a和图7b，示出了调节为不同角度的液体农用产品输入组件21。此外，示出了干燥可流动农用产品输入组件20具有改进的干燥可流动农用产品输入管线30，输入管线30被弯曲以满足播种机机架的要求。
78.再次参照图4和图5，在所示的实施例中，出口部分(即，干燥可流动/空气组合出口部分40)包括在化学品管49的端部的槽47，在槽47处收集农用产品。空气阀36安装在槽47的一端。干燥可流动农用产品(颗粒)的上部进入点在空气阀36和排出口49之间。空气阀36点火，将颗粒吹过槽47。槽47的排出端具有u形排出引导件51。
79.u形排出引导件51具有多个功能：
80.1.保护排出口49，防止外来物质进入将其堵塞。
81.2.在一个实施例中，排出引导件51可在约90-120度的范围倾斜，以引导颗粒到达目标点，从而无需复杂电子装置来保证精确度。排出引导件51可具有附加插入件来改变角度以到达目标点。
82.3.还防止从液体阀48(以及从任何其它液体污染源)排出的液体进入槽47，进入会导致产品堵塞和因其它方式无法到达目标区域。
83.4.优选采用u形排出引导件51而非管式排出，是因为引导件51的开口侧可防止颗粒在排出时由于田地中的杂物、湿土、经过潮湿点等而积累。
84.5.开口前侧防止诸如植物茎秆的残渣卡在排出口中。
85.再次参照图6，在一个实施例中，可以使用刷子53代替u形排出引导件51。使用这种刷子53可以在某些播种条件下，例如多残渣和潮湿条件下，实现更好的放置效果。
86.在空气阀系统中，可在颗粒入口和排出口之间使用另一个刷子(未示出)，从而可像种子分配装置一样工作。这种刷子可以减少在空气脉动段之间的时间间隔期间无意地和无效地施加极少量的产品。
87.本发明可使不同的产品以相对于种子的期望位置引入犁沟中。在一个实施例中，只需要向任何一组阀发出一个信号来使其点火。这意味着产品施加到沟槽中的位置由阀位置决定。因此，不相容的产品可以在不同位置同时施加。如上，阀组件可以安装在输种管后方或输种管前方。根据产品需要抵达种子犁沟的位置，有足够的空间可安装多达三个阀组件。而且，玉米的正常种子间距为约6英寸。根据行宽，大豆的正常种子间距为约1至4英寸。来自种子传感器的信号无论何时发出，阀都可以定位成以适当的时间和位置抵达。
88.脉动颗粒和液体的一个原因是颗粒可以更易于设计定时释放，而液体在快速控制方面更佳。在一个实施例中，例如，如果期望在施加中对攻击玉米种子的害虫立即响应，而且需要对玉米根虫的后期防治，则可以使用包封颗粒和液体。同样，如果期望施加的液体和/或颗粒产品在处于相同溶液或直接接触时不完全彼此相容，则可使产品脉动到在犁沟内或犁沟附近的不同位置处。
89.可以以多种方式提供用于驱动本发明的装置的信号。有几种商用控制器，例如capstan ag系统公司的种子喷射机控制器、great plains公司的播种机组、360yield center公司的控制器。由于本发明的装置可以手动调节，所以可以通过将装置直接连接到播种机监测器、y-ed种子流传感器连接器进行控制/驱动，和/或对于每行可以使用具有单独电路的磁/电动势/电场传感器。而且，如果需要电动定时，则可以使用“延迟线”模块而无
需复杂的电子器件和处理器。“延迟线”通常用于信号处理。
90.在一个实施例中，如图1-2所示，刚性产品容器130可用于低比率、干燥可流动农用产品。作为示例，液体产品容器131被示出为紧邻刚性产品容器130；然而，这种液体产品容器131的位置设置具有很大灵活性。另外，如本领域技术人员所理解的，可以存在各种不同的刚性产品容器和/或液体产品容器。每个液体产品容器可包括泵，或可连接到液体供应泵。
91.在某些实施例中，可以使用刚性容器。使用刚性容器用于低比率干燥可流动农用产品可在运输和储存期间保持农用产品的完整性。这将在下面更详细地论述。
92.尽管不是优选的，但也可以使用袋装产品的货盘。过去通常使用袋装产品，产品在仓库中堆放四或五个货盘高，长达数月。通常的方法是将袋子投落在地面或地板上，打碎由于储存而可能在袋子中形成的结块。标准的施加设备具有转子以帮助研磨结块。这对于施加比率高于本文中先前描述的低比率的情况在一定程度上有效，因为许多当前可用的排出器的底部的控制孔足够大，可以通过如前所述投落袋子后仍留下的结块。如果未打碎的结块(或成块材料)足够小，则由于定位在配量装置之前的转子的转动作用，可迫使结块通过孔。然而，在本文所述的低施加比率下，控制孔必须足够小以控制流量，从而基本上任何结块都会导致堵塞并使配量装置无法一致有效地施加产品。此外，纸袋的问题在于，割开、撕开纸袋或其它打开方法会使纸片进入施加系统，这也会导致封堵问题。最后，从具有开口盖的非封闭系统装填播种机设备会使诸如灰尘、种子残渣等杂物进入系统，从而导致堵塞，在有风的天气尤其成问题。
93.刚性产品容器的使用避免了上述问题。
94.可操作地连接到刚性产品容器130的低施加比率配量装置(即，农用产品配量系统)132配置成分配来自产品容器(即来自多个低施加比率农用产品源)130的农用产品。
95.本发明的材料分配系统可以与其它类型的农具一起使用，但是主要与种子播种设备一起使用。虽然附图示出了单行播种设备，但是一般播种机包括多行，例如，多达48行或更多。
96.现在参照图8，示出了本发明的系统的主要部件的一个实施例的简化示意图，总体上用140表示。输种管集成单元64向灯接口模块68提供信号。或者，驾驶室内监测器50可以向灯接口模块68提供信号。灯接口模块68向空气阀36和/或液体阀48发送信号，以施加液体农用产品和/或干燥可流动农用产品。
