DE102016005023A1

DE102016005023A1 - Gerät zur Ausbringung von Unkrautvernichtungsmittel, Düngemittel oder Saat auf Rasenflächen

Info

Publication number: DE102016005023A1
Application number: DE102016005023.3A
Authority: DE
Inventors: Martin Simeth; Elke Eller
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-04-26
Filing date: 2016-04-26
Publication date: 2017-10-26

Abstract

Technisches Problem der Erfindung: Der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, dass übliche Verfahren zur Ausbringung von Unkrautvernichtungsmitteln, Düngemitteln oder Saat nur flächendeckend und nicht selektiv arbeiten. Dabei werden Boden, Grundwasser und Nutzpflanzen unverhältnismäßig belastet. Lösung des Problems: Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese ausbringenden Tätigkeiten gezielt, den lokalen Bedingungen angepasst umzusetzen. Dies bedeutet, dass die Unkrautbekämpfung (oder auch Nachsaat- oder Düngung) nur dann erfolgt, wenn sie tatsächlich notwendig sind. So können beispielsweise einzelne Unkräuter mit Unkrautvernichtungsmittel punktuell bekämpft und die Menge an Unkrautvernichtungsmittel minimiert werden. Dazu wird der Untergrund mittels einer Kamera (2) beobachtet. Eine Auswerteeinheit (5) entscheidet anhand der Kameradaten über die Ausbringung der Substanz. Anwendungsgebiet: Gezielte Ausbringung von Unkrautvernichtungsmittel, Düngemittel oder Saat auf Rasenflächen.

Description

Unkrautvernichtungsmittel, Düngemittel oder Saat (im Folgenden Substanz genannt) werden typischerweise flächendeckend, z. B. mithilfe eines Streuwagens, ausgebracht.
Der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, dass übliche Verfahren zur Ausbringung dieser Substanzen nur flächendeckend und nicht selektiv arbeiten. So werden

a) Unkräuter nicht bestimmt und durch gezielte punktuelle Behandlung vernichtet,
b) Düngemittel nicht abhängig von den lokalen Bedürfnissen eingesetzt und
c) Nachsaaten nicht auf lediglich kahle Stellen beschränkt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese ausbringenden Tätigkeiten gezielt, den lokalen Bedingungen angepasst umzusetzen. Dies bedeutet, dass die Unkrautbekämpfung (oder auch Nachsaat- oder Düngung) nur dann erfolgt, wenn sie tatsächlich notwendig sind. So können einzelne Unkräuter mit Unkrautvernichtungsmittel punktuell bekämpft und die Menge an Unkrautvernichtungsmittel minimiert werden.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mithilfe der kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterentwicklungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung.
Die Erfindung ist ein Gerät zur Ausbringung von Unkrautvernichtungsmittel, Düngemittel oder Saat (im Folgenden Gerät genannt), welches

a) ein autonom agierendes Gerät (ähnlich: autonomer Staubsauger und/oder Rasenmäher)
b) Teil eines Streuwagens oder
c) Teil eines Rasenmähers (autonom, benzinbetrieben, elektrisch oder manuell) sein kann.

