CN102271494A - 用于保护农作物免受天气伤害的系统 - Google Patents

Abstract

该系统包括一系列柱(1)，这些柱(1)形成与相应种植点的行相对应的行，各柱(1)的顶部部分具有卷材(8)，该卷材通过在张力装置(7)上卷绕的片材而形成，拉紧索缆(5)与筋骨在张力装置上，这样，卷材(8)的片材能够在它的中间(8′)处折叠，并形成两个分支或翼片(9和10)，这两个分支或翼片同时卷起和开卷，因此，在开卷时形成能够分离的分支，以便构成相应农作物或种植物点(12)的盖，所述盖或保护分支(9和10)的展开通过铰接在实际柱(1)上的圆规装置的臂(11)而进行。

Description

用于保护农作物免受天气伤害的系统

技术领域

本发明涉及一种用于农作物的天气保护系统，它优选是特别设计成用于密集行的农作物(例如果树或葡萄藤)和其它任意类型的农作物，目的是形成保护装置，用于防止或尽可能减轻不利天气对农作物的影响，不利天气能够很大程度地损坏农作物，例如霜冻、冰雹、雾和风。

而且，本发明的目的还在于，根据人们的希望，并在界限内，能够独立于或并不独立于外部天气条件来控制果实的发育(即，使得它们成熟或者延迟成熟以及延迟成熟的条件)。

背景技术

已知用于保护农作物防止霜冻的装置，它基于由布置在塔顶部的螺钉形成的塔，该塔吸收由锅炉产生的热空气，并将它投射在附近的农作物，从而升高周围环境的温度。

同样，还已知用于保护农作物防止霜冻的其它系统或装置，它基于喷灌，并包括在植物的最敏感部分保持水和冰的混合物，从而利用当水从0℃的液体变成相同温度的固体时释放的热量，以便补偿温度降低，该温度降低可能影响葡萄藤或果树。这种系统需要完全覆盖要保护的整个表面，同时必须进行灌溉，当它是防霜冻保护时，所涉及的管部分是普通灌溉的10倍。所述系统同样涉及与普通灌溉网络不同的灌溉网络，并涉及更大量的水。

还已知用于保护农作物防止冰雹的保护系统，它基于土壤织物网，该土壤织物网用作防冰雹屏障，由于用作网的纱网的弹性而以动态方式保留或阻挡所述冰雹，因此，为了有效保护，网必须不仅水平定位，而且还竖直定位，用于当冰雹伴随着强风时。

还已知用于保护农作物防风的保护系统，它基于通过攀架而固定在庄稼地里的木头柱、金属和混凝土管，目的是形成支承装置，用于在柱之间布置线材栅格，用作果树树枝的支承件，从而使它们能够攀爬以便更好地生长，因此防止受到强风损坏。

此外，传统的温室是保护农作物防止不利天气的最佳方式，该温室保护农作物防止霜冻、冰雹、浓雾、雨和风，但是在各种情况下，温室系统都引起农作物的不自然生长，从而不能使得果实进行最佳生长，这影响了果实的质量。

在专利检索中，选择相同发明人和申请人的发明专利P200703118，该发明专利介绍了“用于果树和葡萄藤的整体天气保护装置”。

还可以提及另一系列文献，例如US2004134122、WO03007696、ES2255798、US5311699、GB2251777、DE565280、ES2157453、ES2015388、ES278637、ES246495、ES441777和U0215833，因此，所有这些文献以一种或另一种方式来涉及用于农作物防止某种恶劣天气的保护系统，不过，在任意这些文献中没有能够同时防止任何天气因素的系统，且在很多情况下它们甚至不能有效地用于它们提供的功能，而不管它们的复杂性如何。

发明内容

这里提出的系统形成用于农作物的保护装置，它还能够控制果实的发育，并完美地用于或适合密集行的农作物，因为保护片材能够相关地在农作物的两侧延伸和甚至靠近该行农作物延伸，因此能够产生控制的内部微气候，该微气候将能够确定果实成熟的时间和方式。

