CN111683518A - 精确播种方法和装置 - Google Patents

Abstract

在用于将粒状种子排出到用于种子的下方表面上的播种方法和对应的播种装置中，将存在于储存容器(10)中的种子(K)从所述储存容器中取出并且通过分离装置(20)分离，并允许其相继下落到用于种子的下方表面(B)上。在分离的种子(K)离开所述分离装置(20)之后，在其下落到用于种子的下方表面(B)上的移动期间通过施加装置(30)来对其施加拌种剂。

Description

精确播种方法和装置

本发明涉及一种根据独立权利要求1的前序部分所述的播种方法以及对应的根据独立权利要求9的前序部分所述的播种装置。

在农业上使用精确播种机器将种子引入土壤中。它们具有小的播种犁刀或犁头，在耕作土壤中形成几厘米深的沟槽。存放在储存容器中并给送至分离元件的种子被单个地放入这些沟槽或犁沟中。接着，通过向后延伸的再填充器件、例如通过所谓的耙，再次封闭犁沟。这些用于播撒植物种子的农业机器的优势在于种子的精确且均匀深度的定位，与将种子宽范围地或随机地分布在整个耕地上相比，这减少了被鸟类消耗，并且使田间出苗更均匀。

为了帮助作物生长，使用呈化学或生物物质形式的作物保护产品在农业上是常规的实践。这些物质尤其包括用于防止昆虫的杀昆虫剂、用于防止螨虫的杀螨剂、用于防止真菌病原体的杀真菌剂、以及用于防止线虫的杀线虫剂。这些作物保护产品经常通过喷射被施加至田间。然而，这只能到达已经生长的幼小植物，因此不能有效地应对某些在生长初期已经出现的植物病害或侵害发芽幼苗的害虫。另一种可能的应用是在种子犁沟中沉积微颗粒。作物保护产品的精确定位在此是不可能的，因为始终要处理包括种子之间的中间空间在内的整个种子犁沟。这导致了保护产品的不必要的高消耗。

因此，为了保护种子和幼苗免受真菌、线虫、螨虫和昆虫的侵害，现在已经习惯用通常可互换的被称为种子处理剂或拌种剂的物品对种子进行集中处理。在此背景下，将相应的活性物质或活性物质的组合以包衣形式直接施加至每个单个的种子。除了具有杀虫作用的实际活性物质外，拌种剂通常还包含用于改善活性物质对种子的粘附性的粘合剂、以及分散剂和着色剂。由于通过拌种剂而就地向每粒种子或每种植物提供了正确剂量的必需的作物保护产品，因此与喷射施加相比，相对少量的活性物质就足以有效地保护幼苗或植物。因此，本方法在环境方面也是从根本上有利的。

然而，当农民操作以这种方式包被的种子时，由于机械负荷，在播种过程期间，在播种机器中可能会部分磨损所施加的作物保护产品，因此可能产生污染活性物质的拌种剂细粉尘。尤其在现在惯用的气动工作的精确播种机器中，为了将种子以受控的方式引入土壤中而可能对分离元件施加局部真空或过度压力，这种拌种剂细粉尘可能被鼓风机的气流吸走并分散。在此背景下，拌种剂细粉尘可能积聚在播种机器中，这可能限制系统的功能，并对系统的操作人员构成潜在的危害。此外，拌种剂粉尘从播种机器逸出到周围环境特别成问题，这可能对人和动物、尤其有益昆虫构成危害。

在DE 20 2012 101 029 U1中已经作为主题呈现了与拌种剂粉尘的排放相关联的缺点，该文献提出了一种具有收尘器的播种机器，该收尘器可以将含有粉尘颗粒的并且在播种过程期间被吸入的空气拆分为空气成分和粉尘成分，其中，随后可以使用特殊的引入器件来将与空气成分分离的粉尘成分引入土壤中。

WO 2017/182261 A1描述了一种精确播种机器，借助于该播种机器可能已经防止了、或至少可以显著减少颗粒粉尘的产生。

用于将种子引入土壤中的这种已知的精确播种机器包括：分离元件，该分离元件适合于将已经从储存容器给送的种子分离并且将其单个地输出；以及施加单元，用于对分离的种子施加拌种剂。该施加单元相对于分离元件布置成使得在种子已经分离之后并且在此种子从分离元件输出之前对该种子施加拌种剂。该分离元件被实施为旋转的穿孔盘，可以对其施加部分真空或过度压力。该施加单元包括喷嘴，该喷嘴被实施为气动驱动式阀并且具有投加拌种剂的作用。该施加单元包括用于检测分离的种子和/或其位置的传感器，并且可以通过传感器的信号来触发对种子施加拌种剂。拌种剂的施加以无接触的方式进行，其中喷嘴与待处理种子的表面相距2-10mm的距离。可以用喷嘴来投加每粒待处理种子在0.3到5μl之间的量的拌种剂。

