CN111556708A - 输送蒸汽到田地表面上下方的装置和方法 - Google Patents
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Abstract
提供一种用于将蒸汽输送到田地表面上下方的蒸汽喷射器。该蒸汽喷射器包括支撑框架,该支撑框架具有多个安装到其上并基本向下定向的蒸汽喷嘴,用于将蒸汽喷射到田地表面上下方。至少一个蒸汽产生器连接到蒸汽喷嘴以向其提供蒸汽。水加热箱连接到至少一个蒸汽产生器的每一个,以向其提供基本恒定压力的热水。给水加热箱提供压缩空气以对水加热箱加压。给水加热箱以及至少一个蒸汽产生器中的每一个供电。
Description
技术领域
本发明涉及农具,更具体地,涉及用于输送蒸汽到田地表面上下方的装置和方法。
背景技术
在当今的大规模农作物生产中,农民在农田上施用大量除草剂,例如草甘膦,以除草。大量使用这些除草剂会长时间污染土壤和附近的水道,从而对环境造成不利影响,还会对农产品的消费者产生不利影响,因为这些除草剂会沉积在作物本身上,对健康构成重大影响风险。
此外,在相同的田地上重复施用相同的除草剂会导致杂草对除草剂产生抗性,因此随着时间的推移,需要施用更有效的除草剂。
因此,有机农业已被农民和消费者广泛接受。但是,使用有机农作物生产方法的农民被禁止使用除草剂进行除草,仅在播种前和夏季休耕时进行频繁的耕作以除草。因此,由于无法控制的杂草会过度生长并阻塞农作物,因此使用有机农作物生产方法的农民通常会大量损失农作物。
同时,用于除草的蒸汽喷射器在本领域中是已知的,它们通常是用于园艺的带有手持棒的小型装置,或用于小型有机农业的小型移动装置,不适用于农田上面积达数百英亩的大规模作物生产。
期望提供一种用于将蒸汽输送到田间表面上下方以用于大规模农作物生产的装置和方法。
还期望提供一种用于将蒸汽输送到田间表面上下方的装置,该装置覆盖至少20英尺至最大200英尺的跨度,并且能够提供沿跨度设置的每个蒸汽喷嘴在温度高于110°C且压力在10至150 psi的范围内的基本恒定蒸汽流。
还期望提供一种用于将蒸汽输送到田间表面上下方的装置,该装置是可远程控制的。
发明内容
因此,本发明的一个目的是提供一种用于将蒸汽输送到田间表面上下方以用于大规模农作物生产的装置和方法。
本发明的另一个目的是提供一种用于将蒸汽输送到田地表面上下方的装置,该装置覆盖至少20英尺至最大200英尺的跨度,并且能够沿跨度设置的每个蒸汽喷嘴在温度高于110°C且压力在10至150 psi的范围内提供基本恒定蒸汽流。
本发明的另一个目的是提供一种用于将蒸汽输送到现场表面上下方的装置,该装置是可远程控制的。
根据本发明的一个方面,提供了一种蒸汽喷射器,用于将蒸汽输送到田地表面上下方。蒸汽喷射器包括支撑框架,该支撑框架具有多个安装到其上并基本向下定向的蒸汽喷嘴,用于将蒸汽喷射到田地表面上下方。至少一个蒸汽产生器连接到蒸汽喷嘴以向其提供蒸汽。水加热箱连接到至少一个蒸汽产生器的每一个,以向其提供基本恒定压力的热水。给水加热箱提供压缩空气,以对水加热箱加压。给水加热箱以及至少一个蒸汽产生器中的每一个供电。
根据本发明的方面,提供了一种用于将蒸汽输送到田地表面上下方的蒸汽喷射器。蒸汽喷射器包括支撑框架,该支撑框架具有多个安装到其上并基本向下定向的蒸汽喷嘴,用于将蒸汽喷射到田地表面上下方。至少一个蒸汽产生器连接到蒸汽喷嘴以向其提供蒸汽。水加热箱连接到至少一个蒸汽产生器的每一个,以向其提供基本恒定压力的热水。给水加热箱提供压缩空气,以对水加热箱加压。给水加热箱以及至少一个蒸汽产生器中的每一个供电。蒸汽喷射器还包括至少一个蒸汽压力传感器和蒸汽温度传感器,用于感测从至少一个蒸汽喷雾嘴喷射的蒸汽的压力和温度。
处理器连接到:至少一个蒸汽压力传感器和一个蒸汽温度传感器、用于给水加热箱和至少一个蒸汽产生器中的每一个供电的装置、提供压缩空气的装置、水泵、以及人机界面。根据至少从蒸汽压力和蒸汽温度传感器接收的蒸汽压力和蒸汽温度数据;以及从人机界面接收的用户输入数据,该处理器控制:向水加热箱和至少一个蒸汽产生器中的每一个供电、向水加热箱提供水、以及向水加热箱提供压缩空气。
根据本发明的方面,提供一种用于将蒸汽输送到田地表面上下方的蒸汽喷射器。蒸汽喷射器包括支撑框架,该支撑框架覆盖至少20英尺至最大200英尺的跨度。多个蒸汽喷嘴沿其跨度安装在支撑框架上,并基本向下定向,以将蒸汽喷射到田地表面上下方。至少一个蒸汽产生器连接到蒸汽喷嘴,以向其提供蒸汽。向每个蒸汽产生器提供基本恒定压力的热水,向每个蒸汽产生器供电。