而且，系统的结构简单，容易实施，简化处理，并有很高的效率，从而利用在单个中心轴的中心点处卷绕的片材的反向应力，它通过人工或自动地沿一个方向或另一方向旋转而使得片材的两侧或两个垂片同时卷绕或开卷，因此使得保护装置或者保护装置的封闭体折叠或展开。

因此，本发明的系统用于尽可能地防止或尽可能减轻不利天气对农作物的影响，该不利天气能够或大或小地损害它们，霜冻、冰雹、雾、雨和风能够成为所述不利天气。

本发明的系统特别基于布置多个柱或桩，这些柱或桩插入地中，并合适地布置在与它们对齐的农作物之间，这样，在每两个连续柱之间布置有包含优选是织物或塑料覆盖部分或片材的卷材，因此，根据卷绕/开卷装置，在中部折叠在轴上的片材确定了两个垂片，这两个垂片在它们卷绕形成卷材时交叠，而在开卷时，垂片人工或自动地同时展开，并能够彼此转向，以便形成该行农作物的保护装置，即垂片处于从脊部件倾斜的结构，以便保护农作物免受上述任意天气因素的伤害。

支承在多个柱或桩中的这些卷材的连续物形成为称作要保护的多行农作物的上部脊部件，这些卷材自身再支承在轴上，所述轴使得它们能够沿一个方向或另一方向旋转，这些轴能够由在桩之间在它们的头部上旋转的纵向间隔器来形成，或者简单地由在多个桩之间合适拉伸的、布置在它们的头部并在头部上旋转的一个或各个索缆的结构来形成，且通过它们的旋转，整行能够同时或者(在需要时)独立地卷绕/开卷。

这些行的这些纵向脊部件在两端通过它们各自的拉伸器来结束，这些拉伸器具有拉伸元件、用于吸收膨胀和较小拉伸的元件以及再允许脊部件自由旋转的元件。

所述卷材能够人工或自动地卷绕和开卷，它沿一个方向或另一方向的旋转将充分用于该目的，特别是当它开卷时，因为它是具有两个垂片的单个片材，它逐渐地同时覆盖和保护两侧，一个在农作物的脊部件的一侧，从卷材的起点至开卷结束或地面，当操作是卷绕操作时以相同方式但是相反地进行动作。

所述系统提供了实质性的优点，它非常生态，在后处理的果实和即食果实(in table fruit)中都防止进行抗由于雨、露、雾等而由水气在叶或果实上引起的葡萄孢、霉菌或其它真菌的化学处理，防止土壤、下层土和大气受到污染。同样，将降低用于机器使用的燃料的消耗，同时果实的质量提高，因为它并不与化学产品接触。

作为本发明的另一基本特征，已经提出各柱包括圆规(compass)，该圆规的两个臂铰接在柱的中间轴上，圆规的自由端保持在柱的上部部分处，这样，通过圆规的臂的这些自由端，当圆规展开时，它使得钩住和开卷在相应轴上卷绕的两个片材垂片，这两个片材垂片展开在要保护的农作物行的两侧，因此，圆规的这些自由端在它们向下降低时处于倾斜结构，形成各倾斜表面的片材垂片将到达地面，因为圆规的所述臂的自由端展开直到与地面接触。

这些圆规臂与将使它们打开的弹簧相连，因此，它们总是拉在保护片材的垂片上，从而使得保护片材保持拉伸，同时，它们作为用于实际片材的卷绕/开卷的引导装置。

包含在保护系统中的另一新颖特征是能够有与各柱的内部部分相连的攀架，该攀架包括在不同高度水平布置的一系列索缆以及用作植物的引导件和支承件并以植物的生长速率发展的分离件，特别是，所述攀架能够以自动方式与系统相连，并能够在任意时候自动地降低(当处理需要时或当收获需要时)。

最后，应当说明，系统能够很容易地调节，并适合各种种植物的投资和需要，根据在它的实施中使用的技术程度，它的操作能够人工或者通过马达来用于展开保护机构，或者遥控管理；在任何情况下，农作物都能够总体保护防止受到任何天气因素伤害。