97.尽管上文仅示出了液体和干燥可流动农用产品输入组件的两种布置，但是应当理解，这些输入组件的布置取决于所供应的产品、所使用的播种机的类型以及该产品需要如何放置。例如，尽管上文已将布置描述为包括一个液体输入组件和一个干燥可流动输入组件，但应理解，在一些情况下，可存在多个液体输入组件和/或干燥可流动输入组件。
98.现在参照图9，示出了干燥可流动农用产品输入组件的替代实施例，总体上用144表示，其允许在两个方向上施加。干燥可流动产品输入管146和空气阀148在双向壳体150中与前施加端口152和后施加端口154配合，以在需要时沿多个方向排出干燥可流动农用产品。该实施例的独特特点是，其能够比具有单个输出端口的输入组件脉动输出更均匀的产品线。因此，其可以以非常低的比率操作并且在犁沟中脉动输出连续的农用产品线。例如，如果装置脉动六英寸产品线，则可以每六英寸点火一次来连续施加产品。因此，如果种子间
距为六英寸，则与种子一起脉动可实现犁沟中施加产品连续流。另一个以低比率脉动的实例是，代替产品与种子同步脉动，每6英寸脉动一次(根据行进距离)，从而产生与种子一起脉动相同的效果。
99.优选地包括传感器装置，其检测农用产品的输送点何时偏离要求的输送点。作为背景常识，为了同步施加工作，如果由于任何原因施加的产品没有正确地靠近种子放置，则需要通知农民。例如，如果施加条带非常短，则脉动可能工作良好，但是如果喷嘴被错误对准，则处理的条带不会相对于种子处于正确的位置，从而不会实现对作物的期望效果。因此，如果产品输送点不在其应该在的地方，则感应装置通知农民。
100.在一些实施例中，并且优选地，包括感应装置，该感应装置检测农用产品的输送点何时不在其应该在的地方。这种感应装置的一个实例在名称为“基于电容的流量传感器”的美国专利15/822,181号中公开并要求保护。
101.现在参照图10，示出了由在对系统10的操作优点的示例性测试期间拍摄的高速/慢动作视频中获取的单个静态图像照片。在该测试设置中，多种低比率农用产品施加装置与单个干燥可流动农用产品输入组件一起使用。干燥可流动农用产品，在该情况中为对照白色颗粒校准产品，与染色的玉米种子一起使用。使用安装在john deere行单元上的精密播种高速单元施加玉米种子。在行单元以播种机速度行进的下方使用纸。在该示例中种子间距为13英寸。可以容易看出，颗粒以集中的模式靠近种子分配。这导致在各种子之间的区域接收很少或没有化学物质。这是种子输送与干燥可流动农用产品同步的一个示例。
102.图11a、图11b、图11c是液体与单个种子同步输送的连续静止图片。在图11a中，示出了从液体农用产品输入组件输出的液体流。以同步的方式，从精确播种高速单元输出种子。图11b示出了分配在纸上的液体线，此时种子仍然在空中。图11c示出了种子准备与在纸上的液体相碰。使用了高速视频。
103.与干燥可流动产品的情况一样，在另一个实例中，低比率液体可以进行非同步脉动。代替产品与种子同步脉动，每6英寸脉动一次(根据行进的距离)，产生与种子一起脉动相同的结果。代替使用喷射直流的输出喷嘴，而使用喷雾型喷嘴，例如扁平扇形射流喷嘴，其在犁沟底部产生平行于播种方向的产品线。以这种方式脉动的优点是可以在输出装置中使用更大的孔，从而使用较高浓度产品时不易发生堵塞。
104.观察播种机后方的土壤是检查播种时在犁沟内施加的农用颗粒产品的准确放置的标准程序。在本发明的系统中，农用产品的施加比率通常很低，很难或者甚至无法用肉眼观察。在本系统中，在测试过程在具有地板的建筑物中进行的情况下，当播种机静止且处于播种位置时，通过同时操作农用产品施加系统和种子分配机构两者，并且当产品和种子撞击地面或播种机下方的任何表面时，记录产品相对于单独的种子或种子组的放置，从而可以设定产品放置并且直观地确认产品放置。
105.本发明的系统特别适用于与配置成以高播种机速度运行的播种机一起使用。这里使用的术语“高播种机速度”指的是大于5mph的速度。然而，需要强调的是，在一些实施例中，本发明的系统可以以更慢的播种机速度操作，例如在约2mph到5mph之间的范围内。因此，种子感应装置配置成适当地感应来自播种机的种子的放置，对于特定目的采用相应的播种机速度。
106.农用产品配量系统可包括各种类型的系统。例如，农用产品配量系统可以是螺线
管系统或基于注射器的泵系统。可以使用各种泵来以低比率在犁沟内施加液体产品。例如，参照图12，示出了基于注射器的泵组件，总体上由158表示。
107.基于注射器的泵组件158包括连接到驱动齿轮162的步进电机160，驱动齿轮162可操作地连接到两个螺杆电机164。可操作地连接到两个注射器组件168、170的公共杆166容纳在泵组件壳体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。通过使用与上述相同的种子(播种)传感器，使从泵输出的液体与种子的输送同步。
108.基于注射器的泵组件158与本文所述的同步脉动技术的结合使用实现了通过配合能够分配低比率液体农用产品，如上文所述，超低比率定义为低于0.9液盎司/千行英尺。减少用注射泵施加的液体产品总量的概念与先前描述的超低比率液体施加的结果一致，其中液体产品的滴落限制在小至四分之一英寸行间距的区域，在四分之一英寸的单独放置的种子或种子组内。使用种子感应装置控制液体产品的脉动，使得液体产品在目标区域中的滴落(施加)与单个种子或种子组同步的过程，与注射泵超低比率液体施加和本文前面所述的改进的燃料喷射器组件实现的超低比率液体同步施加是一致的。尽管对于注射泵和改进的燃料喷射器，泵送或推动液体产品通过施加孔的方式明显不同，但是目标都是使超低比率液体产品与单个种子或种子组同步，并且这些差别明显的实施例表明本领域技术人员可以设想实现此任务的替代方法。
