CN108347875A - 土壤处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种土壤处理装置,其用于具有草皮(54)的土壤(16),尤其是用于运动或休闲设施的特别是具有草坪空调装置(156)的土壤(16),其中所述土壤处理装置(10)包括支撑设备(22)、多个直接或间接保持在所述支撑设备上的注入元件(56)以及流体供给设备(35),所述流体供给设备与所述注入元件(56)流体连接。这种还可以对称且省时地护理较大土壤面积的土壤处理装置根据本发明的特征在于至少一个驱动设备(90、92),所述注入元件(56)可以通过所述至少一个驱动设备相对于所述支撑设备(22)升高和降低以及沿着所述土壤处理装置(10)的加工方向(20)移动,其中所述注入元件(56)在降低时能嵌入所述土壤中,以便在处理区域(158)处将流体注入到所述土壤(16)中,其中所述注入元件(56)在嵌入所述土壤(16)中时位置固定地停留在所述处理区域(158)处、并相对于在所述加工方向(20)上移动的所述支撑设备(22)做相对移动,其中所述注入元件(56)能够在所述流体注入后升高并且在所述加工方向(20)上相对于所述支撑设备(22)移动,其中当所述注入元件(56)再次降低到所述土壤(16)中时,所述注入元件能够被引至另一个处理区域(158)处,所述另一个处理区域位于前述处理区域(158)的沿着所述加工方向(20)的下游处。

Description

土壤处理装置
技术领域
本发明涉及一种土壤处理装置,其用于具有草皮的土壤,尤其是用于运动或休闲设施的特别是具有草坪空调装置的土壤,其中土壤处理装置包括支撑设备、多个直接或间接保持在其上的注入元件以及流体供给设备,该流体供给设备与注入元件流体连接。
背景技术
这种土壤处理装置用于护理土壤。通过注入元件将流体注入土壤中。通过流体、特别是加压气体或加压气体混合物的作用,可以使土壤松动。这对于具有草坪的土壤是有利的,因为通过改善空气和水的渗透性以及根系的伸展性可以促进草坪的生长。同时,土壤的排水效果也得到改善。
下面将使用设置有草坪的运动或休闲设施的示例来描述本发明,所述草坪尤其具有草坪空调装置。然而,本发明不限于这个应用领域,尽管它特别适合于这个目的。运动或休闲设施的具有草坪的土壤例如是可包括球场及其边缘区域的足球场。其他例子是棒球场、足球场、可能包括绿地和球道的高尔夫球场、具有草坪的网球场、用于马术运动的赛马场或骑马场。休闲设施的例子是公共区域的绿地设施,例如公园。
具有草坪空调装置的运动或休闲设施的土壤可以包括铺设在土壤中的管道,在有利的实施例中,管道铺设相当靠近地面。近地面铺设使草坪空调装置具有高能源效率,其中草坪空调装置可以是草地加热装置和/或草地冷却装置。当使用靠近地面铺设的草坪空调装置时,由于温度波动(考虑在草地加热中加热土壤和根系),特别需要促进草坪生长的土壤护理。
同一申请人的专利申请DE 10 2014 105 577 A1和DE 10 2015 110 547(未公布)描述了用于靠近地面铺设用于所述类型的草坪空调装置的管道的装置。
本发明可以应用于具有天然草坪、成卷草坪的土壤和/或应用于包括人造草坪和天然草坪的混合物的所谓“混合草坪”的土壤。
已经知道前述类型的土壤处理装置。例如,一种被称为“Air2G2”的设备可用于护理高尔夫绿地(www.air2g2.com)。该土壤处理装置包括支撑设备,支撑设备具有三个保持在其处的注入元件。在土壤上方手动引导该装置,要注入流体时就停住装置并将注入元件降入土壤中。该装置可适用于小的土壤区域的通气,例如应用在高尔夫果岭中。然而,该装置由于其性质仅非常有限地适用于较大的土壤区域,如足球场。要手动引导该装置并在每次注入时停住该装置。较大的土壤表面通气耗时且不均匀。
发明内容
本发明的目的是提供一种通用的土壤处理装置,以此也能够系统且省时地护理较大的土壤表面。
根据本发明通过一种通用的土壤处理装置达到本目的,其特征在于至少一个驱动设备,通过该驱动设备能够使注入元件相对于支撑设备升高和降低以及沿着土壤处理装置的加工方向移动,其中所述注入元件在降低时能嵌入土壤中,以便将流体注入到土壤中的处理区域处,其中注入元件在嵌入土壤中时位置固定地停留在处理区域处、相对于在加工方向上移动的支撑设备做相对移动,注入元件能够在流体注入之后升高并且在加工方向上相对于支撑设备移动,其中当再次降低到土壤中时,注入元件能够被引至另一个处理区域处,另一个处理区域位于前述处理区域的沿着加工方向的下游处。
例如,在下面的说明中,假定在按照特定使用时将土壤处理装置定位在土壤表面上的操作位置中,并且沿着由土壤处理装置限定的加工方向移动经过土壤表面。在特定用途中特别地,土壤处理装置能够限定接触面,其与土壤表面重合。
目前,诸如“水平”、“垂直”等的定位和取向说明是基于土壤处理装置的特定用途。在此,特别是以土壤处理装置处理土壤,土壤具有视为水平的表面。
在根据本发明的土壤处理装置中,大多数注入元件被设计成可相对于支撑设备移动。注入元件可以通过至少一个驱动设备升高和降低并由此接近或离开土壤。另外,注入元件可沿着加工方向相对于支撑设备移动。在这种情况下,“沿着”包含“在加工方向上”并且优选地还包括“与加工方向相反”。当土壤处理装置在土壤上方移动时,注入元件可以降低并钻进土壤中。当土壤处理装置在加工方向上移动时,注入元件可以位置固定地保持在处理区域处,注入元件因此相对于支撑设备移动。通过引入的注入元件可以使土壤受到流体的松动。随后,注入元件可以上升。因此,注入元件可以经由至少一个驱动设备相对于支撑设备移动,使得它们位于在加工方向上位于第一处理区域下游的另一处理区域的上方。在此,注入元件至少有时可以在加工方向上以一定的速度相对于支撑设备移动,该速度超过支撑设备在加工方向上的速度。当再次降低时,注入元件可以在另外的处理区域处钻进土壤中,相对于处理区域保持位置固定,注入流体等。因此,特定的土壤处理装置特别可以实现土壤的有利的“准连续”处理。优选地,支撑设备可以以恒定的或基本恒定的速度在土壤表面上移动。如上所述,注入元件经由至少一个驱动设备移动,并且在相继的处理区域处可以进行流体的连续注入,而不必为此停下土壤处理装置。由于这个原因,土壤处理装置特别适用于大面积土壤、尤其是足球场的护理。
土壤处理装置优选如此设计,使得在加工方向上依次排列的处理区域彼此相邻或彼此重叠。这样就能够面覆盖地护理土壤。为此例如有以下可能,沿着加工方向相对于支撑设备调整注入元件的调节路径,例如根据土壤处理装置的速度调整。
有利的是,可以电控制至少一个驱动设备,并且土壤处理装置包括用于控制至少一个驱动设备的控制设备。这样通过控制设备就可以尤为精准地控制何时和/或以何种调节路径升高和降低和/或沿着加工方向移动注入元件。特别地,控制设备的输入量可以是土壤处理装置移动经过土壤表面的速度。
优选地,注入元件可以与至少一个驱动设备一起直线地降低和升高和/或直线地沿着加工方向相对于支撑设备移动。为了注入元件的线性移动,至少一个驱动设备可以设计得尤其简单。这也简化了对驱动设备的控制,例如利用前述控制设备来控制。