根据本发明的该方面,提供了一种用于将蒸汽输送到田地表面上下方的方法。包括一个覆盖跨度至少为20英尺至最大200英尺的支撑框架。多个蒸汽喷嘴沿跨度安装在支撑框架上,并且基本上向下定向,以将蒸汽喷射到田地表面上下方。在蒸汽喷射器以预定速度向前移动的同时,向每个蒸汽喷嘴提供温度高于110°C,压力在10至150 psi范围内的基本恒定蒸汽流。
本发明的优点在于,本发明提供了一种用于将蒸汽输送到田间表面上下方以用于大规模农作物生产的装置和方法。
本发明的另一个优点在于,它提供了一种用于将蒸汽输送到覆盖至少20英尺至最大200英尺跨度的田地表面上下方的装置,并且能够向沿着跨度布置的每个蒸汽喷嘴提供温度高于110°C,压力在10至150 psi范围内的基本恒定蒸汽流。
本发明的另一个优点是提供一种用于将蒸汽输送到田地表面上下方的装置,该装置是可远程控制的。
附图说明
下面参考附图描述本发明的优选实施例,其中:
图1a是示出根据本发明的优选实施例的蒸汽喷射器俯视图的简化框图,其中蒸汽喷射器联接至牵引车和储水箱;
图1b和图1c是分别示出了根据本发明优选实施例的蒸汽喷射器的俯视图和侧视图的简化方框图,;
图1d是示出了根据本发明优选实施例的蒸汽喷射器的详细侧视图的简化方框图;
图2是示出根据本发明的优选实施例的向蒸汽喷射器的组件供电的简化框图;和
图3是示出根据本发明的优选实施例的连接到蒸汽喷射器组件的控制电路的简化框图。
具体实施方式
除非另有定义,否则本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常所理解的相同含义。
尽管与本文描述的那些方法或材料相似或等同的任何方法和材料都可以用于本发明的实践或测试中,但是现在描述优选的方法和材料。
尽管以下优选实施例的描述参考了通过牵引杆连接到牵引车的蒸汽喷射器,但是对于本领域技术人员来说显而易见的是,本发明的实施例不限于此,而是也可以适用通过三点悬挂装置将蒸汽喷射器连接到牵引车上,或将蒸汽喷射器作为自走式装置提供。
参照图1a-图1d,本发明的优选实施例提供了一种用于将蒸汽输送到田地表面上下方的蒸汽喷射器100。优选地,蒸汽喷射器100包括支撑框架102,该支撑框架具有以传统方式可旋转地移动地安装到其上的轮子104。支撑框架102具有用于制造例如由钢制成的农具的常规金属框架设计,并具有跨度S,其至少为20英尺,最大为200英尺。支撑框架102通过安装在其上的牵引杆103连接到牵引车10的挂钩12上,以沿向前方向拉动牵引车10,如图1a-1c中的方框箭头所示。蒸汽喷嘴122沿其跨度S以等距方式(距离DN)安装在支撑框架102上。例如,DN在它们之间为30英寸,并且基本向下定向,以将足够压力的蒸汽134以1.5至3英寸的距离Do喷到田地表面20的上下方,如图1d所示。优选地,蒸汽喷嘴122可通过喷嘴支撑框架124竖直移动地安装至支撑框架102,喷嘴支撑框架124安装至喷嘴调节机构136,以能够垂直调节蒸汽喷嘴122,如图1d中的实心箭头所示,使得蒸汽喷嘴122的底端被放置在田地表面20上方的预定高度HN处,例如6至24英寸。喷嘴调节机构136包括,例如,常规设计和常规液压致动器的竖直定向的引导结构。可替代地,蒸汽喷嘴122直接安装到支撑框架102,该支撑框架包括插入在支撑框架和轮104之间的垂直调节机构。
如图1d所示,在它们之间为30英寸,并且基本上向下定向,以将足够压力的蒸汽134以1.5至3英寸的距离Do喷到场表面20上下方。优选地,蒸汽喷嘴122可通过喷嘴支撑框架124竖直移动地安装至支撑框架102,喷嘴支撑框架124安装至喷嘴调节机构136,以能够垂直调节蒸汽喷嘴122,如图1d中的实心箭头所示,蒸汽喷嘴122的底端被放置在视场表面20上方的预定高度HN处,例如6至24英寸。喷嘴调节机构136包括例如常规设计和常规液压致动器的竖直定向的引导结构。可选地,蒸汽喷嘴122直接安装到支撑框架102,该支撑框架包括插入在支撑框架和轮104之间的垂直调节机构。
优选地,每个蒸汽喷嘴122通过蒸汽导管126直接连接到相应的蒸汽产生器120,以在操作中从那里接收温度高于110℃(最高350℃)且压力为10到150 psi的范围的基本恒定的蒸汽流。蒸汽导管126是例如常规的高压管道或使用常规的高压配件连接到蒸汽喷嘴122和蒸汽产生器120的高压软管。可替代地,多个蒸汽喷嘴122连接到一个蒸汽产生器120。蒸汽产生器120例如是常规设计的电加热螺旋线圈单管低水含量锅炉。