109.因此，当以5mph或小于5mph或大于5mph的速度运行时，注射泵可实现以小于3.7液盎司/千行英尺的低比率连续施加单一液体产品。此外，当以5mph或小于5mph或大于5mph的速度运行时，注射泵可实现以小于1.0液盎司/千行英尺的超低比率同步施加单一液体产品。
110.本发明的某些实施例的优点在于可以避免使用许多复杂的电子驱动系统。然而，在某些实施例中，可以使用电子驱动系统。例如，可以使用包括主微控制器的分布式控制系统，主微控制器与多个子控制器(如本文所使用的，终端子控制器可以替代地被称为辅助控制器，从属控制器或行控制器)通信。子控制器通过向配量系统供电来执行接收到的来自主控制单元的指令。农用产品容器可以包含用于保存与容器中的物料和配量系统的配量装置有关的信息的存储装置。主控制单元(即主微控制器或主控制器)和子控制器利用该信息来适当地分配产品。
111.在一些实施例中，材料分配系统为分布式控制系统，其采用位于驾驶室中或集成到牵引车的车载主显示和控制系统中的主单片机。该主控制器将指令和控制信息经由高速串行通信链路、配电箱发送到连接到各个配量系统的子控制器。每行对应于进行播种的田地中的一行。每个单独的配量系统由其从属控制器或行控制器控制。配量系统包括电子存储电路和排出或分配装置。配量系统可以永久地附接到使产品能够从产品容器流到排出器的接合装置，产品容器也附接到接合装置。可以使用已知的显窃启固定系统来附接配量系统。行控制器包括与行控制器成一体的材料流动传感器。材料流动传感器检测是否存在来自产品容器的产品流动。
112.主微控制器单元可以包括用于操作员界面的显示器和键盘。在一些实施例中，诸如雷达、gps或轮速传感器的速度感应装置连接到主控制单元以跟踪/监测地面速度。地面速度用于修正材料分配比率以适应播种机的速度。主控制单元连接到多个接线盒。接线盒通过高速串行通信链路可操作地定位在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。
113.在一些实施例中，辅助控制器(即行控制单元)使得可实施将信号多路传输到主控制器的方法。一个好处是主控制器可以仅用九条通向接线盒的导线来控制播种机。一对导线用于串行通信，三对导线用于向行控制单元和配量装置供电。三对导线用于供电使电流需求分配更均。配电箱消除了主控制器向辅助控制器供电的需求。配电箱单独连接到由数字标记指示的电源。配电箱还连接到提升开关。配电箱具有三个用于连接到接线盒的串行端口。配电箱包括合适的电子过载保护器以防止系统损坏。当播种机被提升时，即不在播种位置时，提升开关阻止配量装置运行，从而当播种机没有下降到播种位置时，阻止产品分配。
114.主控制器还包含合适的非易失性存储单元，例如闪速存储器、存储卡等。有关农用产品的使用和施加的信息存储在该非易失性存储单元中。该信息用于准备满足epa报告要求的打印报告。目前，农民手动准备这些书面报告，然而，一些产品容器配备有rfid标签或其它通过电子方式传送关于所施加的产品的信息的装置，从而使得能够自动创建施加记录，而不需要人工或操作员输入。
115.优选的接线盒可以将多达八个行控制单元连接到配电箱。如果播种机有多于八行，则可将附加接线盒连接到配电箱。提升开关与配电箱连接。该开关指示播种机何时不处于运行位置。可以设置到主控制单元的其它接口(例如串行链路或并行链路)，用于将信息发送到其它计算机系统或打印机。
116.行控制单元内具有存储装置和逻辑装置，用于修改和执行来自主控制器的指令。行控制单元可以读取来自附接到容器的容器存储电路的信息，并且可以处理来自主控制器的指令以正确操作配量装置。例如，如果行1上的产品浓度或使用比率不同于行8上的产品浓度或使用比率，则行控制单元可以修改主控制器的指令以正确地将产品分配到每行。行控制单元还读取来自容器存储器电路的配量装置校准数据，并修改主控制器指令以适应不同配量装置的性能差异。
117.通过行控制单元可以完全改变主控制器的编程功能。例如，如果将预编程的行控制单元放置在液体除草剂喷雾器上，则主控制器可读取分配器类型信息并作为液体喷雾器控制器运行。
118.图中所示的一个实施例使用一个行控制单元控制一个配量装置和存储单元。行控制单元可以控制多于一个的装置，例如，两个配量装置和存储单元，或者一个配量装置和存储单元以及一个种子料斗和种子播种机构。
119.播种机构通常包括多个可操作地连接到农用产品配量系统的农用产品管。
120.每个容器提供排出或分配装置，其可实现不同条件下的控制施加比率。配量装置可以是用于干燥材料的机电螺线管驱动装置。对于其它材料，例如液体，可使用其它类型的分配器。在名称为“具有排出器内部分散器的自校准排除器”的7,171,913号美国专利中描述了一种类型的配量装置。在名称为“用于颗粒材料分配系统的输送阀”的美国专利5,524,794中描述了另一种类型的配量装置。在名称为“用于颗粒材料的配量装置”的美国专利5,156,372中描述了另一种类型的用于干燥颗粒材料的配量装置。在名称为“毛刷螺旋输送器排出器”的美国公开号us20170043961a1中描述了另一种类型的配量装置，其描述了一种用于排出颗粒或粉末产品的装置，其具有排出器壳体、位于排出器壳体内的螺旋输送器壳体、