在土壤处理装置的一种优选实施方式中,注入元件以更有利的方式竖直地或基本上竖直地降低和升高。替代地或补充地,注入元件可以水平地或基本上水平地沿着加工方向相对于支撑设备移动。示例性地,注入元件借助于至少一个驱动设备垂直于和/或平行于由土壤处理装置限定的接触面移动。
有利的是,注入元件例如竖直地或基本上竖直地升高,由此实现土壤中清晰限定的、竖直的穿刺。由此可以避免倾斜穿刺进土壤,这会过度伤害草根。
有利的是,注入元件可沿着加工方向和/或为了升高和降低而相对于支撑设备移动。由此,注入元件允许如前所述直线地、特别是线性地沿着加工方向移动和/或升高或降低。
至少一个驱动设备可以以不同的方式设计。驱动设备例如可以设计成力的或纯力的、电的、液压的、气动的和/或磁性的驱动设备。也可组合所述作用方式。
气动的驱动设备可被流体提供设备加载加压气体或加压气体混合物。
土壤处理装置的尤为有利的设计方案包括用于升高和降低注入元件的第一驱动设备以及用于沿着加工方向移动注入元件的第二驱动设备。有利的是,第一驱动设备设计成液压的或气动的驱动设备并允许升高和降低注入元件。有利的是,第二驱动设备是液压的或气动的驱动设备,并能够使得注入元件至少在加工方向上相对于支撑设备移动。通过使用两个驱动设备可以简化对注入元件的移动的控制,有利的是,两个驱动设备可由控制设备控制、优选彼此分开控制。
也可设置为,当注入元件嵌入土壤中时,使注入元件沿着加工方向移动的驱动设备被关闭。为了给土壤加载流体,注入元件在嵌入土壤中时位置固定地保持在处理区域处。支撑设备会在处理方向上继续移动。当驱动设备停住或注入元件脱离驱动设备时,注入元件可以技术简单地相对于支撑设备逆着加工方向移动。气动的驱动设备为此例如可以卸压。
在土壤处理装置的另一种有利实施方式中可设置为,其包括联合的驱动设备,以使注入元件沿着加工方向移动以及升高或降低。这例如可以由此实现,即,注入元件直接或间接地保持在自闭和的、绕行的牵引元件处。牵引元件例如是在齿轮、辊或轮子上绕行的链子或绳索。在绕行移动中,注入元件一方面可以沿着加工方向移动,另一方面可以降低和升高。
有利的是,注入元件与相对于支撑设备的相对位置无关地、向着土壤的方向取向。由此大大简化了注入元件相对于土壤的定位。有利的是仅需要注入元件在适当的时间点降低或升高并且沿着加工方向相对于支撑设备移动。
也可设置为,每个注入元件都对应一个单独的驱动设备,以便注入元件相对于支撑设备移动。注入元件可以单独地借助至少一个驱动设备移动。多个注入元件通过各自对应的驱动设备的移动可以通过控制设备同步或连接。
根据本发明的土壤处理装置的一种有利的实施方式包括具有保持件的保持设备,注入元件保持在保持件处,其中保持设备通过至少一个驱动设备与支撑设备连接。这允许一种构造简单的设计方案以及土壤处理装置的可靠的功能。多个注入元件共同保持在保持件处。具有保持件的保持设备通过至少一个驱动设备与支撑设备连接。这就能够使所有注入元件共同升高和降低以及沿着加工方向移动。针对单个注入元件的个别驱动设备就可以省下了。除了构造设计以外,还可大大简化对至少一个驱动设备的控制。
特别地,当存在多于一个驱动设备时,他们互相接合。示例性地,用于升高或降低注入元件的驱动设备通过用于使注入元件沿着加工方向移动的驱动设备保持在支撑设备处,保持设备接合在用于升高或降低注入元件的驱动设备处。反之可设置为,用于移动注入元件的驱动设备通过用于升高或降低注入元件的驱动设备与支撑设备连接,保持设备接合在用于移动注入元件的驱动设备处。
有利的是,借助至少一个驱动设备、至少在流体加载期间给保持设备加载在土壤上的支撑力。例如可以借助下述布置在保持设备处的密封元件将保持设备压抵土壤。由此可避免土壤表面由于流体注入而升高。可以保持土壤表面的平整而且不会破坏表面的质量。
有利的是,在保持件中形成有穿孔,注入元件穿过穿孔并且在其边缘处不可移动地固定或可移动地引导注入元件。例如当注入元件在嵌入土壤的过程中遇到了阻碍时,就会考虑注入元件相对于保持件的移动。通过该移动可以避免破坏注入元件。可以设置固定元件用于固定注入元件,固定元件保持在穿孔的边缘处并且穿过注入元件。
保持件至少区域性地设计成盘状并且特别是设计成保持盘。
保持设备可以包括至少一个例如同样设计成盘状的固定件,固定件保持保持盘并且自身保持在驱动设备处。
有利的是,注入元件设计成可相对于保持件移动,特别是彼此独立地移动。由此可以如前所述避免当注入元件嵌入土壤的过程中遇到了阻碍时对注入元件的破坏。
有利的是,各注入元件相对于保持件的移动抵抗各复位元件的作用,复位元件将注入元件朝着土壤的方向预张紧,其中保持设备包括支撑件,注入元件朝着土壤的方向支撑在支撑件处。在原始位置中,各注入元件借由复位元件朝着土壤预张紧。在遇到阻碍时,注入元件抵抗复位元件的作用移动并且由此被保护不受破坏。阻碍清除后、例如注入元件从土壤中升高时,注入元件会再次与复位元件一起移动到原始位置。复位元件例如设计成弹簧,弹簧一方面直接或间接地支撑在注入元件处,另一方面直接或间接地支撑在保持件处。
在一种有利的实施方式中可设置为,在保持设备处、特别是在保持件处保持有流体导管,注入元件通过流体导管与流体提供设备流体连接。例如,流体导管包括至少一个管道,注入元件并联地连接在管道处。各注入元件上游可连接阀门,以便保证土壤处理装置的可靠作用。
有利的是,土壤处理装置包括至少一个密封元件,密封元件支撑在保持设备处并且当保持设备处于降低状态时支承在土壤上,其中密封元件或密封元件的边缘围住至少一个注入元件。例如,密封元件或密封元件的边缘围住多个注入元件、特别是所有注入元件。通过密封元件可以将保持设备的支撑力施加到土壤上。另外可以保证注入的流体不会通过土壤表面逸散,而是保持在土壤中。
有利的是,每个注入元件都对应有用于支承在土壤上的密封元件,其中注入元件穿过密封元件并且优选与密封元件同心取向。密封元件例如设计成盘状或片状,注入元件从中穿过。
有利的是,密封元件通过安装件保持在保持件、支撑件或固定件处。
也可设置为,每个密封元件都固定在其对应的注入元件处。
证实有利的是,注入元件在嵌入土壤之后并且在进行流体注入之前能够借由至少一个驱动设备升高,以便在土壤中提供在注入元件下方的自由空间。注入元件可以在嵌入土壤中时参考土壤处理装置的加工方向位置固定地保持在处理区域处,其中支撑设备继续沿着加工方向移动。“位置固定”并不排除注入元件与至少一个驱动设备可以在嵌入土壤之后和在进行流体注入之前升高。例如,注入元件小幅地升高大约0.3cm至0.8cm。实践中示出,由于自由空间的出现可以实现土壤更好的松动作用。
在前述土壤处理装置(其注入元件例如能够以前述任一种方式降低和升高)中也可设置为,注入元件在嵌入土壤之后并且在进行流体注入之前能够借由至少一个驱动设备升高,以便在土壤中提供在注入元件下方的自由空间。该特征可以与前述类型的土壤处理装置的特征一起构成独立的发明。也可设置额外的已公开的特征。
有利的是,可以进行流体注入,其包括至少一个下述参数:
-单次压力冲击或者多次连续的压力冲击;
-流体压力约为5bar至10bar;
-每次压力冲击的时长约为0.1s至0.5s;
-注入元件在土壤中的嵌入深度约为5cm至15cm。
实践中证明例如具有下述参数的流体注入是有利的:单次压力冲击约7bar,时长约为0.3s,深度约为5cm至10cm。
有利的是,注入元件设计成长柄状或包括长柄。
有利的是,注入元件在端侧或在末段处设置有各自的喷嘴。
在前述类型的土壤处理装置中可以有利地设置为,注入元件在端侧或在末段处设置有各自的喷嘴。该特征可以与前述类型的土壤处理装置的特征一起构成独立的发明。也可设置额外的已公开的特征。
有利的是,喷嘴包括至少一个用于流体的出口通道,其与注入元件的轴向供给通道成角度地取向。“轴向”例如参考注入元件的长柄形状。轴向的供给通道例如居中延伸,出口通道与供给通道成角度地取向。由此,流体不沿着轴向从注入元件排出,而是侧向地与轴线成角度地排出。
有利的是,设置两个或多个彼此对称布置在喷嘴处的出口通道,特别是三个出口通道。设置两个或多个出口通道可以围绕着各喷嘴给土壤加载流体,这在一定程度上形成了“流体云”,由此可以实现特别好的土壤松动。
至少一个出口通道与轴向供给通道之间的角度约为10°至50°、优选约为40°。在喷嘴的其他设计方案中可设置为,至少一个出口通道与轴向供给通道之间的角度为90°或约为90°。这种喷嘴例如应用于混合草坪。
喷嘴在端侧可以设计成尖的或倒角的。实践中证明尖的喷嘴对应用于混合草坪更有利,以便刺穿混合草坪的容纳塑料纤维的纺织结构。倒角的喷嘴证明对应用于天然草坪或成卷草坪的情况是有利的。
喷嘴可以设计成在朝着端侧的方向上收细、例如锥形收细。用于流体的至少一个出口通道布置在收细的区域中。
已提到过“流体云”。流体云可以看作是注入元件的每次流体注入的有效区域。
有利的是,注入元件彼此如此定位,即在处理区域处,每个喷嘴在流体注入时出现的每个有效区域彼此相邻或彼此重叠。由此保证处理区域的全部体积尽可能都被加载流体并且被松动。
有利的是,注入元件都设计成一致的。
土壤处理装置例如具有十个或更多个注入元件,其中优选存在20个或更多个注入元件。下面描述的详细的应用包括例如26个注入元件。在该土壤处理装置中例如存在四排6个、7个、6个、7个排列的注入元件。
在其他有利的实施方式中例如可以在紧凑的土壤处理装置中存在13个注入元件(例如以6个、7个的两排)或者在较大一些的土壤处理装置中存在39个注入元件(例如以6个、7个、6个、7个、6个、7个的四排)。
有利的是,根据每次使用选择注入元件的数量。相应地可设置为,可以补充或从土壤处理装置移除土壤处理装置的注入元件。
注入元件可以全部或部分更换,以便补偿磨损或根据使用匹配土壤的性质。特别地,喷嘴例如可更换。
有利的是,可手动和/或不用工具更换、补充或移除注入元件。
实践中证明有利的是,注入元件彼此间以大约15cm至30cm间隔开。
有利的是,注入元件彼此平均地间隔开。
特别有利的是,注入元件以规律的图案彼此布置、特别是六角形或矩形图案。
注入元件可以沿着一排或多排布置。相邻排的注入元件可以定位在彼此的空位上。
在详细的应用中可设置为,土壤处理装置包括布置在第一排或第二排中的至少一个第一组注入元件和至少一个第二组注入元件,其中第一排的注入元件参考第二排的注入元件插空布置。由此可以例如实现以六角形布置注入元件,第二排的各注入元件居中布置在第一排的两个注入元件之间并且与之保持间距,该间距与第一排注入元件彼此间的间距一致。
实践中证实有利的是,注入元件在土壤中的嵌入深度约为5cm至15cm。
如果土壤具有草坪空调设备的管道,那么注入元件优选仅在土壤中嵌入至管道的铺设深度。有利的是小一些的嵌入深度,从而避免注入元件碰到管道并且避免可能由此出现的破坏。
也可设置为,土壤处理装置包括调节设备,由此可以调整注入元件在土壤中的嵌入深度。例如可以相对于保持设备、例如其保持件调节注入元件。
流体可以是或包括加压气体或加压气体混合物。特别地,加压空气可以用做加压气体混合物。
替代地或补充地,流体可以是或包括液体。示例性地,液体是或包括用于草皮的营养液。
有利的是,流体提供设备包括用于提供流体的压缩机,以及与压缩机流体连接的、用于流体的存储设备,流体与注入元件流体连接。特别地,压缩机是加压空气压缩机,利用压缩机可以将加压空气输送至存储设备。
为了驱动压缩机,土壤处理装置具有独自的驱动设备,驱动设备可以被整合到压缩机中。还可想到的是,可从外部驱动压缩机,例如通过用于土壤处理装置的牵引车驱动。
有利的是,流体提供设备包括流体导管,注入元件并联地连接到流体导管上。
实践中证实有利的是,支撑设备设计成支撑框架或包括这种支撑框架。
支撑框架特别是金属框架。
有利的是,在支撑设备处布置有至少一个特别是辊形的支承元件,以便支承在土壤表面上,支承元件在加工方向上布置在注入元件的上游或下游。示例性地,辊形的支承元件在加工方向上布置在注入元件的上游,并且允许在必要的情况下整平土壤。替代地或补充地,可以在加工方向上在注入元件的下游设置另一个辊形的支承元件。利用支承元件可以整平由于流体注入可能产生的土壤不平性。
有利的是,土壤处理装置包括用于在土壤表面上行驶的行驶驱动器。在一种有利的实施方式中可设置为,土壤处理装置设计成自行的和自转向的,从而能够自动护理土壤。
在其他实施方式中可设置为,土壤处理装置包括用于耦联到牵引车或推车上的耦联设备。牵引车或推车可以具有辅助驱动器,由此可以驱动用于压缩机的至少一个驱动设备和/或可能的驱动设备。
耦联设备可以设计为,土壤处理装置至少部分可以升高和/或降低地耦联在牵引车上。
土壤处理装置可包括覆盖支撑设备的外壳,从而保护支撑设备和保持在其处的构件。
本发明还涉及一种用于处理具有草坪的土壤的方法,尤其是用于运动或休闲设施的特别是具有草坪空调装置的土壤的方法。在根据本发明的方法中可应用前述类型的土壤处理装置。该装置可以在加工方向上在土壤上方移动,其中所述注入元件在降低时能嵌入土壤中,以便将流体在处理区域处注入到土壤中,其中注入元件在嵌入土壤中时位置固定地停留在处理区域处、相对于在加工方向上移动的支撑设备做相对移动,其中注入元件在流体注入后升高并且在加工方向上相对于支撑设备移动,其中当注入元件再次降低到土壤中时,注入元件能够被引至另一个处理区域处,另一个处理区域位于前述处理区域的沿着加工方向的下游处。
有关根据本发明的土壤处理装置的阐述中提到的优点可以通过施行根据本发明的方法实现。就此可参见前述实施方式。本方法的有利实施方式来自根据本发明的土壤处理装置的有利的实施例。
本次公开还涉及一种利用前述类型的土壤处理装置处理土壤的方法,其注入元件例如能够以前述任一方式降低和升高。在该方法中可以根据本发明设置为,注入元件在嵌入土壤之后并且在进行流体注入之前能够借由至少一个驱动设备升高,以便在土壤中提供在注入元件下方的自由空间。这可以构成独立的根据本发明的方法。也可设置额外的已公开的特征,以便限定本方法的有利的实施例。
