CN109892314A - 用于热除野草的设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于热除野草的设备，所述设备具有用于产生红外热射线的加热装置和包括通风孔的壳体，所述加热装置布置在所述加热装置中。本发明的特征在于，所述设备包括间隔器件、尤其轮子，使得所述设备与地面保持一定间距并且所述间距在1mm至＜30mm、优选2mm至20mm，尤其4至6mm的范围中。

Description

用于热除野草的设备

技术领域

本发明涉及用于热除野草的设备，该设备具有用于生成红外线热射线的加热装置和具有通风孔的壳体，其中，加热装置布置在壳体中。

背景技术

在农业中以及对于房子和花园中的私人植物防护中越来越多的环境保护措施导致在使用化学植物防护剂的情况下受到更多的限制。对于除去有害植物，由于环境要求高而要求越来越少的化学植物防护剂。作为对此的替代，提出使用机械方法和热方法作为对环境有利的实现方案。

关于热方法参考气体运行的火焰和红外设备。在现有技术中还描述了热空气鼓风机和红外燃烧器作为除草设备。

如果使用热设备除灭野草或除灭杂草，则需要高于60℃的温度来以热方式破坏植物。在如此高的温度下植物的纹理结构受到破坏并且几天之后可看到植物死去。但是实际上需要如此长时间地处理植物，直至植物燃烧，由此实现看得到的效果。但是由此由于作为燃烧产物的增加的烟雾伴随有使用者遭受到严重异味。

在EP 2 540 162中描述借助约600℃的热空气对杂草进行热处理的系统。在EP 2540 162的系统中经加热的空气通过直径约为6至10cm的闭合的金属头被吹送到待处理的植物上。

热空气设备的缺点是，对于相对小的待处理的面需要大的功率。在用于除灭野草或杂草的典型的热空气设备的情况下，当待处理的面大小为85cm²时，所消耗的电功率为2000瓦特。由此得出功率需求为23.5Watt/cm²。该功率需求非常高。

对于较大的面，在现有技术中已知、例如在G 91 12 971.0中描述了电红外系统。根据G 91 12 971.0的系统同样包括金属罩，操作者借助杆部将金属罩推到待操作的面上。在罩中布置加热元件，加热元件将红外射线辐射到约250cm²的面上。根据G 91 12 971.0的红外辐射器可达到的温度以800℃明显高于在热空气系统中的温度。根据G 91 12 971.0，加热元件布置在罩中，加热元件辐射到约250cm²的面上。根据G 91 12 971.0的系统的缺点是，一方面金属罩被过度加热并且由于罩的表面温度很高而对于使用者来说提高了无意触碰时的受伤风险。

由DE 35 44 101 A1已知由多个炽热体和多个反射器构成的红外线共凝器。由炽热体发出的热转变成辐射热，辐射热如此强，使得即使在短时作用时也导致野草叶子中的蛋白质共凝。红外线共凝器通过间隔保持件保持与野草的间距，其中，红外线共凝器与地面的间距规定为3cm和5cm之间。在DE 35 44 101 A1中没有公开更小的间距。

EP 0 413 055 B1描述了借助热辐射工作的具有用于燃料的燃烧腔室和热辐射面的野草除灭器。在EP 0 413 055 B1中借助热气枪通过吹风将燃料加热到其燃点以上并且点燃。通过点燃燃料使从杂草除灭器中溢出的热空气流的温度提高到1300℃。在热空气达到预定的1300℃的温度时，杂草除灭器在待除灭的杂草上掠过，其中，使用间隔保持件以便确保在热空气的排出口和地面之间的间距不变。但是在EP 0 413 055 B1中未提及关于间距的规定。