安装在螺旋输送器壳体内的可旋转螺旋刷、靠近螺旋输送器壳体的一端用于排出颗粒或粉末产品的第一排出口、以及靠近螺旋输送器壳体的另一端用于排出未通过第一排出口排出的颗粒或粉末产品的另一开口，其中螺旋输送器壳体具有用于接收颗粒或粉末产品的入口。美国专利7,171,913、5,687,782、5,524,794、5,156,372和美国公开号us20170043961a1整体通过引用并入本文。
121.主控制器和辅助控制器配置成向操作者提供定义的多组行。组中的每行具有操作者指定的分配比率和操作者指定的农用产品。在一些实施例中，操作者为预先建立的电子方案而非操作人员。在操作过程中，根据播种或田地需求，分配比率和农用产品可由操作者控制。这种单独的行控制通常由电子方案映射提供。主控制器10和辅助控制器60配置成同时控制多组行。一组行可包括单个行。因此，例如，对于48行播种机，可以施加48种不同的产品，每种产品以其自身的特定比率施加，其中比率是完全可变的，从而可以基于播种机或施加系统的地理位置来增加、减少比率或为零。此外，每种产品及其相应的比率可以由主控制器10记录，以用于记录保存。
122.电子存储器和产品容器与附接的相应配量装置的组合可以以组合方式形成材料容器，该材料容器能够以电子方式记忆和存储关于容器、材料分配系统、农用产品和分配产品时的地理位置以及播种机处于播种位置时的行进路线的重要数据。可以存储的数据有：该容器的唯一序列号、产品批号、产品类型、排出校准、填充日期、容器中的材料量、分配的材料量(包括在任何给定位置的特定施加比率)、以及所处理的田地。可以根据需要调用和更新这些存储的数据。存储的数据也可以由排出控制器或泵送系统使用，通过访问容器的唯一具体校准数字进行所需的调整，当容器中的产品达到一定体积时发出警报，或者跟踪容器的使用情况，以便安排维护。通过电子方式创建的施加记录也可提供给各相关方(例如，政府机构、食品购买方或加工方、或消费者)作为证明，显示在农作物产出的田地或者田地中不同区域或地点所施加的产品，以及产品施加比率。
123.在一个实施例中，配置后，操作者能够设置产品和施加比率组。在此类实施例中，具有由操作者定义的多个行组。主控制器和辅助控制器配置成同时控制多个行组。然而，在本实施例中，操作者定义单个组也在本发明的范围内。下面将详细论述不同的分组。操作者可以定义每行的比率和产品。
124.在一些实施例中，材料分配系统的特点和功能包括：
125.1)控制在不同操作条件下的材料施加比率。施加比率可由操作者从操作者的控制台设定，或者可从材料容器排出单元自动读取。
126.2)如果安装了地面速度传感器，则提供实际地面速度信息。常见的地面速度传感器包括gps、轮速传感器和雷达。代替地面速度传感器，可以输入固定的播种速度，并将其用于计算产品材料的施加比率。
127.3)系统监测材料流动并提醒操作者无流动、空容器或流动阻塞的情况。
128.4)系统可以监测和跟踪每行的容器料位。
129.5)系统向非易失性存储器提供控制信息和数据以供将来下载。
130.6)系统监测播种机以使得仅当播种机处于播种位置时才可施加产品。
131.该系统的一般用途是：
132.1)在一些实施例中，对于新的产品容器，可由容器制造商或可在容器填充地点将
配量装置和存储单元附接到产品容器。在其它实施例中，可由播种者将配量装置和存储单元附接到产品容器。
133.2)计算机连接到配量装置和存储单元(在一些实施例中，这可以是在填充时进行)。可以电子方式将以下信息存储在存储装置中：
134.a)日期
135.b)epa化学id号
136.c)容器序列号
137.d)建议用量，例如针对根虫的具体盎司/直线行英尺，或针对蛴螬的具体盎司/英亩等。这些比率由制造商指定。
138.e)基于配量装置类型的排出校准信息
139.f)容器自重
140.g)装满的容器的重量
141.3)产品容器密封可进行装运。
142.4)使用者将产品容器附接到分配工具上，例如播种机、喷雾器、培育箱等。主控制器接收来自配量装置和存储单元接收关于适当施加比率的信息，并提示使用者选择所需的比率。行控制单元读取来自配量装置和存储单元的配量装置校准信息。该信息与来自主控制器的指令结合使用，以适当地控制配量装置的运行。用户可输入田地id号和任何其它所需信息，例如行数、行间宽度等。用户将产品施加到该田地。主控制器监测地面速度并改变分配量以保持每英亩的恒定比率。当用户完成一块田地的产品施加，可以处理其他田地。包括田地id号、所处理的作物和施加量的田地数据记录在主控制器的非易失性存储器中。这些信息也可被记录在配量装置和存储单元中，以供使用者、农用化学品经销商或产品供应商以后使用。
143.可以对行进行分组。例如，十六行播种机可以分为四组，即组a、组b、组c和组d。分组特征使播种者(操作者)可以在一次播种操作中以不同的比率对指定行施加合适的产品。该实例示出组a包括行1-行2，以1.5盎司/千行英尺的比率施加杀虫剂。组b包括行3-行8，以2.5盎司/千行英尺的比率施加杀虫剂。组c包括行9-行14，以2.9盎司/千行英尺的比率施加杀虫剂。组d包括行15-行16，以2.3盎司/千行英尺的比率施加杀虫剂。
144.由于指定行上的不同种子性状，该特征使播种者能够以不同比率使用不同或相同的产品。例如，该特征允许对播种机的大多数行上的三重叠加或四重叠加的玉米种子(抗根虫性状)使用较低比率的产品，而在指定行上播种者可以播种庇护玉米种子(无抗根虫性状或非转基因玉米)。这允许对无性状玉米使用更高比率的产品。
145.在某些实施例中，可以采用颜色或另一种追踪机制，例如通过尺寸差异检测，来识别行内产品排放到种子上的情况。这可以实现产品差别施加。例如，通过使种子传感器对颜色敏感，可以切换对应不同颜色种子的比率或产品。其它种子特性可以提供这种差异，例如红外检测(通过加热种子)、磁检测等。
