CN117715510A - 用于固持树木注入系统的流体输送装置的底架及其使用 - Google Patents
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Abstract
本文提供了一种用于将流体输送装置定位并安装到植物上以将液体制剂分配到该植物的底架(100，200，322，400，500，600)、以及使用该底架(100，200，322，400，500，600)的方法。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2021年6月15日提交的美国临时申请号63/202,539的优先权和权益，该美国临时申请的披露内容通过援引以其全文并入本文。
技术领域
本披露内容总体上涉及用于将液体制剂施用于植物的装置和方法，更具体地涉及一种用于将流体输送装置定位并安装到植物上以将包含一种或多种活性成分的液体制剂分配到植物的底架以及使用该底架的方法。
背景技术
植物注入已经被用于将活性成分施用于植物。常规的植物注入方法可以涉及在树木主干中钻出钻孔并用木钉塞住钻孔。将针插透木钉以将液体排到钻孔中。
本领域需要一种商业上适合的、用于定位并安装容纳液体制剂的流体输送装置(比如加压罐)的底架，该底架(例如，在刚性、稳定性、柔性方面)的设计特征适宜于经过漫长时间段并经历各种温度循环(例如，季节性和昼行性的温度循环)，该流体输送装置可以通过注入工具将活性成分施用于植物。
发明内容
在一些方面，本文描述了一种被配置成将流体输送装置定位并安装到植物部分上的底架、包括该底架的植物注入系统、以及用于定位并安装或使用该底架的方法。
一方面，提供了一种被配置成将流体输送装置定位并安装到植物部分上的底架。在一些实施例中，流体输送装置包括喷嘴并且容纳液体制剂。在一些变型中，底架包括：主框架、顶部元件和基部元件。在一些变型中，主框架的一端连接到顶部元件并且另一端连接到基部元件。在一些变型中，主框架具有底表面和顶表面。在一些变型中，主框架包括至少一个穿透元件，该至少一个穿透元件被配置成至少部分地穿透到植物部分中。在一些变型中，主框架的顶表面包括至少一个敲击区，该至少一个敲击区被配置成接收沿着穿透方向施加的力，该力足以使至少一个穿透元件沿着穿透方向至少部分地穿透到植物部分中。在一些变型中，顶表面进一步被配置成接纳流体输送装置。在一些变型中，顶部元件包括顶部开口。在一些变型中，顶部开口被配置成接纳用于与流体输送装置的喷嘴对接的适配器。在一些变型中，基部元件被配置成与流体输送装置的底部接触。
在一些实施例中，当流体输送装置定位在底架的顶部元件与基部元件之间时，顶部元件和基部元件施加相反的力以将流体输送装置在底架内固持就位。在一些实施例中，当流体输送装置定位在底架的顶部元件与基部元件之间时，流体输送装置的喷嘴与由顶部元件固持就位的适配器接触。在一些实施例中，底架对喷嘴施加压力以通过喷嘴释放液体制剂。
在一些实施例中，底架由具有以下性质中的一种或多种性质的材料制成：(i)柔性，以允许适配器和液体输送装置插入在顶部元件与基部元件之间；(ii)刚性，以将液体输送装置固持在顶部元件与基部元件之间并触发液体制剂从液体输送装置的释放；(iii)防潮性，使得底架在长时间暴露于潮气时几乎不经历变形；(iv)耐腐蚀性，使得底架随时间推移和在使用过程中几乎不经历生锈；(v)惰性，使得底架不会向环境中释放任何金属离子或任何大量金属离子；或(vi)可成形性，使得底架在损坏和/或变形的情况下可以通过将底架弯曲回其原始位置而容易地被修复；或前述内容的任何组合。在一些实施例中，材料包括金属、塑料、或其组合。在一些实施例中，材料包括不锈钢。在一些实施例中，材料包括增强塑料。
在一些实施例中，底架的最小安全系数为至少1。在一些实施例中，底架的最小安全系数介于约1至约5之间。在一些实施例中，在基部元件处受到旋转约束且顶部元件处受到约30N的线性力的情况下，底架的最大移位小于约0.5mm。在一些实施例中，在基部元件处受到旋转约束且顶部元件处受到约30N的线性力的情况下，底架的最大移位介于约0.01mm至约0.025mm之间。
在一些实施例中，当适配器被插入在顶部开口中并且液体输送装置被插入在适配器与基部元件之间时，底架处于负载状态。在一些实施例中，当液体输送装置未被插入在适配器与基部元件之间时，底架处于无负载状态。在一些实施例中，在负载状态与无负载状态之间的顶部元件的移位和基部元件的移位很小便足以触发液体制剂从液体输送装置的释放。在一些实施例中，在负载状态与无负载状态之间的顶部元件的移位与基部元件的移位之和小于0.05mm。
在一些实施例中，主框架包括四个穿透元件。在一些实施例中，第一穿透元件和第二穿透元件靠近顶部元件定位，而第三穿透元件和第四穿透元件靠近基部元件定位。
在一些实施例中，主框架的顶表面包括两个敲击区。在一些实施例中，第一敲击区靠近顶部元件定位，而第二敲击区靠近基部元件定位。
在一些实施例中，适配器通过管件连接到注入工具。在一些实施例中，穿透方向基本上垂直于主框架的底表面和顶表面。在一些实施例中，主框架进一步包括一个或多个侧开口。在一些实施例中，一个或多个侧开口被配置成接纳一个或多个紧固元件，使得底架可以利用一个或多个紧固元件固定到植物部分上。在一些实施例中，一个或多个紧固元件是金属丝、绳索、线、布、带、皮带或纤维、或其任意组合。
另一方面，本文描述了植物注入系统。在一些实施例中，植物注入系统包括流体输送装置。在一些变型中，流体输送装置包括喷嘴并且容纳液体制剂。在一些变型中，植物注入系统包括本文所描述的底架，该底架被配置成将流体输送装置定位并安装到植物部分上。在一些变型中，植物注入系统包括注入工具。在一些变型中，注入工具操作性地连接到流体输送装置并且被配置成从流体输送装置接收液体制剂并将液体制剂释放到植物部分中。
在一些实施例中，流体输送装置是加压罐。在一些实施例中，液体制剂包含一种或多种活性成分。在一些实施例中，注入工具将液体制剂释放到植物部分的活跃脉管系统中。在一些实施例中，该系统进一步包括用于与流体输送装置的喷嘴对接的适配器。在一些实施例中，该系统进一步包括被配置成在一端连接到注入工具并且在另一端连接到适配器的管件。
在一些方面，本文提供了用于将本文所描述的底架定位并安装到植物部分上的方法。在一些实施例中，该方法包括将底架紧靠植物部分定位。在一些变型中，该方法包括对底架的至少一个敲击区施加力以将至少一个穿透元件至少部分地插入到植物部分中。在一些变型中，该方法包括使用一个或多个紧固元件将底架固定到植物部分上。
在一些实施例中，该方法包括将流体输送装置安装到底架上。在一些实施例中，流体输送装置包括喷嘴并且容纳液体制剂。在一些实施例中，该方法包括将插入在底架的顶部元件的顶部开口中的适配器与流体输送装置的喷嘴连接。
在其他方面，本文提供了使用本文所描述的底架的方法。在一些实施例中，该方法包括将注入工具插入到植物部分中。在一些变型中，注入工具连接到管件的一端，并且管件的另一端连接到适配器。在一些变型中，该方法包括将适配器插入在底架的顶部元件的顶部开口中，由此形成适配器与底架的顶部元件之间的轻便配合。在一些变型中，该方法包括将至少一个穿透元件插入到植物部分中。在一些变型中，该方法包括将流体输送装置插入在适配器与底架的基部元件之间。在一些变型中，该方法包括使用一个或多个紧固元件将底架固定到植物部分上。
在一些实施例中，将至少一个穿透元件插入到植物部分中包括用锤子敲击底架的至少一个敲击区。在一些实施例中，将流体输送装置插入在适配器与底架的基部元件之间包括将适配器与流体输送装置的喷嘴连接。在一些实施例中，植物部分包括树皮。在一些实施例中，树皮的厚度为至少3mm。在一些实施例中，使用一个或多个紧固元件将底架固定到植物部分上包括使金属丝穿过一个或多个侧开口而缠绕在植物部分上。
附图说明
通过参考以下结合附图给出的描述可以理解本申请。
图1描绘了适合于将流体输送装置(例如，加压罐)定位并安装到植物部分(例如，树木的主干)上的示例性底架。
图2A至图2C分别描绘了示例性底架的前视图、侧视图和平面图。图2D描绘了示例性底架的侧视图，以展示底架正在固持液体输送装置时底架的移位。
图3A至图3D描绘了示出了用于将示例性底架安装到树木的主干中的步骤的一系列图。
图4A至图4C分别描绘了示例性底架的前视图、侧视图和俯视图。
图5从多个不同的角度描绘了示例性底架。
图6从多个不同的角度描绘了示例性底架。
图7A和图7B各自描绘了用于进行有限元分析的示例性底架。
具体实施方式
