DE19640641A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Unkrautbekämpfung auf befestigten Flächen - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Unkrautbekämpfung auf befestigten FlächenInfo
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Description
Für den Kommunaleinsatz fehlen bislang Geräte, die z. B. auf Bürgersteigen, Sportplätzen usw. für
die nichtchemische Unkrautbekämpfung ressourcenschonend eingesetzt werden können.
Nachteile der bekannten Vorrichtungen sind der hohe erforderliche Energieaufwand, der für die Appli
kation der Wärme erforderlich ist sowie, daß ein Großteil der Wärme ohne Wirkung in nutzlose
Richtungen abgestrahlt wird. Die Flächenleistung von handgeführten thermischen Geräten ist gering.
Einerseits kostet die Hitzewirkung durch Topf- oder Gebläsebrenner sowie durch herkömmliche Infra
rotgeräte Zeit, andererseits wird viel Fläche mitbehandelt, deren Bearbeitung keinen wirtschaftlichen
Nutzen bringt, z. B. die Oberflächen von Pflastersteinen. Problematisch ist ferner, daß am Boden
schleifende Taster schnell verschleißen und bei z. B. unebenem Pflaster keine zuverlässigen Impulse
für die Anwesenheit von Fugen erzeugen können, da diese von ihrem Anstellwinkel zum Boden ab
hängen. Angesichts vernappter Umweltgüter erscheint es sinnvoll, extrem wirtschaftliche Geräte vor
zuschlagen und zu entwickeln, die für die Zielsetzung einer ressourcenschonenden Unkrautbekämp
fung eine möglichst optimierte Bearbeitung leisten können.
Problematisch ist, daß für z. B. gepflasterte oder gesplittete Wege und Plätze gegenwärtig Verfah
rensweisen bzw. Techniken nicht in wirtschaftlich ausreichender Qualität vorhanden sind, um den
Anforderungen an eine umwelt- und kostengerechte Pflege dieser Flächen gerecht werden zu können.
Erschwerend kommt hinzu, daß die vorhandenen Möglichkeiten teilweise nicht fachgerecht oder
fahrlässig eingesetzt werden, da die dazu notwendige Qualifikation nicht vermittelt wurde. Aufgabe
der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es, eine gegenüber den vorhandenen Verfahren verbesserte
Form der Unkrautbekämpfung auf Wegen und Plätzen zu schaffen.
Es ist bekannt, Unkräuter oder Gegenstände mit Hilfe von Sensoren (l) zu erkennen oder zu detektie
ren, wobei sogar eine Vermessung von Objekten geleistet wird (KÜHBAUCH, 1995). Darauf aufbauend
wird gegenwärtig mit verschiedenen Verfahren eine Unkrautbekämpfung versucht (HOFFMANN,
HEMME, STEFFEN, CLEMENS). Dabei wird bislang nur mit thermischen und chemischen Methoden eine
vorsorgende Bekämpfung von Unkräutern geleistet. Diese sind teuer oder unterliegen gesellschaftli
chen Restriktionen.
Sofern handgeführte Geräte zur Unkrautbekämpfung vorliegen, sind bislang nur geringe Flächenlei
stungen erzielbar, der Material- und Energieaufwand ist relativ hoch, da die gezielte thermische oder
chemische Beseitigung von in Fugen wachsenden Unkräutern unter Inkaufnahme einer Mitbehand
lung der Flächen neben den Fugen erfolgt. Solche Geräte wurden z. B. von JOHN in der DE 32 18 186,
A01 B 39/12 zur Bekämpfung von Unkraut vorzugsweise auf dem Acker vorgeschlagen. Das Ge
rät scheint begrenzt auch für die Unkrautbekämpfung auf Wegen und Plätzen einsetzbar zu sein. Al
lerdings erfolgt eine Bearbeitung mit einem starren einteiligen Aktor (d), der für die Bekämpfung von
Rillen nicht geeignet erscheint. Eine Vorrichtung zur Erkennung von Zielflächen fehlt, die einzuset
zende Hydraulik oder Pneumatik erfordert einen hohen baulichen Aufwand, ist nicht flexibel einsetz
bar und führt zu einem hohen Gewicht des Gerätes.
HOFFMANN schlug in der P 25 25 497 A01M 21/00 ein Sandstrahlgerät vor, welches auf befestigten
Flächen zu unerwünschten Beschädigungen an Nichtzielflächen (z. B. Steine) führen kann. Bei ver
mindertem Arbeitsdruck versucht ein anderer ERFINDER gleichzeitig chemisch oder biologisch akti
ve Partikel in die von einem "Sandstrahler" beigebrachten Wunden an Pflanzen.