EP 2 540 162 A1示出具有用于产生热空气的电加热装置的热杂草除灭器，热空气流入罩中并且使位于罩下的杂草燃烧。罩与地面应具有的间距规定为大于2cm。

发明内容

因此，本发明的目的是克服现有技术的缺点且尤其避免高的表面温度并因此避免提高的受伤风险。

根据本发明，这通过以下方式实现，即，在用于热除野草的设备中该设备包括用于生成红外热射线的加热装置和壳体，其中，加热装置布置在壳体中。

与具有多个炽热体和反射器的DE 35 44 101A1不同，本发明仅具有唯一一个炽热体。壳体和设备包括间隔器件，尤其轮子，轮子布置在设备上，使得加热装置与地面保持一定间距。为了在除灭野草或杂草时实现特别好的效果，根据本发明规定，与地面的间距为1mm至＜30mm、尤其2mm至20mm，尤其4至6mm。在试验时已经显示出，对于有效作业，加热元件与野草或杂草的最大间距不应大于20mm。但是由现有技术DE 35 44 101 A1得知大于30mm直至50mm的较大的间距。EP 2 540 162 A1提及的间距大于20mm。在野草与加热元件直接接触时可实现最好的结果。但是该设备在与地面的间距过小时会难以在地面上引导并且设备在地面上的运动严重受限。发明人惊讶地发现，在加热元件与地面的间距为2-10mm、尤其4-6mm时可在处理时间和运动舒适性之间获得最佳效果。

随着加热元件与地面的间距越大处理时间延长，由此在加热元件与野草的间距大于20mm时作用时间如此长，使得不再能够有效地除灭野草。可看出这是发明人的功劳，因为在现有技术中描述了始终更大的间距。本领域技术人员不能从现有技术中得出使间距减小的启示。因此，完全特别优选的是，加热元件与地面的间距约为5mm。优选地，通过设备的四个轮子确保保持该间距。

在本发明的一个扩展实施方式中，壳体在加热装置之上具有反射器且在反射器之上具有防热板，使得在反射器和防热板之间形成空气通道。通过形成空气通道可通过壳体中的开口随着热流排出热的初级空气以及由此避免壳体变热。尤其通过这种空气引导部确保壳体表面没有超过允许的触碰保护温度。与通过反射器使红外光成束且指向植物的DE35 44 101A1不同，在根据本发明的设备中反射器仅用于保护周围环境以及尤其操作者以防向上由于热辐射和对流而造成的壳体材料的温度提升。根据本发明的反射器是借助初级空气流和次级空气流描述的空气引导部的组成部分。在DE 35 44 101A1中的反射器的反射面的长度为至少50-60cm。由此根据DE 35 44 101A1使得红外辐射在有害植物上的作用时间提高，因为在DE 35 44 101A1中没有明确规定最高温度，而是仅指出，低于100度的温度足以通过在此生成的毒素使植物死亡。

代替热空气加热装置使用红外线加热装置具有以下优点，即，红外辐射设备比热空气设备需要更小的功率，因此在相同的时间里可处理更大的面积。如果在面积为250cm²的情况下功率消耗为1200瓦特，功率需求仅为4.8Watt/cm³。与此相对，热空气设备需要的与面积相关的功率是红外辐射设备的17倍。因此红外辐射设备比热空气设备明显更有效且更有利于资源。

本发明借助超过800度的辐射温度进行作业。由于高温不仅使蛋白质共凝，如在DE35 44 101A1那样。在本发明中辐射面的长度没有超过30cm、尤其25cm。根据DE 35 44101A1长度至少为50至60cm，以便基于明显较低的作用温度实现较长的作用时间和期望的效果。

在优选的实施方式中规定，壳体在与空气通道相对的端部上具有开口，通过空气通道引导的空气可从该开口排出。尤其在燃烧植物时产生的烟雾可通过该开口导走。

本发明的开口是根据自由对流的原理的指向前的排出口。与此不同，EP 04 13055B1显示出一种鼓风机，鼓风机将热空气吹到待处理的表面上并且指向前地离开壳体。在此通过使用鼓风机而具有强制性的对流。