附图说明

为了补充下面的说明书和为了帮助更好地理解本发明根据优选实施例的特征，一组附图附加为所述说明书的整体部分，在下面的附图中示出了示例和非限定的特征：

图1示出了对应于本发明的保护系统的端部部件在收回或不工作情况下的局部视图。

图2示出了对应于图1的细节A的放大透视图。

图3示出了对应于图1的细节B的另一放大透视图。

图4示出了处于片材的卷绕/开卷形式的卷材的视图，其中形成有两个垂片，用于形成实际的保护装置。

图5详细示出了卷绕在图4所示的卷材上的片材的展开形式，其中，可以看见沿相反方向伸出并来自实际保护片材的中间折叠的两个垂片。

图6示出了其中一个柱的示意立面图，其中，攀架系统和卷材位于它的上部部分。

图7最终示出了以下的详图，即本发明系统的圆规形成部分的展开，在前面附图中所示的片材的两个垂片的展开，从而确定了用于农作物的保护装置，如所述附图中所示。

具体实施方式

在所述多个附图中可以看见，本发明的系统包括一系列的柱(1)，所述柱(1)与锚固元件(2)相连用于锚固在地上，并以规则间隔布置在要保护的一行种植物中，特别是，该行柱(1)的末端和起点包括倾斜的拉伸柱(1′)，如图1中清楚所示，这样，所述端部的拉伸柱(1′)与拉伸器(3)以及拉伸的自由旋转弹簧(4)组合来保持形成行系统的对齐索缆的整个组件的恒定拉伸，且对应于所谓的拉伸索缆(5)(该拉伸索缆(5)横跨整行，并以恒定方式拉紧)的索缆将在柱(1)之间在开口之间的松弛减至最小，这样，这些拉伸索缆(5)在各种情况下都由特定数目的索缆形成，这些索缆再以转子(6)为中心或与转子同心地横跨转子(6)，如图2中详细所示，这样，转子(6)在各种情况下都负责使得索缆(5)和扭转管(7)同时旋转，如图4中所示，这样，卷材(8)环绕扭转管(7)来装配，该卷材通过卷绕在其中一个索缆(5)上具有中间折皱(8′)的片材而形成，两个部分或垂片(9和10)这样确定，即片材形成卷材(8)(可以在图4中看见)，因此通过扭转管(7)的旋转和因而通过与该扭转管(7)成一体的该索缆(5)的旋转而进行的开卷使得所述片材卷绕/开卷，这样，在开卷中，将形成各行农作物或种植物的保护装置的两个所述片材(9和10)伸出，如后面所述，其中其它的索缆也与该扭转管(7)成一体。

扭转管(7)限制和防止索缆(5)的扭转，因为索缆(5)固定在扭转管上，一个或多个索缆又接收形成卷材(8)的片材的中间折叠线(8′)，尽管在逻辑上由该中间折皱(8′)形成的两个垂片(9和10)能够由以叠加方式卷绕的各独立片材来确定，两垂片通过索缆(5)与其成一体的扭转管(7)的旋转而同时卷绕和开卷，这样，获得的单个卷材(8)将同时在两侧覆盖植物，如图7中所示，上部脊部件关闭，因此产生温室，因此当不希望温室作用时，使得分支或垂片(9和10)有孔就足够了。

分支或垂片(9和10)通过展开与圆规相对应的臂(11)而开卷，所述臂在柱(1)的中间高度处进行铰接，且当圆规的这些臂(11)折叠时，它们的自由端(11′)处于升高的位置，保护片材的垂片或分支(9和10)的边缘与端部(11′)连接，这样，在臂(11)的竖直位置朝着图7所示的倾斜位置展开或降低时，圆规(11)的这些臂的自由端(11′)驱动分支或垂片(9和10)，从而使它们展开和建立对农作物(12)的保护。

圆规的臂(11)通过图中未示出的弹簧而被迫展开，这样，这些臂在它们展开时到达和接触种植物地面，从而产生三角形，如图7中所示，这样，当希望更大的内部幅度时，布置补充臂就足够了，从而以五边形、六边形等方式而不是以三角形方式产生封闭体，从而根据农作物的需要设置内部空间。