Die P 24 24 096,8-23 A01 M 21-04 von OBERPRILLER zeigt die Benutzung des Kälteentzuges mit
tels einem sich ausdehnendem Gas. Das Verfahren weist als Nachteil hohe Gaskosten sowie ein
Kondensieren und Frieren von in der Umgebungsluft enthaltenem Wasser an den Gasleitungen auf.
Die Beschaffung des Gases ist schwierig und der Einsatz von Kälte zur flächenhaften Unkrautbe
kämpfung scheint gegenüber anderen thermischen Verfahren nachteilig zu sein. GERHARDS schlägt
in der DE 41 38 307.9 A01M 21/00 den Einsatz von Pflanzenmarkierungen vor, da Pflanzen auf Ac
kerflächen schwer erkennbar sind. Auf Bürgersteigen ist eine vergleichliche Markierung von Unkräu
tern (und -gräsern) natürlich nicht denkbar. Es muß deshalb ein Ersatz für die "Markierungen" gefun
den werden.
Da Pflasterungen in der Regel deutlich sichtbare und auch auf vielfältige Weise erkennbare Fugen
aufweisen und da Unkräuter auf Pflasterungen gegenüber der Pflasterung selbst deutliche Habitus
merkmale aufweisen, wird in der Pflanzenerkennung auf befestigten Pflanzen und Wegen eine gute
Möglichkeit gesehen, Aktoren gezielt und ressourcensparend abhängig von Erkennungssensoren ein
zusetzen. HESSE zeigt bereits in der P 15 57 724.9 A01B 41/00 einen ersten Lösungsansatz einer
bearbeitungslinienabhängigen Pflanzenbeseitigung, der darin besteht, daß er auf Basis einer kapazi
tiven Sensorik mit einem, eine Zickzackbewegung ausführenden Pendelmesser z. B. Rüben verein
zelt. Dabei nutzt er Pflanzen als Auslöser für Bearbeitungssignale an die Aktorik, so daß auf
"Endabstand" vereinzelt werden kann. Das Verfahren, das auf dem Acker wegen der geringen Selek
tivität für gut entwickelte gegenüber schlechtentwickelten Pflanzen ungeeignet ist, läßt sich insofern
weiterentwickeln, als daß auf befestigten Wegen mit einem regelmäßigen Relief eine ausreichend
exakte Bezeichnung der Standorte von Pflanzen, wie in diesem Absatz beschrieben, möglich ist. Die
von Hesse gezeigte Aktorik kann durch sehr schmale, scharf angreifende und mehrteilige Messer
oder Bürsten ersetzt werden, die allerdings auf die Fugenbreite eingeschränkt eingesetzt werden
müssen, um Schäden am Gestein zu vermeiden. Besser ist aus dieser Sicht eine nichttaktil arbeiten
de Aktorik.
DOUGLAS beschreibt in der DE 39 00 223.3 A01M 7/00 einen Pflanzenprofil-Sensor (l) der als Ul
traschallsensorenarray ein Nebensprechen verhindert. Der Vorschlag ist sehr gut und stellt gegebe
nenfalls einen Lösungsansatz zur Erkennung von Zielflächen dar. Allerdings sind sehr viele Re
chenoperationen erforderlich, die gegen einen niedrigen Gerätepreis sowie gegen hohe Bearbei
tungsgeschwindigkeiten sprechen. Prinzipiell werden "schlechtere" Systeme oder optische Systeme
vorgezogen, um die Kosten zu drücken bzw. die Flächenleistung zu erhöhen. KNEUSSLE zeigt in der
DE 30 16 145.6 A01M 21/04 eine Pflanzenvernichtungsmaschine, die elektrisch betrieben wird und
Hitze erzeugt, ein dieser sehr ähnliches Verfahren zeigt STEFFEN in der DE 40 39 359.3 A01M
21/04, der ein Heißluftgebläse elektrisch betreibt. Huber zeigt in der G91 12971.0 A01M 21/04 einen
ganz ähnlich aufgebauten Infrarotstrahler. Elektrisch-thermische Verfahren sind nur begrenzt einzu
setzen, da der erforderliche Aufwand zur Bereitstellung von elektrischem Strom zur Wärmeerzeugung
relativ hoch ist.
HEMME schlägt in der G 93 10 003.5 A01M 21/04 vor, Heißgas zur Bekämpfung von Unkraut einzu
setzen. Dazu zeigt eine isolierte Wanne mit der Öffnung nach unten, ein Ölbrenner bläst Heißluft in
den entstehenden Hohlraum, der nach unten hin durch den unkrautbewachsenen Boden abgeschlos
sen wird. Ein ähnliches, weiter optimiertes Verfahren wurde in der LANDTECHNIK 11/95 von
ERFINDER vorgeschlagen, die gegenüber der von HEMME weiter optimierte Vorrichtung wird als
LOW TEMEPERATURE WEEDER (LTW) bezeichnet. Beide Geräte erlauben eine flächenhafte
thermische Behandlung von Gehwegen und Plätzen, die gegenüber offenen Topfbrennern und Infra
rotgeräten überlegen sind. Eine Optimierung der thermischen Unkrautbekämpfung erfordert, soll sie
über das Maß z. B. eines LTW hinausgehen, eine zielflächenorientierte Bekämpfung. HOFFMANN
versucht diese in der DE 40 39 797.1 A0B 39/18 z. B. über an- und abschaltbare Flammaktoren zu
gewährleisten. Der Aufbau der Hitzewirkung über eine Stichflamme erfordert aber relativ viel Zeit.