一种特别优选的空气引导部通过以下方式实现，即，防热罩布置成使得空气通道朝开口增大。

特别优选地规定，设备设计成使得红外射线作用到100cm²至300cm²的辐射面上。有利的是，辐射面通过长度和宽度表征并且长度与宽度的比例在1.6和1.8之间。

为了在待除灭的植物上引导用于热除野草的设备规定壳体在一端部上包括杆部以及至少一个布置在杆部之下的轮子，轮子用于使设备可轻松行驶。对布置在杆部之下的至少一个轮子支撑地，可在壳体的前侧上设置另一对轮子，从而壳体借助四个轮子保持在具有野草或杂草的面之上。

在EP 04 13 055B1中设备借助在后部区域中的轮子和在前部的热加工区域中的滑块在地面上向前运动。与此相对，本发明具有四个轮子，四个轮子分别布置在前部区域和后部区域中的两个轴上。该设备可基于四个轮子如车辆那样行驶并且由于对称构造在侧向上也稳定，而根据EP 04 13 055B的具有仅一个轮子的设备会轻易朝侧面歪倾。

除了根据本发明的设备以外，本发明也提出用于借助包括加热装置、反射器和布置在反射器之上的防热板的设备热除野草或杂草的方法，其中，该方法的特征在于，使通过电加热装置产生的红外热辐射作用到100cm²至300cm²的面积上并且以直至800℃热的加热元件的辐射能燃烧此处存在的杂草或野草，其中，为了导走燃烧产物且为了冷却壳体将热的初级空气通过设备的空气通道朝开口引导并且排走。特别优选的是，由于通过空气通道导走燃烧产物冷却了壳体的表面，使得没有超过触碰保护温度。除了初级空气流，根据本发明的方法的特征在于，在防热板和壳体之间引导次级空气流。次级空气流主要用于更进一步地冷却壳体以及尤其壳体表面。对此，在热罩和壳体之间引导的次级空气流经由通风孔从壳体中排出。

根据本发明的设备在运行中为使用者提供足够的保护以防在触碰壳体时发生烧伤，操作者必须在使用之后断开设备并且在设备可被带到其支承位置上之前被冷却。为了也可在通常不注意设备的冷却阶段中为操作者或第三人提供足够的触碰保护，将设备设置到冷却防护单元中。冷却防护单元是由钢板、尤其由不锈钢构成的壳体。在使用结束之后，将用于热除野草的设备引入冷却防护单元中且与可在冷却防护单元上摆动的保持钩固定夹紧。为了冷却，设备以手柄置于地面上。在开始时超过250℃的热空气此时流过冷却防护单元的空气排出口。通过冷却防护单元的夹层构造方式，冷却防护单元的下侧提供足够保护以防触碰时烧伤。冷却过程持续约15分钟，直至空气排出口处的空气温度降低到约60℃。在冷却过程之后，可将安装有冷却防护单元的用于除灭野草的设备存放起来。

附图说明

下面应根据附图详细描述本发明。

其中：

图1示出了整个系统的三维视图；

图2示出了从下方看系统的视图；

图3示出了系统的剖视图；

图4示出了系统的前视图；

图5示出了冷却防护单元的视图；

图6示出了冷却防护单元，冷却防护单元安装在用于除灭野草的设备上；

图7示出了置于地面上的具有冷却防护单元的用于除灭野草的设备。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的用于热除杂草的设备1，该设备包括用于引导壳体5的杆部3，在壳体中安装有用于生成红外射线的加热装置。此外可看出侧面的(长条形)通风孔7和上部的通风孔9，在防热板和反射器之间引导的次级空气流从侧面的通风孔和上部的通风孔中排出。还可看出该设备的总共四个轮子中的两个11.1、11.2。四个轮子中的两个布置在杆部之下，另两个轮子布置在壳体5的前侧上。安装在壳体5中的在图1中未示出的加热装置借助电流运行。为此杆部3具有电流接口13。杆部3的高度可调节并且杆部可转动。在杆部3上安装有手柄15。