本次公开还涉及一种利用前述类型的土壤处理装置处理土壤的方法,在该土壤中铺设有草坪空调设备的导管。根据本发明在该方法中可以设置为,注入元件仅在土壤中嵌入至或小于导管(管道)的铺设深度,并且流体注入如此实施,使得在相邻的导管之间和导管下方的区域都被注入的流体覆盖。这可以构成独立的根据本发明的方法,其中也可实现在相邻的导管之间和导管下方都能有效地松动土壤并且同时避免对导管的损坏。也可设置为,导管的铺设深度由装置自动获取。也可设置额外的已公开的特征,以便限定本方法的有利的实施例。
附图说明
接下来利用图示和本发明的有利实施方式的说明进一步阐述本发明,利用有利实施方式能够进行前述任一方法。其中:
图1示出了根据本发明的土壤处理装置的有利实施方式的立体示意图,该实施方式包括支撑设备和外壳;
图2示出了图1的土壤处理装置移除外壳后;
图3示出了图2中的土壤处理装置的放大的细节视图;
图4示出了根据图3中的箭头4的视线方向的土壤处理装置的正视图;
图5示出了根据图4中的箭头5的视线方向从下方看的土壤处理装置的部分视图;
图6示出了保持设备的细节视图,土壤处理装置的保持在保持设备处的注入元件被放大示出,其中注入元件钻进待护理的土壤中;
图7示出了注入元件的喷嘴的侧视图;
图8示出了根据图7中的箭头8对图7中的喷嘴的俯视图;
图9示出了沿着图7中的线9-9的截面图;
图10示出了注入元件的其他类型喷嘴的相应于图9的示图;
图11示出了注入元件的其他类型喷嘴的相应于图7的示图;
图12示出了注入元件的其他类型喷嘴的相应于图7的另一示图;
图13至17示出了在处理土壤时特定用途的土壤处理装置的工作方式,其中土壤处理装置驶过土壤表面而且注入元件相对于支撑设备移动;
图18示出了图15的放大视图,其示意性示出了图15将流体注入土壤中;以及
图19示出了根据本发明的土壤处理装置的另一有利实施方式的立体示意图。
具体实施方式
附图示出了总体标号为10的根据本发明的土壤处理装置的有利实施方式,接下来简称装置10。装置10特别适用于具有草坪的土壤的土壤护理。该土壤特别是具有草坪空调装置的运动设施的土壤、例如足球场。
装置10具有正面12和背面14。正面和背面以及其他的位置和定向说明都是基于装置10的特定用途而言。在特定用途中,装置10在用于加工土壤16的运行位置中在土壤表面18上方移动、即在加工方向20上移动。接下来特别以图13至17的例子描述装置10在土壤表面18上方的移动。
装置10包括支撑设备22,支撑设备被保护性的外壳24覆盖并且仅在图1中示出。支撑设备22包括支撑框架26,支撑框架特别设计成金属框架并且包括纵向、横向和倾斜支撑。
支撑设备22还包括在正面12处和背面14处的辊形的支承元件28。支承元件28能够围绕横向于加工方向20取向的转动轴线30转动。装置10的重量通过支承元件28均匀地分布到土壤表面18上。支承元件28用于在利用装置10进行加工之前和之后平整土壤表面18。
在支撑框架26处还在正面12处布置有耦联设备32(图18)。装置10通过耦联装置32可以耦接在牵引车34处、主要是拖拉机处。牵引车24拉着装置10经过土壤表面18。
在其他类型设计方案中可设置为,装置10是自行和自转向的并且能够自动行驶经过土壤表面18。
支撑框架26还容纳装置10的流体提供设备35。流体提供设备包括压缩机36,利用压缩机能够压缩加压气体混合物、主要尤其是加压空气。压缩机36紧邻地保持在正面12处并能够通过牵引车34的辅助驱动装置驱动。为此,辅助驱动装置38的轴40可通过传动器32驱动在压缩机36中安装的驱动设备。传动器32主要设计成具有在轴40或压缩机36处的皮带盘44、46以及连接他们的皮带48的皮带传动器。
压缩机36将加压空气输送至流体提供设备35的存储设备50中,存储设备设计成加压空气容器52。容器52居中保持在支撑框架26的上侧。
加压空气被以接下来阐述的方式注入到土壤16中,从而使土壤松动并促进土壤16处的草生长。土壤16的草皮54在图18中示意性示出并且在其余图中被隐去。
为了将加压空气注入土壤16中,装置10包括多个注入元件56。目前特别设置26个注入元件56。注入元件56的设计是一致的,而且其在支撑设备22处的保持件同样是一致设计,因此接下来只阐述一个注入元件56。
特别是如图3和6可见,注入元件56包括长柄58,长柄具有管子60以及布置在管子端侧的喷嘴62。在管子60的远离喷嘴62的一侧处,注入元件56具有柔性的软管导管64,软管导管上游连接有阀门66。注入元件56通过阀门66并联地连接到流体提供设备35的流体导管68处。
在这种情况下,流体导管64包括四个彼此平行取向、彼此流动连接的管道70。
流体导管68与容器52处于流体连接状态,对此例如设置有图中未示出的管道导管或软管导管。加压空气可以从容器62流向流体导管68并通过流体导管流向注入元件56。阀门66可以是自动打开的阀门或者优选是可由装置10的控制设备72开关的阀门。
控制设备72是在图4中示意性示出并设计成电的控制设备。也可以存在图中未示出的输入导管和输出导管,用于给控制设备72供给输入信号以及给出输出信号。示例性地,输出信号可以被供给至阀门66或者接下来将要阐述的装置10的驱动设备90、92。
特别是由图7至12可见,长柄58限定了轴线74,其中喷嘴62和管道60彼此同心地取向。图7至9中示出的喷嘴62包括用于流体的轴向供给通道76,供给通道与管道60的相应的供给通道流动连接。此外,喷嘴62包括用于流体的在喷嘴62的端侧处的出口通道78。在此设置有三个出口通道78,它们彼此对称地布置在喷嘴62处。出口通道78彼此围绕轴线74的各角度间隔为120°。
出口通道78分别与供给通道76围成角80。角80由轴线74和出口通道80的相应的轴线82之间较小的角限定(见图9)。
在装置10的有利实施方式中,角80例如约为10°至50°、特别是约为40°。
图10示出了标号为84的喷嘴的另一种设计方案。在喷嘴84中仅设置一个出口通道86,其与供给通道76同轴取向并相应地轴向延伸。
喷嘴62和64在端侧设计成倒角并且优选应用于待加工的土壤16具有天然草坪或成卷草坪的情况。两个喷嘴62、84可以在一种变形中设计成尖的并且例如应用在具有混合草坪的土壤16中。
图11以相应于图7的方式示出了标号为870的喷嘴,其同样具有轴向的供给通道67以及分别与供给通道围成角80的出口通道78。像在喷嘴62中一样,角80约为10°至50°、例如是约为40°。
喷嘴870在端侧设计成尖的并适合于例如加工具有天然草坪或成卷草坪的土壤16,当然也可应用于混合草坪中。
图12以相应于图7的方式示出了标号为875的喷嘴。喷嘴875包括轴向的供给通道76以及相对于供给通道76以角80取向的出口通道78。在喷嘴875中,角80为90°或约为90°换言之,出口通道78垂直于或基本上垂直于轴线74取向。
喷嘴875在端侧设计成尖的并特别适合处理具有混合草坪的土壤16。尖的设计能够刺穿混合草坪的容纳塑料纤维的层。出口通道76的取向避免了出口通道被混合草坪的塑料部分堵住。
来自喷嘴62、870和875的流体斜向外或向侧边排出时,而来自喷嘴84的流体则是沿轴向从喷嘴排出。