Außerdem geht der größte Teil der Hitze weiterhin an der Zielfläche vorbei oder prallt von dieser wie
der ab.
Wasserstrahlen können zur Unkrautbekämpfung nicht optimal eingesetzt werden, da sie den Sand
aus den Fugen hochspülen, so ein Verfahren wird für den Acker in der WO 93/09660 von HANSEN
vorgeschlagen. Ein druckverminderter oder gepulster Wasserstrahl ist gegebenenfalls noch einsetz
bar, insbesondere in Verbindung mit infektiösen Zusatzmitteln zur biologischen Abtötung von Pflan
zen. Vorteilhaft sind die beim Wasserstrahlen geringen Anforderungen an die Fokussierung des ein
gesetzten Wirkmittels. Für Luft gilt ähnlich die Gefahr des Ausspülens von Erde aus den Bodenfugen,
allerdings kann eine Luftdüse derart winkelig auf das Pflaster gerichtet sein, daß die Schneidwirkung
nur einen etwa planen Beschnitt der über die Pflasterkante hervortretenden Pflanzen betrifft, da die
Luft im spitzen Winkel auf den Stein oder die Fuge auftrifft. Ein Wiederaustreiben der Pflanze ist al
lerdings eher wahrscheinlich.
Die Identifizierung von Pflanzen kann auf befestigten Flächen durch Messen ihrer dielektrischen Ei
genschaften erfolgen, dies schlägt BINDER in der DE 43 07 322.0 A01B 69/00 vor, um eine Erfas
sung des seitlichen Abstandes einer Pflanzenreihe zu ermöglichen. Sofern Bodenrillen ausreichend
feucht oder bewachsen sind, scheint der Einsatz eines derartigen Verfahrens für die Detektion von
Bodenfugen geeignet und übertragbar zu sein.
PILLER schlägt in der DE 39 39 269.4 A01M 21/00 vor, Mikrowellen gegen Pflanzen zu richten. Das
Verfahren scheint wegen der bioziden Eigenschaften von Mikrowellen aber sehr gefährlich zu sein
bzw. eine geringe gesellschaftliche Akzeptanz aufzuweisen.
Zur Unkrautbekämpfung auf befestigten Wegen und Plätzen schlägt WEISS in der DE 195 02 010
A01 M 21/02 vor, das Gerät arbeitet mit pendelnden oder drehpendelnden Bürsten und hat zur Aufga
be, die gesamte potentielle Zielfläche zu bearbeiten. Der ganzflächige Einsatz der mechanischen
Maschine führt zur Erfordernis hoher Antriebskräfte. Ein Vielfaches der zur Bearbeitung von Zielflä
chen notwendigen Energie muß zum Betrieb der Maschine aufgewandt werden, ebenso ist der Ver
schleiß mechanischer Bürsten somit höher, als zur Bearbeitung von Zielflächen eigentlich notwendig
ist. Desweiteren wird der Vorschlag durchaus positiv gesehen, da z. B. zapfwellengetriebene Rüttel- oder
Taumeleggen mit harten Bürstensegmenten erweitert und dann unkompliziert eingesetzt werden
können. Nachgeordnet werden müßte eine Aufsammelvorrichtung für gelöste Schmutz- und organi
sche Stoffe, damit eine Bearbeitung in einem Arbeitsgang erledigt werden kann.
WIEDEMANN zeigt in der G 93 13 014 A01M 21/00 ein fahrbares Pflegegerät für gepflasterte Flä
chen. Das am Schlepper anbaubare Gerät weist eine vordere mechanische Tast- und Bearbeitung
stopfbürste auf. Der Bürste nachgelagert sind Absaug- bzw. Schmutzaufsammelvorrichtungen. Pro
blematisch an der z. B. in Fig. 5 der Schrift gezeigten Ausführung ist, daß bei größerer Entfernung
zwischen Bürstenelement und Aufsammelvorrichtung bei Kurvenfahrt des Schleppers der Schmutz
nicht aufgesammelt wird, da die Aufsammelvorrichtung diesen verfehlt. Besser wäre eine geeignete
Vorrichtung zur seitlichen Justierung und Nachführung der Aufsammelvorrichtung quer zur Schlep
perlängsachse. Außerdem fegen erfahrungsgemäß die gezeigten Schmutzbürsten nicht allen Schmutz
sauber zusammen, so daß die Aufsammelvorrichtungen besser verbreitert werden sollten.