以下描述阐述了示例性系统、方法、参数等。然而，应当认识到，这样的描述并非旨在限制本披露内容的范围，而是被提供作为对示例性实施例的描述。
底架
在一些方面，提供了一种适合于将容纳液体制剂的流体输送装置(例如，加压罐)定位并安装到植物部分(例如，树木的主干)上的底架。在一些实施例中，液体输送装置连接到插入到树木的主干中的注入工具(比如注入端头)，并且液体输送装置被配置成通过注入工具随时间推移将包含一种或多种活性成分的液体制剂供给到树木中。
在一些实施例中，底架被配置成将流体输送装置定位并安装到植物部分(比如树木主干)上，其中，流体输送装置包括喷嘴并且容纳液体制剂。在一些变型中，底架包括主框架、顶部元件和基部元件。在一些变型中，主框架的一端连接到顶部元件并且另一端连接到基部元件。在一些变型中，主框架具有底表面和顶表面。在一些变型中，主框架包括至少一个穿透元件，该至少一个穿透元件被配置成至少部分地穿透到植物部分中。在一些变型中，主框架的顶表面包括至少一个敲击区，该至少一个敲击区被配置成接收沿着穿透方向施加的力，该力足以使至少一个穿透元件沿着穿透方向至少部分地穿透到植物部分中。在一些变型中，顶表面进一步被配置成接纳流体输送装置。在一些变型中，顶部元件包括顶部开口，该顶部开口被配置成接纳用于与流体输送装置的喷嘴对接的适配器。在一些变型中，基部元件被配置成与流体输送装置的底部接触。
在一些实施例中，当底架安装到植物部分上时，主框架的底表面面向植物部分。在一些变型中，适配器可以插入到顶部元件的顶部开口中以可逆地固定。在一些变型中，顶部开口的形状与适配器的形状互补，使得适配器可以插入到顶部开口中以形成适配器与顶部开口之间的轻便配合。在一些变型中，顶部开口具有C形。
在一些实施例中，当流体输送装置定位在底架的顶部元件与基部元件之间时，顶部元件和基部元件施加相反的力以将流体输送装置在底架内固持就位。在一些变型中，流体输送装置的喷嘴与由顶部元件固持就位的适配器接触。在一些变型中，底架对喷嘴施加压力以通过喷嘴释放液体制剂。
参考图1，描绘了示例性底架100和示例性适配器190。底架100包括主框架110、顶部元件120和基部元件130。主框架110包括顶表面112、底表面114、侧开口116和140、以及穿透元件144和148。
参考图2A，描绘了示例性底架200的前视图。底架200包括主框架210、顶部元件220和基部元件230(在顶部元件220后面以虚线绘制)。主框架210包括顶表面212、底表面214、以及穿透元件244和246。
参考图4A，描绘了示例性底架400的前视图。底架400包括主框架410、顶部元件420和基部元件(未示出)。主框架410包括顶表面412、底表面414、以及穿透元件444和446。
参考图2B，描绘了示例性底架200的侧视图。底架200包括主框架210、顶部元件220和基部元件230。主框架210包括顶表面212、底表面214、侧开口218和242、以及穿透元件246和250。
参考图4B，描绘了示例性底架400的侧视图。底架400包括主框架410、顶部元件420和基部元件430。主框架410包括顶表面412、底表面414、侧开口418和442、以及穿透元件446和450。
参考图2C，描绘了示例性底架200的平面图。底架200包括主框架210、顶部元件220和基部元件230。主框架210包括：靠近顶部元件220的第一穿透元件244和第二穿透元件246；靠近基部元件230的第三穿透元件248和第四穿透元件250；敲击区252和254以及侧开口216、218、240和242。顶部元件220包括顶部开口222。
参考图4C，描绘了示例性底架400的平面图。底架400包括主框架410，该主框架包括敲击区452和454。
参考图5，从右侧(510)、从左侧(560)、从顶部(530)、从顶部元件到基部元件(550)、从基部元件到顶部元件(570)并且以立体图(520和540)示出了示例性底架500。
参考图6，从右侧(610)、从左侧(660)、从顶部(630)、从顶部元件到基部元件(650)、从基部元件到顶部元件(670)并且以立体图(620和640)示出了示例性底架600。
在一些实施例中，主框架包括四个穿透元件。在一些变型中，穿透元件中的两个穿透元件(第一穿透元件和第二穿透元件)靠近顶部元件定位，而另外两个穿透元件(第三穿透元件和第四穿透元件)靠近基部元件定位。
在一些实施例中，主框架的顶表面包括两个敲击区，其中，第一敲击区靠近顶部元件定位，而第二敲击区靠近基部元件定位。
在一些实施例中，适配器通过管件连接到注入工具。
在一些实施例中，穿透方向基本上垂直于主框架的底表面和顶表面。
在一些实施例中，主框架进一步包括一个或多个侧开口。在一些变型中，一个或多个侧开口被配置成接纳一个或多个紧固元件，使得底架可以利用一个或多个紧固元件固定到植物部分上。在一些变型中，一个或多个紧固元件是金属丝、绳索、线、布、带、皮带或纤维、或其任意组合。
在一些实施例中，底架柔性十足而足以允许适配器和液体输送装置插入在顶部元件与基部元件之间，但又刚性、稳定性和/或弹性十足而足以施加足够的力以将液体输送装置固持在顶部元件与基部元件之间并触发液体制剂从液体输送装置的释放。在一些变型中，适合于与底架一起使用的输送装置包括致动器，使得当顶部元件和/或基部元件向致动器施加力时，液体输送装置的喷嘴被打开并且液体输送装置内部的液体制剂被释放。在一些变型中，输送装置包括加压元件，当喷嘴打开时，该加压元件将液体制剂推出输送装置。
在一些实施例中，底架在正常使用下通常保持处于弹性变形，使得底架很少经历磨损或根本不经历磨损。在一些变型中，底架在长时间暴露于环境条件下(包括例如经过一个或多个季节)维持其形状和结构。在某些变型中，底架由吸水很少或不吸水的一种或多种材料制成，和/或大小不会随着环境条件的改变而显著改变或膨胀。在一些变型中，由于长时间暴露于环境条件而引起的底架的任何尺寸改变(如果有的话)(例如，主框架的长度和/或顶部元件与基部元件之间的距离的改变)不会操作性地改变底架的性能表现，例如底架在以下方面的性能表现：当适配器被插入在底架的顶部开口中并且液体输送装置被插入在适配器与基部元件之间时，底架向液体输送装置上施加力以触发液体制剂的释放。在一些变型中，长时间暴露于潮湿环境之后主框架的长度和/或顶部元件与基部元件之间的距离的改变小于0.1％、小于0.2％、小于0.3％、小于0.4％、小于0.5％、小于1％、小于2％、小于3％、小于4％、小于5％、小于10％、小于20％、或小于30％。
在一些实施例中，底架包括熔点比环境温度或使用底架或底架进行操作的温度高得多的材料。在一些变型中，底架包括熔点高于500℃、高于1000℃、高于1500℃、高于2000℃、高于2500℃、高于3000℃、介于500℃至3000℃之间、介于1000℃至2000℃之间、介于1250℃至1750℃之间、介于1400℃至1600℃之间、介于1450℃至1550℃之间、介于1500℃至1520℃之间、介于1505℃至1515℃之间、或在1510℃左右的材料。在一种变型中，底架包括熔点为1510℃的不锈钢。在一些变型中，虽然底架可能会随着温度升高而变得更软，但在正常操作条件下，底架的柔软度的改变是可忽略不计和/或无法测量到的。
在一些实施例中，底架可以处于负载状态和无负载状态。在一些实施例中，当适配器被插入在顶部开口中并且液体输送装置被插入在适配器与基部元件之间时，底架处于负载状态。在一些变型中，当液体输送装置未被插入在适配器与基部元件之间时，底架处于无负载状态。在一些变型中，负载状态与无负载状态之间的顶部元件的移位(顶部移位)和基部元件的移位(基部移位)很小便足以触发液体制剂从液体输送装置的释放。在一些变型中，负载状态与无负载状态之间的顶部移位与基部移位之和很小便足以触发液体制剂从液体输送装置的释放。在一些变型中，负载状态与无负载状态之间的顶部移位与基部移位之和小于0.05mm。在一些变型中，负载状态与无负载状态之间的顶部移位与基部移位之和小于0.01mm、小于0.02mm、小于0.03mm、小于0.04mm、小于0.05mm、小于0.06mm、小于0.07mm、小于0.08mm、小于0.09mm、小于0.1mm、小于0.12mm、小于0.14mm、小于0.16mm、小于0.18mm、小于0.2mm、小于0.25mm、小于0.3mm、小于0.4mm、小于0.5mm、小于1mm、小于1.5mm、小于2mm、小于5mm、或小于10mm。在一些实施例中，负载状态与无负载状态之间的顶部移位与基部移位之和是底架处于负载状态时顶部元件与基部元件之间的距离与底架处于无负载状态时顶部元件与基部元件之间的距离相比的改变。