卷材可以人工或自动地卷绕或开卷，充分地是使得转子(6)例如通过曲柄而人工旋转，或者通过在上部部分处形成的齿轮马达(15)而自动旋转。

关于柱(1)，优选是它们通过彼此相对的两个U形型材而形成，以便在它们之间确定内部空间或间隙，以便能够装配攀架系统，如图1中清楚所示和在图3中更详细所示，这样，螺旋轴(14)装配在形成各柱(1)的两个型材之间，该轴可以人工或自动地操作，尽管在图中所示的优选实施例中它通过齿轮马达(15)来操作，它在各柱(1)的型材之间滑动，且它旋转时沿竖直方向在两个方向上驱动主驱动攀架(16)，而并不与任何物体或机构干涉，这样，在它的向前运动中，一旦由攀架的间隔器(17)允许的空隙耗尽，它开始驱动第二攀架(18)，驱动攀架竖直运动，其中螺旋轴(14)通过形成于攀架中的较宽通孔而穿过攀架，如图3的详图中清楚所示。

所述攀架(16和18)接收用于上述植物或农作物(12)的线材(19)，如图6和7中所示，这样，这些线材(19)将根据所需的间隔来布置，能够在多个农作物部分之间不同，因为它们在这些部分之间独立，这将大大改进攀架的拉伸，因为它们不需要太大拉伸，并可以取下以便用于果实的机械收获。

系统可以补充有遥控管理，因为该机构能够从位于农作物线中的电子控制单元来机械操作，与主控制器一起工作，并独立和同时地操作在全部马达驱动整体保护装置单元中的各保护机构的驱动马达(15)。

电子控制单元用作农作物管理器，并将用于农场的自动化和遥控管理，用于农作物的维护，这样，所述马达(15)的操作主动进行，即预先和实时地进行电子控制，通过所需多个探测器来监测天气，并自动地起动操作，这样，它能够在可能产生损害之前(而不是之后)采取行动。

这些天气探测器与温度传感器、相对湿度传感器、气压计和风速计设置于一个相同组件中，这样，由该组件记录的数据通过无线电而实时发送给电子控制单元(21)，该电子控制单元(21)将分析这些数据，并将根据它的内部程序估计什么时间需要起动各保护机构。

最后，应当说明，所述电子控制单元将包括可完全参数化和可编程的遥控管理设备，它将根据从天气探测器接收的输入数据或者根据从GSM/无线电通信模块接收的数据来采取行动，根据程序作用在前述齿轮马达的各操作继电器上，这样，通过前述系统，可以通过字母数字或数字无线电寻呼而由任何GSM端子以自动和遥控的方式能够相互作用在齿轮马达的托扣继电器上，同时，农场的操作状态和来自探测器的天气数据能够由相同装置接收，整个组件通过电连接件和转换器而由任意类型的可用电源来为使用供电，例如与电力网、自主发电机、光电太阳能等连接。

通过所述系统，除了提出的这些优点和特征，可以根据农作物生长的各个季节来获得自动的和一定程度的保护，在收获时果实的保存也没有问题，不用担心由于在任意时间(即使在晚上)的意外下雨或其它原因而引起的损害，而并不取决于在土地中的雇工存在。

同样，该系统延长了结果季节，因此延长了收获季节，而不用害怕早期霜冻，能够处理晚熟，用于在合适的质量等级时间来收获果实，甚至在不利的天气情况下收获它，例如下雨，只要将保护片材开卷或覆盖至它的中点就足够了，因此产生一种能够允许和方便收获的雨伞。

Claims (12)