HOPP zeigt den Einsatz von Strahlmitteln, z. B. Sand sowohl in der DE 43 36 195 sowie in der DE 44 19 409,
beide A01M 21/02. Es wird allerdings wiederum eine flächige Bestrahlung der potentiellen
Zielfläche durchgeführt, ohne eine Sensorik einzusetzen und so die Zielfläche zumindest zu reduzie
ren. Sofern nicht, wie vorgeschlagen, mit Herbizidzusätzen bei nicht ausdrücklich erwähnten, gerin
gem Druck gearbeitet wird, ist die Beschädigung von Steinen u. dergl. zumindest bei empfindlichem
Belag wahrscheinlich.
Für die Erkennung von Unkraut und Bodenfugen auf Wegen werden für die Identifizierung z. B. Infrarotmeßwertaufnehmer
vorgeschlagen, die Objekte aufgrund ihrer typischen oder von der Umgebung
unterschiedlichen Temperatur identifizieren. Die Sensoren (l) liefern bei Erkennung von z. B. relativ
kühlen Pflasterfugen Impulse. Diese erfolgen gleichzeitig oder zeitnah mit den Impulsen anderer
Sensoren (l), dadurch werden ein oder mehrere Aktoren (d) betätigt. Abhängig von den Impulsen der
Sensoren (l) erfolgt eine Konturverfolgung bzw. -berechnung mit einer Elektronik, so daß die Aktoren
(d) die rechnerisch bereinigte Kontur statt nur der mechanisch ermittelten Tastwerte als Zielfläche
bearbeiten.
Eine erfindungsgemäße Maschine soll mit hoher Leistung auf Wegen und Plätzen zur Unkrautbe
kämpfung eingesetzt werden können. Sensoren (l) sind Kameras, CCD-Zeilen und Arrays im infraro
ten, sichtbaren oder ultravioletten Bereich, Ultraschall-Sensoren (l), Hörschall-Sensoren (l), Mikrowel
len-Sensoren (l), Plattenkondensatoren, taktile Räder, taktile flexible oder starre Stäbe, kapazitive
oder pneumatische Sensoren (l). Die Sensoren (l) detektieren oder erkennen Pflanzen, Bode
nunebenheiten oder Steinfugen oder voneinander abweichende Temperaturen, voneinander abwei
chende Bewegungen oder die unterschiedliche Leitfähigkeit von Zielen und Nichtzielen.
Es ist bekannt, zur automatisierten Ertastung von Objekten als Taster mechanische Fühler zu benut
zen. Dabei ist es für die Erkennung von Fugen in gepflasterten Flächen allerdings nicht üblich und
auch durch den technischen Stand nicht nahegelegt, endständige Räder an solchen Fühlern anzu
bringen, um Unkrautfugen damit zu erkennen. Als Sensoren (l) werden z. B. gefederte und kugelgela
gerte Rädchen oder Taster genutzt, welche beim Abrollen über den Boden z. B. durch Lageänderun
gen oder z. B. durch Verformung flexibler Reifenelemente, in denen Induktionsmeßströme fließen
können, in deren Luftkammern eine Druckänderung angezeigt wird oder in welchen durch Schwin
gungs-Sensoren (l) die Überfahrt über Unebenheiten angezeigt wird.
Es können der Lauffläche von Rädern (oder dem deformier- oder verstellbaren "Fühlfinger") ebenfalls
z. B. etwa quer zur Fahrtrichtung ausgerichtete druckempfindliche Kammern oder Schläuche mit ge
ringem Behältervolumen zugeordnet sein, welche bei Überfahren von Pflanzen oder Bodenfugen
deformiert werden und dadurch Impulse auslösen, welche eine Aktorik zur Bearbeitung der Zielfläche
(a), (b) in Gang setzen. Die Kammern oder Schläuche können selbst zur Aktorik zugehören und z. B.
beim Überfahren von Zielflächen (a), (b) eine Applikationssubstanz oder -wirkung auf die Zielfläche
(a), (b) abgeben. Dies geschieht z. B. durch Porösität der deformierten Lauffläche oder durch end
ständige Spritzdüsen an den Schläuchen. Beim Rückstellen in die vorherige Form nach Überfahrt
über die Zielfläche (a), (b) wird dann durch z. B. einen durch ein Ventilsystem verursachten Sog oder
einen am Schlaucheingang anstehenden Überdruck, Applikationsmittel nachgefüllt.