在一些变型中，顶部移位是顶部元件在底架的负载状态与无负载状态之间的移位。在一些变型中，基部移位是基部元件在底架的负载状态与无负载状态之间的移位。在一些变型中，顶部移位被测量为处于无负载状态的顶部元件与处于负载状态的顶部元件的端部(或顶部元件中移位最大的部分)之间的最短距离。在一些变型中，基部移位被测量为处于无负载状态的基部元件与处于负载状态的基部元件的端部(或基部元件中移位最大的部分)之间的最短距离。
在一些实施例中，总移位是指本体从无负载状态变形到负载状态的最大距离差。在一些变型中，底架在无负载状态与负载状态之间的总移位小于0.01mm、小于0.02mm、小于0.03mm、小于0.04mm、小于0.05mm、小于0.06mm、小于0.07mm、小于0.08mm、小于0.09mm、小于0.1mm、小于0.12mm、小于0.14mm、小于0.16mm、小于0.18mm、小于0.2mm、小于0.25mm、小于0.3mm、小于0.4mm、小于0.5mm、小于1mm、小于1.5mm、小于2mm、小于5mm、或小于10mm。
参考图2D，描绘了示例性底架200的侧视图，以展示当底架处于负载状态时顶部元件和基部元件的移位。顶部元件262和基部元件272处于无负载状态。顶部元件264和基部元件274处于负载状态(为了清楚展示，未示出适配器和液体输送装置；图中的移位程度与底架实际操作时的移位程度相比可能有所夸大或有所不同)。顶部移位266指示当底架结合到适配器和液体输送装置时顶部元件的移位。基部移位276指示当底架结合到适配器和液体输送装置时基部元件的移位。
在一些实施例中，底架在负载状态下的总体最大移位很小便足以触发液体制剂从流体输送装置的释放。在一些实施例中，利用有限元分析来估计最大移位。在一些实施例中，在底架的基部元件处受到旋转约束且底架的顶部元件处受到约30N的线性力的情况下，利用有限元分析估计最大移位。在一些实施例中，最大移位是顶部元件的最大移位。在一些实施例中，最大移位小于约0.5mm。在一些实施例中，最大移位小于约0.7mm、0.6mm、0.5mm、0.4mm、0.3mm、0.2mm、0.1mm、0.05mm、0.04mm、0.03mm、0.025mm、0.02mm、0.015mm、或0.01mm。在一些实施例中，最大移位介于约0.01mm至约0.025mm之间。在一些实施例中，最大移位介于约0.01mm至约0.5mm之间、介于约0.01mm至约0.1mm之间、或介于约0.01mm至约0.025mm之间。
在一些实施例中，移位是相对于主框架测量的。在一些实施例中，移位是相对于主框架的中心测量的。在一些实施例中，移位是相对于基部元件测量的。
在一些实施例中，底架的最小安全系数足以在负载状态下进行操作、或足以将流体输送装置定位并安装到植物部分上。在一些变型中，“安全系数”是系统或本体的强度与预期应变或负载的比率。在一些变型中，“最小安全系数”是指系统或本体的所受应力最大和/或最为要害的部分上的安全系数。最小安全系数可以可用于检查正常使用下的底架是否能够承受预期应力。例如，在某些实施例中，如果最小安全系数低于1，则该部分可能会在预期应力下经历变形并受到损坏。在一些实施例中，底架的最小安全系数为至少3.5。在一些实施例中，底架的最小安全系数为至少1。在一些变型中，底架的最小安全系数介于约1至约5之间。在一些变型中，利用有限元分析来估计最小安全系数。在一些变型中，底架的最小安全系数为至少1、至少1.5、至少2、至少2.5、至少3、至少3.5、至少3.6、至少3.7、至少3.8、至少3.9、至少4、至少4.5、至少5、至少10、或至少15。在一些变型中，底架的最小安全系数介于约1至约15之间、介于约1至约10之间、介于约1至约5之间、介于约2至约5之间、介于约3至约5之间、介于约3至约4之间、或介于约3.5至约4之间。
在一些实施例中，底架的敲击区稳定性十足而足以承受(例如，经由锤子击打)所施加的力而将底架插入到植物部分中。在一些变型中，底架的敲击区稳定性十足而足以承受介于1psi至10,000psi之间、介于100psi至10,000psi之间、或介于1000psi至10,000psi之间的所施加的力。
在一些实施例中，底架限定通向敲击区的敲击通道，该敲击通道具有被配置成允许锤子行进至敲击区的无障碍路径。敲击区和敲击通道的尺寸将会因实施例而有所变化。在一些变型中，典型的敲击区可以具有在1.5cm至15cm的范围内的宽度和在1.5cm至30cm的范围内的高度。在某些实施例中，敲击区将会具有约2cm至5cm的宽度和约2cm至10cm的高度。典型的敲击通道将会具有与特定实施例的敲击区相对应的宽度和高度，并且将会具有至少部分地由顶部元件限定的长度L。
在一些实施例中，底架包括具有以下性质中的一种或多种性质的材料：(i)柔性，以允许适配器和液体输送装置插入在顶部元件与基部元件之间；(ii)刚性，以将液体输送装置固持在顶部元件与基部元件之间并触发液体制剂从液体输送装置的释放；(iii)防潮性，使得底架在长时间暴露于潮气时几乎不经历变形；(iv)耐腐蚀性，使得底架随时间推移和在使用过程中几乎不经历生锈；(v)惰性，使得底架不会向环境中释放任何金属离子或任何大量金属离子；或(vi)可成形性，使得底架在损坏和/或变形的情况下可以通过将底架弯曲回其原始位置而容易地被修复；或前述内容的任何组合。
在一些变型中，材料包括金属。在一些变型中，材料包括不锈钢。在一些实施例中，材料包括塑料。在一些实施例中，材料包括增强塑料。在一些实施例中，材料包括用玻璃或碳纤维增强的塑料。在一些实施例中，材料包括增强聚酰胺。在一些实施例中，材料包括用玻璃或碳纤维增强的聚酰胺。在一些实施例中，材料包括任何前述材料的组合。
底架的安装和使用
在一些方面，本文描述了用于将底架定位并安装到植物部分上的方法。在一些实施例中，该方法包括：将底架紧靠植物部分定位；以及对底架的至少一个敲击区施加力以将至少一个穿透元件至少部分地插入到植物部分中。在一些变型中，该方法进一步包括使用一个或多个紧固元件将底架固定到植物部分上。一旦安装完成，就可以将流体输送装置安装到底架上。
在一些实施例中，植物部分包括树皮。在一些变型中，该方法包括：当树皮的厚度为至少1mm、至少2mm、至少3mm、至少4mm、至少5mm、至少6mm、至少7mm、至少8mm、至少9mm、至少10mm、至少15mm、或至少20mm时，对底架的至少一个敲击区施加力以将至少一个穿透元件至少部分地插入到植物部分中。在一些实施例中，该方法包括：当树皮的厚度小于1mm、小于2mm、小于3mm、小于4mm、小于5mm、小于6mm、小于7mm、小于8mm、小于9mm、小于10mm、小于15mm、或小于20mm时，使用一个或多个紧固元件将底架固定到植物部分上。
在其他实施例中，植物部分包括树皮。在一些变型中，该方法包括：当树皮的厚度为至少0.1英寸、至少0.2英寸、至少0.3英寸、至少0.5英寸、至少1英寸、至少1.5英寸、至少2英寸、至少2.5英寸、或至少3英寸时，对底架的至少一个敲击区施加力以将至少一个穿透元件至少部分地插入到植物部分中。在一些实施例中，该方法包括：当树皮的厚度小于0.1英寸、小于0.2英寸、小于0.3英寸、小于0.5英寸、小于1英寸、小于1.5英寸、小于2英寸、小于2.5英寸、或小于3英寸时，使用一个或多个紧固元件将底架固定到植物部分上。
在一些实施例中，流体输送装置包括喷嘴并且容纳液体制剂，并且该方法包括将插入在底架的顶部元件的顶部开口中的适配器与流体输送装置的喷嘴连接。
在一些方面，本文提供了使用本文所提供的底架、装置、成套用具和系统的方法。在一些实施例中，该方法包括将注入工具插入到植物部分中。在一些变型中，注入工具连接到管件的一端，并且管件的另一端连接到适配器。在一些变型中，该方法包括将适配器插入在底架的顶部元件的顶部开口中，由此形成适配器与底架的顶部元件之间的轻便配合。在一些变型中，该方法包括将至少一个穿透元件插入到植物部分中。在一些变型中，该方法包括将流体输送装置插入在适配器与底架的基部元件之间。
在一些实施例中，将至少一个穿透元件插入到植物部分中包括用锤子敲击底架的至少一个敲击区。在一些变型中，将流体输送装置插入在适配器与底架的基部元件之间包括将适配器与流体输送装置的喷嘴连接。在一些变型中，植物部分包括树皮。在一些变型中，树皮的厚度为至少1mm、至少2mm、至少3mm、至少4mm、至少5mm、至少6mm、至少7mm、至少8mm、至少9mm、至少10mm、至少15mm、或至少20mm。在其他变型中，树皮的厚度为至少0.1英寸、至少0.2英寸、至少0.3英寸、至少0.5英寸、至少1英寸、至少1.5英寸、至少2英寸、至少2.5英寸、或至少3英寸。