优选地,每个蒸汽产生器120单独地通过热水导管118连接到水加热箱116,以从其接收处于10至150psi范围内的基本恒定压力的热水。热水导管118是,例如,使用常规高压配件连接到水加热箱116和蒸汽产生器120的常规高压管道或高压软管。进一步优选地,常规设计的压力维持阀(PSV)146置于每个蒸汽产生器120和水加热箱116之间,以确保热水的压力基本恒定。可替代地,至少一个蒸汽产生器120经由相同的热水导管118及从其分支连接至水加热箱116。水加热箱116是常规设计,包括,例如,设置在高压箱中的电加热元件。
为了在操作期间确保热水的压力基本恒定,将水加热箱116加压至10至150 psi的压力。优选地,压缩空气用于给水加热箱116加压,其中例如通过经由压缩空气导管133连接到水加热箱116的常规电动空气压缩机132提供压缩空气。可替代地,例如通过将水从储水箱110泵送到水加热箱116来使用加压水对水箱116加压。
优选地,储水箱110被设置为单独的轮支撑单元112,以例如经由牵引杆114联接至例如蒸汽喷射器100的牵引装置108,并且该牵引装置108例如安装至支撑框架102的向后定向的延伸部102A。将储水箱110设置为单独的单元使得能够相对于储水箱110的尺寸具有灵活性,例如,能够使用大尺寸的水箱。
优选地,蒸汽喷射器100的各个部件是电动的,如将在下文中描述的,该电力由常规的发电机128提供,该常规的发电机128产生AC或DC电,并且由驱动轴130驱动,驱动轴130适于耦合到牵引车10的动力输出装置(PTO)。可替代地,采用其他动力源,例如安装到支撑框架102,耦合到牵引车10的液压系统的内燃发动机或它们的组合。
进一步优选地,蒸汽喷射器100包括护罩106,该护罩106安装到支撑框架102,并且沿向后的方向与蒸汽喷嘴122的延伸距离Ds(例如为8英尺)。护罩106包括顶盖106A和壁106B,壁106B的侧面和后部沿基本向下的方向悬挂,壁的底端106C紧靠田地表面20放置,从而在田地表面20上方形成用于容纳蒸汽的罩壳107。顶盖106A包括,例如金属框架结构,该金属框架结构安装至支撑框架102并覆盖有篷布型片材,而壁106B包括相同的篷布型片材。替代地,护罩106由更刚性的材料制成,例如金属板或塑料板材料。
图2示出了根据优选实施例的向蒸汽喷射器100各个部件的供电。使用发电机128产生电力,优选地,该发电机由联接至牵引车10的PTO的驱动轴130驱动,并且电力如虚线所示被分配至各个部件。特别是,将电力提供给:
供水泵142,用于通过供水导管140向水加热箱116供水;
水加热箱116,用于将供应的水加热到预定的热水温度,例如在80℃至100℃之间的温度范围内;
空气压缩机132,用于以10至150psi的压力向水加热箱116提供压缩空气;
蒸汽产生器120中的每一个,用于在高于110℃的温度和10至150psi范围内的压力下产生基本恒定的蒸汽流;以及
喷嘴调节机构136的电驱动装置,例如,用于向液压泵供电,以向液压致动器提供液压动力,以垂直调节蒸汽喷嘴122。
图3示出了根据优选实施例的用于控制蒸汽喷射器100各个部件操作的控制电路。控制电路包括控制器170,例如,现场可编程门阵列(FPGA)型微处理器,其连接到:
蒸汽压力传感器158和蒸汽温度传感器160,例如其设置在每个蒸汽导管126中,用于感测从各个蒸汽喷嘴喷出的蒸汽的压力和温度;
热水压力传感器154和热水温度传感器156,例如其设置在PSV 146和蒸汽产生器120之间的每个热水导管118中,用于感测提供给每个蒸汽产生器120的热水的压力和温度;
水加热箱压力传感器148和水加热箱温度传感器150,其设置在水加热箱116中,用于感测水加热箱116中的压力和温度;
设置在水加热箱116中的水加热箱液位传感器152,用于感测水加热箱116中的液位;
储水箱液位传感器152设置在储水箱110中,用于感测储水箱110中的液位;
每个蒸汽产生器120;
每个PSV 146;
水加热箱116;
供水泵142;
空气压缩机132;
水加热箱压力控制阀117,优选地,包括安全阀机构,用于对水加热箱116进行故障安全的过压保护;
发电机128;
喷嘴调整机构136;以及
人机界面(HMI)172,例如触摸屏,用于接收用户输入数据并显示蒸汽喷射器100的操作参数。
在操作期间,控制器170控制:
向水加热箱116供电;
向每个蒸汽产生器120供电;