Insbesondere elektrische Sensoren (l), die taktil oder nichttaktil eine Detektion oder Erkennung von
Bearbeitungszielen leisten, eignen sich gleichzeitig als Aktoren (d), wenn sie z. B. nacheinander einen
"Meßschlag" zum Detektieren stromableitender Pflanzenteile oder entsprechender (wasserreicher)
Bodenrillen sowie einen "Aktorstromschlag" oder einen elektrischen Lichtbogen in die Zielfläche (a),
(b) leiten. Somit kann abhängig von Bearbeitungszielen eine Desinfektion mit längeranhaltender Wir
kung oder eine Abtötung der konkret behandelten Pflanze erfolgen. Gegenüber bisher beschriebenen
Geräten hat eine derartige Verwendung zur Folge, daß geringe Ströme, die z. B. beim Berühren
feuchter Steine in den Boden abgeleitet werden, vorteilhafterweise nur zu geringem Stromverlust füh
ren und erst bei z. B. für Pflanzen charakteristischen Meßströmen eine Bekämpfung der Pflanzen lei
sten. Vorteilhaft ist insbesondere der niedrigere Stromverbrauch bzw. die höhere Flächenleistung, die
sich mit dem Gerät erzielen läßt.
In der "Applikation" von hohen Strahlendosen einer phytotoxisch wirksamen Strahlung, z. B. UV- oder
Röntgenstrahlen wird ebenfalls die Möglichkeit einer kostengünstigen Unkrautbekämpfung gesehen.
Hierbei ist es abhängig von der zu applizierenden Strahlenmenge sowie von der Bearbeitungsge
schwindigkeit nicht unbedingt erforderlich, überhaupt eine Zielflächendetektion oder -erkennung zu
leisten. Einer größeren Abstrahlfläche mit mehreren Strahlern wird dabei der Vorzug gegeben. Bei
hochwirksamen Lichtquellen ist die Einschaltung der Lichtquelle erst über der Zielfläche (a), (b) als
"Blitzlampe" sowie die Fokussierung des Strahlenganges mit Focussiervorrichtungen ebenfalls mög
lich.
Eine weitere hier praktikabel erscheinende Möglichkeit der Identifizierung von Pflanzen bzw. Zielflä
chen (a), (b) mit harter UV- oder Röntgenstrahlung ist die Messung der, von künstlichen Lichtquellen
auf die Zielfläche (a), (b) abgestrahlten und von der Zielfläche (a), (b) reemittierten Strahlung.
Eine Maschine zur Unkrautbekämpfung auf befestigten Wegen ist idealerweise eine mobile fahrbare,
schiebbare oder tragbare Maschine. Um den Aufwand an konstruktiven Elementen geringzuhalten,
sollen die Räder z. B. als Abstandhalter zum Boden eingesetzt werden, wobei sie gleichzeitig die
Funktion eines Ein-/Ausschalters übernehmen. Das Einschalten der Sensorik (l)/Aktorik (d) oder nur
der Sensorik (l) erfolgt z. B. beim Aufsetzen eines oder mehrerer Räder auf den Boden sowie in Ab
hängigkeit von der Ausrichtung des Rades in Bearbeitungsrichtung. Somit kann die Maschine in fle
xibler Weise rangiert, justiert und bei z. B. festgestelltem Sensorrad gefahrlos transportiert werden.
Falls die Räder aus Gründen der Gewichtseinsparung oder zur Verringerung der Größe der Maschine
ganz eingespart werden sollen, ist der Betrieb der Maschine als luftkissengeführte Maschine denkbar.
Hierbei müssen allerdings an die Sensorik (l) höhere Anforderungen gestellt werden. Diese Aufwen
dungen werden aber durch eine höhere Flexibilität der Maschine in der Handhabung wieder wettge
macht. Beschleunigungsaufnehmer oder Neigungs-Sensoren (l) können z. B. für eine fortwährende
berührungslose Messung und Berechnung der Bewegungsrichtung der Maschine ausgenutzt werden.
Ebenfalls sind hierzu Kameraelemente und Ultraschallgeber in Verbindung mit einer Echoprofilaus
wertung geeignet. Diese bestimmen dann Richtung und Betrag der momentanen Bewegung der Ma
schine über der Zielfläche (a), (b) und leiten eventuelle Aktorsignale an die in der entsprechenden
Richtung nacheilenden oder sonstwie geeigneten Aktoren (d) weiter, so daß eine ortsauflösende Be
handlung von Zielflächen (a), (b) möglich wird. Eine Sensorik (l) kann ebenfalls für die Bestimmung
des Abstandes von Zielfläche (a), (b) und Aktorik herangezogen werden, z. B. der automatische Zoom
einer Kamera oder die Laufzeit eines Schallsignales.