在另一方面，本文提供了使用本文所提供的底架、装置、成套用具和系统的方法。在一些实施例中，该方法包括将注入工具插入到植物部分中，其中，注入工具连接到管件的一端，其中，管件的另一端连接到适配器。在一些变型中，该方法包括将适配器插入在底架的顶部元件的顶部开口中，由此形成适配器与底架的顶部元件之间的轻便配合。在一些变型中，该方法包括使用一个或多个紧固元件将底架固定到植物部分上。在一些变型中，该方法包括将流体输送装置插入在适配器与底架的基部元件之间。
在一些实施例中，使用一个或多个紧固元件将底架固定到植物部分上包括使金属丝穿过一个或多个侧开口而缠绕在植物部分上。在一些变型中，将流体输送装置插入在适配器与底架的基部元件之间包括将适配器与流体输送装置的喷嘴连接。在一些变型中，植物部分包括树皮。在一些变型中，树皮的厚度小于1mm、小于2mm、小于3mm、小于4mm、小于5mm、小于6mm、小于7mm、小于8mm、小于9mm、小于10mm、小于15mm、或小于20mm。
参考图3A至图3D，描绘了使用底架322的步骤300、320、340和360。图3A描绘了步骤300，在该步骤中，将连接到管件304和适配器306的注入工具302插入到树木主干308中。图3B描绘了步骤320，其中底架322包括主框架324、顶部元件326和基部元件328。在步骤320中，将适配器306插入到顶部元件326的顶部开口330中。图3C描绘了步骤340，在该步骤中，使用锤子346向底架322的敲击区342和/或344上施加力以将底架322的穿透元件插入到树木主干308中。图3D描绘了步骤360，在该步骤中，将加压罐362插入在适配器306与底架322的基部元件328之间，以将加压罐362内部的液体制剂通过管件304和注入工具302释放到树木主干308中。
注入系统
本文所描述的底架和底架使用方法可以作为与底架兼容的任何注入系统的一部分使用。在一些实施例中，注入系统包括本文所描述的底架。在一些实施例中，注入系统包括液体输送装置，例如加压罐。在一些实施例中，注入系统包括连接到注入工具的液体输送装置。
在一些实施例中，植物注入系统包括流体输送装置，该流体输送装置包括喷嘴并且容纳液体制剂。在一些变型中，该系统包括本文所描述的底架，该底架被配置成将流体输送装置定位并安装到植物部分上。在一些变型中，该系统包括注入工具，该注入工具操作性地连接到流体输送装置并且被配置成从流体输送装置接收液体制剂并将液体制剂释放到植物部分中。在一些实施例中，流体输送装置是加压罐。在一些变型中，植物液体制剂包含一种或多种活性成分。在一些变型中，注入工具将液体制剂释放到植物部分的活跃脉管系统中。
在一些实施例中，植物注入系统进一步包括用于与流体输送装置的喷嘴对接的适配器。在一些变型中，该系统进一步包括被配置成在一端连接到注入工具并且在另一端连接到适配器的管件。
液体输送装置
在一些实施例中，流体输送装置是储存、加压和输送液体制剂的单体式制剂筒。在一些变型中，流体输送装置是容纳液体制剂的罐和对液体加压的活塞。在一些变型中，活塞是受弹簧加载的，该弹簧被柱塞固持在压缩位置。例如，当销被移除而释放柱塞时，活塞对流体加压，并且当罐处于打开位置而提供了罐与注入工具之间的流体连通时，流体从罐流到注入工具。
在一些实施例中，流体输送装置包括制剂筒，该制剂筒无需安装人员或技术人员的主动操作(例如，操作柱塞、注射器、注入装置等)便可将制剂输送到植物中。替代地，包括制剂筒的植物注入系统提供一定量的液体制剂以及用于将一定量的制剂输送到注入工具以便分配给植物的机构。在一些实施例中，注入工具具有分配轴和工具适配器，该工具适配器被配置成与互补的、制剂筒的筒适配器联接。注入工具的分配轴具有一个或多个分配端口以及在工具适配器与该一个或多个分配端口之间延伸的输送通道(包括一个或多个子通道)。当一个或多个分配端口和分配轴的相关联部分安装在植物内时，可从植物外部触及工具适配器。
在一些实施例中，制剂筒包括制剂储器，该制剂储器包括一定量的包含一种或多种活性成分的液体制剂。在一些变型中，制剂筒包括与注入工具的工具适配器互补的筒适配器。在一些变型中，密封端口靠近筒适配器，并且制剂筒与注入工具的联接(例如，包括直接联接或间接联接)将穿过密封端口打开制剂储器。液体制剂穿过密封端口和筒适配器、经注入工具的输送通道被传送到一个或多个分配端口以便输送到植物。在一个示例中，密封端口在未与注入工具联接时自动重新密封，以便在未与工具联接时最大限度地减少液体制剂向筒的外部环境中的泄漏或分配。相应地，被评级、认证或标记用于内部(与外部制剂、喷雾制剂或局部制剂形成对照)的液体制剂很容易用包括本文所描述的制剂筒和注入工具的植物注入系统来施用，同时泄漏和对应的外部分配得以最大限度地减少(例如，减少或消除)。
在一些实施例中，制剂筒储存液体制剂并且在与注入工具联接时将制剂驱动到注入工具中。例如，为制剂筒设置了偏置膜，该偏置膜向液体制剂施加输送压力以便将液体制剂输送到注入工具。输送压力可选地通过包括但不限于以下的一种或多种机制产生：弹性偏置膜的弹性变形、与制剂储器相对的空腔中的加压驱动流体、它们的组合等。在一些变型中，偏置膜由此在联接时在最大限度地减少(例如，减少或没有)与安装人员或技术人员交互的情况下将液体制剂驱动到注入工具。在一个示例中，制剂筒在易于与安装完成的注入工具联接的整体包装物中提供液体制剂和液体制剂的输送机构。进一步地，通过互补的筒适配器和工具适配器，制剂筒很容易地联接、分离和更换为新筒，以确保在最大限度地减少泄漏或外部分配的情况下将液体制剂从制剂筒输送到植物内部(例如，脉管系统)，。
在制剂筒与注入工具之间进行联接的情况下，筒与注入工具之间的互连包括直接联接和间接联接。相应地，即使注入工具不包括工具适配器和/或制剂筒未装配有互补的筒适配器，制剂筒仍可以用作流体输送装置。例如，在一个示例中，本文所描述的适配器可选地与相应的制剂筒或注入工具一起提供。在另一个示例中，这些适配器(其可以简单地是端口)被设置有一个或多个中间部件以促进制剂筒与注入工具之间的间接联接(例如，具有介入管件、歧管等)。在一些变型中，筒适配器与工具适配器之间的连接包括各种机构。例如，适配器布置包括但不限于夹子、夹具、互补螺纹、过盈配件、卡口配件、棘爪等。可选地，适配器被配置成与坚固的联接件(例如，与棘爪、卡口配件等)相互配合，以最大限度地减少筒与注入工具之间的意外分离。
在一些变型中，流体输送装置包括弹簧加载式流体输送装置。在前述的某些变型中，弹簧加载式流体输送装置被配置成在1.5-3巴之间的压力下操作。在其他变型中，流体输送装置包括加压容器(例如，加压罐)。
在一些实施例中，制剂筒的筒适配器与注入工具上的工具适配器互补，以便将部件集成到植物注入系统中，使得制剂筒与注入工具之间实现流体连通。然而，制剂筒不需要专门的互补适配器，并且可以与其他注入器工具配合使用，例如通过使用让流体进入的端口，以及根据需要形成选择性流体连通的管件和阀。
在一些实施例中，注入工具具有分配轴(例如，插入件部分)和第一适配器布置。在一些变型中，注入工具的分配轴具有一个或多个分配端口和在第一适配器布置与排泄开口之间延伸的内部管道。在一些变型中，内部管道可以是适合于将排泄开口与第一适配器布置连接的任何内部空腔。例如，它可以包括具有用于将第一适配器布置与至少一个排泄开口连接的单一或多个通道的通道系统。
在一些实施例中，注入工具进一步被布置成使得当插入件部分被插入到植物中时，当分配轴和分配端口位于植物内部时，可从植物外部触及第一适配器布置。
在一些实施例中，制剂筒包括可选地包括一定剂量的液体制剂的腔室，以及与注入工具的第一适配器布置相对应的第二适配器布置。在一些变型中，注入工具的第一适配器布置和制剂筒的第二适配器布置被配置用于进行联接，使得注入工具的内部管道与制剂筒的腔室流体连通。
术语“流体连接”涉及直接或间接的连接，这种连接能够实现流体的传送，特别是从制剂筒到注入工具的传送。为此，制剂筒和注入工具可以直接或间接地布置在彼此处或安装到彼此上。在一个示例中，制剂筒与注入工具之间的连接是密封的或不漏的，并且当制剂从制剂筒被传送到注入工具时通过所联接的部件使得制剂泄漏最大限度地减少(例如，减少或消除)。
在一些实施例中，为了将第一适配器布置和第二适配器布置彼此连接，考虑了各种机构。例如，这些适配器布置被配置用于通过夹住、夹紧、旋拧、粘附等方式联接。在一个示例中，这些适配器布置包括用于彼此联接和分离的卡口结构。在另一个示例中，制剂筒被注入工具夹住或扣住(例如，以按钮、可偏转纽扣等的方式)。