从图2中可更详细地看出加热装置。与图1中相同的构件具有相同的附图标记。可清楚看出总共四个轮子11.1、11.2、11.3和11.4，壳体5在轮子上在地面上行驶。在图2中也可清楚看出加热装置20，加热装置在此包括加热盘管22，加热盘管在施加有电流时由于电阻而炽热并进而发出红外热量。由加热盘管22覆盖的面在100cm²至300cm²之间。特别优选的是，被覆盖的区域的长与宽的比例为包括1.6比1.8时。经由例如在家用电源处的电接口13为加热盘管22供电。在图2中同样可看出反射器30，反射器布置在加热装置的加热盘管22之上并且用于使从加热盘管22发出的红外辐射朝需要烧掉杂草的地面的方向反射。反射器30用于使热量均匀地作用在100cm²至300cm²的面积上并且通过可高于800℃的高温辐射除灭此处的杂草或野草。根据本发明防热板或防热罩40布置在反射器30之上。然后在防热板或防热罩40和反射器30之间形成空气通道，在空气通道中引导初级空气流，确切地说引导至壳体的前侧50上的开口(未示出)。在图4中详细地示出了壳体的带有开口的前侧50。

通过在壳体的前侧50上的开口排出初级空气流使得在借助加热装置20燃烧杂草时产生的燃烧产物从壳体中排出。此外空气流用于冷却壳体表面，确切地说使得没有超过触碰保护温度。

图3示出了根据本发明的设备的剖视图。与图1和图2中相同的构件设有相同的数字。可清楚看出杆部3以及其中安装有如图2中所示加热装置的壳体5。此外示出了在壳体5的前侧和后侧上的总共四个轮子中的两个轮子11.1和11.2。借助轮子调节加热装置与操作面的间距，野草或杂草应在该操作面中被燃烧。加热装置与操作面的间距优选在2mm和20mm之间。在间距过小的情况下，设备不再能运动，在间距大于20mm的情况下对于有效的除草的作用时间过短。也可清楚看出壳体的侧面的排出孔。由剖视图中可看出反射器30在加热装置20之上的布置。在加热装置20之上的反射器30使得由加热装置发出的红外射线向下偏转并且均匀地分布在待加热的面上。

根据本发明在壳体5中，在反射器30之上设置防热板或防热罩40。防热板或防热罩40用于在反射器30和防热板40之间形成空气通道100，空气通道优选朝布置在壳体的前侧上的开口的方向延伸。优选地，空气通道是逐渐增大的空气通道。空气120经由空气通道100流入并且经由开口110如所示地排出。在空气通道中的空气流120一方面用于排出由于借助加热装置燃烧杂草而生成的可能的燃烧产物并且冷却壳体5的上侧。除了初级空气流100，根据本发明的设备也具有次级空气流200，次级空气流在空气通道100之外引导并且在壳体中从下向上地提升并由此冷却壳体，使得没有超过在壳体的上侧上的触碰温度。例如经由开口7或通风孔7排出第二空气流200，开口或通风孔布置在壳体的侧面上或上侧上(未示出)。通过使次级空气流比初级空气流明显更冷避免在可触碰的面上的表面温度的提高。

图4示出了根据本发明的设备的前视图。与图1至图3中相同的构件具有相同的附图标记。可清楚看出除了或替代排走次级空气流200的侧面的通风孔7还有在壳体罩盖中的通风孔9。初级空气流120在空气通道100中在防热板40和反射器30之间引导。因为该设备的前侧没有设置遮盖部，初级空气流120从空气通道100向前流出，如所示地那样。由此一方面排出燃烧产物，另一方面冷却壳体表面。