Um eine ortsaufgelöste und zielgenaue Behandlung von Zielflächen (a), (b) oder deren mehrseitige
Behandlung zu ermöglichen, kann auf einfache Weise die Wegsensorik der Maschine herangezogen
werden. Drehgeber sind z. B. mit den Rädern verbunden und liefern bei unterstellter Vor-/Rückwärts
bewegung der äußerlich einem Rasenmäher ähnlichen Maschine Aktorsignale jeweils bei Erreichen
eines vorher sensorisch erfaßten Platzes. Mehrmaliges Hin- und Herschieben der Maschine ermög
licht dann eine Abtötung z. B. größerer Pflanzen oder breiterer Bodenfugen.
Es wird allerdings angestrebt, auf aufwendigere elektronische Einheiten zu verzichten, um die Emp
findlichkeit der Maschine nicht unnötig zu erhöhen. Deshalb wird eine funktional und räumlich inte
grierte Bauweise von Sensoren (l) und Aktoren (d) angestrebt, welche einen Echtzeitbetrieb in der
Sensorik-Aktorik der Maschine ermöglicht. Soll die Maschine mit 1 m/s (3,6 km/h) per Hand gescho
ben werden und dabei Fugen von 1 cm Breite bearbeiten, dann wird ein Sensor- Aktor (d) Element
die Fuge in 10 ms (Millisekunden) überfahren. Das integrierte Sensor-Element ist senkrecht oder mit
geringer Voreilung in Fahrtrichtung zum Boden hin ausgerichtet. Somit bleiben ohne Berücksichti
gung einer Voreilung, pro Zentimeter der vom Aktor (d) jeweils in Längsrichtung bearbeiteten Zielflä
che (a), (b) 10 ms Zeit für die Bearbeitung. Ein Aktor (d), der z. B. eine kegelförmige etwa 8 cm² gro
ße Zielfläche (a), (b) erfaßt, wird abhängig von seiner Voreilung innerhalb von etwa 10-30 ms eine
Bearbeitung leisten müssen. Dies ist mit hydraulischen Aktoren (d) möglich, z. B. hydraulisch
elektrothermischen Elementen (Kochendwasser-Aktoren (d)). Diese können mit Sensoren (l) kombi
niert und wie im folgenden beschrieben, als funktionale mit Sensoren (l) als Baueinheiten ausgeführt
sein.
Ein optischer Sensor (l) mündet in einem Ausführungsbeispiel in eine Glasfaser, die eine Funktion
des Sensors als Reflexlichttaster ermöglicht. Der Sensor (l) mißt Temperatur oder Reemissionen von
Zielobjekten oder Nichtzielobjekten. Die Spitze der Glasfaser zeigt zum Boden.
Auf dem unteren Ende der Glasfaser ist eine Hülse aufgesetzt. Auf dem unteren Ende der Hülse be
findet sich eine etwa endständig sitzende Linse zum Zweck der Fokussierung des Abstandes zwi
schen Aktorik und Zielfläche (a), (b). Die Hülse kann mittels einer Fokussiervorrichtung auf der Glas
faser (bzw. ihrer Ummantelung) begrenzt und längsverschiebbar angeordnet sein. Sie wird gegebe
nenfalls nicht aufgrund einer Zielflächenerkennung "scharf" gestellt, sondern permanent in Schwin
gung oder Bewegung gehalten, so daß sie z. B. innerhalb von 1 ms alle möglichen, gegebenenfalls zu
Zielflächen (a), (b) gehörenden Abstände selbsttätig durchläuft. Die Schwingung kann z. B. mit einem
Piezo-Element erzeugt werden. Das Piezo-Element oder eine Rückstellfeder ist mit der Hülse am de
ren oberen Ende verbunden und betätigt über diese die unten endständig aufgesetzte Linse. Die Lin
se sowie die Hülse bilden ein ventilartiges Schlußstück, welches gleichzeitig Teil einer kreisrund um
gebenden Düsenöffnung für die Applikation von Wasser ist. Allerdings ist die Verwendung eines
"elektronischen" Fokus gegebenenfalls verschleißfreier. Das Verschieben der optischen Linse erfüllt
noch einen weiteren Zweck.
Eine mechanische Verstellung des Fokus durch Verschieben der Mantelhülse am Ende der unteren
Ende der Glasfaser bewirkt gleichzeitig, daß die Ausformung der Applikationsdüse so geändert wird,
daß entsprechend dem eingestelltem Zoom die Reichweite der Düse unterschiedlich ist. Dies wird
durch bauliche Integration der zoombaren Hülse in die Applikationsvorrichtung erreicht. Somit besteht
die Möglichkeit einer ausreichend echtzeitnahen Bearbeitung von Zielflächen (a), (b), so daß
Wegaufnehmer usw. ganz eingespart werden können. Die Düsen-Sensor-Elemente können als Ma
trix, als Array sowie als beliebige geometrische Anordnungen an der Unterseite einer Montageplatte
oder an verstellbaren Montageleisten angeordnet sein.