虽然在WO 2017/182261 A1中描述的这种精确播种机器防止或减少了颗粒粉尘的产生，但是其缺点在于，分离元件、尤其是其旋转的穿孔盘在通过所述分离元件施加拌种剂期间被污染或弄脏。所施加的局部真空的作用也加剧了这种情况。

本发明旨在改进用于排出粒状种子的方法和对应装置，以达到以下效果：避免装置的部件、尤其还有其分离元件被拌种剂污染或弄脏。确切地，对各个种子的施加将在无污染的情况下进行。

实现本发明所基于的此目的是通过根据独立权利要求1的特征的播种方法和根据独立权利要求9的特征的装置。

根据本发明的播种方法和根据本发明的播种装置的进一步的适宜的且特别有利的改进方案是相应从属权利要求的主题。

本发明还涉及一种包括指令的计算机可读存储介质，所述指令在被计算机执行时致使该计算机执行所披露方法的步骤。

关于该播种方法，本发明的本质在于以下内容：在用于将粒状种子排出到用于种子的下方表面上的播种方法中，将存在于储存容器中的种子从该储存容器中取出并分离。对分离的种子施加拌种剂，并且将已经被施加了拌种剂的各个种子相继递送到该用于种子的下方表面上。在此，在分离的种子下落到该用于种子的下方表面上的移动期间进行对所述分离的种子施加拌种剂。所述种子可以沿着直的或弯曲的下落路线下落到下方表面上。例如，如果种子具有基本上平行于下方表面的速度分量(例如由于播种装置横向于下方表面的水平移动)以及向下的加速度分量(由于重力)，则在下方表面于其中处于静止的参考系中，下落路线可以是基本上抛物线形的，而在播种装置于其中处于静止的参考系中，下落路线可以是基本上直的。

在自由下落中的种子施加拌种剂防止了对应播种装置的部件被污染。特别地，当种子停留在表面上或种子被容装在容器或储器或其他装置中时，不对种子施加拌种剂。以此方式，可以如现有技术中那样对种子施加拌种剂，而同时使播种装置的部件不被拌种剂污染。

在已经将种子分离之后，可以允许它们下落穿过传感器轴，其中，传感器检测每个分离的种子穿过所述传感器轴，并且种子到达沿着所述种子的下落路线定位的、在传感器轴之外的撞击位点之前的时间延迟被计算出，并且其中，根据所计算出的时间延迟来在所述撞击位点处进行对所述种子施加拌种剂。以此方式，可以实现对种子精确施加拌种剂。

在此背景下，有利的是使用可触发的施加喷嘴来对种子施加拌种剂，所述施加喷嘴在每次被触发时沿着喷射轨迹喷射限定量的拌种剂，其中，撞击位点被限定为种子的下落路线与施加喷嘴的喷射轨迹之间的交点。喷射轨迹可以是基本上线性的。施加喷嘴连接至拌种剂源。拌种剂有利地呈流体形式，例如呈液体、凝胶或液滴形式。可设想的是，可以使用呈粘合剂粉末形式的拌种剂。限定量的拌种剂可以为从0.1至5μl、可选地从0.3至5μl、可选地从1至4μl、可选地从2至3μl、可选地为约2.5μl。然而，应了解的是，不同量的拌种剂可能适用于不同大小的种子。拌种剂可以通过可控阀、例如电磁阀或气动或液压驱动式阀而被供应至施加喷嘴。通过适当地控制该阀，可以控制每次触发该施加喷嘴时被递送的拌种剂的体积。所递送的体积可以根据需要、例如针对不同的种子位置或不同的拌种剂或不同的种子类型变化。此外，在一些实施例中，可以例如通过泵来控制供应至施加喷嘴的拌种剂的压力，以控制或调整所喷射的拌种剂的速度。

每个种子在传感器轴内的横向位置有利地由至少一个传感器检测。该撞击位点可以基于横向位置来单个地限定，并且相应地，可以单个地计算种子到达撞击位点之前的时间延迟。以此方式，可以使用具有相对宽的截面的传感器轴，由此不会妨碍种子的下落移动。

有利的是，将施加喷嘴定向成使得其喷射轨迹与种子的下落路线以优选地30°至60°的锐角相交。因此，拌种剂可以可靠地施加至在各个下落路线上移动的种子上。在一些实施例中，喷射轨迹与下落路线之间的交点可以与施加喷嘴相距多达5cm、或多达10cm。通常优选的是，施加喷嘴与交点之间的距离短，因为这有助于改善拌种剂的施加准确度。