所有喷嘴62、84、870和875都在朝着端侧的方向上收细,其中在喷嘴62、84和870中,出口通道78或86定位在收细的区域中。反之在喷嘴875中,出口通道78不是定位在收细的区域中,而是定位在尚未收细的圆柱形或基本上呈圆柱形的区段876的区域中。
根据待加工的土壤16和其草皮的不同可以在装置10中应用喷嘴84、喷嘴870或喷嘴875来取代喷嘴62。接下来关于喷嘴62的说明相应地适用于喷嘴84、870和875。
此外特别是由图3至6可见,注入元件56保持在保持设备88处。通过保持设备88,注入元件56全部可移动地保持在支撑框架26处,其中保持设备88通过两个驱动设备90和92可移动地保持在支撑框架26处。
保持设备8包括设计成保持盘的保持件94。保持件94当前水平且平行于装置10的接触面取向,接触面当前由支承元件28限定。
在保持件94中形成有贯穿孔96,每一个贯穿孔都对应于注入元件56。在每个贯穿孔的边缘98处都固定有保持设备88的固定元件100。固定元件100包括在保持件94下方的导引部102以及为了固定导引部的、在保持件94上方的保持部104。注入元件56可以在导引部102中沿轴向移动并且在导引部处沿竖直方向向上和向下移动。设置软管导管64,以便简化注入元件56与流体导管68的流体连接。
管道60是注入元件56的、可以在导引部102中移动的组件。
支撑部106在管道60处固定在固定元件100的下方。支撑部106设计成套筒且包括环形凸缘,复位元件108支撑在环形凸缘处,复位元件的相反侧支撑在引导部102处。复位元件108设计成压力弹簧110。如果对喷嘴62施加向上的力,那么注入元件56能够抵抗压力弹簧110的作用而移动。如果力撤回,那么注入元件56会在压力弹簧11的作用下再次移动回到初始位置(见图6)。
一般情况下,支撑部106可以支撑在保持设备88的支撑件112处。支撑件112是横截面呈梯形的元件,该支撑件布置在保持件94的下方并与其固定连接。支撑件112设计成槽状。
装置10还包括密封元件114,其中每个注入元件56都对应一个密封元件114。密封元件114设计成一致的密封盘116。
每个密封盘116都与其对应的注入元件56同轴取向。注入元件56穿过密封盘116并且朝土壤16的方向伸出密封盘。示例性地,喷嘴62的超出部分大约为5cm至10cm。
也可设置为,密封盘116保持在支撑件112处。不过在当前情况中设置有安装件118,密封盘116保持在安装件下侧。安装件118的横截面呈梯形而且也是槽状的,其中安装件平行于支撑件112并在其下方延伸。有利的是,安装件118相对于支撑件112等距地布置。
替代地可设置一个对应于多个或所有注入元件56的密封元件。这种密封元件例如可以是镶嵌注入元件56的密封缘。密封元件可以保持在密封元件载体处,例如代替安装件118地保持在支撑件112处或者例如保持在安装件118处。密封元件载体例如是盘状的,而且管道60可以穿过密封元件载体。
安装件118例如可以直接保持在支撑件112或保持件94处。当前设置为,安装件118通过承载件120彼此连接。承载件120设置有设置在保持件94下方的载体122以及穿过保持件的载体124。载体124与驱动设备90固定连接,利用该载体可以如下所述升高和降低保持设备88。
装置10如前所述包括26个注入元件56。注入元件56均匀地布置在保持设备88处。特别地,注入元件56根据规律的六角形图案布置在保持设备88处。这特别是在从下方示出装置10的图5中清晰可见。
设置两个第一组126,每组为六个成排布置的注入元件58,设置两个第二组128,每组为七个成排布置的注入元件56。第一组126和第二组128沿着加工方向20依次变换。总共有四排130注入元件56。第二组128的注入元件定位在相对于第一组126的注入元件56的空位上。由此得到注入元件56的规律的六角形布置。
密封盘116也是彼此规律地以六角形图案定位在保持设备88处。相邻注入元件56彼此间的间距大约为15cm至30cm、例如25cm。
在注入元件56的成排布置中可由此简化装置10的构造,即,每一个第一组126总共对应一个支撑件112。第一组126的六个注入元件56在此可以侧向相邻地通过对应的支撑部106支撑在共同的支撑件112处。这也适用于各第二组128的七个注入元件56。它们也可以侧向相邻地支撑在共同的支撑件112处(见图3)。
这也适用于针对密封盘116的安装件118。对应于各组126、128注入元件56的密封盘116支撑在共同的安装件118处。
通过该设计方案可以简化保持设备88的构造。由于四排130注入元件56所以仅需四个支撑件112和四个安装件118。
保持设备88还包括两个固定件132,固定件连接保持件94和驱动设备90。固定件132分别部分地设计成固定盘。固定件132的取向垂直于被保持件94限定的平面并且相应地竖直延伸。
固定件132横向于装置10的加工方向20(沿着横向134)彼此间隔开。支撑框架26的上部段136布置在固定件132之间。因此固定件132在其间沿着横向134容纳驱动设备90、驱动设备92和支撑框架26的上部段136。
在上部段136处还固定有压缩机36和容器52。
固定件包括穿孔138。流体导管68的管道70可以穿过穿孔138,使得流体导管68保持在保持设备88处。在此如此设置流体导管68,使得管道70相距保持件94定位。在中间空间内存在阀门66和软管导管64,从而在故障状况中可以尤其简单地被操作。
也可设置为,可以整体或部分更换注入元件56,特别是手动和/或不用工具更换。例如可以用喷嘴仅更换喷嘴62(或84、870、875)或者管道60。还可想到的是,整体更换注入元件56或者不用阀门66。
在图中未示出的有利实施方式中可设置为,注入元件56不能相对于保持件94移动。注入元件56代之可刚性地固定在固定元件100处。在这种情况下就无需压力弹簧110和支撑部106。同样无需支撑件112。
驱动设备90用于升高和降低带有保持在其处的注入元件56的保持设备88。注入元件56在此可以直线地、特别是竖直地降低和升高,以便进入土壤或离开土壤。注入元件56在此会相对于支撑框架26移动。
驱动设备90设计成液压式驱动设备并包括两个活塞-缸机组140。活塞-缸机组140布置在上部段136的左侧和右侧。每个汽缸142都固定在驱动设备92的转子元件144处。每个活塞146都保持住固定件132。活塞-缸机组140竖直取向。
液压泵147通过未示出的液压导管与活塞-缸机组140流体连接并且受控制设备72控制。通过电动控制液压泵147可以有针对性地升高和降低注入元件56。
也可替代性地设置为,通过牵引车34提供液压油,从而无需液压泵147。驱动设备90也可设置为气动的驱动设备。
安装活塞-缸机组140,活塞146布置在汽缸142上方,因此注入元件56在活塞146处于驶出状态时升高并且在活塞146处于收回状态时降低(见图3和4)。