植物暴露于许多微生物，包括细菌、病毒、真菌和线虫。由这样的植物病原体、特别是细菌病原体引起的观赏植物、林木和其他植物的病害是世界范围的问题，具有巨大的经济影响。病害破坏过程的严重程度取决于植物病原体的侵染性和宿主的反应。
在一些实施例中，根据本披露内容的包括制剂筒的植物注入系统允许有效且密封地将液体制剂引入到植物中。在一个示例中，第一步先将注入工具安装在植物中，并且将制剂筒与注入工具联接，然后制剂筒将液体制剂施用于注入工具以便输送到植物内部。本文所描述的适配器布置最大限度地减少液体制剂从制剂筒和注入工具所组成的封闭的植物注入系统中的泄漏或逸出。在液体制剂仅供内部使用、对动物有毒、或以不期望的方式影响环境的情况下，适配器布置将液体制剂从筒到工具的输送封闭起来，以便在植物内部分配。附加地，包括制剂筒的示例植物注入系统允许安全且方便地储存和输送一剂或多剂液体制剂或者不同液体制剂的组合(例如，通过更换具有不同制剂的制剂筒)。进一步地，包括制剂筒的示例植物注入系统允许技能相对较低的用户方便地对植物进行长期处理。如此，可以实现将液体制剂有效且准确地输送到植物中。
在一些实施例中，注入工具可以独立于制剂筒并因此独立于液体制剂而被设置或推进到植物中。这允许提供安全的过程，而不会有液体制剂从系统中泄漏或以其他方式处置的风险。进一步地，植物注入系统允许技能相对较低的用户方便地对植物进行长期处理，这可以使得将液体制剂有效且准确地输送到植物中。
关于注入工具，与本披露内容一致的任何注入工具都可以与制剂筒一起使用。在一些实施例中，例如当注入工具被插入以供长期使用时，注入工具被配置成固紧到植物中，使得插入件部分无法容易地从植物中线性地抽出。
关于制剂筒，可选地对液体制剂加压，在一个示例中，在筒的制剂储器中对液体制剂加压。对制剂加压允许一旦制剂储器经由适配器布置的联接而被打开，制剂就方便地从筒输送到安装在植物中的工具。在一个示例中，液体制剂在制剂储器(例如通过工具适配器和筒适配器的联接)打开时立即被输送。在一些变型中，根据所维持的驱动压力或力，制剂立即流入工具中。可选地，在植物注入系统操作期间，因为驱动机构(例如偏置膜等)随着制剂被植物吸收而逐渐地操作，所以驱动压力或力得以维持(包括逐渐减弱)。
在一个示例中，筒被配置有偏置膜、例如弹性偏置膜，偏置膜限定筒内的制剂储器的上边界。偏置膜(例如，弹性、柔韧、柔顺或半柔顺的)发生偏转并且通过拉伸或经加压的驱动流体对液体制剂加压。这种膜可以形成腔室的边界或其至少一部分。它也可以作为附加元件布置在腔室内部。通过选择具有适合弹性的合适材料、和/或可选地向腔室的排出侧(在膜的与制剂储器相反的一侧)提供一定量的压缩空气或气体以使膜进一步偏转，对液体制剂施加压力。
在另一个示例中，制剂筒的适配器布置包括自密封端口，并且注入工具的互补适配器布置具有刺穿构件，该刺穿构件被配置成当筒适配器和注入器适配器相联接时打开该自密封端口，例如通过穿透该自密封端口而打开该自密封端口，从而产生流体储器与注入器工具之间的流体连通。在一些变型中，自密封端口随着注入器适配器的移除而关闭，这可以最大限度地减少液体制剂的泄漏。
在一些实施例中，密封端口可选地以一种或多种适合的方式配置，以促进在引入时和随后移除刺穿构件时可逆地打开端口。在一个示例中，自密封端口包括可被刺穿构件刺穿的隔膜。自密封端口可以被配备有鸭嘴阀。鸭嘴阀可以促进借助于刺穿构件有效且紧密地进入制剂储器的内部，可以在移除刺穿构件后提供防漏性，并且可以多次进入而不会失去其防漏性。互补的刺穿构件可以是钉、配件、螺纹接头、针等，其被配置成刺穿鸭嘴阀，并且用于获取制剂储器中的一定剂量的液体制剂。
在另一个示例中，制剂筒包括输入端口，该输入端口被配置成用一定量、比如一定剂量的液体制剂来填充制剂储器。输入端口促进实现重新填充制剂储器并因此重复使用制剂筒。相应地，在某个实施例中，制剂筒是多次使用式筒。在其他实施例中，制剂筒是在使用后丢弃的一次性产品。
在另一个示例中，制剂筒具有围封制剂储器的储器外壳。储器外壳由坚固的材料构成，在一个示例中用于保护内部，包括例如偏置膜、液体制剂(以防止泄漏)等。在另一个示例中，储器外壳在外壳的相对于制剂储器的对置部分中填充有加压介质，比如气体。例如，加压介质被设置在偏置膜的对置侧上，以通过偏置膜对制剂储器中的制剂施加压力。替代性地，加压介质与弹性(可弹性变形)偏置膜配合，以向制剂提供附加的压力以便输送。
在一些实施例中，制剂筒可以与根据本披露内容的植物注入系统中使用的其他流体输送装置输送相似的活性成分，包括杀昆虫剂、杀真菌剂、营养物、生长促进剂、或其组合。
液体制剂
任何适合的液体制剂都可以用于与本文所描述的底架和液体输送装置兼容的注入系统。在一些实施例中，液体制剂是水溶性的。在一些变型中，液体制剂包含营养物。在一些变型中，液体制剂包含微量营养物。在一些变型中，液体制剂是半液体制剂。在一些变型中，液体制剂是凝胶制剂。在一些变型中，液体制剂作为半液体或凝胶制剂输送。
在一些实施例中，液体制剂包含一种或多种活性成分。在一些变型中，例如通过将活性成分与一种或多种适合的添加剂(比如适合的增量剂、溶剂、自发性促进剂、载体、乳化剂、分散剂、防冻剂、杀生物剂、增稠剂、佐剂等)混合来制备制剂。在本文背景下，佐剂是增强制剂的生物效果的组分，而该组分本身不具有生物效果。佐剂的示例是有利于在目标植物中保留、扩散或渗透的药剂。本披露内容的一个实施例包括在生长季节期间向植物长期供应活性成分，其中助剂是稳定剂，比如低温稳定剂、防腐剂、抗氧化剂、光稳定剂、或其他改善化学和/或物理稳定性的药剂。
典型液体制剂的示例包括水溶性液体(SL)、乳油(EC)、水乳剂(EW)、悬浮剂(SC、SE、FS、OD)、水分散性颗粒(WG)以及流体(其包括液体、气体、凝胶、蒸气、气溶胶等中的一种或多种)。例如通过Crop Life International[国际植保协会]以及在以下内容中对这些和其他可能的制剂类型进行描述：Pesticide Specifications[农药规格]、Manual ondevelopment and use of FAO and WHO specifications for pesticides[联合国粮食及农业组织和世界卫生组织农药标准制定和使用手册]、FAO Plant Production andProtection Papers[FAO植物生产和保护文件],由FAO/WHO Joint Meeting on PesticideSpecifications[FAO/WHO农药规格联席会议]编制,2004,ISBN:9251048576；“Catalogueof pesticide formulation types and international coding system[农药制剂类型目录和国际编码体系]”,技术专论第2期,第6版,2008年5月,CropLife International[国际植保协会]。
在一些实施例中，组合物以已知方式制备，比如通过以下所描述的：Mollet和Grubemann,Formulation technology[制剂技术]，Wiley VCH，Weinheim，2001；或Knowles，New developments in crop protection product formulation[作物保护产品制剂的新发展],Agrow Reports[安格鲁报告]DS243,T&F Informa[泰勒·弗朗西斯出版集团],伦敦,2005。例如通过将活性成分与一种或多种适合的添加剂(比如适合的增量剂、溶剂、自发性促进剂、载体、乳化剂、分散剂、防冻剂、杀生物剂、增稠剂、佐剂等)混合来制备制剂。在本文背景下，佐剂是增强制剂的生物效果的组分，而该组分本身不具有生物效果。佐剂的示例是有利于在目标植物中保留、扩散或渗透的药剂。本披露内容的一个实施例包括在生长季节期间向植物长期供应活性成分，其中助剂是稳定剂，比如低温稳定剂、防腐剂、抗氧化剂、光稳定剂、或其他改善化学和/或物理稳定性的药剂。
适合的助剂的示例是溶剂、液体载体、表面活性剂、分散剂、乳化剂、湿润剂、佐剂、增溶剂、穿透促进剂、保护性胶体、保湿剂、驱虫剂、引诱剂、进食刺激剂、增容剂、杀细菌剂、抗冻剂、消泡剂、着色剂、稳定剂或营养物、UV防护剂、增粘剂、和/或粘结剂。这些助剂中的每一种的具体示例是本领域普通技术人员熟知的，参见例如US2015/0296801 A1。