Den Kontrast erhöhende oder ihn vermindernde Mittel können unterstützend zur Erkennung von Fu
gen oder Pflanzen eingesetzt werden. Im einfachsten Fall werden Wassernebel mit Netzmitteln oder
chemisch aktive Stoffe auf die Zielfläche (a), (b) oder auf, mit den verwendeten Sensoren (l) schwer
erkennbare Flächen aufgebracht.
Prinzipiell können Laserstrahlgeräte als Aktoren (d) sowie als Hilfselemente zu einer Sensorik (l) für
die Erkennung von Zielflächen (a), (b) sinnvoll eingesetzt werden. Laserstrahlen können Pflanzen und
in Fugen befindliches Saatgut wirksam abtöten. Eine Konturverfolgung kann auf Basis einer Kombi
nation insbesondere von Ultraschallechoprofilspeicherung und -auswertung mit Lasern vorteilhafter
erfolgen, als mit Kameratechnik, da optosensitive Elemente gegenüber Laserstrahlen empfindlicher
sind. Filter in der Wellenlänge des Laserlichtes können evtl. Abhilfe schaffen. Um einen hohen Si
cherheitsstandard zu erfüllen, sollte unter realen Einsatzbedingungen ein direkter Einsatz von Laser
strahlen gegen Unkräuter nicht angestrebt werden. Um dennoch die Vorteile der sehr schnellen und
präzisen Lasertechnik auszuschöpfen, wird vorgeschlagen, die Laserstrahlen als leistungsfähige Be
heizungselemente für Keramiken oder Metallteile zu verwenden. Insbesondere wird vorgeschlagen,
die Laser zu nutzen, um in Heißwasser-Aktoren (d), schnell und gezielt eine Erhitzung des Wassers
und seinen dampfförmigen Austrag in Richtung der Zielfläche (a), (b) zu bewirken.
Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, innen hohle oder lichtleitende Aktoren (d), die auch gleich
zeitig taktile oder z. B. optische Sensoren (l) sein können, an ihrem unteren Ende kräftig zu erhitzen,
so daß diese etwa während der Bestrahlung durch den Laser eine starke Infrarotstrahlung gebündelt
nach unten oder im Winkel auf die Zielfläche (a), (b) abgeben. Die innen hohlen Aktoren (d) können
gleichzeitig mit richtungsgebenden Elementen funktional gekoppelt, z. B. auf diese aufgeflanscht sein.
Die richtungsgebenden Elemente sind dann z. B. Bimetallhalbkugeln, Rohrstücke oder Stahl- oder
Porzellanfedern oder -elemente, daß abhängig vom Ort, der Dauer und der Intensität einer Erhitzung
an der ebenfalls innen hohlen Oberfläche eine derartige Verformung auftritt, daß mittels eines Laser
strahles der damit verbundene Aktor (d) in Richtung des Zielobjektes ausgerichtet wird. Gleichzeitig
kann eine Wasserfüllung des richtungsgebenden Elementes auch zur Heißwassererzeugung dienen.
Weil Laserstrahlen sehr gesundheitsgefährlich sein können, weil sie andererseits aber sehr schnell
und effektiv zur Bekämpfung von Unkraut auf Wegen eingesetzt werden könnten, wird vorgeschla
gen, sie indirekt einzusetzen. Entweder beruht ihr indirekter Einsatz darauf, daß sie z. B. Porzellan
scheiben zum Glühen bringen, welche ihre Infrarotstrahlung dann aufgrund ihrer Form oder Einbet
tung in eine Konstruktion auf einen definierten Punkt der Zielfläche (a), (b) abgeben. Oder die Laser
strahlen erhitzen kleine Zisternen, welche einen darin enthaltenen Stoff dann explosionsartig und ge
richtet auf die Zielfläche (a), (b) abschießen. Diese Porzellane oder Zisternen können auch mit elek
trischem Strom beheizt sein. Die gewählte Konstruktion kann als Matrix aufgebaut sein und funkional
mit dem Druckkopf eines Bubble-Jet-Druckers verglichen werden. Piezo-Elemente drücken einen z. B.
flüssigen oder gasförmigen Stoff in Zisternen, aus denen er in Richtung der Zielfläche (a), (b) ausge
tragen wird, dabei kann es sinnvoll sein, den Stoff, nur in geringer Menge zuzuführen, wenn er im un
genutzten Falle wieder abgesaugt wird und im genutzten Fall mittels Laser, Lichtbogen oder durch
Zündung des explosionsfähigen Stoffgemisches auf die Zielfläche (a), (b) abgeschossen wird. Als
evtl. geeignete Lösung wird angesehen, ein Bazillus- oder Virus-Präparat auf die sensorisch erkannte
Zielfläche (a), (b) abzuschießen, da z. B. Pflanzen durch den "Beschuß" gleichzeitig verletzt werden
sowie in der Wunde mit Pathogenen infiziert werden. Sicher können hier kurzlebige genmanipulierte
Bakterien zum Einsatz kommen.