可以通过两个或更多个施加喷嘴来对分离的种子施加两种或更多种不同的组合物。因此，可以用由多种或不同组合物的组合构成的拌种剂来处理种子。

用于拌种剂中的组合物典型地被配制为：液体制剂，例如水溶液或有机溶液或多个相的混合物；颗粒在水性或有机液体或糊剂中的分散体或悬浮液，其使种子在施加、播种和发芽过程中的时间段上是安全的，其中唯一的限制是该组合物可以以必需的投加速率、体积和压力以及流变特性和动态表面张力和附着力来施加。典型地，将活性物质悬浮或乳化或溶解或吸收或包封在液相中，或与作为水分散性粉末或水分散性颗粒的载体混合。还可以施加经典农用制剂，比如可流动悬浮液(FS)和悬浮剂(SC)和乳液(EW；ES)和溶液(SL；LS)以及胶囊化悬浮液(CS)和水分散性粉末(WS；WP)或水分散性或水溶性颗粒(WG；SG)，只要它们满足同样的条件即可。在一些实施例中，待施加的组合物可以包含营养物、肥料、和/或孕育剂。

在某些实施例中，可以与根据本发明的装置和方法一起使用的组合物还可以包括另外的组分，包括另外的佐剂、杀生物剂、或其他组分。

给定组合物中的(多种)活性物质是根据施加在拌种剂中的组合物的期望杀虫效果来选择的，典型地，这些活性物质是杀昆虫剂、杀螨剂、杀真菌剂或杀线虫剂，比如从“ThePesticide Manual[杀虫剂手册]”，第18版,英国作物保护委员会,2018年10月中已知的那些。

待包裹的种子可以是使用常规种植技术种植的任何大田作物种子。在一些实施例中，种植技术是单粒播种技术。可以用单粒播种技术种植的种子的非限制性示例尤其包括来自谷物、玉米、大豆、棉花、向日葵、甜菜和高粱的种子。

关于播种装置，本发明的本质如下：一种用于将粒状种子排出到用于种子的下方表面上的播种装置具有：用于粒状种子的储存容器；分离装置，该分离装置被设计用于将从储存容器给送的种子分离并且将其单个地输出；以及施加装置，用于对分离的种子施加拌种剂。该施加装置被配置用于在分离的种子离开分离装置之后、在其下落到用于种子的下方表面上的移动期间对其施加拌种剂。

对自由下落时的种子施加拌种剂防止了播种装置的部件被污染。

施加装置有利地被实施为结构独立的单元、并且在分离的种子的下落路径中布置在分离装置的下方。因此，施加装置可以用于各种播种装置上。

该施加装置有利地具有两端开放的传感器轴，并且，该施加装置的布置方式为使得分离的种子沿其从分离装置到用于种子的下方表面的路径下落穿过该传感器轴。这准许正在下落的种子不受外部影响。例如，可以保护在传感器轴内下落的种子免于侧风或雨淋。

有利的是，在传感器轴的内表面上布置了用于检测种子穿过所述传感器轴的至少一个传感器。施加装置可以具有用于拌种剂的施加喷嘴，该施加喷嘴可以被配置用于对已经下落穿过传感器轴的种子、一旦当所述种子到所述传感器轴之外时就施加限定量的拌种剂，其中，该施加装置具有与所述至少一个传感器协作的控制器，并且该控制器根据所述至少一个传感器生成的传感器信号来引起该施加喷嘴的触发，以对所述种子施加拌种剂。以此方式，可以对种子精确施加拌种剂。

该传感器可以是光学传感器，例如CMOS或CCD型传感器。在一些实施例中，该传感器可以是设置在传感器轴的一侧上的光学传感器，并且该传感器轴的另一侧上设有光源，由此形成光闸以检测何时有种子穿过光源与光学传感器之间。在一些实施例中，该传感器检测(例如通过检测颜色变化或光强变化)从下落的种子反射到传感器上的光。在这些实施例中，光源和传感器可以相对于下落的种子而言位于同一侧。例如，光源和传感器可以位于传感器轴的同一侧上。

在一些实施例中，可以在种子的下落方向上在传感器轴的内表面上上下布置用于检测种子穿过传感器轴的至少两个传感器。随着种子下落，其可以触发第一传感器、并且随后触发第二传感器，由此允许控制器计算种子的下落速率。接着控制器可以基于该至少两个传感器的传感器信号来计算时间延迟，在该时间延迟之后该控制器引起施加喷嘴的触发来用拌种剂正确地瞄准种子。以此方式，可以在控制对种子施加拌种剂期间考虑种子的下落速率。