146.上述分组特征使得播种者能够以不同的比率使用不同的产品，从而可以进行比较评估，了解哪种产品和比率对于其耕作和生产实践效果最佳。
147.分组特征使得播种者能够根据第三方的需求采用不同的产品和比率。例如，该特
征可以用于种子玉米生产，其中雄性行通常接受部分比率的杀虫剂。
148.分组特征使得种子玉米公司可以在新的种子储备生产试验上进行不同的产品和比率试验，以确定特定种子的最佳比率和产品。例如，某些亲本种子原种可以对某些作物保护产品和产品的比率作出响应(阳性或阴性)。这种分组特征允许以及时的方式完成研究。
149.设置行组使得播种者可以关闭某些行，同时根据需要保持来自其余行单元的流动，这节省了产品和成本。
150.在一些实施例中，本发明的用于分配农用产品的系统可以包括多组农用产品容器。每组农用产品容器与田地中的相应行相关联。每个农用产品容器的农用产品根据操作者定义的到主控制器的指令进行分配。在播种期间，指令可提供给主控制器，从而能够控制各个产品容器的分配。指令数据可以是各种类型的，并且可来自各种输入源，包括例如使用与gps定位结合的卫星遥测的田地状况绘图、上一年产量数据输入、土壤分析、土壤水分分布地图、地形图。
151.再次参照图1，产品容器130、131均具有识别装置133，识别装置133可以与产品容器相关联地定位，用于向主控制器提供识别信息。识别装置133通常被固定到容器130、131上。识别装置优选为用于向主控制器提供识别信息的射频识别(rfid)芯片。在一个实施例中，主控制器10将产品容器130、131及其可操作连接的配量装置分配到特定行。识别信息通常包括产品名称、比率、产品净重等。优选地，如果产品识别为非授权产品，则可操作连接的配量装置将不工作。每个产品容器130、131通常包括其自身rfid标签133。
152.在根据本发明原理的播种机的一个实施例中，十六组农用产品容器可以例如并排地用在播种机上。例如，其中一个容器可以具有用于控制昆虫的杀虫剂，例如杀虫剂。另一个容器可以包括例如用于促进植物生长的生长调节剂。在其它实施例中，一个或多个容器可包括液体。因此，在一个实施例中，每行可以有多个排出器，每个排出器可操作地连接到一组产品容器中的一个产品容器。
153.将产品直接施于有种子的犁沟内可以消除杀虫剂粉尘，但仍能保护种子。此外，一些种子处理剂会缩短种子寿命，从而种子无法保存到下一年。此外，在播种时处理给了农民灵活性，除了种子公司已经施加的种子处理剂之外，农民可采用不同的种子处理剂。另一用途与土壤接种剂相关。大豆要接种和重新装袋，但在播种时会杀死高比例的接种菌。在播种时将接种剂或其它生物制剂施加于土壤可大大减少产品的用量，因为其可在更好的条件下储存。农民对在播种时可施加的产品具有更多的选择，并且可以通过播种机施加不止一种产品。
154.而且，分开式播种机图已经表明，当在播种时施加两种不同的土壤杀虫剂，一种杀虫剂可以提供与另一种杀虫剂不同的产量效果。这是因为不同的杀虫剂对不同的昆虫种类起作用。昆虫的种群会根据土壤类型和条件而变化。玉米线虫更可能在沙质土壤中，大豆线虫可根据土壤的ph而变化。其它土壤害虫种群根据有机物质的量和类型以及田间的土壤湿度而变化。如果播种机配备了不同的杀虫剂，则可以通过使用gps将杀虫剂施加到所需区域。播种机已经具有随着土壤类型和特性的改变而改变玉米杂交种的能力。
155.因此，播种机可以配备多种不同的产品并根据需要施加。此外，产品可以根据需要以多种不同的方式施加。产品容器可以根据施加的需要安装在播种机上的多个位置。如上所述，将产品放置到土壤中或土壤上可有多种不同的放置选择。例如，本发明可包括例如犁
沟内放置和/或在犁沟上的条带放置。如论述的，系统可以运行例如48行单元，每行中具有不同的产品或比率。产品可以一起施加或施加于不同区域。例如，一种产品可以施加在犁沟中，另一种产品可以放置在条带中。此外，有时诸如用于病害的种子处理剂以及接种剂的多种产品同时施于种子，但是播种时间有限，因为其彼此影响并且除非在特定时间内播种否则失去活性。在播种机的单次通过期间施加单独包装的产品提高了操作效率并且给予农民更多灵活性。
156.尽管附图仅示出了一组容器中的两个容器，但是一组容器可以包括很多产品容器。更高的作物价格也使得多重处理更经济。本发明提供了在播种时将多种产品施加到同一行。随着未来农业科学的发展，将有更多的产品可用。本发明能够根据土壤类型、虫害压力、土壤肥力和植物需求在播种时施加这些产品。
157.在某些实施例中，可以通过将种子和化学品颗粒引入到相同的种子分配管中，以当种子通过种子分配管时化学品与种子一起分散的方式将化学品和种子彼此紧靠地输送，来增加播种时施加到土壤的化学品的有效性。例如，conrad等人发表的名称为"用于提升播种的种子周围的化学品颗粒浓度的方法和系统"的美国专利6,938,564号公开了一种系统，其中化学品颗粒通过颗粒管分配到种子分配管中，其中颗粒管在种子分配管的下开口上方的位置处连接到种子分配管，并且其中种子分配管的下开口覆盖有刷子。种子通过种子分配管分配。刷子将化学品颗粒保持在种子分配管内，使得化学品颗粒聚集在种子分配管内，当种子通过种子分配管分配时，刷子使种子和聚集的化学品颗粒穿过下开口。
158.因此，在种子周围精确放置化学品可以优化化学品利用率。在某些实施例中，农用产品可以是干燥的，而在其它实施例中，农用产品可以是液体。