图5示出了冷却防护单元300。冷却防护单元300具体由防护隔板310和反射器隔板320以及用于在没有工具的情况下安装在用于除灭野草的设备上的保持钩330构成。板由钢构成、优选由不锈钢构成。反射器隔板320遮蔽加热直至800℃的加热盘管以防使用者或第三人无意触碰到。在此，反射器隔板320加热到超过200℃。为了在该部位处确保针对燃烧足够的触碰防护，以25mm的间距借助四个绝缘体340、优选由陶瓷材料或如PTFE这样的耐热塑料构成的绝缘体固定防护隔板310。通过两个隔板的夹层结构形式，在中间空间中形成空气通道350，空气通道一方面使反射器隔板320的热量向上排走并且另一方面在图7中的冷却位置中将防护隔板310的上表面降低到触碰防护值之下的温度。为了排出空气，防护隔板310包括空气排出口370。

图6示出了安装在用于除灭野草的热设备1上的冷却装置300。在安装冷却防护单元300时将该设备套接到单元上并且向前推动，直至第二保持片360.1、360.2接合在设备1的反射器30之上的反射器隔板320上。冷却防护单元300的后部此时通过可转动的保持钩330卡锁在杆部3上而固紧。在示意图中，保持钩330从前方卡锁在杆部3上。在另一实施方式中保持钩330也可从后方卡锁在杆部3上。

在图7中示出了其中插装有冷却防护单元300且置于地面400上的设备1。在地面400上放置的设备1中，热空气向上流动且可从防护隔板310上的空气排出口370排出。

在根据本发明的设备中首次提供一种用于燃烧野草或杂草的设备，在该设备中可靠地避免了壳体被过度加热。此外，排出燃烧产物。

分成初级和次级空气的双重的空气通道引导的明显优点在于，较快流动的、较热的初级空气带动燃烧气体并且向前、即离开操作者朝向地通过初级空气通道导走。因此操作者没有直接遭受到燃烧气体的烟雾。此外也提供一种冷却防护单元，从而也在使用结束之后为操作者提供触碰防护。

本发明包括的方面在下面的方案中提出，这些方案是说明书的一部分，但不是与申诉管理局的J 15/88一致的权利要求。

方案

1.用于热除野草的设备，所述设备具有用于产生红外热射线的加热装置20和壳体，所述加热装置布置在所述壳体中，其特征在于，所述设备包括间隔器件、尤其轮子，使得所述设备与地面保持一定间距。

2.根据方案1所述的设备，其特征在于，所述间距在1mm至50mm、优选2mm至20mm、尤其4至6mm的范围中。

3.用于热除野草的设备1，所述设备具有用于产生红外热射线的加热装置20和包括通风孔7、9的壳体，所述加热装置布置在所述通风孔中，其特征在于，在所述壳体5中在所述加热装置20之上布置反射器30且在所述反射器30之上布置防热板40，使得在所述反射器30和所述防热板40之间形成空气通道100。

4.根据方案3所述的设备，其特征在于，所述壳体5在背离操作者的端部上具有开口，所述空气通道100朝该开口的方向延伸。

5.根据方案3或4所述的设备，其特征在于，所述防热板40布置成，使得所述空气通道朝所述开口增大。

6.根据方案1至5中任一项所述的设备，其特征在于，所述设备构造成，红外射线作用到100cm²至300cm²的辐射面上。

7.根据方案6所述的设备，其特征在于，所述辐射面具有长度和宽度，使得长度与宽度的比例在1.6和1.8之间。

8.根据方案1至7中任一项所述的设备，其特征在于，所述设备在所述壳体5的与所述开口相对的端部上具有杆部3且具有至少一个布置在所述杆部3之下的轮子11.1、11.4。

9.用于根据方案1至8中任一项所述的设备的防止冷却装置，其特征在于，所述防止冷却装置包括防护隔板310和反射器隔板320，其中，防护隔板310和反射器隔板320借助绝缘体340彼此间隔开。

10.根据方案9所述的防止冷却装置，其特征在于，防止冷却装置包括用于固定在用于除灭野草的设备上的保持钩330。

11.用于热除野草的方法，尤其借助根据方案1至8中任一项所述的设备热除野草的方法，其特征在于，加热装置20将红外热辐射发射到100cm²至300cm²的辐射面上。