向空气压缩机132供电;以及
每个PSV 146的操作,
其依赖于:
从蒸汽压力传感器158和蒸汽温度传感器160接收的蒸汽压力和蒸汽温度数据;
从热水压力传感器154和热水温度传感器156接收的热水压力和热水温度数据;
从水箱压力传感器148和水箱温度传感器150接收的水箱压力和水箱温度数据;以及从HMI 170接收的用户输入数据,
使得当蒸汽喷射器100以预定速度向前方向移动时,向每个蒸汽喷嘴122提供温度高于110°C,压力在10至150 psi的基本恒定的蒸汽流。
此外,优选地,控制器170通过以下方式来确保蒸汽喷射器100的安全操作:控制水加热箱116的液位,以及控制供水泵142的操作,使得水加热箱116被填充至预定的操作液位;
当液位低于预定的最小液位阈值,停止向水加热箱116和蒸汽产生器供电120,并向HMI提供警告信号;
当水加热箱压力低于预定的最小水加热箱压力时,停止向水加热箱116和蒸汽产生器120供电,并向HMI提供警告信号;
向HMI提供储水箱110中的液位的指示,并在液位低于预定的最小液位阈值时提供警告;
当从各个热水压力传感器154接收到的热水压力低于预定的最小热水压力时,停止向蒸汽产生器120供电,并向HMI提供警告信号;和,
当水加热箱压力高于预定的最大水加热箱压力时,停止向空气压缩机132供电,并向HMI提供警告信号。
优选地,使用常规的控制器局域网(CAN总线)技术来实现控制电路,通常可以将HMI 172放置在牵引车驾驶室14中,从而将蒸汽喷射器100的控制集成到标准牵引车10的控制网络中。这允许当操作员坐在牵引车驾驶室14中时,操作员控制蒸汽喷射器100,并且此外,使蒸汽喷射器操作与牵引车10的操作集成在一起,例如,自动调节蒸汽参数,蒸汽喷嘴122的高度HN,向发电机128提供的PTO电力,以及牵引车10的速度(例如,最低速度为5到6mph)。
可选地,蒸汽喷射器100的水/蒸汽系统设置有自清洁技术,例如阳极保护和/或用清洁剂冲洗,以防止/去除腐蚀和/或沉积,而无需大量的拆卸。
需要注意的是,尽管以上将蒸汽喷射器100描述为具有拉杆的拉动式单元,但是蒸汽喷射器100也可以被实现为牵引车10的三点结上,或作为自走式装置。
此外,支撑框架102可以适于以传统方式折叠跨度,例如,通过提供支撑框架102作为中央部分,该中央部分具有附接到其上的左侧翼和右侧翼,其中侧翼可沿向上或向后方向枢转移动,以便于蒸汽喷射器100往返田地运输。
本发明在此已经通过优选实施例进行描述了。然而,对于本领域技术人员将显而易见的是,在不脱离本文所述的本发明范围的情况下,可以进行多种变型和修改。
Claims (21)
1.一种用于将蒸汽输送到田地表面上下方的蒸汽喷射器,包括:
支撑框架;
多个蒸汽喷嘴,其安装在所述支撑框架上,并基本向下定向,以将蒸汽喷射到田地表面上下方;
至少一个蒸汽产生器,其连接到所述蒸汽喷嘴以向其提供蒸汽;
d.与所述至少一个蒸汽产生器中的每一个连接的水加热箱,用于在其上以基本恒定的压力提供热水;
e.用于向所述水加热箱提供压缩空气以对水加热箱加压的装置;以及
f.用于向所述水加热箱和所述至少一个蒸汽产生器中的每一个供电的装置。
2.根据权利要求1所述的蒸汽喷射器,包括连接至所述水加热箱以向其提供水的储水箱和水泵。
3.根据权利要求2所述的蒸汽喷射器,包括至少一个压力维持阀,其在所述至少一个蒸汽产生器和所述水加热箱之间。
4.根据权利要求3所述的蒸汽喷射器,其中,每个蒸汽产生器分别连接至所述水加热箱。
5.根据权利要求4所述的蒸汽喷射器,其中,每个蒸汽产生器连接至最少一个蒸汽喷嘴。
6.根据权利要求1所述的蒸汽喷射器,包括:调节机构,其安装在所述支撑框架上,用于调节所述田地表面与所述蒸汽喷嘴之间的距离。
7.根据权利要求1所述的蒸汽喷射器,包括用于使所述蒸汽喷射器在至少向前方向运动的装置。
8.根据权利要求7所述的蒸汽喷射器,包括护罩,所述护罩从所述蒸汽喷嘴沿向后方向延伸预定距离,所述护罩在所述田地表面上方形成用于将所述蒸汽容纳在其中的罩壳。
9.根据权利要求2所述的蒸汽喷射器,包括:
a.至少一个蒸汽压力传感器和蒸汽温度传感器,用于感测从至少一个蒸汽喷嘴喷射的蒸汽压力和温度;
b.处理器,其连接到:
i.所述蒸汽压力传感器和蒸汽温度传感器中的至少一个;
ii.用于给水加热箱和至少一个蒸汽产生器中的每一个供电的装置;
iii.提供压缩空气的装置;
iv.水泵;以及
v.人机界面;
c.所述处理器用于控制:
i.向水加热箱和至少一个蒸汽产生器中的每一个供电;
ii.向水加热箱供水;和
iii.向水加热箱提供压缩空气;
d.其根据:
i.至少从蒸汽压力传感器和蒸汽温度传感器接收的蒸汽压力和蒸汽温度数据;和
ii.从人机界面接收的用户输入数据。
10.根据权利要求9所述的蒸汽喷射器,包括:水加热箱压力传感器和谁加热箱温度传感器,其设置在所述水加热箱中,并连接至所述处理器,用于感测所述水加热箱中的压力和温度,并将水加热箱压力以及水加热箱温度数据提供给处理器。
11.根据权利要求10所述的蒸汽喷射器,其中,包括设置在所述水加热箱中并连接至所述处理器的水加热箱液位传感器,用于感测所述水加热箱中的液位并将所述水加热箱液位数据提供给所述处理器。
12.根据权利要求11所述的蒸汽喷射器,包括热水压力传感器和热水温度传感器,所述热水压力传感器和热水温度传感器设置在所述水加热箱与所述至少一个蒸汽产生器之间,并连接至所述处理器,以感测提供给所述至少一个蒸汽产生器的热水压力和温度,用于向所述处理器提供热水压力和热水温度数据。
13.根据权利要求11所述的蒸汽喷射器,包括储水箱液位传感器,所述储水箱液位传感器设置在所述储水箱中并连接至所述处理器,用于感测所述储水箱中的液位并将所述储水箱液位数据提供给所述处理器。
14.一种用于将蒸汽输送到田地表面上下方的蒸汽喷射器,包括:
a.支撑框架,其跨度至少为20英尺,最大为200英尺;
b.多个蒸汽喷嘴,其沿其跨度安装在所述支撑框架上,并基本向下定向,以将蒸汽喷射到田地表面上下方;
c.至少一个蒸气产生器,其连接至所述蒸气喷雾嘴以向其提供蒸气;
d.向每个蒸汽产生器提供基本恒定压力的热水的装置;以及
e.用于向每个蒸汽产生器供电的装置。
15.根据权利要求14所述的蒸汽喷射器,其中,每个蒸汽产生器连接至至少一个蒸汽喷嘴。
16.根据权利要求14所述的蒸汽喷射器,包括调节机构,其安装在所述支撑框架上,用于调节所述田地表面和所述蒸汽喷嘴之间的距离。
17.根据权利要求14所述的蒸汽喷射器,包括用于使所述蒸汽喷射器至少在向前方向上移动的装置。
18.根据权利要求17所述的蒸汽喷射器,包括护罩,所述护罩从所述蒸汽喷嘴沿向后方向延伸预定距离,所述护罩在所述田地表面上方形成用于将蒸汽容纳在其中的罩壳。
19.根据权利要求14所述的蒸汽喷射器,包括:
a.至少一个蒸汽压力传感器和蒸汽温度传感器,用于感测从至少一个蒸汽喷嘴喷射的蒸汽压力和温度;
b.处理器,其连接到:
i.所述蒸汽压力传感器和蒸汽温度传感器中的至少一个;
ii.用于给水加热箱和至少一个蒸汽产生器中的每一个供电的装置;
iii.提供热水的装置;以及
iv.人机界面;
c.所述处理器用于控制:
i.向所述至少一个蒸汽产生器供电;以及
ii.向所述至少一个蒸汽产生器供应热水;
d.其根据:
i.至少从蒸汽压力传感器和蒸汽温度传感器接收的蒸汽压力和蒸汽温度数据;和
ii.从人机界面接收的用户输入数据。
20.一种将蒸汽输送到田野表面上和田野下面的方法,包括:
a.设置支撑框架,该支撑框架覆盖至少20英尺至最大200英尺的跨度,并具有沿跨度安装在其上并基本向下定向的多个蒸汽喷嘴,以将蒸汽喷射到田地表面上下方;以及,
b.在110℃以上的温度和10至150psi范围内的压力下,向每个蒸汽喷嘴提供基本恒定的蒸汽流。
21.根据权利要求20所述的方法,包括:
a.设置至少一个与蒸汽喷射器相连的蒸汽喷嘴,用于向其提供蒸汽;
b.设置以基本恒定的压力向每个蒸汽产生器提供热水的装置;
c.设置用于向每个蒸汽产生器供电的装置;
d.设置至少一个蒸汽压力传感器和蒸汽温度传感器,以感测从至少一个蒸汽喷嘴喷射的蒸汽的压力和温度;
e.设置处理器,其连接到:
i.至少一个蒸汽压力传感器和蒸汽温度传感器;
ii.用于向至少一个蒸汽产生器供电的装置;
iii.提供热水的装置;以及
iv.人机界面
f.所述所述处理器以控制:
i.向至少一个蒸汽产生器供电;
ii.向至少一个蒸汽产生器提供热水;
g.其根据:
i.至少从蒸汽压力传感器和蒸汽温度传感器接收的蒸汽压力和蒸汽温度数据;
ii.从人机界面接收的用户输入数据,以及
h.使蒸汽喷射器以预定速度向前移动。
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---|---|---|---|---|
WO2022003221A1 (es) * | 2020-07-02 | 2022-01-06 | Pedro Ruiz Sanchez | Máquina pulverizadora ecológica para eliminar malas hierbas |