159.如上所述，在一些实施例中，使用刚性产品容器130容纳低施加比率农用产品。这种刚性产品容器设计成在运输和存储期间保持产品完整性。优选的刚性容器由高密度聚乙烯(hdpe)制成。高密度聚乙烯的密度可在约0.93g/cm3至0.97g/cm3的范围内。合适的刚性容器的实例是由美孚tm hya-21hdpe或等效材料制成。其壁厚优选为约0.17至0.28英寸。
160.对于低比率产品，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，则黏稠度保持在控制参数内，虫害也保持在可接受的参数内。
161.用作载体的颗粒可以例如包括以下：
162.无定形二氧化硅——堆积密度为约0.160-0.335g/ml范围内，
163.载体——堆积密度为约0.64-0.79g/ml范围内，
164.粘土——堆积密度为约0.40-1.12g/ml范围内，
165.沙子——堆积密度为约1.6-2.1g/ml。
166.载有化学品的颗粒其堆积密度通常具有比上述值大大约10至30％。
167.一般的粘土颗粒重约0.07-0.09mg。一般的颗粒重约0.2mg。二氧化硅颗粒的重量为约0.02-0.05mg。沙粒重量可达约5mg(粗)。
168.用作载体的颗粒的一个实例为其堆积密度0.866g/ml、平均颗粒大小510微米、平均颗粒重量0.082mg。
169.农用产品可以是杀虫剂或各种其它作物增强农用产品，例如杀菌剂、植物生长调节剂(pgr)、微量营养素等。
170.大多数用于干燥/颗粒产品的现有配量装置设计在其内具有移动转子，该转子作
为关闭装置，并使产品在杀虫剂料斗内持续旋转。当施加比率减小时，被碾碎的颗粒相对于所施加的产品总量的百分比受到影响，并因此施加比率受到影响。如果使用低施加比率，则排出口可能小于颗粒的自由流速，并将导致更多的研磨和不均匀的产品流动。同样，在关闭时，排出桨状物在孔口周围形成产品池，当播种机在端部行处转向时，产品池流出。迪尔公司(john deere&company)和kinze制造公司进行了改进以在目前使用的用量下降低这种影响，但是这些改进在这里指出的低施加比率下是无效的。
171.在一个实施例中，低施加比率配量装置132具有比先前常规配量装置更大的孔口，因此装置132可以更低的比率自由流动。优选地，孔直径在0.20-0.50英寸的范围内。这种低施加比率的配量装置的一个实例体现为smartbox分配系统，根据所用产品的施加比率，其孔直径为0.25-0.50英寸。孔直径必须足够大以实现预定产品自由流动输送。配量装置的脉动是调节产品的施加比率的一种方式。
172.在当今的工业中，使用种子处理剂是非常常见的。使用杀菌剂或杀虫剂处理种子，其量限于可施加到种子外部的量。常规的分配系统通常受到将产品作为包衣施加在种子外部的这种限制。然而，如果产品可以施加在犁沟中，则会有很大优势。本发明提供了这种优势。在该实施例中，农用产品不是作为种子处理剂直接施加到种子本身上，而是施加在种子区域中，即犁沟中。本发明的特征可实现这种放置。无需处理种子自身，而是处理土壤。使用种子包衣会导致设备问题、发芽问题/困难、种子活力降低、种子储存时间问题等。根据本发明，可采用小尺寸的种子作为载体。为农民提供了更多的选择，解决了关于长年储存种子的问题。
173.尽管已经论述了关于将本发明的用于以低比率分配农用产品的系统放置在播种机行单元上，但是该系统可以定位在行单元之外的播种机上。该系统可以由于空间限制而放置在播种机机架的另一部分上，从而避免直接放置在播种机行单元上。
174.现在参照图13，示出了用于使液体阀48和空气阀36脉动的控制器的示例性显示器(即，用户界面屏)，总体上用174表示。显示器174可以是驾驶室内监测器50的一部分或是独立控制器。打开时间是每次阀被触发而施加产品的时间。关闭时间是当按下“开始/停止”按钮进行检查或校准时阀关闭时间。开始/停止按钮根据打开和关闭时间设置在没有种子信号的情况下运行阀门。这用于当播种机以静止模式运行时(即，仍在商店中)为物理设置定时和标记脉冲位置。如果操作者标记种子到达犁沟底部的位置，则他可以将农用产品施加位置相对于种子连线。由于低比率，需要多个脉冲以获得足够的量来查看农用产品施加位置。当在“点放模式”中时，操作者可以放下多个点而不是连续的条。例如，操作者可以在2英寸的条带中根据开/关设置以一毫秒定时开和关调节来脉动多个点。结果仍然是连续的处理线，但是为多个点。多个点由种子触发。循环设置确定在阀的种子触发以点火期间阀点火开/关次数。在其它情况下，如果循环时间被设置为2个循环，则阀将打开，然后关闭，打开，然后关闭。
175.液体输入供应可以来自任何液体供应系统。可以针对每英亩盎司进行供应控制器的设置，从而供给控制器可以在速度改变时保持流量。通常，对于普通的固定孔喷射型喷嘴，要使流量加倍，喷射压力须增加到4倍。现在已知的技术采用增加流量范围而无需增加很多压力。一种是采用具有柔性孔的新型喷雾器喷嘴，由柔性材料制成，当压力增加时，孔口膨胀，类似于婴儿奶瓶上的橡胶奶嘴。另一种可能性是改进普通的喷雾器止回阀。标准止
回阀仅有开/关模式，并且设计成不影响喷嘴的流量控制。采用标准型气体/液体压力调节器的改进设计，我们可以用通过弹簧保持在适当位置的锥形针代替止回阀中的球。随着压力增加，流量增加而无需增加很多压力。这种改进可以是在供应管线中的独立附加装置，或者结合到可变比率流动喷嘴中。
176.使用上述技术：
177.1.靶区内的高速脉冲
178.2.柔性孔
179.3.改进的止回阀喷嘴
180.可以使用各种方法来增加每英亩盎司的范围而不大量增加供给压力。
181.在一些实施例中，公共信号可以同时启动多个阀。