驱动设备92用于使保持设备88和注入元件56沿着加工方向20、特别是在加工方向20上相对于支撑框架26移动。为此,驱动设备92在上部段136的左侧和右侧各包括一个移动单元148。各移动单元148固定在支撑框架26处并设计为气动的移动单元148。相应地,驱动设备92是气动的驱动设备。也可替代性地设置液压式驱动设备92。
各移动单元148的气动缸在各阀门149的中间连接之下与容器52相连(见图2,其中隐去了加压气体导管)。阀门149受控制设备72的电动控制。
也可替代地设置为,气动缸被单独的或共同的未示出的泵加载加压空气,泵受控制设备72的控制。
通过控制设备72的控制可以有针对性地控制移动单元148,因此各转子元件以及注入元件56可以直线地、特别是水平地相对于支撑框架26移动。
转子元件144设计成盘状的且固定在移动单元148处。此外,转子元件144可以接合到上部段136的左侧和右侧的各导引部150中。导引部150设计成平行于移动单元148延伸的轨道。转子元件144处的轮子152在轨道中导引(见图3和4)。
因此注入元件56在总体上可分别相对于支撑设备22直线地纵向移动(沿着加工方向20、特别是在加工方向20上)并且高度可调节(可升高和降低)。
接下来特别是参考图13至18阐述装置10的作用方式。在此非限制性地假设,在土壤16中铺设有草坪空调装置156的管道154。管道154在土壤16中彼此以规律的间距布置并且布置在例如距离表面约10cm的深度处。
装置10优选以恒定的速度沿着加工方向20在土壤表面18上方移动。加压空气在连续的加工周期中被装置10注入土壤中。在此在加工方向20上对连续的处理区域158施加加压空气。
非限制性地假设,保持设备88在加工周期开始时升高并且朝着支撑框架26的正面12移动(见图13)。控制设备72如此控制驱动设备90和92,使得保持设备88连同注入元件56竖直地降低,从而使注入元件56嵌入土壤16中。注入元件56位置固定地保持在嵌入的位置处,同时注入元件56沿着加工方向20相对于支撑框架26相对移动。这是因为装置10在加工方向20上继续移动。驱动设备92的气动缸可以卸压,因此保持设备88不一定得主动地逆着加工方向20相对于支撑设备22移动。
然而还可想到的是,驱动设备92是启动的。
当注入元件56位置固定地保持在处理区域158处时,通过喷嘴62给土壤16加载加压空气。例如以大约0.3秒的时长和大约5至10bar、优选7bar的压力施加每次加压空气冲击。
图15和18示出,来自喷嘴62的每次加压空气冲击都在土壤16中包括一块有效区域160。基于针对加压空气注入的参数选择,有效区域160的大小可以使得在相邻的管道154之间的区域以及管道154下方的区域都被加压空气覆盖到。因此,彼此相邻的有效区域160确保了基本上整个处理区域158的土壤16都加载有加压空气。处理区域158的边界在图13至18中标为X。
加压空气注入使土壤16松动。水和空气可以更好地渗入到土壤16中并促进草坪54的生长。此外改善了土壤16的排水效果。可以给土壤进行均匀的通气。
在周期剩下的过程中,注入元件56会继续相对于支撑框架26移动,因为支撑框架会继续在加工方向20上移动(见图16)。
接下来升高注入元件56(见图17)。由此,注入元件56以至少有时大于装置10的移动速度的速度在加工方向20上相对于支撑框架26移动。可以说,注入元件56再次追上支撑框架26。由此产生一种可能,即注入元件56再次移动到支撑框架26的正面16。装置10由此再次呈现图13中呈现的轮廓,只是在加工方向20上又移动了一段。
接下来给处理区域158施加加压空气,其位于先加工的处理区域158的在加工方向20上的下游。
控制设备72如此控制驱动设备90、92,使得被注入元件56覆盖到的连续的处理区域158彼此相邻。由此面覆盖地加工土壤16。
当前如此设定注入元件56在土壤16中的渗入深度,使得只有喷嘴62和管道60的部分嵌在土壤16中。在此预设渗入深度大约为8cm,使得喷嘴62具有相对于管道154的大约2cm的安全间距,并且可以避免喷嘴62与管道154的碰撞。通过基于喷嘴62的设计方案的气泡般的有效区域160,也可以使管道154下方的土壤16松动。这在实际中对于避免管道154周围的土壤变干是非常有用的。
喷嘴62在渗入土壤16的过程中就已经遇到阻碍的情况请参考以上实施方式,例如在图6中遇到了石头。注入元件56会抵抗压力弹簧110的作用移动。
在有利的实施方式中可设置为,降低并嵌在土壤16中的注入元件56可以在流体注入之前小幅升高,例如升高0.3cm至0.5cm。由此在喷嘴62下方在土壤16中形成自由空间。实际中自由空间的存在对于加压空气地传播和有效区域160的尺寸是有利的。参考加工方向20,注入元件56在该实施方式中也是位置固定地保持在土壤16中,其中注入元件相对于支撑框架26移动。
当保持设备88处于降低状态中时,密封盘116与土壤表面18密封接触。由此保证了加压空气不会在土壤表面18上逸散,而是保留在土壤16中。由此可以预防加压空气冲击导致的不平。此外有利的是,在降低状态中,驱动设备90仍会对保持设备88以及密封盘116施加朝着土壤16方向的支撑力。由此,密封盘116可以密封极好地位于土壤表面18上。
根据本发明的装置10可以允许以准连续的方式进行流畅且面覆盖地护理土壤16。可能的是,装置10在土壤表面18上移动,并且通过由控制装置72控制的、注入元件56相对于支撑设备22的移动连续对处理区域158处的土壤16面覆盖地加载加压空气。特别地,无需在注入加压空气时停下装置10。由此不必不断地中断推进,并且可以保持高工作速率。因此,装置10还特别适用于较大土壤平面18的护理、特别是足球场。
图19示出了根据本发明的土壤处理装置(装置170)的标号为170的有利实施方式的立体图。装置10和170的相同或等效的特征和构件使用一致的标号。利用装置10可达到的优点利用装置170同样可以达到。为了避免重复,由此请参考前述实施方式。只要接下来不阐述装置10和170之间的区别,两装置的作用就一致。
特别地,如此设计装置170,以便像图13至18中的例子中的装置10一样对土壤16进行流体注入。相应地,在装置170中,注入元件56降低并渗入到土壤16中,在支撑设备22往前移动时位置固定地保持在土壤16中,在土壤16中注入流体,升高并相对于支撑设备22再次在加工方向20上移动。
注入元件56在流体注入之前小幅升高,以便在土壤中形成自由空间并提升流体注入的效用。流体注入可以这样实施,使得有效区域160能覆盖草坪空调装置156的管道154之间以及管道154下方的每个区域。
在装置170中像在装置10中一样适用保持设备88、驱动设备90、92,还有压缩机36和存储设备50。像在装置10中一样,存储设备50与注入元件56流体连接。同样存在密封盘114或前述的密封元件载体以及复位元件108。在图19中,由于基本上封闭示出的外壳24,所以看不到前述组件。