在一些实施例中，可以在传感器轴的内表面上设置至少一个传感器阵列。该至少一个阵列可以是一维阵列，例如线性阵列。该至少一个阵列可以是二维阵列。通过设置传感器阵列，可以参照该阵列的侧向尺寸来确定种子在传感器轴内的侧向位置。

在一些实施例中，该至少一个传感器或至少一个传感器阵列可以被配置为检测每个种子的大小。施加装置可以被控制来使喷射参数(例如，体积、速度、轨迹、压力等)随所检测到的种子大小和/或种子速度和/或种子轨迹而变化。

施加喷嘴有利地被设计用于在每次被触发时喷射限定量的拌种剂。该拌种剂可以沿着喷射轨迹喷射。喷射轨迹可以是基本上线性的。控制器可以计算撞击位点的位置，喷射轨迹与要被施加拌种剂的种子的下落路线在撞击位点处相交。控制器可以基于撞击位点的位置和种子的下落速率来计算时间延迟。

施加喷嘴可以被配置用于沿着喷射轨迹朝向种子喷射拌种剂射流或液滴。射流或液滴可以覆盖种子的整个表面、或者可以仅覆盖种子的一部分表面。特别地，液滴形施加在此应理解为是指不完全包围种子、而仅覆盖种子的表面的相对小(“点状”)或相对大的部分地施加拌种剂。拌种剂可以被配置为作为液滴粘附至种子。在一些实施例中，拌种剂可以被选择为相对快速地干燥而不丢失与种子表面的粘附。在一些实施例中，拌种剂可以被选择为在种子达到下方表面之前不干燥。

施加喷嘴可以包括刚玉材料、比如蓝宝石或红宝石，或由其制成。在一些实施例中，施加喷嘴可以包括陶瓷材料或硬质合金材料、或由其制成。优选的是，施加喷嘴由耐磨损、耐磨蚀、和/或耐侵蚀的硬质材料制成。拌种剂中的磨蚀颗粒可能对常规较软金属材料制成的喷嘴造成不可接受的侵蚀。

有利的是，将施加喷嘴定向成使得其喷射轨迹与种子的下落路线以优选地30°至60°的锐角相交。因此，拌种剂可以可靠地施加至在各个下落路线上移动的种子上。应了解的是，从传感器轴的靠近施加喷嘴的位点下落的种子将在从传感器轴的远离施加喷嘴的位点下落的种子之前与喷射轨迹相交。这是因为喷射轨迹相对于水平方向向下成角度地跨过传感器轴。相应地，当该至少一个传感器检测到有种子在沿远离施加喷嘴的下落路线下落时，在激活施加喷嘴时需要应用时间延迟以补偿该种子到达下落路线与喷射轨迹之间的交点所需的额外时间。还需要考虑射流到达沿远离施加喷嘴的下落路线下落的种子所需的额外时间。

在一些实施例中，有利地在所述传感器轴上布置了检测所述种子在所述传感器轴内的横向位置的多个传感器，其中，所述控制器考虑每个种子的横向位置来针对所述种子单个地计算所述时间延迟。以此方式，可以使用具有相对宽的截面的传感器轴，由此不会妨碍种子的下落移动。

施加装置有利地具有两个或更多个施加喷嘴，通过所述、施加喷嘴能够对分离的种子施加两种或更多种拌种剂。以此方式，可以根据需要，通过同一施加装置来对种子施加该一种或多种拌种剂。

在一些实施例中，可以设置至少一个额外的传感器来检测特定种子是否实际上已经被来自施加喷嘴的射流击中。该额外的传感器可以是光学传感器，例如CMOS或CCD型传感器。该至少一个额外的传感器可以检测由于施加射流导致的从种子反射的光的变化。这可以是反射率的变化，或者在拌种剂具有特定颜色(例如，被染料添加剂赋予)的情况下，该额外的传感器可以检测反射光的颜色变化。可以收集提供有关已经被施加喷嘴正确提供了拌种剂的种子的比例的信息的数据。在一些实施例中，响应于检测到已经被施加喷嘴正确提供了拌种剂的种子的比例不足，可以提供反馈控制来使一个或多个喷射参数变化，例如喷射压力、喷射轨迹、喷射体积、拌种剂温度和/或拌种剂速度中的一个或多个。