1.一种用于农作物的天气保护系统，它用于成行的作物中，用于保护农作物免受任何天气因素的伤害，例如雨、霜冻、风、冰雹等，而且能够控制果实的发育，其特征在于：该天气保护系统由多个柱(1)形成，这些柱(1)适合锚固在地上，形成与要保护的农作物相对应的行，转子(6)和扭转管(7)设置于各柱(1)的上部部分处，其中拉伸索缆(5)与该转子连接，所述拉伸索缆(5)与扭转管成一体，在具有与其成一体的拉伸索缆(5)的扭转管(7)上具有卷绕有形成卷材(8)的保护材料的片材，该片材在它的中心(8′)处折叠在其中一个拉伸索缆(5)上，两个分支或垂片(9和10)形成卷，该分支或垂片在开卷时同时延伸并能够朝着各侧展开，用于确定要覆盖的成行的农作物或种植物(12)的保护装置，且保护材料的片材的分支(9和10)的拉动和展开设置成通过在臂(11)的自由端(11′)上的钩来进行，所述臂对应于铰接在相应柱(1)的中间点上的圆规，这样，在所述臂(11)的伸展位置，所述臂的自由端(11′)和因此保护材料的片材的部分(9和10)的端部到达地面，以便总体或局部地覆盖成行的农作物(12)，从而保护该成行的农作物。

2.根据权利要求1所述的、用于农作物的天气保护系统，其特征在于：与行的起点和末端相对应地包括倾斜柱(1′)，所述倾斜柱与拉伸器(3)以及拉伸和自由旋转弹簧(4)组合地提供实际的拉伸索缆(5)的拉伸和总体结构的加强。

3.根据前述任一权利要求所述的、用于农作物的天气保护系统，其特征在于：形成所述卷材(8)并且两个保护分支或垂片(9和10)形成在其中的片材能够由两个独立部分来形成，这两个独立部分各自对应于其中一个分支或垂片(9和10)。

4.根据前述任一权利要求所述的、用于农作物的天气保护系统，其特征在于：为了保护分支(9和10)的可伸展性而能够展开的、圆规的臂(11)通过它们的其中一个端部而固定在柱(1)上，所述其中一个端部对应于下端，而上部自由端(11′)在它们的折叠位置被布置在上部部分并与保护分支或部分(9和10)的端部接合，这样，在圆规的所述臂(11)展开时，所述臂驱动和展开分支或垂片(9和10)，并确定对相应的农作物(12)的保护。

5.根据权利要求1所述的、用于农作物的天气保护系统，其特征在于：螺旋轴(14)选择地设置于在各柱(1)中形成的空间内，该螺旋轴通过齿轮马达(15)的旋转将形成上部攀架(16)的运动，上部攀架在螺旋轴(14)上进行它的向下运动时并根据竖直间隔器(17)形成对攀架(18)的向下方向的驱动，在它们之间布置有索缆(19)，作为用于支承和引导农作物(12)的元件。

6.根据权利要求1所述的、用于农作物的天气保护系统，其特征在于：扭转管(7)的旋转由齿轮马达(15)来操作，该旋转通过转子(6)来建立，索缆(5)与该扭转管成一体，保护材料的片材在中间(8′)处折叠在其中一个索缆(5)上面，两个分支或垂片(9和10)形成在该保护材料的片材中。

7.根据前述任一权利要求所述的、用于农作物的天气保护系统，其特征在于：保护材料的片材由塑料或织物材料模糊地来制造，保护分支或垂片(9和10)形成于该保护材料的片材中。

8.根据前述任一权利要求所述的、用于农作物的天气保护系统，其特征在于：保护分支或垂片(9和10)形成于其中的保护材料的片材能够有孔。

9.根据前述任一权利要求所述的、用于农作物的天气保护系统，其特征在于：用于沿形成卷材(8)的片材的卷绕/开卷方向驱动的转子(6)能够人工操作或者通过齿轮马达(15)而自动操作，保护分支或垂片(9和10)形成于该片材中。

10.根据前述任一权利要求所述的、用于农作物的天气保护系统，其特征在于：攀架(16-18)能够人工操作或者通过齿轮马达(15)而自动操作。

11.根据权利要求10所述的、用于农作物的天气保护系统，其特征在于：具有主要的上部攀架(16)和多个下部攀架(18)，该上部攀架人工操作或者通过齿轮马达(15)而自动操作，该多个下部攀架通过分隔器(17)而相互分离，这样，当上部攀架(16)在螺杆(14)上进行向下运动时，引起下部攀架(18)的向下运动并因此引起相应的索缆(19)的向下运动。

12.根据前述任一权利要求所述的、用于农作物的天气保护系统，其特征在于：选择地包括可参数化和遥控管理和操作系统，用于总体操作的自动化。

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