在装置170中仅使用一个辊形的支承元件28,支承元件在背面14的区域中保持在支撑框架26处并且限定了装置170的接触面。在装置170的正面12处不存在辊形的支承元件。在支撑框架26处取而代之地布置有支撑元件172。装置170可以在不运行的状态中支撑在支撑元件172上。在装置170运行时会去除支撑元件172,或者在支撑框架26处移动到不接触土壤表面18。
在装置170中,耦联设备32包括固定在支撑框架26处的、或者由支撑框架形成的耦联元件174。耦联元件174(当前是三个)能够将装置170固定在图19中未示出的牵引车34处。牵引车34处对应的耦联元件与耦联元件17连接,由此装置170可以一侧支撑在牵引车34处。如果牵引车34的耦联元件是高度可调节的,由此例如就能够改变装置170通过支承元件28对土壤表面18施加的支撑力。这证明对于达到土壤平整的最佳结果是有利的。
在装置170中例如使用图19中示出的喷嘴870用于处理混合草坪。
附图标记说明
10 土壤处理装置(装置)
12 正面
14 背面
16 土壤
18 土壤表面
20 加工方向
22 支撑设备
24 外壳
26 支撑框架
28 支承元件
30 旋转轴线
32 耦联设备
34 牵引车
35 流体供给设备
36 压缩机
38 辅助驱动器
40 轴
42 传动器
44 皮带盘
46 皮带盘
48 皮带
50 存储设备
52 容器
54 草皮
56 注入元件
58 长柄
60 管道
62 喷嘴
64 软管导管
66 阀门
68 流体导管
70 管道
72 控制设备
74 轴线
76 供给通道
78 出口通道
80 角度
82 轴线
84 喷嘴
86 出口通道
870 喷嘴
875 喷嘴
876 区段
88 保持设备
90 驱动设备
92 驱动设备
94 保持件
96 穿孔
98 边缘
100 固定元件
102 导引部
104 保持部
106 支撑部
108 复位元件
110 压力弹簧
112 支撑件
114 密封元件
116 密封盘
118 安装件
120 支撑件
122 载体
124 载体
126 第一组
128 第二组
130 排
132 固定件
134 横向
136 上部段
138 穿孔
140 活塞-缸机组
142 汽缸
144 转子元件
146 活塞
147 液压泵
148 移动单元
149 阀门
150 导引部
152 轮子
154 管道
156 草坪空调设备
158 处理区域
160 有效区域
162 石头
170 装置
172 支撑元件
174 耦联元件

Claims (48)

1.一种土壤处理装置,其用于具有草皮(54)的土壤(16),尤其是用于运动或休闲设施的特别是具有草坪空调装置(156)的土壤(16),其中所述土壤处理装置(10;170)包括支撑设备(22)、多个直接或间接保持在所述支撑设备处的注入元件(56)以及流体供给设备(35),所述流体供给设备与所述注入元件(56)流体连接,
其特征在于,
至少一个驱动设备(90、92),所述注入元件(56)能够通过所述至少一个驱动设备相对于所述支撑设备(22)升高和降低以及沿着所述土壤处理装置(10;170)的加工方向(20)移动,其中所述注入元件(56)在降低时能嵌入所述土壤中,以便在处理区域(158)处将流体注入到所述土壤(16)中,其中所述注入元件(56)在嵌入所述土壤(16)中时位置固定地停留在所述处理区域(158)处、并相对于在所述加工方向(20)上移动的所述支撑设备(22)做相对移动,其中所述注入元件(56)能够在所述流体注入后升高并且在所述加工方向(20)上相对于所述支撑设备(22)移动,其中当所述注入元件(56)再次降低到所述土壤(16)中时,所述注入元件能够被引至另一个处理区域(158)处,所述另一个处理区域位于前述处理区域(158)的沿着所述加工方向(20)的下游处。
2.根据权利要求1所述的土壤处理装置,其特征在于,所述土壤处理装置(10;170)如此设计,使得在所述加工方向(20)上依次排列的处理区域(158)彼此相邻或彼此重叠。
3.根据权利要求1或2所述的土壤处理装置,其特征在于,能够电控制所述至少一个驱动设备(90、92),并且所述土壤处理装置(10;170)包括用于控制所述至少一个驱动设备的控制设备(72)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的土壤处理装置,其特征在于,能够利用所述至少一个驱动设备(90、92)使所述注入元件(56)直线地降低和升高和/或直线地沿着所述加工方向(20)相对于所述支撑设备(22)移动。
5.根据前述权利要求中任一项所述的土壤处理装置,其特征在于,所述注入元件(56)能够竖直地或基本上竖直地降低和升高,和/或所述注入元件(56)能够水平地或基本上水平地沿着所述加工方向(20)移动。
6.根据前述权利要求中任一项所述的土壤处理装置,其特征在于,所述注入元件(56)能够沿着所述加工方向(20)移动和/或能够为了升高和降低而相对于所述支撑设备(22)移动。
7.根据前述权利要求中任一项所述的土壤处理装置,其特征在于,所述至少一个驱动设备(90、92)设计成力的、电的、液压的、气动的和/或磁性的驱动设备(90、92)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的土壤处理装置,其特征在于,所述土壤处理装置(10;170)包括用于升高和降低所述注入元件(58)的第一驱动设备(90)、特别是液压的驱动设备(90),以及用于沿着所述加工方向(20)移动所述注入元件(58)的第二驱动设备(92)、特别是气动的驱动设备(92)。
9.根据前述权利要求中任一项所述的土壤处理装置,其特征在于,当所述注入元件嵌入所述土壤中时,沿着所述加工方向(20)移动所述注入元件(56)的驱动设备(90)停住。
10.根据权利要求1至7或9中任一项所述的土壤处理装置,其特征在于,所述土壤处理装置(10;170)包括联合的驱动设备,以使所述注入元件(56)沿着所述加工方向(20)移动以及升高或降低。
11.根据前述权利要求中任一项所述的土壤处理装置,其特征在于,所述注入元件(56)与相对于所述支撑设备(22)的相对位置无关地、向着所述土壤(16)的方向取向。
12.根据前述权利要求中任一项所述的土壤处理装置,其特征在于,每个注入元件(56)都对应一个单独的驱动设备,以便所述注入元件(56)相对于所述支撑设备(22)移动。
13.根据权利要求1至11中任一项所述的土壤处理装置,其特征在于,所述土壤处理装置(10;170)包括具有保持件(94)的保持设备(88),所述注入元件(56)保持在所述保持件处,其中所述保持设备(88)通过所述至少一个驱动设备(90、92)与所述支撑设备(22)连接。
14.根据权利要求13所述的土壤处理装置,其特征在于,借助所述至少一个驱动设备(90、92)、至少在流体加载期间给所述保持设备(88)加载在所述土壤(16)上的支撑力。
15.根据权利要求13或14所述的土壤处理装置,其特征在于,在所述保持件(94)中形成有穿孔(96),所述注入元件(56)穿过所述穿孔并且在所述穿孔的边缘(98)处不能移动地固定或能移动地引导所述注入元件(56)。
