将农业管理物料施给至目标基质的施给装置设计的制作方法
【专利说明】将农业管理物料施给至目标基质的施给装置设计
[0001]相关申请
[0002]本申请涉及2013年3月14日提交的标题为“APPLICAT1N DEVICE DESIGNS FORAPPLYING AGRICULTURAL MANAGEMENT MATERIALS TO TARGETED SUBSTRATES (用于将农业管理物料施给至目标基质的施给装置设计)”的美国专利申请N0.13/803，970和2012年12 B 19 日提交的标题为 “APPLICAT1N DEVICE DESIGNS FOR APPLYING AGRICULTURALMANAGEMENT MATERIALS TO TARGETED SUBSTRATES (用于将农业管理物料施给至目标基质的施给装置设计)”的美国临时专利申请N0.61/739，605 (备案号:DAS-0285-01-US_E)，这两份专利申请明确地通过引用并入本文。
[0003]本申请涉及2012年12月19日提交的标题为“AUTOMATED DEVICE FOR THEAPPLICAT1N OF AGRICULTURAL MANAGEMENT MATERIALS(用于施给农业管理物料的自动化装置)”的US临时专利申请N0.61/739，589 (备案号:DAS-0284-01-US-E) ；2012年 12 月 19 日提交的标题为 “MECHANICAL APPLICATOR FOR AGRICULTURAL MANAGEMENTMATERIALS (用于农业管理物料的机械施给器)”的US临时专利申请N0.61/739，581 (备案号:DAS-0290-01-US-E);和 2012 年 12 月 19 日提交的标题为 “EQUIPMENT DESIGNS FORAPPLYING AGRICULTURAL MANAGEMENT MATERIALS (用于施给农业管理物料的设备设计)”的US临时专利申请N0.61/739，599 (备案号:DAS-0289-01_USE)，这些专利申请的公开内容通过引用明确地并入本文。
技术领域
[0004]本发明涉及用于输送农业的管理物料的方法和设备，并且具体地涉及用于将粘性害虫防治物料至目标基质的方法和设备，所述目标基质包括农作物、植物、构筑物及其附近的基质中的一个或多个。
【背景技术】
[0005]粘性物料被用作用于将信息素和杀虫剂输送至诸如果园、小树林、种植园、葡萄园的农业环境中以及到周边区域上的专用基质，目的是实现农业区域中的害虫防治或管理。传统害虫防治物料常常用水稀释并且在压力下被喷到作物或其它植物基质上。然而，这种情况，对于更多粘性物料(即，不易混溶于水的、或适用于作为离散的局部沉积物保留在目标基质上的物料)而言，不是一种选择。用于施给高度粘性物料(诸如用于害虫防治的)以实现目标植物上高浓度的产品沉积、目标植物上离散或局部物料的受控沉积或两者的方法和设备，是所期望的。
【发明内容】
[0006]在一个示例性实施例中，提供了一种将粘性农业管理物料施给至目标区域的方法。该方法包括:将一定数量的粘性农业管理物料从容器分配到流体导管的样品加载部分中，所述样品加载部分在一端上受到定位在所述流体导管中的柱塞的第一部分的限制；使所述一定数量的粘性农业管理物料直接接触所述柱塞的第一部分；由于在所述柱塞的第二部分上增加的流体压力，将所述柱塞从第一位置移动至第二位置；和由于所述柱塞从所述第一位置到所述第二位置的移动，从所述流体导管排出所述一定数量的粘性农业管理物料。
[0007]在另一示例性实施例中，提供了一种用于粘性农业管理物料的目标物料施给装置。该目标物料施给装置包括:壳体；流体导管，其设置在所述壳体内，具有被构造成接收一定数量的粘性农业管理物料的样品加载部分；柱塞，其设置在所述壳体内并且在第一位置与第二位置之间可移动，所述柱塞包括第一部分和第二部分，所述第一部分被接纳在所述流体导管中并且限制所述流体导管的所述样品加载部分，所述第二部分与所述壳体内的流体室流体连通；和偏置构件，其设置在所述壳体内，所述柱塞被偏置到所述第一位置，其中，响应于所述流体室中流体的增加，使所述柱塞朝所述第一位置移动，这导致所述一定数量的粘性农业管理物料从所述流体导管被喷出。
[0008]本发明的上述和其它特征以及获得它们的方式将变得更加明显，并且将结合附图参照本发明的实施例的下列描述更好地理解本发明本身。
【附图说明】
[0009]图1示出根据本公开的目标施给装置的示例性实施例；
[0010]图2A-2C示出从图1的目标施给装置喷射的一定数量的物料；
[0011]图3示出根据本公开的目标施给装置的另一个示例性实施例；并且
[0012]图4示出图3的目标施给装置的透视图，且壳体的外表面以透明方式示出。
【具体实施方式】