Im Folgenden sind die Merkmale, soweit sie für die Erfindung wesentlich sind, eingehend erläutert und anhand von Figuren näher beschrieben.
1 zeigt die Seitenansicht des erfindungsgemäßen Geräts.
2 zeigt die Verwendung einer Dosierzeile zum exakten Ausbringen des Unkrautvernichtungsmittels.
1 zeigt das Gerät, eingebaut in einen fahrbaren Untersatz (1), sowie einen oder mehrere Behälter (3) für die auszubringenden Substanzen in flüssiger, fester oder gasförmiger Form. Der Behälter kann entweder direkt mit der gewünschten Substanz befüllt werden oder eine austauschbare Kartusche aufnehmen. Die ansteuerbare Dosiereinheit (4) gibt die in dem Behälter (3) enthaltene Substanz über einen Auslass (6) frei. Eine Kamera (2) beobachtet den Untergrund des fahrbaren Untersatzes (1), während eine Auswerteeinheit (5) entscheidet, ob die in dem Behälter (3) enthaltene Substanz mittels Dosiereinheit (4) freigegeben und dem Boden zugeführt werden soll. Die Behandlung der Stelle erfolgt erfindungsgemäß nicht überall gleichmäßig, sondern nur dort, wo mittels Auswerteeinheit (5) entsprechende Defizite erkannt werden. Die Auswerteeinheitt (5) kann sich dabei einer Bildverarbeitung oder Mustererkennung bedienen. Je nach Auswertung werden dann u. a. Unkrautvernichtungsmittel, Dünger oder Grassamen über eine oder mehrere Dosiereinheiten (4) freigegeben. Dies kann wahlweise in einem oder mehreren Arbeitsgängen erfolgen.
Die Dosiereinheit (4) kann dabei beispielsweise in Form eines Ventils ausgeprägt sein, der Auslass kann die Funktion einer Düse haben.
2 zeigt die Möglichkeit, die Dosiereinheit in Form einer Dosierzeile (7) auszuprägen. So kann während der Fortbewegung (linkes und rechtes Bild) die zu verwendete Substanz in Form eines Rasters sehr gezielt ausgebracht werden, um z. B. Unkräuter blattgenau zu behandeln (9), wodurch der Gifteintrag in den Boden nochmals minimiert wird. Alternativ kann ein Totalherbizid Verwendung finden, dass aufgrund der blattgenauen Behandlung andere, umliegende Pflanzen nicht schädigt. Hierfür wird während der Fortbewegung aufgrund der Auswertung des zu behandelnden Bereichs mit der Kamera (2) sowie mit Überfahren des Bereichs mithilfe der Dosierzeile die entsprechende Substanz passgenau ausgebracht (8).
Die Dosierzeile arbeitet dabei beispielsweise wie der Druckkopf eines Tintenstrahldruckers; jede Auslassöffnung lässt sich einzeln während der Vorwärtsbewegung ansteuern, sodass sich die verwendete Substanz in jedem erdenklichen Muster ausbringen lässt. Neben der blattgenauen Behandlung von Unkräutern lässt sich mittels dieses Prinzips in der zu bearbeitenden Fläche auch ein vom Nutzer vorgegebenes, gewünschtes Muster säen oder düngen, wobei das Muster größer sein kann als die Breite des Geräts, wenn die gesamte Fläche des Musters mindestens einmal überfahren wird.
Je nach Ausführung kann sich das Gerät zur Ausbringung von Unkrautvernichtungsmitteln den Ort des Austrags merken oder mit einer für die Kamera (2) erkennbaren Markierung versehen, sodass keine Überbehandlung erfolgt. So könnte z. B. ein Markierungssubstrat der auszubringenden Substanz beigemischt werden.
Die benötigten Substanzen (Unkrautvernichtungsmittel, Dünger, Saat) kann der Nutzer dem optimierten Rasenpflegegerät direkt oder in der Basisstation zur Verfügung stellen. Die zu verwendete Substanz kann vom Nutzer vorgegeben werden oder das Gerät wählt eigenständig welche Substanz es aktuell benötigt. Stehen die Substanzen in einer Basisstation zur Verfügung, kann es diese selbstständig nachfüllen.
Soll das Gerät eigenständig erkennen, welche Substanz es geladen hat, so kann dies mittels Markierung der Kartusche erfolgen, anhand der physikalischen Eigenschaften der Füllung oder anhand einer Kommunikation mit der Basisstation, welche die entsprechende Substanz bevorratet.
Wird das Gerät in einen Rasenmäher integriert, so ist eine Abstimmung zwischen Mähvorgang und Austrag der Substanz möglich. So ist es ist z. B. vorteilhaft, behandeltes Unkraut oder Neusaat nicht sofort zu mähen. Es ist des Weiteren möglich, verschiedene Unkräuter über die Bildverarbeitung zu klassifizieren, um das jeweils am effizientesten wirkende Unkrautvernichtungsmittel zu verwenden. Auch verschiedene Dünger können je nach Auswertung der Bodenbeschaffenheit Anwendung finden. Ebenso können verschiedene Grassorten je nach Bodenbeschaffenheit ausgebracht werden.
Das Gerät kann mittels der eingebauten Kamera (2) den zu bearbeitenden Bereich über mehrere Tage bzw. Monate beobachten, um eine Bestandsaufnahme des Bodens vorzunehmen. Aufgrund dieser Aufnahmen werden dem Nutzer optimierte Vorschläge für Unkrautvernichtungsmittel, Dünger oder Grassorten zur Verfügung gestellt.
Eine optimierte Abfolge von Unkrautvernichtung, Düngen und Nachsaat kann das Gerät eigenständig vornehmen. Im Falle einer Integration in einen Rasenmäher kann auch eine Abstimmung mit dem Mähvorgang erfolgen. Diese optimierte Abfolge kann sowohl den gesamten zu bearbeitenden Bereich betreffen oder punktuell erfolgen.
Bezugszeichenliste

1: Fahrbarer Untersatz
2: Kamera
3: Behälter
4: Dosiereinheit
5: Auswerteeinheit
6: Auslass
7: Dosierzeile
8: Passgenau ausgebrachtes Unkrautvernichtungsmittel
9: Unkraut
10: Rasenfläche

Claims

Gerät zur Ausbringung von Unkrautvernichtungsmittel, Düngemittel oder Saat auf Rasenflächen (im Folgenden Gerät genannt) dadurch gekennzeichnet, dass eine Kamera (2) den Untergrund betrachtet, eine Auswerteeinheit (5) die Gegebenheiten analysiert um die entsprechende Substanz für die betrachtete Stelle freizugeben.
Gerät nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass es Teil eines Rasenmähers, eines Streuwagens, oder eines autonomen Systems mit Basisstation zum Auf-/Nachladen ist.
Gerät nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Unkrautmittel oder Düngemittel flüssig, fest oder gasförmig sein können.
Gerät nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Substanzen in loser Form oder in einer Kartusche zur Verfügung gestellt werden. Die verwendete Kartusche verfügt dabei über eine Kodierung des Inhaltsstoffs, die vom Gerät oder der Basisstation ausgewertet wird.
Gerät nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera (2) im sichtbaren, infraroten, ultravioletten Bereich oder in einer Kombination davon arbeitet.
Gerät nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgabe der Substanz über eine Dosierzeile erfolgt, die ein dem Tintenstrahldruckverfahren übliches Linienmuster freigibt. Zusammen mit der Vorwärtsbewegung des fahrbaren Untersatzes (1) lassen sich dabei beliebige Muster der Substanz auf dem Untergrund aufbringen.
Gerät nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass je nach Auswertung der Kameradaten durch die Auswerteeinheit (5) unterschiedliche Unkrautvernichtungsmittel zum Einsatz kommen.
Gerät nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Aufbringungsort der Substanz gespeichert oder für die Kamera sichtbar markiert wird. So kann beispielsweise ein Markierungssubstrat der auszubringenden Substanz beigemischt werden.
Gerät nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass aufgrund der Bilderkennung selektiv vom Nutzer definierte Pflanzen von der Unkrautbehandlung ausgespart werden können.