12.用于热除野草的方法，尤其借助根据方案1至8中任一项所述的设备热除野草的方法，其特征在于，所述加热装置具有一定的间距、尤其具有与地面的间距优选在2mm至50mm、优选5mm至20mm、尤其4至6mm的范围中。

13.根据方案11或12所述的方法，其特征在于，通过超过800℃的温度除灭存在于该面中的野草，其中尤其为了导走燃烧产物使热的初级空气通过空气通道100朝所述壳体5中的开口引导。

14.根据方案11至13中任一项所述的方法，其特征在于，所述壳体5的表面由于通过所述空气通道100导走燃烧产物而冷却，使得没有超过触碰保护温度。

15.根据方案11至14中任一项所述的方法，其特征在于，在防热板40和所述壳体5之间引导次级空气流200。

16.根据方案15所述的方法，其特征在于，所述次级空气流200经由所述壳体5的所述通风孔7、9在上方和侧面从所述壳体5引走。

Claims (14)

1.一种用于热除野草的设备(1)，所述设备具有用于产生红外热射线的加热装置(20)和包括通风孔(7、9)的壳体(5)，所述加热装置布置在所述壳体中，其特征在于，所述设备包括间隔器件、尤其轮子，使得所述设备与地面保持一定间距并且所述间距在1mm至＜30mm、优选2mm至20mm，尤其4至6mm的范围中。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，在所述壳体(5)中在所述加热装置(20)之上布置反射器(30)且在所述反射器(30)之上布置防热板(40)，使得在所述反射器(30)和所述防热板(40)之间形成空气通道(100)。

3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述壳体(5)在背离操作者的端部上具有开口，所述空气通道(100)朝该开口的方向延伸。

4.根据权利要求2或3所述的设备，其特征在于，所述防热板(40)布置成使得所述空气通道朝所述开口增大。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的设备，其特征在于，所述设备构造成所述红外射线作用到100cm²至300cm²的辐射面上，其中，所述辐射面尤其具有长度和宽度，使得长度与宽度的比例在1.6和1.8之间。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的设备，其特征在于，所述设备在所述壳体(5)的与所述开口相对的端部上具有杆部(3)且具有至少一个布置在所述杆部(3)之下的轮子(11.1、11.4)。

7.一种用于根据权利要求1至6中任一项所述的设备的防止冷却装置，其特征在于，所述防止冷却装置包括防护隔板(310)和反射器隔板(320)，其中，所述防护隔板(310)和所述反射器隔板(320)借助绝缘体(340)彼此间隔开。

8.根据权利要求7所述的防止冷却装置，其特征在于，所述防止冷却装置包括用于固定在除灭野草的设备上的保持钩(330)。

9.一种用于热除野草的方法，尤其借助根据权利要求1至8中任一项所述的设备热除野草的方法，其特征在于，加热装置(20)将红外热辐射发射到100cm²至300cm²的面上。

10.一种用于热除野草的方法，尤其借助根据权利要求1至8中任一项所述的设备热除野草的方法，其特征在于，所述加热装置具有一定的间距、尤其具有与地面的间距优选在2mm至＜30mm、优选5mm至20mm，尤其4至6mm的范围中。

11.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，通过超过800℃的温度除灭存在于所述面中的野草，其中尤其为了导走燃烧产物使热的初级空气通过所述空气通道(100)朝所述壳体(5)中的开口引导。

12.根据权利要求9至11中任一项所述的方法，其特征在于，由于通过所述空气通道(100)导走燃烧产物使得所述壳体(5)的表面冷却，使得没有超过触碰保护温度。

13.根据权利要求9至12中任一项所述的方法，其特征在于，在防热板(40)和所述壳体(5)之间引导次级空气流(200)。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述次级空气流(200)经由所述壳体(5)的所述通风孔(7、9)在上方和侧面从所述壳体(5)引走。