这些组合物可以可选地包括0.1-80％的稳定剂和/或营养物以及0.1-10％的UV防护剂。以下给出了以上引用的多种制剂类型的适合比率的一般示例：Agrow Reports[安格鲁报告]DS243,T&F Informa[泰勒·弗朗西斯出版集团],伦敦,2005。
在某些施用量下，根据本披露内容的组合物和/或制剂还可以在植物中具有强化作用。在本文背景下，“植物强化”(诱导抗性)物质应理解为是指能够以下述方式刺激植物防御系统的那些物质或物质组合：当随后接种有害微生物时，处理过的植物对这些微生物表现出很大程度的抗性。
活性成分
在一些实施例中，当施加活性成分时，可以在更长的时期或间隔上连续施加。在一些变型中，这种施加还可以与病害监测系统结合使用并“按需”触发。在一些变型中，基于制剂的重量，制剂可以包含按重量计介于0.5％至90％之间的活性化合物。
许多活性成分可以用于与本文所描述的端头适配器和端头设置器兼容的注入系统中。本文中以其“通用名称”指明的活性成分是已知的，并且在例如The PesticideManual[农药手册](第18版,J A Turner博士编辑(2018)，其包括除草剂、杀真菌剂、杀昆虫剂、杀螨剂、杀线虫剂、植物生长调节剂、驱虫剂、增效剂以及其他药剂)中进行了描述，或者可以在互联网上进行搜索(例如，alanwood.net/pesticides)。
注入工具
可以使用与本文所描述的底架和液体输送装置兼容的任何注入工具。适合的注入工具在例如WO 2020/021041中进行了描述。例如，在一些实施例中，注入工具包括工具本体，该工具本体的至少一部分被设计成卡入到植物(例如植物的茎或主干)中。工具本体具有通道系统(具有一个或多个通道)，流体可以流经该通道系统，该通道系统终止于流体经由其进入注入工具的进入端口以及流体经由其输送到植物内部的一个或多个分配端口。在一些实施例中，通道系统提供分配端口与进出端口之间的流体连通。技术人员基于本披露内容可以设想多种多样的注入工具可以被修改为与本披露内容一致的多端口注入工具。例如，在一些变型中，本文所描述的其他注入工具可以被修改为包括与通道系统流体连通的两个进出端口，该通道系统提供进出端口与分配端口之间的流体连通。
在一些实施例中，与本文所描述的端头适配器和端头设置器兼容的多端口注入工具具有插入端和露出端，该插入端插入到植物中，该露出端保持在植物的外部以促进多端口注入工具到流体输送系统和/或流体接收系统的联接和分离。在一些实施例中，多端口注入端头的大小和形状被设计成当被插入到目标植物中时，在维持端头在期望的时间段内将液体制剂中期望剂量的活性成分直接输送到主干的白木质而不是心材的有效功能的同时，最大限度地减少对植物的损害。
在一些实施例中，注入工具是多端口注入工具，其包括第一进出端口、第二进出端口、一个或多个分配端口、以及通道系统，该通道系统在第一进出端口和第二进出端口与一个或多个分配端口之间建立流体连通。在一些变型中，当多端口注入工具用于具有流体接收装置的植物注入系统中、多端口注入工具被定位在植物的主干中与流体输送系统流体连通、并且流体输送系统被启用时，流体从流体输送装置流经多端口注入工具、从第一进出端口流到分配端口，以便输送到植物的主干中并输送到第二进出端口。
不受理论的约束，据信因为一个或多个分配端口相对于穿透式分配本体的纵向本体轴线沿着不同的向量来施用液体制剂，所以这些端口保持开放(例如，避开植物组织)，并且以最小的压力(相对于用被驱动的柱塞和柱筒施加的压力)来施用液体制剂。例如，一个或多个分配端口相对于纵向本体轴线在不对准(例如，横向、沿着某个偏离角、正交、大于5度、大于10度或更大)的取向上开放、侧向延伸、分配液体制剂等，以由此最大限度地减少受到植物组织阻塞。
在其他示例中，一个或多个分配端口从穿透式分配本体的本体型面的外部凹进，并且相应地保持避开植物组织。例如，一个或多个分配端口沿着锚定元件的沟槽(例如，螺纹、槽、锯齿、槽纹、扇形表面等)设置在穿透式分配本体等的本体型面内的分配储器内。在一些实施例中，一个或多个分配端口在本体型面内，并且随着穿透植物组织，这些端口不以促进阻塞的方式与植物组织接合。相反，一个或多个分配端口从穿透元件凹进，并且至少在一些示例中从植物组织本身凹进。相应地，输送到注入工具的液体制剂易于接收在植物中并以最小的压力或施力来输送。进一步地，在包括空腔的示例中，注入工具的近侧壁、表面等与周围的植物组织相结合在植物内提供储器，并且液体制剂停留在这些储器中以被植物逐渐吸取。
在一些实施例中，本文所描述的注入工具被安装在具有相对较小和较大大小或直径(例如，主干或茎直径)的植物中。在一个示例中，注入工具的被安装在植物中的部分具有大约5mm或更小(例如，宽度)和1mm或更小(例如，高度)的尺寸，并且相应地这些工具被配置用于安装在具有大小(比如直径)为5mm或更大的茎、主干、根或主枝等的植物中。
在一些变型中，与本文所描述的端头适配器和端头设置器兼容的任何注入工具可以进一步与制剂筒一起使用。在一些实施例中，注入工具可以独立于制剂筒并因此独立于液体制剂而被设置或推进到植物中。这允许提供安全的过程，而不会有液体制剂从系统中泄漏或以其他方式处置的风险。进一步地，植物注入系统允许技能相对低的用户方便地对植物进行长期处理，这可以使得将液体制剂有效且准确地输送到植物中。
在一些实施例中，例如当注入工具被插入以供长期使用时，注入工具被配置成固紧到植物中，使得插入件部分无法容易地从植物中线性地抽出。
在一些实施例中，工具的卡入部分的大小和形状被设计成当被插入到目标植物中时，在维持注入工具在期望的时间段内将期望剂量的液体制剂直接输送到植物的活跃脉管系统的有效功能的同时，最大限度地减少对植物的损害。在一些变型中，穿透元件和工具基部的大小和形状相配合地被设计成一起起作用以在维持端头的有效功能的同时最大限度地减少对目标植物的损害。例如，穿透元件的长度可以被选择为小于树木的主干中的白木质的深度，并且工具基部配置有抵接穿透元件的底端的凸缘。在一些变型中，凸缘的大小和形状被设计成降低将注入工具插入超出与凸缘抵接的穿透元件端部并且因此超出白木质的内圆周而进入心材的风险。在一些变型中，凸缘的宽度比穿透元件的最宽部分更宽。在一个示例中，多端口注入端头包括被配置成最大限度地减少在安装期间对植物造成创伤的一个或多个尺寸。与包括注射器、塞子、木钉等在内的尺寸为大约7mm(在一个示例中为7.14mm)、比示例性端头大整整2mm的较大型面装置相比，端头(以及本文所描述的其他端头实施例)的最小型面最大限度地减少了对植物的创伤。相应地，树木受损的可能性降低，并且真菌、细菌和昆虫侵入的可能性得以最大限度地降低(例如，降低或消除)。在一个示例中，端头以及本文所描述的其他端头示例容易用于具有直径大于4.68mm的茎、主干、主枝等的植物，包括但不限于果树、坚果树、浆果灌木、开花植物以及乔木和林木。
在某些实施例中，所选择的注入工具允许将制剂精确输送(也称为“精确注入”)到植物中。精确输送是指将制剂仅输送到或基本上仅输送到植物中的目标位置。例如，在一些实施例中，目标位置是树木的活跃脉管系统。在一些变型中，树木的活跃脉管系统是木质部和/或韧皮部。在其他实施例中，精确输送液体制剂包括插入注入工具，使得分配储器定位在植物的活跃脉管系统中并且不超过该活跃脉管系统的范围。
端头设置器和端头适配器
任何适合的端头设置器和/或端头适配器可以用于将注入工具安装到植物部分中。这些端头设置器和端头适配器实现注入工具到植物部分的安全、高效且受控的安装。在一些实施例中，端头设置器是杆式端头设置器、柱塞式端头设置器、杠杆式端头设置器、或自动锤式端头设置器。
成套用具
在一些方面，本文提供了成套用具。在一些实施例中，成套用具包括本文所提供的底架和液体输送装置。在一些变型中，成套用具包括底架、液体输送装置、以及包含使用说明(例如，安装或使用底架和液体输送装置的说明)的包装说明书。在一些变型中，液体输送装置容纳包含一种或多种活性成分的液体制剂。在一些变型中，液体输送装置可以重新填充液体制剂。
在一些实施例中，成套用具进一步包括注入工具。在一些变型中，成套用具包括本文所提供的底架、液体输送装置和注入工具。在一些变型中，成套用具包括底架、液体输送装置、注入工具、以及包含使用说明(例如，将底架与液体输送装置和注入工具安装在一起或一起使用的说明)的包装说明书。在一些变型中，液体输送装置容纳包含一种或多种活性成分的液体制剂。在一些变型中，液体输送装置可以重新填充液体制剂。
