[发明专利]用于将物料放置到土壤表面上面或下面的装置

说明书

技术领域

本发明的领域涉及土壤处理，且尤其是涉及以不会机械地破坏土壤表面的方式将土壤处理物注射到邻近障碍物的土壤表面下面。

背景技术

将土壤处理物插在土壤表面下面作为一种限制处理物被冲走的方法已经在实践中应用。用于实施这种土壤处理的典型装置利用针或其它机械装置产生进入土壤的通道，以允许将土壤处理物插到地面内。这些装置具有明显的局限性：它们在土壤中可产生难看的孔；或者产生其它不利之处，例如在邻近插入点处产生不想要的土壤压实；以及要求使用机械力产生孔。

高压的使用作为一种有效地将物料注射到土壤表面下面的方法，已经在授予Monroe的名称为“用于将微粒物质充气并且/或者引入土地表面内的装置和方法”的美国专利No.5,370,069中记载。这些方法使用高压流体喷射流，所述流体为例如夹带有土壤处理剂的空气或水。土壤处理剂可以溶于流体，或者可以是携带在流体中的颗粒状物料。高压喷射流可在待放置物料的表面中形成小孔，或者导致物料被所述表面快速吸收，从而土壤破坏性是最小的。使用压力喷射的一个优点是，不需要机械力产生用于将土壤处理物料放置到土壤表面下面的通道。

虽然例如在Monroe中公开的装置在将土壤处理物料放置到表面下面是有效的，但是它们定制成在大面积上分配这种物料，在大面积上，设备的尺寸不受限制。例如，在美国专利No.7,581,684中描述的装置包括牵引装置，该牵引装置可用于提供在大面积上精确分配土壤处理物料。然而，该装置在靠近结构——例如墙、栅栏和/或树木或其它景观特征——处放置土壤处理物方面受到限制，这是因为，存在与操纵该装置靠近所述结构相关联的挑战。

通过土壤处理物料的高压和/或高速流的使用，可在不会破坏待处理的表面的情况下注射物料。改进这种性能的一个方面是，使注射器靠近表面本身，从而当注射器与表面间隔开时，土壤处理物料的流动不会分散到空气中。此外，注射器和待处理土壤之间接触限制了土壤处理物弹跳离开正被施加土壤处理物的土壤的能力。

由于利用高压，所以希望解决装置的操作者的安全问题。虽然土壤处理物料的短时间持续流动的能量将随着它通过空气的传播而耗散，但是该流动对于位于排放孔附近的物体是有害的。而且，这种能量消耗将限制给定压力下的土壤渗透。因此，仅当排放孔靠近土壤时才致动土壤处理物料的高压流动提高了输送装置的效率。

发明内容

本说明书描述的方法和装置提供了一种以不会机械地穿透土壤的安全方式成功地将流体或夹带有颗粒状物料的流体（以下统称为“土壤处理流体”）放置到尤其是邻近例如建筑物、栅栏、树木和其它景观特征等结构的地面内的手段。土壤处理物料可包括，但不限于，肥料和其它土壤调节物料以及昆虫处理物，例如围绕结构周边放置的杀虫剂障阻（insecticide barrier）。该装置允许利用土壤渗透，而没有例如在美国专利No.7,581,684中描述的较大装置的限制，该专利通过引用整个结合在本文中。例如使用水或气流的喷射流可将物料送入土壤内，并在表面上不留下任何妨碍紧跟其后的动作或者其它处理的爆发物。

该装置可体现为具有至少一个排放孔的土壤处理装置。该土壤处理装置可包括手柄、排放阀、土壤接触指示器、加压土壤处理流体源以及土壤接触头，排放孔位于该土壤接触头中。由于土壤接触头施加在地面上的足够的力，排放阀可被触发，从而一股加压土壤处理流体被注射到地面内。在另一实施例中，该装置还可包括在土壤接触头和手柄之间提供一个或多个转动自由度的接头，从而允许土壤接触头相对于土壤定向成处于优选位置。

附图说明

图1示出在本发明的示例性实施例中用于放置土壤处理物的简化的便携式装置的透视图。

图2示出沿图1中的线A-A’的简单的土壤接触头的剖视图。

图3示出在本发明的示例性实施例中用于放置土壤处理物的便携式装置的前视图，该装置使用接触开关和单个转动自由度，其中，手柄被部分切除。

图4示出在本发明的示例性实施例中用于放置土壤处理物的便携式装置的土壤接触头的剖视图，该便携式装置使用地面接触探测器作为土壤接触指示器。

图5A示出在本发明的示例性实施例中用于放置土壤处理物的便携式装置的土壤接触头，其中，土壤接触头利用一排排放孔。

图5B示出在本发明的示例性实施例中用于放置土壤处理物的便携式装置的土壤接触头，其中，土壤接触头利用一个矩阵的排放孔。

图5C示出在本发明的示例性实施例中用于放置土壤处理物的便携式装置的土壤接触头，其中，土壤接触头利用弓形的形状。