AT524015B1 (de) * | 2020-09-30 | 2022-02-15 | Keckeis Michael | Vorrichtung zur Vernichtung von Unkraut |
KR20200138684A (ko) * | 2020-11-17 | 2020-12-10 | 김유신 | 토양 파쇄기를 장착한 친환경 고온스팀 토양소독기 |
SE544891C2 (sv) * | 2021-07-14 | 2022-12-20 | La Macch Fts Ab | Metod och kit för bekämpning av invasiva och oönskade växter |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3727291A1 (de) * | 1987-08-17 | 1989-03-02 | Hans List | Geraet zur umweltfreundlichen unkrautvernichtung |
US5385106A (en) * | 1992-08-24 | 1995-01-31 | Langshaw; Eric | Hot water/steam weed killing system |
US6073859A (en) * | 1997-01-28 | 2000-06-13 | Werner Gorgens Consulting And Trading | Process and device for eliminating weeds and cleaning surfaces |
CA2161680C (en) * | 1993-05-07 | 2003-02-25 | Richard John Newson | Vegetation control method and apparatus |
WO2004070269A2 (en) * | 2003-02-07 | 2004-08-19 | Steven Vaughan | Portable steam and heat generator |
US20110283609A1 (en) * | 2010-05-19 | 2011-11-24 | John Leach | Apparatus and Method for Killing Unwanted Vegetation |
CN102318595A (zh) * | 2011-08-15 | 2012-01-18 | 浙江亚特电器有限公司 | 一种蒸汽除草机 |
CN103354716A (zh) * | 2010-11-09 | 2013-10-16 | 除草技术有限公司 | 用于杂草控制的装置 |
CN205124833U (zh) * | 2015-12-03 | 2016-04-06 | 全观友 | 一种便携式蒸汽除草装置 |
CN205848446U (zh) * | 2016-03-04 | 2017-01-04 | 王家兴 | 一种林业除草剂喷洒装置 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5867935A (en) * | 1996-05-03 | 1999-02-09 | Brown; Claude E. | Superheated steam delivering apparatus and agricultural methods therewith |
AUPP663198A0 (en) * | 1998-10-20 | 1998-11-12 | Boral Energy Limited | Weed and plant pest control apparatus and method |
ITBO20000453A1 (it) * | 2000-07-26 | 2002-01-26 | Cevolini Alfredo | Apparecchiatura e procedimento per la sterilizzazione del terreno . |