在一些实施例中，传感器轴可以省去。代替如上所述的沿传感器轴下落，种子可以从储存容器直接被分配至下方表面。替代性地，可以通过机械手段或其他手段，例如传送机或刷带，来从储存容器中提取种子，然后允许其自由下落到下方表面。在这些实施例中，该至少一个传感器被定位成且该储存容器被配置成使得种子从储存容器沿着横过或穿过该至少一个传感器的下落路线下落，从而允许检测到下落的种子，如上所述。该至少一个施加喷嘴在种子从储存容器自由下落时对各个种子施加拌种剂，并且该至少一个施加喷嘴基于来自该至少一个传感器的信号而被激活和控制。如前所述，重要的优点在于，拌种剂指向自由下落的种子，由此减少了拌种剂对固定的或其他的机械表面的污染。

在一些实施例中，可以在播撒种子时收集地理位置数据，由此使得能够生成包括与拌种剂的喷射参数和/或组成有关的数据的、下方表面(例如，田地)的地图。地理位置数据可以通过全球导航卫星系统、比如GPS、GLONASS、Galileo或类似物来收集。

控制器可以包括包含指令的计算机可读存储介质，所述指令在被计算机执行时致使该计算机执行上述步骤中的各个步骤。具体地但不排他地，控制器可以被编程来执行以下中的一项或多项：处理来自该至少一个传感器的信号、触发该施加装置、计算延迟时间、计算种子的下落速率、确定种子的位置、确定种子是否已经被正确施加了拌种剂、确定地理位置数据、以及调整从施加装置施加拌种剂的参数。

根据本发明的播种装置的施加装置可以用于各种类型的播种装置上。由于这个原因，还要求独立地保护一种被设计用于在分离的种子的下落移动期间对种子施加拌种剂的施加装置。

在下文中，将参考附图中展示的示例性实施例来更详细地解释本发明，在附图中：

图1示出了根据本发明的播种装置的总体示意图；

图2示出了根据本发明的播种装置的第一示例性实施例的施加装置的示意图；

图3示出了脉冲/时间图；

图4示出了根据本发明的播种装置的第二示例性实施例的施加装置的非常简化的示意图；以及

图5示出了根据本发明的播种装置的第三示例性实施例的施加装置的同样非常简化的示意图。

以下惯例适用于以下描述：如果一个图中的所有部分都没有附图标记，则因此结合本描述的相应相关联部分来参考相应的其他图。

在本发明的背景下，用于种子的下方表面应理解为是粒状种子要施加到其上的农业土壤。种子由单个种子构成。拌种剂应理解为是液体或凝胶的物质制剂，其包含具有杀真菌和/或杀昆虫和/或生长促进作用的活性物质，并且此外还可以包含粘合剂、分散剂和着色剂。在一些实施例中，拌种剂可以是粘合剂粉末。在下面的描述中，所有的位置信息和方向信息(例如顶部、底部、上方、下方、向上、向下、竖直、水平等)都涉及如图所示的并且对应于其实际使用的根据本发明的播种设备的直立位置。

根据图1的总体视图，播种装置包括：用于粒状种子的储存容器10；分离装置20，该分离装置被设计用于将从储存容器给送的种子K分离并且将其单个地输出；以及施加装置30，用于对被分离装置20单个地输出的种子K施加拌种剂。该施加装置在此被设计和布置成使得在分离的种子K离开分离装置20之后、在其下落到用于种子的下方表面B上的移动期间对种子施加拌种剂。

整个播种装置通常在实际使用期间是安装在农用车辆、比如拖拉机上。在此背景下，还可以在车辆上布置多个播种装置，从而可以将种子同时排出到多个种子犁沟中。当然，这些种子装置还可以与共用的储存容器一起使用。

根据本发明的播种装置与尤其从所指明的WO 2017/182261 A1中已知的现有技术的本质区别在于，不对分离装置20上的种子施加拌种剂，而是在种子离开分离装置之后、在其下落到用于种子的下方表面B上的移动期间进行。为此目的，施加装置30以用于此目的的特殊方式被实施和布置，如下文还将详细地解释的。储存容器10和分离装置20可以以与现有技术、例如WO 2017/182261 A1中描述的相同的方式来实施。因此，不必对根据本发明的播种装置的这些部件作进一步解释。

图2示意性示出了施加装置的实施例的基本设计。该施加装置包括：传感器轴31，该传感器轴在实际使用期间竖直地定向并且其顶部和底部是开放的；两个传感器32和33，这两个传感器竖直间隔开地布置在该传感器轴上；用于拌种剂的施加喷嘴34，该喷嘴被拌种剂储存容器34a给送；以及电子控制器35。

施加装置30和/或其传感器轴31布置在分离装置20的下方，其方式为使得被分离装置输出的各个种子K下落穿过传感器轴31。在它们从传感器轴31出来之后，通过施加喷嘴34对这些种子K施加拌种剂，接着这些种子K下落到用于种子的下方表面上。