182.来自封闭输送容器的rfid标签的信息可以与施加设备的空间定位信息组合，以在与容器的rfid标签分离且不同的存储器装置上创建和存储地理参照记录，该地理参照记录精确指示来自容器的产品分配和施加具体地点和时间。
183.自动生成的电子记录精确指示来自rfid标记的容器的产品的施加地点，使用者无需手动记录与从rfid标记的容器分配的产品相关联的施加信息，同时还消除了与手写或手动输入备注或记录相关的人为错误的可能性。
184.精确指示从带有rfid标签的容器分配的具体产品、产品量和产品位置的自动生成的电子记录确保从该容器施加的所有产品进行了统一记录。因为确认所施加的产品的信息来自容器的rfid标签上的编码信息，所以从具有相同编码的容器施加的所有产品可以使用以相同格式记录的信息来记录。数据的这种统一性使得汇总和分析多个容器、用户和位置的施加数据更容易、更快速和更准确。对聚合数据的准确低成本的分析使得能够为相同产品的未来施加提供更好且更精确的使用建议。
185.当产品从筒中分配时，除了产品数量数据之外，系统还可以更新标签中的各种“施加时”数据。例如，施加时数据可以以任意组合包括下列中的任意一个或多个：
186.·
从筒分配的产品的标识符；
187.·
产品从筒分配的比率；
188.·
筒的当前位置；以及
189.·
当前时间。
190.本文公开的任何数据，诸如施加时数据，可以包括一个或多个时间戳，其指示与数据相关联的一个或多个时间，诸如数据获取、创建或传输的时间。类似地，本文公开的任何数据，诸如施加时数据，可以包括地理信息，诸如指示与数据相关联的位置(诸如数据获取、创建或传输的位置)的地理坐标。任何此类地理信息可以例如通过使用gps技术自动获得。该系统例如可以包括gps模块(未示出)，例如由wintemute等人在美国专利申请公开号2017/0265374a1中描述的，其生成表示系统当前位置的输出。时间也可以例如通过gps信号或通过单独的时钟或其它计时装置远程提供。系统可以使用这种gps模块的输出来生成和存储本文公开的任何位置数据。本发明的实施例可以使用本文公开的任何时间戳和/或地理信息来将各种数据彼此关联。例如，具有相同或相似时间戳的任何两个数据单元可以彼此相关联。类似地，有相同或相似地理位置的任何两个数据单元可以彼此相关联。
191.随着时间推移发送和存储施加时数据的一个原因是当产品随时间推移实际施加
到田地时，使服务器能够创建产品的“施加时地图”。例如，该系统可以基于由指定地图表示的预选数据来施加产品，该指定地图指示预期在田地的各位置中的每一处施加的产品量。下面描述施加时地图和指定地图。系统可改变产品在田地的不同位置处的施加比率，争取在各位置以指定地图指定的在该位置处应施加的产品量施加产品。然而，系统在田地的任何特定位置施加的产品的实际量可能偏离指定地图指示的应该施加的量。该系统可以使用在田地的各个位置处施加的产品的实际量的测量结果来创建产品的施加时地图。然后，系统可以将指定地图与施加时地图进行比较，以识别指定要在各位置中的每一处施加的产品的量与实际上在那些位置中的每一个处施加的产品的量之间的任何变化。
192.以上公开的用于跟踪存储在每个筒中的产品的使用变化(例如产品的量随时间的变化)的技术的一个优点在于，这些技术可以实时执行，即，在产品量添加到筒和/或从筒分配的同时执行。这里结合跟踪产品的变化数量使用的术语“实时”是指跟踪这样的变化并相应地以重复的间隔重复更新标签，而在产品的数量或其它使用参数的变化与对标签中的对应产品使用数据(例如，产品数量数据和/或产品类型数据)的结果更新之间没有显著延迟。
193.以上公开的用于跟踪产品的数量随时间的变化的技术的另一个优点是，这些技术可以自动执行，即，无需人为干预。例如，现有系统通常需要拖拉机或播种机的操作人员手动记录已经施加到田地上的产品量。这种手动过程具有各种缺点。例如，手动记录产品施加由于各种原因易出错，例如难以手动测量已经分配的产品量以及操作者记忆的限制。作为另一个实例，手动记录产品施加易发生故意欺骗。作为又一实例，手动记录可能需要大量的工作，这可能导致记录过程的延迟。本发明的实施例解决了所有这些问题。例如，本发明的实施例可自动(即，不需要人工输入)跟踪筒中的产品的变化(例如，产品类型的变化、产品量的增加和产品量的减少)。这种自动跟踪可以在以下操作中执行，例如，筒填充操作，当产品被分配时更新标签操作，以及更新施加数据操作。这种自动跟踪消除了操作人员手动执行跟踪的需要，从而避免了上述手动跟踪的所有问题。此外，本发明的实施例甚至可以禁止操作人员手动记录或修改自动记录的信息(例如产品数量数据、产品类型数据、筒id和施加时数据)，从而消除无意的人为错误的风险和故意欺诈的风险。
194.此外，本发明的实施例可以自动实时地跟踪和记录产品相关数据。这些特征的组合使得能够比依赖于人工输入的现有系统更快、更容易和更可靠地跟踪产品的类型和数量的变化。例如，通过自动监测产品随时间在各个位置处施加的比率，将此类信息与分配产品的筒的id相关联，并且将所有此类数据传送到服务器以存储在测量数据中，从而本发明的实施例可以创建实际施加到田地的产品的施加时地图，而完全不涉及操作员或农民。这种能力为产品的制造商以及筒制造商与筒最终用户之间的供应链提供了真实的库存管理效益。此外，通过使施加时数据能够无线、自动和实时地发送到服务器，上述特征消除了必须本地存储(例如，在闪存盘或其它物理媒介中)施加时数据然后将其以物理方式传输到计算机的负担。