[0013]下文公开的实施例的意图不是详尽无遗的，或以在下列详细描述中所公开的精确形式限制本发明。相反，实施例被挑选并描述，使得本领域的其它人员可以利用它们的教义。虽然本公开主要涉及将粘性物料施给至农业或其它植物基质上，但是应理解，本文所公开的特征可能也适用于其它物料到其它目标的施给和输送。
[0014]图1示出目标施给装置10的示例性实施例。物料输送装置10包括具有样品加载部分50的流体导管，该样品加载部分50与流体导管的出口喷嘴16流体连通，用于将一定数量的粘性害虫防治物料施给至目标区域。通过由一定数量的加压流体(诸如，压缩空气)驱动柱塞56移动，迫使一定数量的粘性物料从目标施给装置10的出口喷嘴16离开。
[0015]在一个实施例中，目标施给装置10施给农业管理物料(诸如，粘性物料)到目标基质上。示例性农业管理物料包括到目标上的农药、杀虫剂、信息素、或其它适当的粘性物料。适当的目标基质包括树、叶、葡萄藤、茎杆和其它适当的植被和植物基质。附加的适当目标基质包括在靠近植物或作物的区域中的非植物物料，所述区域诸如田地、果园、种植园或树丛周围的篱笆粧或其它构筑物。在一些实施例中，目标施给装置10减少在远离目标位置(如地面)中止的粘性物料的量，实现对粘性物料的更有效的使用。
[0016]在一个实施例中，本公开涉及施给粘性农业管理物料。粘度是对因剪切或拉伸应力而变形的流体的阻力的量度。具有较高粘度的流体被观察为具有更大的“厚度”或“内摩擦”，而具有较低粘度的流体被观察为具有更大的移动便利性或流动性。在一个实施例中，粘性物料包括具有低至约1000cP、2000cP、或2200cP或高至约于63000cP、65000或75000cP或在通过在任意前述成对数值之间限定的任意范围内的粘度的物料。测量粘度的示例性方法包括使用可从马萨诸塞州米德尔伯勒市的Brookfield EngineeringLaboratories, Inc.获得的Brookfield DVI粘度计。示例性试验条件包括在21°C下使用具有#6或#7心轴以及10rpm的心轴转速的Brookfield DVI粘度计来测量粘度。
[0017]目标施给装置10进一步包括粘性物料源30和加压流体源26，该粘性物料源30容纳将由目标施给装置10施加的粘性物料，该加压流体源26将一阵加压流体供应至驱动柱塞56，以将粘性物料从目标输送装置10通过出口喷嘴16喷出。在一个实施例中，加压流体源26是压缩气体源，诸如空气压缩机；一罐压缩空气、氮气或其它适当的气体或蒸汽；或水或其它适当液体或其混合物的加压供给装置。
[0018]粘性物料源30流体连接到目标施给装置10中的样品加载部分50。在一个示例性实施例中，粘性物料分配器31将粘性物料分配到样品加载部分50中。示例性粘性物料分配器包括泵和其它适当的分配器。在一个示例中，控制器66控制粘性物料分配器31，以将预定量的粘性物料分配到样品加载部分50中。
[0019]样品加载部分50的一端受到柱塞56的限制。柱塞56包括与样品加载部分50中的样品直接接触的部分52和与流体室58接触的部分。柱塞56朝出口喷嘴16的移动将样品加载部分50中一定数量的粘性物料通过出口喷嘴16从目标施给装置10排出(参见图2A-2C)。
[0020]加压流体源26流体连接到流体室58。在一个实施例中，控制器66打开阀59，允许加压流体进入到流体室58中。在一个示例性实施例中，触发器60联结到阀59，并且按下触发器60打开阀59。当打开阀59时，加压流体进入流体室58并且迫使柱塞56前进，通过出口喷嘴16从样品加载部分50排出粘性物料。在已经经过预定的时间之后，控制器66关闭阀59，并且加压流体通过排气装置68被排放。柱塞56然后通过由弹簧64施加的力移回至其原始位置。
[0021]接着参照图2A-2C，图1的示例性目标施给装置被图示为朝目标区域排出一定数量的粘性物料。在该示出的实施例中，粘性物料11包括被分配到样品加载部分50中的第一部分11A、以及在样品孔48中剩余的第二部分11B。如图2A所示，当关闭阀59时，粘性物料分配器31分配粘性物料11，使得第一部分IlA被定位在样品加载部分50中。一旦预定量的粘性物料11已经被分配，粘性物料分配器31就停止分配粘性物料11，留下物料孔48中的第二部分IlB流体联结到样品加载部分50中。
[0022]如图2B所示，当打开阀59时，诸如压缩空气的加压流体填充流体室58并且直接接触柱塞56。柱塞56朝出口喷嘴16被推动向前。柱塞56将第一部分IlA与第二部分IlB分离，并且朝出口喷嘴16推动第一部分11A。如图2C所示，第一部分IIA被喷出，而流体室58中的压力通过打开排气装置68释放，允许弹簧64使柱塞56移动返加至其原始位置。
[0023]图3示出用于将粘性物料施给至目标区域的目标施给装置100的另一个示例性实施例。目标施给装置100包括安装在支架112上的壳体110。在一示例性实施例中，壳体110由联结在一起的三个部分114、116和118构成，其中三个部分114、116、118中的每一个由铝形成。目标施给装置100进一步包括出口喷嘴120，粘性物料通过该出口喷嘴120朝目标区域喷射。