这两个传感器32和33检测种子K穿过传感器轴31。如果种子K下落穿过其相应的检测范围，所述传感器则生成脉冲形传感器信号S32或S33。适合的传感器是现有技术已知的并且不需要任何更详细的解释。

图3展示了传感器信号S32和S33。根据这两个传感器32与33之间的预限定(竖直)距离ds以及种子K在传感器轴31中的下落速率，传感器信号S32和S33以时间间隔ts出现。这是种子K在传感器轴31中的下落速率的度量。这两个传感器信号S32和S33被馈送至控制器35并被其以下文将描述的方式处理，用于致动施加喷嘴34。

施加喷嘴34被设计用于在每次被致动或触发时沿着基本上线性的喷射轨迹j喷射限定量的、典型地0.3-5μl的拌种剂，因此像这样将输出“一撮拌种剂”。适合的施加喷嘴包括刚玉、陶瓷或硬质合金喷嘴。施加喷嘴34可以被实施为准许在每次施加过程中对相应的种子基本上液滴形地施加拌种剂。本质上，液滴形施加在此应理解为是指不完全包围种子、而仅覆盖种子表面的相对小(“点状”)或相对大的部分地施加拌种剂。在此，拌种剂适宜地被配置为作为液滴粘附至种子而没有射流损失、并且干燥，而在此过程中不损失其粘附性。施加喷嘴34可以例如与气动驱动式阀一起使用。因此，可以使用用于进行无接触微投加的阀，所述阀在闲置位置时关闭，并且可以被电动-气动驱动装置切换，其中打开时间少于1毫秒。这样的阀通常具有高的投加频率和非常高的投加准确度，由此确保了极其精确和可重复的投加过程。其他可能的阀包括电磁阀。

图2展示了撞击位点I，该撞击位点由种子K的下落路线f与施加喷嘴34的喷射轨迹j的交点限定。施加喷嘴34的定向方式为使得其喷射轨迹j与种子K的下落路线f以大致30°至60°的锐角α相交。在此，撞击位点I在传感器轴31之外或下方。当种子K到达撞击位点I时输出“一撮拌种剂”。这种情况为：根据传感器33与撞击位点I之间的空间距离di以及种子K的下落速率，在下部传感器33触发后的时间延迟ti之后。控制器35参考这两个传感器S32和S33来计算时间延迟ti、并且接着输出触发脉冲T34(图3)，该触发脉冲将触发施加喷嘴34并且使得输出“一撮拌种剂”，接着对位于撞击位点I处的种子施加拌种剂。时间延迟ti还考虑了施加喷嘴34的系统固有响应时间、以及拌种剂从施加喷嘴34到撞击位点I的几乎可忽略的飞行时间。

图4部分地展示了播种装置的示例性实施例，其中施加装置的传感器轴31以相对窄的形式实施并且具有漏斗形的附接件31a。这具有以下效果：传感器轴31内的所有种子K都在相同的下落路线f上移动或者在彼此非常靠近的下落路线f上移动，由此撞击位点I对于所有种子是几乎相同的。

然而，种子还可以以某种其他方式定位在几乎相同的下落路线上、或者至少在彼此靠近的下落路线上。例如，是通过空气压力或静电力、或者通过形状不同于漏斗方式的传感器轴来实现。当使用静电力时，在此背景下产生的种子的静电荷可以对拌种剂的粘附性具有积极作用(类似于粉末包被技术)。

在图5的示例性实施例中，传感器轴31同样被实施例为具有相对宽的可用截面。在此，种子K可以沿着分开得相对远的下落路线下落穿过传感器轴31。这有助于防止例如由于与传感器轴31或其他种子的碰撞而对种子移动造成干扰，但是可能导致撞击位点潜在地能够根据种子的下落路线而在位点方面显著地变化。例如，图5展示了具有相关联的撞击位点I1和I2的两条下落路线f1和f2，它们在视觉上分开很远并且因此导致必须取决于撞击位点的位点，根据不同的时间延迟来执行对施加喷嘴34触发。为了使控制器35能够取决于下落穿过传感器轴31的种子K的位点来计算单个的时间延迟ti，通过分布在传感器轴31的相应宽度或直径上的多个传感器来确定相应种子在传感器轴31内的横向位置。例如，图5示意性展示了十个这样的传感器32a、32b、32c、32d和32e、以及33a、33b、33c、33d和33e，其中在各自情况下，沿一条下落路线上下布置了两个传感器，情况如图2的传感器32和33。这十个传感器的传感器信号被馈送至控制器35(在此未示出)，并且控制器通过已经激活的传感器来分别计算相关联的撞击位点、或用于触发施加喷嘴34的对应时间延迟。