在一些实施例中，成套用具进一步包括适配器。在一些变型中，成套用具进一步包括管件。在一些变型中，成套用具包括本文所提供的底架、液体输送装置、注入工具、适配器和管件。在一些变型中，成套用具包括底架、液体输送装置、注入工具、适配器、管件、以及包含使用说明(例如，将底架与液体输送装置、注入工具、适配器和管件安装在一起或一起使用的说明)的包装说明书。在一些变型中，液体输送装置容纳包含一种或多种活性成分的液体制剂。在一些变型中，液体输送装置可以重新填充液体制剂。
在一些实施例中，成套用具进一步包括紧固元件。在一些变型中，成套用具包括底架和紧固元件。在一些变型中，成套用具包括底架、紧固元件、以及包含使用说明(例如，如何以及何时将紧固元件与底架一起使用的说明)的包装说明书。
列举的实施例
以下列举的实施例代表本发明的一些方面。
1.一种被配置成将流体输送装置定位并安装到植物部分上的底架，其中，该流体输送装置包括喷嘴并且容纳液体制剂，
其中，该底架包括：主框架、顶部元件和基部元件，其中，该主框架的一端连接到该顶部元件并且另一端连接到该基部元件，
其中，该主框架具有底表面和顶表面，并且该主框架包括至少一个穿透元件，该至少一个穿透元件被配置成至少部分地穿透到该植物部分中，
其中，该主框架的顶表面包括至少一个敲击区，该至少一个敲击区被配置成接收沿着穿透方向施加的力，该力足以使该至少一个穿透元件沿着该穿透方向至少部分地穿透到该植物部分中，并且其中，该顶表面进一步被配置成接纳该流体输送装置，
其中，该顶部元件包括顶部开口，该顶部开口被配置成接纳用于与该流体输送装置的喷嘴对接的适配器；并且
其中，该基部元件被配置成与该流体输送装置的底部接触。
2.如实施例1所述的底架，其中，当该流体输送装置定位在该底架的顶部元件与基部元件之间时，该顶部元件和该基部元件施加相反的力以将该流体输送装置在该底架内固持就位，并且
该流体输送装置的喷嘴与由该顶部元件固持就位的该适配器接触，其中，该底架对该喷嘴上施加压力以通过该喷嘴释放该液体制剂。
3.如实施例1或2所述的底架，其中，该底架由具有以下性质中的一种或多种性质的材料制成：
(i)柔性，以允许该适配器和该液体输送装置插入在该顶部元件与该基部元件之间；
(ii)刚性，以将该液体输送装置固持在该顶部元件与该基部元件之间并触发该液体制剂从该液体输送装置的释放；
(iii)防潮性，使得该底架在长时间暴露于潮气时几乎不经历变形；
(iv)耐腐蚀性，使得该底架随时间推移和在使用过程中几乎不经历生锈；
(v)惰性，使得该底架不会向环境中释放任何金属离子或任何大量金属离子；或
(vi)可成形性，使得该底架在损坏和/或变形的情况下可以通过将该底架弯曲回该底架的原始位置而容易地被修复；
或前述内容的任何组合。
4.如实施例3所述的底架，其中，该材料包括金属。
5.如实施例3或4所述的底架，其中，该材料包括不锈钢。
6.如实施例1至5中任一项所述的底架，其中，当该适配器被插入在该顶部开口中并且该液体输送装置被插入在该适配器与该基部元件之间时，该底架处于负载状态，并且当该液体输送装置未被插入在该适配器与该基部元件之间时，该底架处于无负载状态，其中，在该负载状态与该无负载状态之间的该顶部元件的移位和该基部元件的移位很小便足以触发该液体制剂从该液体输送装置的释放。
7.如实施例6所述的底架，其中，在该负载状态与该无负载状态之间的该顶部元件的移位与该基部元件的移位之和小于0.05mm。
8.如实施例1至7中任一项所述的底架，其中，该主框架包括四个穿透元件，其中，第一穿透元件和第二穿透元件靠近该顶部元件定位，而第三穿透元件和第四穿透元件靠近该基部元件定位。
9.如实施例1至8中任一项所述的底架，其中，该主框架的该顶表面包括两个敲击区，其中，第一敲击区靠近该顶部元件定位，而第二敲击区靠近该基部元件定位。
10.如实施例1至9中任一项所述的底架，其中，该适配器通过管件连接到注入工具。
11.如实施例1至10中任一项所述的底架，其中，该穿透方向基本上垂直于该主框架的底表面和顶表面。
12.如实施例1至11中任一项所述的底架，其中，该主框架进一步包括一个或多个侧开口，其中，该一个或多个侧开口被配置成接纳一个或多个紧固元件，使得该底架可以利用该一个或多个紧固元件固定到该植物部分上。
13.如实施例12所述的底架，其中，该一个或多个紧固元件是金属丝、绳索、线、布、带、皮带或纤维、或其任意组合。
14.一种植物注入系统，包括：
流体输送装置，该流体输送装置包括喷嘴并且容纳液体制剂；
如实施例1至13中任一项所述的底架，该底架被配置成将该流体输送装置定位并安装到植物部分上；以及
注入工具，该注入工具操作性地连接到该流体输送装置并且被配置成从该流体输送装置接收该液体制剂并将该液体制剂释放到该植物部分中。
15.如实施例14所述的植物注入系统，其中，该流体输送装置是加压罐。
16.如实施例15所述的植物注入系统，其中，该液体制剂包含一种或多种活性成分。
17.如实施例13至16中任一项所述的植物注入系统，其中，该注入工具将该液体制剂释放到该植物部分的活跃脉管系统中。
18.如实施例14至17中任一项所述的植物注入系统，其中，该系统进一步包括用于与该流体输送装置的喷嘴对接的适配器。
19.如实施例18所述的植物注入系统，其中，该系统进一步包括被配置成在一端连接到该注入工具并且在另一端连接到该适配器的管件。
20.一种用于将如实施例1至13中任一项所述的底架定位并安装到植物部分上的方法，该方法包括：
将该底架紧靠该植物部分定位；以及
对该底架的至少一个敲击区施加力以将该至少一个穿透元件至少部分地插入到该植物部分中。
21.一种用于将如实施例12或13所述的底架定位并安装到植物部分上的方法，该方法包括：
将该底架紧靠该植物部分定位；以及
使用一个或多个紧固元件将该底架固定到该植物部分上。
22.如实施例20或21所述的方法，进一步包括将流体输送装置安装到该底架上。
23.如实施例20至22中任一项所述的方法，其中，该流体输送装置包括喷嘴并且容纳液体制剂，并且其中，该方法进一步包括将插入在该底架的该顶部元件的顶部开口中的该适配器与该流体输送装置的喷嘴连接。
24.一种使用如实施例1至13中任一项所述的底架的方法，包括：
将注入工具插入到该植物部分中，其中，该注入工具连接到管件的一端，其中，该管件的另一端连接到该适配器；
将该适配器插入在该底架的顶部元件的顶部开口中，由此形成该适配器与该底架的顶部元件之间的轻便配合；
将该至少一个穿透元件插入到该植物部分中；以及
将该流体输送装置插入在该适配器与该底架的基部元件之间。
25.如实施例24所述的方法，其中，将该至少一个穿透元件插入到该植物部分中包括用锤子敲击该底架的至少一个敲击区。
26.如实施例24或25所述的方法，其中，将该流体输送装置插入在该适配器与该底架的基部元件之间包括将该适配器与该流体输送装置的喷嘴连接。
27.如实施例24至26中任一项所述的方法，其中，该植物部分包括树皮。
28.如实施例27所述的方法，其中，该树皮的厚度为至少3mm。
29.一种使用如实施例12或13所述的底架的方法，包括：
将注入工具插入到该植物部分中，其中，该注入工具连接到管件的一端，其中，该管件的另一端连接到该适配器；
将该适配器插入在该底架的顶部元件的顶部开口中，由此形成该适配器与该底架的顶部元件之间的轻便配合；
使用该一个或多个紧固元件将该底架固定到该植物部分上；以及
将该流体输送装置插入在该适配器与该底架的基部元件之间。
30.如实施例29所述的方法，其中，使用该一个或多个紧固元件将该底架固定到该植物部分上包括使金属丝穿过该一个或多个侧开口而缠绕在该植物部分上。
31.如实施例29或30所述的方法，其中，将该流体输送装置插入在该适配器与该底架的基部元件之间包括将该适配器与该流体输送装置的喷嘴连接。
32.如实施例29至31中任一项所述的方法，其中，该植物部分包括树皮。
33.如实施例32所述的方法，其中，该树皮的厚度小于3mm。
实例
通过参考以下实例将更好地理解当前披露的主题，这些实例作为本发明的示例而不是限制而提供。
实例1：有限元分析
利用有限元分析对图7A所描绘的特定的(聚十二内酰胺)(尼龙12)喷雾罐支架和图7B所描绘的金属片喷雾罐支架中的实际变形(移位和应力)进行分析。结果汇总于表1中。
最大移位是在底架的基部元件处受到旋转约束且底架的顶部元件处受到约30N的线性力的情况下估计的。聚十二内酰胺喷雾罐支架的最大移位为0.755mm，这种喷雾罐支架的移位可能很大都不足以充分地触发罐。金属片喷雾罐支架的最大移位为约0.02mm，这种喷雾罐支架的移位很小便足以充分地触发罐。结果表明，金属片喷雾罐支架满足静态要求。例如，最小安全系数为约3.9。
表1.
