[发明专利]用于向离散田地位置提供施用物的可变速率施用的系统、方法和设备

说明书

本发明提供了用于向离散田地位置提供施用物的可变速率施用的系统、方法和设备。根据第一优选实施方式，本发明包括控制装置，该控制装置具有软件模块，以允许根据对被喷射的每种作物的特定处方来执行灌溉模式和化学品喷射模式。根据另外的优选实施方式，控制装置可以使用来自各种图像传感器的数据来创建施用物的选择性可变速率施用。通过使用成像数据，本发明的系统可以使用主施用物系统来广泛地输送第一所选施用物(例如水等)并且使用独立的系统来为给定田地的特定植物或区域输送目标施用物。

相关申请

本申请要求于2019年6月27日提交的美国临时申请No.62/867,338的优先权。

技术领域

本发明总体上涉及灌溉机器，并且更具体地涉及用于收集精确的、近实时的数据、创建建议并将目标施用物施用至选定田地位置的系统、方法和设备。

背景技术

现代田地灌溉机器是驱动系统和喷洒器系统的组合。通常，这些系统根据所述系统被设计成的所要执行的行进类型而分为两种类型：中心枢轴型和/或线性型。

无论是中心枢轴型的还是线性型的，常见的灌溉机器通常包括高架喷洒器灌溉系统，该系统包括几段管道(通常是镀锌钢或铝)，这些管道连结在一起并且由桁架支撑，桁架安装在轮式塔状件上，其中喷洒器沿着桁架的长度定位。这些机器以环形模式移动(如果是中心枢轴型的)或线性移动，并且被从外部源(即井或水管线)供给水。灌溉机器的基本功能是将施用物(即水或其他溶液)施用至给定位置。

传统上，种植者将使用田地侦察、卫星、无人驾驶飞行器(UAV)和/或微型飞行器(MAV)图像来绘制田地地图。然后，种植者或第三方将对数据进行分析并且为整个田地创建处方(prescription)。然而，目前的系统限于为给定田地的每个区域提供单一处方。附加地，目前的系统需要多次通过田地来收集信息和施用施用物。对于操作者而言，这些系统通常是不精确的且浪费的，因为这些系统无法实时地工作。附加地，这些系统需要附加的燃料来在不同的通行中施用每种施用物。通常，这些系统需要操作者过度施用施用物，而不是将合适的施用物适当地瞄准(target)至合适的田地位置。

为了克服现有技术的限制，需要一种能够利用灌溉机器有效地施用化学品而不损害灌溉机器的有效且高效地施用灌溉水的能力的系统。另外需要一种能够将移动数据收集系统与移动精确产品输送系统两者结合的系统。

发明内容

为了使在现有技术中发现的限制最小化，并且使在阅读申请文件时将明显的其他限制最小化，本发明提供了用于向离散田地位置提供施用物的可变速率施用的系统、方法和设备。

根据第一优选实施方式，本发明包括控制装置，该控制装置具有软件模块，以允许根据对被喷射的每种作物的特定处方来执行灌溉模式和化学品喷射模式。根据另外的优选实施方式，控制装置可以使用来自各种图像传感器的数据来创建施用物的选择性可变速率施用。通过使用成像数据，本发明的系统可以使用主施用系统来广泛地输送第一所选施用物(例如水等)并且使用独立的系统来为给定田地的特定植物或区域输送目标施用物。

根据另外的优选实施方式，本发明的控制装置可以根据每种施用的需要来具体地对成组和/或单独的发射器进行控制。因此，控制装置121可以基于光学识别的植物状况(例如侵染、疾病、健康不佳)来指示元件(即阀、泵、调节器)将给定施用物提供至给定田地的特定区域。优选地，本发明的系统可以允许对整个田地进行一般的水灌溉并同时基于所检测到的状况发现需要处理的区域，如下文另外讨论的。

附图说明

图1示出了根据本发明的第一优选实施方式的示例性灌溉系统。

图2示出了根据本发明的第一优选实施方式的示例性控制系统。

图3示出了根据本发明的优选实施方式的改进的灌溉跨接组件的正视图。

图4示出了图3中所示的改进的灌溉跨接组件的侧视图。