根据另外的示例性实施例，施加装置还可以装配有两个或更多个施加喷嘴(以及相关联的拌种剂储存容器)，以根据需要对种子施加一种或多种拌种剂。图5展示了沿着第二喷射轨迹j2喷射拌种剂的第二施加喷嘴36。该第二施加喷嘴与种子的下落路线一起限定了一组第二撞击位点，图5中以示例性方式仅展示了撞击位点I12和I22。当然，控制器35也针对这组撞击位点计算用于触发第二施加喷嘴36的各个时间延迟。

在本文件的整个说明书和权利要求书中，词语“包括”和“包含”及其变体是指“包括但不限于”，并且不旨在(且并没有)排除其他的部分、添加剂、组成部分、整数或步骤。在本文件的整个说明书和权利要求书中，单数涵盖复数，除非上下文另外要求。特别地，在使用不定冠词的情况下，本文件应理解为考虑复数以及单数，除非上下文另外要求。

结合本发明的一个具体的方面、实施例或实例描述的特征、整数、特性、化合物、化学部分或基团应理解为可应用到本文描述的任何其他的方面、实施例或实例，除非与之不兼容。在本文件(包括任何所附权利要求、摘要和附图)中披露的所有特征、和/或如此披露的任何方法或过程的所有步骤可以以任何组合方式进行组合，除了此类特征和/或步骤中的至少一些是互斥的组合之外。本发明不限于任何前述实施例的细节。本发明扩展到本文件(包括任何所附权利要求、摘要和附图)中披露的特征中的任何新颖的特征或任何新颖的组合，或扩展到如此披露的任何方法或过程中的步骤中的任何新颖的步骤或任何新颖的组合。

读者的注意力请放在与本文件同时或在本文件之前提交的、与本申请有关并开放给本文件的公众检查的所有文章和文件，并且所有这样的文章和文件的内容均通过援引并入本文。

Claims (23)

1.一种用于将粒状种子排出到用于种子的下方表面上的播种方法，其中，将存在于储存容器(10)中的种子(K)从所述储存容器中取出并分离，对所分离的种子(K)施加拌种剂，并且将已经被施加了拌种剂的各个种子(K)相继递送到所述用于种子的下方表面(B)上，其中在所述分离的种子(K)自由下落到所述用于种子的下方表面(B)上时进行对所述分离的种子(K)施加拌种剂。

2.根据权利要求1所述的播种方法，其中，在已经将所述种子(K)分离之后，允许它们下落经过检测每个分离的种子(K)的至少一个传感器(32，33)，并且其中，使用来自所述至少一个传感器(32，33)的输出来触发在所述分离的种子自由下落到所述下方表面(B)上时对所述分离的种子施加拌种剂。

3.根据权利要求1或2所述的播种方法，其中，施加拌种剂是通过可触发的施加喷嘴(34)来进行。

4.根据权利要求1所述的播种方法，其中，在已经将所述种子(K)分离之后，允许它们下落穿过传感器轴(31)，其中，至少一个传感器(32，33)检测每个分离的种子(K)穿过所述传感器轴(31)，并且其中，计算出延迟时间(ti)，所述延迟时间(ti)是所述种子(K)到达沿着所述种子(K)的下落路线(f)定位的、在所述传感器轴(31)之外的撞击位点(I)所花费的时间，并且根据所计算出的延迟时间(ti)来在所述撞击位点(I)处进行对所述种子(K)施加拌种剂。

5.根据权利要求4所述的播种方法，其中，使用可触发的施加喷嘴(34)来对所述种子(K)施加拌种剂，所述施加喷嘴(34)在每次被触发时沿着喷射轨迹(j)喷射限定量的拌种剂，并且所述撞击位点(I)被限定为种子(K)的下落路线(f)与所述施加喷嘴(34)的喷射轨迹(j)之间的交点。

6.根据权利要求5所述的播种方法，其中，至少一个传感器(32，33)检测每个种子在所述传感器轴(31)内的横向位置，并且所述撞击位点(I)是基于所述横向位置单个地限定的，并且相应地，单个地计算所述种子(K)到达所述撞击位点(I)之前的延迟时间(ti)。

7.根据权利要求5或6所述的播种方法，其中，所述施加喷嘴(34)定向成使得其喷射轨迹(j)与所述种子(K)的下落路线(f)以优选地30°至60°的锐角(α)相交。