JP4551394B2 (ja) * | 2003-04-11 | 2010-09-29 | シュテッフェン,ハンスペーター | 双極子電気エアジェット噴霧技術、オゾン水、及びuv−c照射を用いる、作物保護において有害な微生物及び害虫を駆除する方法 |
FR2912875B1 (fr) * | 2007-02-26 | 2009-05-15 | Acabit Sarl | "dispositif de desherbage thermique" |
US10512222B1 (en) * | 2016-08-08 | 2019-12-24 | Edward E. Woerner | Steam treatment of soil |
US10433494B1 (en) * | 2016-08-08 | 2019-10-08 | Edward E. Woerner | Steam treatment of soil |
PT3599810T (pt) * | 2017-03-21 | 2021-03-23 | Soil Steam Int As | Sistema e método de processamento do solo |
-
2018
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-
2019
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- 2019-01-07 EP EP19735813.8A patent/EP3675629A4/en active Pending
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-
2024
- 2024-01-24 US US18/421,698 patent/US20240156078A1/en active Pending
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3727291A1 (de) * | 1987-08-17 | 1989-03-02 | Hans List | Geraet zur umweltfreundlichen unkrautvernichtung |
US5385106A (en) * | 1992-08-24 | 1995-01-31 | Langshaw; Eric | Hot water/steam weed killing system |
CA2161680C (en) * | 1993-05-07 | 2003-02-25 | Richard John Newson | Vegetation control method and apparatus |
US6073859A (en) * | 1997-01-28 | 2000-06-13 | Werner Gorgens Consulting And Trading | Process and device for eliminating weeds and cleaning surfaces |
WO2004070269A2 (en) * | 2003-02-07 | 2004-08-19 | Steven Vaughan | Portable steam and heat generator |
US20110283609A1 (en) * | 2010-05-19 | 2011-11-24 | John Leach | Apparatus and Method for Killing Unwanted Vegetation |
CN103354716A (zh) * | 2010-11-09 | 2013-10-16 | 除草技术有限公司 | 用于杂草控制的装置 |
CN102318595A (zh) * | 2011-08-15 | 2012-01-18 | 浙江亚特电器有限公司 | 一种蒸汽除草机 |
CN205124833U (zh) * | 2015-12-03 | 2016-04-06 | 全观友 | 一种便携式蒸汽除草装置 |
CN205848446U (zh) * | 2016-03-04 | 2017-01-04 | 王家兴 | 一种林业除草剂喷洒装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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