Claims (40)
1.一种被配置成将流体输送装置定位并安装到植物部分上的底架，其中，该流体输送装置包括喷嘴并且容纳液体制剂，
其中，该底架包括：主框架、顶部元件和基部元件，其中，该主框架的一端连接到该顶部元件并且另一端连接到该基部元件，
其中，该主框架具有底表面和顶表面，其中，该顶表面被配置成接纳该流体输送装置或与该流体输送装置接触，
其中，该顶部元件包括顶部开口，该顶部开口被配置成接纳用于与该流体输送装置的喷嘴对接的适配器；并且
其中，该基部元件被配置成与该流体输送装置的底部接触。
2.如权利要求1所述的底架，其中，该主框架包括至少一个穿透元件，该至少一个穿透元件被配置成至少部分地穿透到该植物部分中。
3.如权利要求2所述的底架，其中，该主框架的顶表面包括至少一个敲击区，该至少一个敲击区被配置成接收沿着穿透方向施加的力，该力足以使该至少一个穿透元件沿着该穿透方向至少部分地穿透到该植物部分中。
4.如权利要求1至3中任一项所述的底架，其中，当该流体输送装置定位在该底架的顶部元件与基部元件之间时，该顶部元件和该基部元件施加相反的力以将该流体输送装置在该底架内固持就位，并且
该流体输送装置的喷嘴与由该顶部元件固持就位的该适配器接触，其中，该底架对该喷嘴上施加压力以通过该喷嘴释放该液体制剂。
5.如权利要求1至4中任一项所述的底架，其中，该底架由具有以下性质中的一种或多种性质的材料制成：
(i)柔性，以允许该适配器和该液体输送装置插入在该顶部元件与该基部元件之间；
(ii)刚性，以将该液体输送装置固持在该顶部元件与该基部元件之间并触发该液体制剂从该液体输送装置的释放；
(iii)防潮性，使得该底架在长时间暴露于潮气时几乎不经历变形；
(iv)耐腐蚀性，使得该底架随时间推移和在使用过程中几乎不经历生锈；
(v)惰性，使得该底架不会向环境中释放任何金属离子或任何大量金属离子；或
(vi)可成形性，使得该底架在损坏和/或变形的情况下能够通过将该底架弯曲回该底架的原始位置而容易地被修复；
或前述内容的任何组合。
6.如权利要求5所述的底架，其中，该材料包括金属、塑料、或其组合。
7.如权利要求5或6所述的底架，其中，该材料包括不锈钢。
8.如权利要求5或6所述的底架，其中，该材料包括增强塑料。
9.如权利要求1至8中任一项所述的底架，其中，该底架的最小安全系数为至少1。
10.如权利要求1至9中任一项所述的底架，其中，该底架的最小安全系数介于约1至约5之间。
11.如权利要求1至10中任一项所述的底架，其中，在该基部元件处受到旋转约束且该顶部元件处受到约30N的线性力的情况下，该底架的最大移位小于约0.5mm。
12.如权利要求1至11中任一项所述的底架，其中，在该基部元件处受到旋转约束且该顶部元件处受到约30N的线性力的情况下，该底架的最大移位介于约0.01mm至约0.025mm之间。
13.如权利要求1至12中任一项所述的底架，其中，当该适配器被插入在该顶部开口中并且该液体输送装置被插入在该适配器与该基部元件之间时，该底架处于负载状态，并且当该液体输送装置未被插入在该适配器与该基部元件之间时，该底架处于无负载状态，其中，在该负载状态与该无负载状态之间的该顶部元件的移位和该基部元件的移位很小便足以触发该液体制剂从该液体输送装置的释放。
14.如权利要求13所述的底架，其中，在该负载状态与该无负载状态之间的该顶部元件的移位与该基部元件的移位之和小于0.05mm。
15.如权利要求1至14中任一项所述的底架，其中，该主框架包括四个穿透元件，其中，第一穿透元件和第二穿透元件靠近该顶部元件定位，而第三穿透元件和第四穿透元件靠近该基部元件定位。
16.如权利要求1至15中任一项所述的底架，其中，该主框架的顶表面包括两个敲击区，其中，第一敲击区靠近该顶部元件定位，而第二敲击区靠近该基部元件定位。
17.如权利要求1至16中任一项所述的底架，其中，该适配器通过管件连接到注入工具。
18.如权利要求1至17中任一项所述的底架，其中，该穿透方向基本上垂直于该主框架的底表面和顶表面。
19.如权利要求1至18中任一项所述的底架，其中，该主框架进一步包括一个或多个侧开口，其中，该一个或多个侧开口被配置成接纳一个或多个紧固元件，使得该底架能够利用该一个或多个紧固元件固定到该植物部分上。
20.如权利要求19所述的底架，其中，该一个或多个紧固元件是金属丝、绳索、线、布、带、皮带或纤维、或其任意组合。
21.一种植物注入系统，包括：
流体输送装置，该流体输送装置包括喷嘴并且容纳液体制剂；
如权利要求1至20中任一项所述的底架，该底架被配置成将该流体输送装置定位并安装到植物部分上；以及
注入工具，该注入工具操作性地连接到该流体输送装置并且被配置成从该流体输送装置接收该液体制剂并将该液体制剂释放到该植物部分中。
22.如权利要求21所述的植物注入系统，其中，该流体输送装置是加压罐。
23.如权利要求22所述的植物注入系统，其中，该液体制剂包含一种或多种活性成分。
24.如权利要求20至23中任一项所述的植物注入系统，其中，该注入工具将该液体制剂释放到该植物部分的活跃脉管系统中。
25.如权利要求21至24中任一项所述的植物注入系统，其中，该系统进一步包括用于与该流体输送装置的喷嘴对接的适配器。
26.如权利要求25所述的植物注入系统，其中，该系统进一步包括被配置成在一端连接到该注入工具并且在另一端连接到该适配器的管件。
27.一种用于将如权利要求1至20中任一项所述的底架定位并安装到植物部分上的方法，该方法包括：
将该底架紧靠该植物部分定位；以及
对该底架的至少一个敲击区施加力以将该至少一个穿透元件至少部分地插入到该植物部分中。
28.一种用于将如权利要求19或20所述的底架定位并安装到植物部分上的方法，该方法包括：
将该底架紧靠该植物部分定位；以及
使用一个或多个紧固元件将该底架固定到该植物部分上。
29.如权利要求27或28所述的方法，进一步包括将流体输送装置安装到该底架上。
30.如权利要求27至29中任一项所述的方法，其中，该流体输送装置包括喷嘴并且容纳液体制剂，并且其中，该方法进一步包括将插入在该底架的顶部元件的顶部开口中的该适配器与该流体输送装置的喷嘴连接。
31.一种使用如权利要求1至20中任一项所述的底架的方法，包括：
将注入工具插入到该植物部分中，其中，该注入工具连接到管件的一端，其中，该管件的另一端连接到该适配器；
将该适配器插入在该底架的顶部元件的顶部开口中，由此形成该适配器与该底架的顶部元件之间的轻便配合；
将该至少一个穿透元件插入到该植物部分中；以及
将该流体输送装置插入在该适配器与该底架的基部元件之间。
32.如权利要求31所述的方法，其中，将该至少一个穿透元件插入到该植物部分中包括用锤子敲击该底架的至少一个敲击区。
33.如权利要求31或32所述的方法，其中，将该流体输送装置插入在该适配器与该底架的基部元件之间包括将该适配器与该流体输送装置的喷嘴连接。
34.如权利要求31至33中任一项所述的方法，其中，该植物部分包括树皮。
35.如权利要求34所述的方法，其中，该树皮的厚度为至少3mm。
36.一种使用如权利要求19或20所述的底架的方法，包括：
将注入工具插入到该植物部分中，其中，该注入工具连接到管件的一端，其中，该管件的另一端连接到该适配器；
将该适配器插入在该底架的顶部元件的顶部开口中，由此形成该适配器与该底架的顶部元件之间的轻便配合；
使用该一个或多个紧固元件将该底架固定到该植物部分上；以及
将该流体输送装置插入在该适配器与该底架的基部元件之间。
37.如权利要求36所述的方法，其中，使用该一个或多个紧固元件将该底架固定到该植物部分上包括使金属丝穿过该一个或多个侧开口而缠绕在该植物部分上。
38.如权利要求36或37所述的方法，其中，将该流体输送装置插入在该适配器与该底架的基部元件之间包括将该适配器与该流体输送装置的喷嘴连接。
39.如权利要求36至38中任一项所述的方法，其中，该植物部分包括树皮。
40.如权利要求39所述的方法，其中，该树皮的厚度小于3mm。
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