8.根据前述权利要求之一所述的播种方法，其特征在于，通过两个或更多个施加喷嘴(34，36)来对所述分离的种子(K)施加两种或更多种拌种剂。

9.一种用于将粒状种子排出到用于种子的下方表面上的播种装置，所述播种装置具有：用于所述粒状种子的储存容器(10)；分离装置(20)，所述分离装置被配置用于将从所述储存容器(10)给送的种子(K)分离并且将其单个地输出；以及施加装置(30)，用于对所分离的种子(K)施加拌种剂，其中，所述施加装置(30)被配置用于在所述分离的种子(K)离开所述分离装置(20)之后、在所述分离的种子(K)自由下落到所述用于种子的下方表面(B)上时，对所述种子施加拌种剂。

10.根据权利要求9所述的播种装置，其中，所述施加装置(30)被配置为结构独立的单元、并且在所述分离的种子(K)的下落路径中布置在所述分离装置(20)的下方。

11.根据权利要求9或10所述的播种装置，其中，所述施加装置(30)包括可触发的施加喷嘴(34)。

12.根据权利要求9至11中任一项所述的播种装置，进一步包括至少一个传感器(32，33)，用于检测从所述储存容器输出的每个分离的种子(K)；以及控制器(35)，用于基于所述至少一个传感器(32，33)输出的信号来触发所述施加装置(30)施加拌种剂。

13.根据权利要求12所述的播种装置，其中，所述施加装置(30)包括由所述控制器(35)操作性地控制的阀。

14.根据权利要求9或10所述的播种装置，其中，所述施加装置(30)具有两端开放的传感器轴(31)，并且其中，所述施加装置(30)的布置方式为使得所述分离的种子(K)沿其从所述分离装置(20)到所述用于种子的下方表面(B)的路径下落穿过所述传感器轴(31)。

15.根据权利要求14所述的播种装置，其中，在所述传感器轴(31)中布置了用于检测种子(K)穿过所述传感器轴(31)的至少一个传感器(32，33)，其中，所述施加装置(30)具有用于所述拌种剂的施加喷嘴(34)，所述施加喷嘴(34)被配置用于对已经下落穿过所述传感器轴(31)的种子(K)、一旦当所述种子(K)到所述传感器轴之外时就施加限定量的拌种剂，其中，所述施加装置(30)具有与所述至少一个传感器(32，33)协作的控制器(35)，所述控制器(35)根据所述至少一个传感器(32，33)生成的传感器信号来引起所述施加喷嘴(34)的触发，以对所述种子(K)施加拌种剂。

16.根据权利要求15所述的播种装置，其中，在所述种子的下落方向上、沿着所述传感器轴(31)上下布置了用于检测种子(K)穿过所述传感器轴(31)的至少两个传感器(32，33)，其中，所述控制器(35)被配置用于基于所述至少两个传感器(32，33)的传感器信号来计算时间延迟(ti)，在所述时间延迟之后所述控制器引起所述施加喷嘴(34)的触发。

17.根据权利要求16所述的播种装置，其中，所述施加喷嘴(34)被配置用于在每次被触发时沿着喷射轨迹(j)喷射限定量的拌种剂，其中，所述控制器(35)被配置用于计算撞击位点(I)的位置，所述喷射轨迹(j)与要被施加拌种剂的种子(K)的下落路线(f)在所述撞击位点处相交，并且其中，所述控制器(35)被配置用于基于所述撞击位点(I)的位置以及所述种子(K)的下落速率来计算所述时间延迟(ti)。

18.根据权利要求17所述的播种装置，其中，所述施加喷嘴(34)定向成使得其喷射轨迹(j)与所述种子(K)的下落路线(f)以优选地30°至60°的锐角(α)相交。

19.根据权利要求17或18所述的播种装置，其中，在所述传感器轴(31)中布置了检测所述种子(K)在所述传感器轴(31)内的横向位置的多个传感器(32，33)，并且其中，所述控制器(35)被配置用于考虑每个种子(K)的横向位置来针对所述种子(K)单个地计算所述时间延迟(ti)。

20.根据权利要求9至19中任一项所述的播种装置，其中，所述施加装置(30)具有两个或更多个施加喷嘴(34，36)，通过所述施加喷嘴能够对所述分离的种子(K)施加两种或更多种拌种剂。

21.一种在用于将粒状种子排出到用于种子的下方表面上的播种装置中使用的施加装置，其中，所述施加装置被配置用于在分离的种子(K)的下落移动期间对所述种子施加拌种剂。

22.根据权利要求21所述的施加装置，其中，所述施加装置是根据权利要求14至20中的任一项实施的。

23.一种包括指令的计算机可读存储介质，所述指令在被计算机执行时致使所述计算机执行权利要求1至8中任一项所述的方法的步骤。

Images