195.自动生成施加时地图的能力使得能够跟踪施加到特定农作物的农用产品，而不依赖于来自农民手动报告的真实性或准确性。这种独立于农民报告而跟踪施加到个体作物的具体产品的能力对于满足来自消费者想要了解哪些产品施加到他们购买的食品的需求以及满足监管机构和食品加工者对于能够访问田间特定农用产品使用情况的需求是特别有用的。
196.零售商向农民开出农民从筒中使用的产品量的发票。该开票过程可以以多种方式中的任何一种来执行。例如，筒接口装置可以包括产品使用确定模块。通常，产品使用确定模块可确定自从农民获取筒以来、自从上次填充筒以来、或者自从农民上次结算以使用产品和/或筒以来，农民所使用的产品量(例如，从筒分配的产品的量和/或用产品处理的田地中的总面积或行)。产品使用确定模块可以产生表示该使用的产品量的输出信号。
197.产品使用确定模块可以以各种方式中的任何一种产生产品使用量信号。例如，标签读取器可以基于由其从标签读取的数据而产生代表由标签读取器从标签读取的一些或全部数据的读取数据信号。例如，读取数据信号可以表示由标签读取器从标签读取的所有数据。如果读取的数据已经包括表示农民所使用的产品量的数据，则产品使用确定模块可以在读取数据信号中识别该量，并在产品使用量信号中输出该量。作为另一实例，如果读取数据信号包括表示筒中产品的先前量的数据(例如，当农民先前获得筒或将产品填充筒时，筒中包含的产品的量)和表示筒中产品的当前量的数据，则产品使用确定模块可计算这两个量的差，并在产品使用量信号中输出所得差(例如，当前量减去先前量)。
198.产品使用确定模块可以以各种方式中的任何一种方式基于所识别的所使用产品的量来计算发票金额，并且输出表示所计算的发票金额的信号。例如，产品使用确定模块可以识别产品的单价(例如，每单位体积、质量、经处理的行的长度和/或经处理的田地的面积的单价)，将单价乘以所使用的产品的量(例如，体积、质量、长度或面积)(由产品使用量信号表示)，生成表示发票金额的乘积，产品使用确定模块可以将该乘积包括在发票金额信号中。
199.产品使用确定模块可以以多种方式中的任何一种来识别产品的单价。例如，产品使用确定模块可以识别产品的类型，诸如通过基于由标签读取器从标签读取并包括在读取的数据中的产品类型数据来识别产品的类型。产品使用确定模块可以基于产品的类型来识别产品的单价，诸如使用产品类型来在产品类型到单价的映射(例如，数据库表)中查找对应的单格单价。
200.无论用何种方式计算实际使用的产品量，仅针对农民实际使用的产品量向农民收费，既可以降低农民使用每个筒的成本又可以鼓励农民使用筒，因为农民为筒支付的价格受到农民实际使用的产品量的限制。
201.前述详细描述已经通过使用框图、流程图和/或实例阐述了装置和/或过程的各种实施例。在这样的框图、流程图和/或实例包含一个或多个功能和/或操作的情况下，本领域技术人员将理解，这样的框图、流程图或实例内的每个功能和/或操作可以由各种各样的硬件、软件、固件或基本其任何组合单独和/或共同实现。在一个实施例中，本文描述的主题的若干部分可以通过专用集成电路(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)或其它集成格式来执行。然而，本领域技术人员将认识到，本文公开的实施例的一些方面可以在集成电路中等效执行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，在一个或多个计算机系统上运行的一个或多个程序)、在一个或多个处理器上运行的一个或多个程序(例如，在一个或多个微处理器上运行的一个或多个程序)、固件或基本其任何组合，并且根据本公开，为软件和/或固件设计电路和/或编写代码将完全在本领域技术人员的技术范围内。
202.此外，本领域技术人员将理解，本文描述的主题的一些机制能够作为程序产品以
各种形式分发，并且本文描述的主题的说明性实施例适用，而不管用于实际执行分发的信号承载介质的特定类型。信号承载介质的示实例包括但不限于以下：可记录型介质，例如软盘、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；以及传输型介质，诸如数字和/或模拟通信介质(例如，光纤电缆、波导、有线通信链路、无线通信链路(例如，发射器、接收器、传输逻辑、接收逻辑等))。
203.本领域技术人员将认识到，现有技术已经发展到在系统的各方面的硬件、软件和/或固件实现之间几乎没有差别的程度；硬件、软件和/或固件的使用通常(但不总是，因为在某些上下文中，硬件和软件之间的选择可能变得重要)是代表成本相对于效率折衷的设计选择。本领域技术人员将理解，存在各种媒介(例如，硬件、软件和/或固件)，通过这些媒介可以实现本文描述的工艺和/或系统和/或其它技术，并且优选的媒介将随着部署工艺和/或系统和/或其它技术的上下文而变化。例如，如果实施者确定速度和准确性是最重要的，则实施者可以选择主要是硬件和/或固件；可替换地，如果灵活性是最重要的，则实施者可以选择主要是软件；或者，再次可选地，实施者可以选择硬件、软件和/或固件的某种组合。因此，存在若干种可能的媒介，通过这些媒介可以实现本文描述的工艺和/或装置和/或其它技术，这些媒介中没有一个自身优于其它媒介，因为要利用的任何媒介是取决于部署媒介的上下文和实施者的具体关注点(例如，速度、灵活性或可预测性)的选择，这些媒介中的任一个可以变化。本领域技术人员将认识到，实施方式的光学方面将通常采用光学定向的硬件、软件和/或固件。
204.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情况下，可以设计出其它实施例和配置。