[发明专利]除草装置

说明书

本发明涉及一种用于破坏草（34）的装置，具有压力输送单元（12）、液体输出单元（14），所述压力输送单元构造用于在压力下转送液体（20），所述液体输出单元与压力输送单元（12）流体连通地连接并且此外构造用于将处于压力下的液体（20）输出到草（34），以破坏该草，其中所述液体输出单元（14）具有至少一个阀（26），所述阀具有压电执行器或电活性‑聚合物‑执行器或磁阻执行器。

背景技术

本发明涉及一种用于破坏草的装置、系统和方法。

农业中的除草是一项非常劳动密集型的任务，特别是在有机种植中，所述有机种植禁止或限制使用化学物质。

DE4039797A1公开了一种用于除草的装置，其中说明了借助火焰执行器对草进行破坏。

发明内容

本发明的主题是根据独立权利要求所述的、用于破坏草的装置、系统和方法。通过根据本发明所述的装置以及根据本发明所述的方法，从现在起能够非常迅速、精确地并且由此高效地除草。在这种情况下，所述装置的特点在于非常简单和牢固的结构。这特别是通过以下方式实现：根据本发明所述的液体输出单元具有阀，所述阀具有压电执行器或电活性-聚合物-执行器或磁阻执行器，也就说具有能快速和准确地操纵的执行器，由此能够以非常简单的方式和方法并且非常精确地控制到草的液体输出。这就是说，通过针对性地打开和关闭执行器能够准确地调节输出液体的质量流量和有效时间。优选地，有效时间或阀打开-/关闭时间在大于或等于0.1至小于或等于0.2ms的范围内。同样能够考虑的是，所述阀具有或可相应地操控能限定性调节的阀打开-/关闭时间，从而能够调节阀打开-/关闭时间。因此，例如能够实现脉冲，在进行所述脉冲时，每一“发”输出液体的量能够精确调节并且能够有效引入期望的位置，从而避免了不必要的液体消耗。因此，能够以非常低的液体量以及非常小的能量需要对草进行破坏，这有助于保护环境地除草。

由于所述液体输出单元此外与压力单元连接，液体能够脉冲形式地在较高的压力下、也就是说以较高的排出速度被输出。因此，能够机械地基于以脉冲形式输出的液体的动能（“射水切割”）或者然而能够化学地基于液体的化学特性对草进行破坏。通过该手段，在除草过程中基于对液体进行快速的脉冲形式的输出，在液体击中草时几乎不会发生土壤运动，因此显著降低了其他草出芽的可能。

通过根据本发明所述的系统，能够极其迅速并且精确地进行面覆盖的除草，其中所述系统能够人力引导或构造为自主的。由于液体的输出有针对性地并且优选以脉冲形式进行，因此能够有利地（在很大程度上）舍弃对运动的系统在行驶方向上的自身运动的补偿，由此显著降低了整个系统的复杂性或者然而提升行驶速度。

有利的是，构造压力输送单元，所述压力输送单元将液体在如此高的压力下转送到液体输出单元处，使得能够基于由液体输出单元以脉冲形式输出的液体的动能破坏所述草。在这种情况下，压力优选在大于或等于500巴的范围内、此外优选在大于或等于500巴小于或等于4000巴的范围内。液体能够在输出时优选具有大于或等于60m/s的排出速度和/或大于或等于0.03J的动能。换言之，这就是说，所述液体或例如能够构造为水射流的集束液体射流在输出时具有如此高的动能，使得在所述液体射流被输出到的草处引起相应的机械损坏效应。通过该构造方案能够非常简单并且以保护环境的方式和方法除草，其中能够完全舍弃化学物质。

此外有利的是，压力输送单元具有压力存储器，所述压力存储器构造用于容纳处于压力下的液体并且将其输出到液体输出单元。通过该手段，现在能够与液体输出的时长、脉冲频率或脉冲顺序无关地将待输出液体永久地保持在较高压力下，并且能够使其供液体输出单元使用。

此外，有利的是，压力输送单元具有泵，所述泵构造用于使待输出液体处于压力下，并且所述泵此外与压力存储器和/或液体输出单元流体连通地连接。通过所述泵，能够在压力输送单元或压力存储器中并且在相应的管路中连续地产生压力，使得待输出的液体连续地在均匀的压力下能够转送到液体输出单元，并且能够相应地输出到草。此外，该构造方案实现了较高的压力并且由此也实现了液体的、非常高的质量流量。