16.根据权利要求13至15中任一项所述的土壤处理装置,其特征在于,所述保持件(94)至少区域性地设计成盘状。
17.根据权利要求13至16中任一项所述的土壤处理装置,其特征在于,所述注入元件(56)设计成能相对于所述保持件(94)移动,特别是彼此独立地能相对于所述保持件(94)移动。
18.根据权利要求17所述的土壤处理装置,其特征在于,各注入元件(56)相对于所述保持件(94)的移动抵抗各复位元件(108)的作用,所述复位元件将所述注入元件(56)朝着所述土壤(16)的方向预张紧,其中所述保持设备(88)包括或形成支撑件(112),所述注入元件(56)朝着所述土壤(16)的方向支撑在所述支撑件处。
19.根据权利要求13至18中任一项所述的土壤处理装置,其特征在于,在所述保持设备(88)处保持有流体导管(68),所述注入元件(56)通过所述流体导管与所述流体提供设备(35)流体连接。
20.根据权利要求13至18中任一项所述的土壤处理装置,其特征在于,所述土壤处理装置(10;170)包括至少一个密封元件(114),所述至少一个密封元件支撑在所述保持设备(88)处并且当所述保持设备处于降低状态时支承在所述土壤(16)上,其中所述密封元件(116)或所述密封元件的边缘围住至少一个注入元件(56)。
21.根据前述权利要求中任一项所述的土壤处理装置,其特征在于,每个注入元件(56)都对应有用于支承在所述土壤上的密封元件(116),其中所述注入元件(56)穿过所述密封元件(114)并且优选与所述密封元件(114)同心取向。
22.根据权利要求20或21所述的土壤处理装置,其特征在于,所述密封元件(114)通过安装件(118)支撑在所述保持件(94)、所述支撑件(112)处。
23.根据前述权利要求中任一项所述的土壤处理装置,其特征在于,所述注入元件(56)在嵌入所述土壤(16)之后并且在进行流体注入之前能够借由至少一个驱动设备(90、92)升高,以便在所述土壤(16)中提供在所述注入元件(56)下方的自由空间。
24.根据前述权利要求中任一项所述的土壤处理装置,其特征在于,能够进行流体注入,所述流体注入包括至少一个下述参数:
-单次压力冲击或者多次连续的压力冲击;
-流体压力约为5bar至10bar;
-每次压力冲击的时长约为0.1s至0.5s;
-注入元件(56)在土壤中的嵌入深度约为5cm至15cm。
25.根据前述权利要求中任一项所述的土壤处理装置,其特征在于,所述注入元件(56)设计成长柄状或包括长柄(58)。
26.根据前述权利要求中任一项所述的土壤处理装置,其特征在于,所述注入元件(56)在端侧或在末段处设置有各自的喷嘴(62;84;870;875)。
27.根据权利要求26所述的土壤处理装置,其特征在于,所述喷嘴(62;870;875)包括至少一个用于流体的出口通道(78),所述出口通道与所述注入元件(56)的轴向供给通道(76)成角度(80)地取向。
28.根据权利要求27所述的土壤处理装置,其特征在于,设置两个或更多个彼此对称布置在所述喷嘴(62;870;875)处的出口通道(78),特别是三个出口通道(78)。
29.根据权利要求26至28中任一项所述的土壤处理装置,其特征在于,所述喷嘴(62;84;870;875)在端侧设计成尖的或倒角。
30.根据前述权利要求中任一项所述的土壤处理装置,其特征在于,所述注入元件(56)彼此如此定位,即在所述处理区域(158)处,每个喷嘴(62;84;870;875)的在流体注入时出现的各个有效区域(160)彼此相邻或彼此重叠。
31.根据前述权利要求中任一项所述的土壤处理装置,其特征在于十个或更多个注入元件(56)、优选20个或更多个注入元件(56)。
32.根据前述权利要求中任一项所述的土壤处理装置,其特征在于,所述注入元件(56)彼此间隔大约15cm至30cm。
33.根据前述权利要求中任一项所述的土壤处理装置,其特征在于,所述注入元件(56)彼此均匀地间隔开。
34.根据前述权利要求中任一项所述的土壤处理装置,其特征在于,所述注入元件(56)以规律的图案相对彼此布置、特别是以六角形或矩形图案相对彼此布置。
35.根据前述权利要求中任一项所述的土壤处理装置,其特征在于,所述土壤处理装置(10;170)包括至少一个第一组(126)注入元件(56)和至少一个第二组(128)注入元件(56),所述第一组(126)注入元件(56)布置在第一排(130)中且所述第二组(128)注入元件(56)布置在第二排(130)中,其中所述第一排(130)的注入元件(56)参考所述第二排(130)的注入元件(56)插空布置。
36.根据前述权利要求中任一项所述的土壤处理装置,其特征在于,所述注入元件(56)在所述土壤中的嵌入深度约为5cm至15cm。
37.根据前述权利要求中任一项所述的土壤处理装置,其特征在于,所述土壤处理装置(10;170)包括调节设备,由此可以调整所述注入元件(56)在所述土壤(16)中的嵌入深度。
38.根据前述权利要求中任一项所述的土壤处理装置,其特征在于,能够整体或部分更换所述注入元件(56),特别是手动和/或不用工具更换。
39.根据前述权利要求中任一项所述的土壤处理装置,其特征在于,所述流体是或包括加压气体或加压气体混合物、特别是或包括加压空气。
40.根据前述权利要求中任一项所述的土壤处理装置,其特征在于,所述流体是或包括液体。
41.根据前述权利要求中任一项所述的土壤处理装置,其特征在于,所述流体提供设备(35)包括用于提供流体的压缩机(36),以及与所述压缩机流体连接的、用于所述流体的存储设备(50),所述流体与所述注入元件(56)流体连接。
42.根据前述权利要求中任一项所述的土壤处理装置,其特征在于,所述流体提供设备(35)包括流体导管(68),所述注入元件(56)并联地连接到所述流体导管上。
43.根据前述权利要求中任一项所述的土壤处理装置,其特征在于,所述支撑设备(22)设计成或包括支撑框架(26)。
44.根据前述权利要求中任一项所述的土壤处理装置,其特征在于,所述支撑框架(22)是金属框架。
45.根据前述权利要求中任一项所述的土壤处理装置,其特征在于,在所述支撑设备(22)处布置有至少一个特别是辊形的支承元件(28),以便支承在所述土壤表面(16)上,所述支承元件在所述加工方向(20)上布置在所述注入元件(56)的上游或下游。
46.根据前述权利要求中任一项所述的土壤处理装置,其特征在于,所述土壤处理装置(10;170)包括用于使处理装置在所述土壤表面上行驶的行驶驱动器。
47.根据前述权利要求中任一项所述的土壤处理装置,其特征在于,所述土壤处理装置(10;170)包括用于耦联到牵引车或推车(34)上的耦联设备(32)。
48.根据前述权利要求中任一项所述的土壤处理装置,其特征在于,所述土壤处理装置(10;170)包括覆盖所述支撑设备(16)的外壳(24)。
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