Während bei selbstfahrenden oder geschobenen Geräten zur erfindungsgemäßen Unkrautbekämp
fung der Antrieb der Geräte bzw. ihre Energieversorgung einfach erscheint, kann die Energieversor
gung mit elektrischem Strom bei getragenen Geräten optimal mittels Brennstoffzellen erfolgen, wobei
am Rücken getragen oder in das leichtgebaute Gerät integriert, Vorratspatronen für Versorgungsflüs
sigkeiten sowie eine für die Stromversorgung ausreichende Brennstoffzelle. Sofern auf der nach oben
gerichteten Seite des erfindungsgemäßen Handgerätes Solarzellen eingesetzt sind, kann sich das
Gesamtgerät während des Betriebes sowie in Ruhezeiten mindestens zeitweise selbsttätig z. B. mit
tels Elektrolyse von Wasser wiederaufladen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ähnelt in einer Ausführung einem Metalldetektor und wird von der
Bedienperson in der für diesen typischen Art über die Zielfläche (a), (b) bewegt. Ein oder mehrere
Stützräder oder die taktilen Taster bewirken die Höhenführung des Gerätes über der Zielfläche (a),
(b). Daran können Ein-/Ausschalter gekoppelt sein, die erst bei Erreichen einer Betriebsposition das
Gerät einschalten oder einschaltbar machen (und umgekehrt).
Eine Höhenführung kann z. B. eingespart werden, wenn die Zielfläche (a), (b) z. B. mit einer niedrigauf
lösenden Infrarotkamera berührungslos abgetastet wird. In dem Fall muß der Zeitraum zwischen er
folgter Erkennung einer zu bearbeitenden Zielfläche (a), (b) und Bearbeitung sehr kurz sein oder eine
Autofokussiervorrichtung muß die Bearbeitungsart dem wechselndem Abstand vom Boden angepaßt
werden. Bei Betrieb von stark gebündeltem Licht kann auf eine Autofokussierung verzichtet werden,
insbesondere wenn Sensor (l) und Aktor (d) zu einer miniaturisierten Baueinheit zusammengefaßt
sind oder der Aktor (d) um die vom Sensor (l) erkannte Zielfläche (a), (b) noch eine Sicherheitszone
mitbearbeitet, so daß die Bewegung der Vorrichtung in verschiedene Richtungen über der Zielfläche
(a), (b) nicht dazu führt, daß die erfaßte Fläche nicht bearbeitet wird. Ein Luftkissen dient bei einem
relativ schweren Gerät zur berührungslosen Aufrechterhaltung eines Mindestabstandes zwischen
Zielfläche (a), (b) und Gerät. Alternativ dazu empfiehlt sich die Leichtbauweise des Gerätes, so daß
auf Antriebsmotoren, Stützräder usw. ganz verzichtet werden kann und das Gerät als handgeführtes
radloses Gerät wie etwa ein "Metalldetektor" bedient werden kann.
Beim Berühren einer Pflanze setzt diese z. B. wegen der mechanischen Zerstörung von Teilen ihrer
Kutikula mindestens geringe Mengen von ausgasenden Stoffen frei. Neuere Sensoren (l)
(Duftsensoren (l)) können derartige Stoffe detektieren, so daß sie für eine evtl. selektive Erkennung
von Pflanzen geeignet sind. Auf Basis einer selektiven Erkennung kann beispielsweise eine verschie
denartige Behandlung der Pflanzen erfolgen.
Das erfindungsgemäße Gerät oder Verfahren leistet bei geringstmöglichem Gas- bzw. Betriebsstoff
verbrauch eine erhöhte Flächenleistung gegenüber allen bislang beschriebenen Geräten. Die auto
matisierte Dosierung z. B. der Gasmenge kann abhängig von der Bilderfassungsqualität an die Erfor
dernisse oder Eigenschaften der Zielfläche (a), (b) angepaßt werden. Von den vorgenannten Vorrich
tungen hebt sich der Gegenstand der Erfindung dadurch ab, daß aufgrund von Färbung, Höhe oder
Temperatur nicht nur Pflanzen, sondern auch deren potentielle Standorte detektiert oder identifiziert
werden können und abhängig von ihrem Standort und ihren Habitusmerkmalen bekämpft werden. So
wird z. B. eine Moospflanze während der Bearbeitung mit einer erfindungsgemäßen mit Infrarotsenso
ren ausgestatteten Vorrichtung aufgrund der von ihr ausgehenden Verdunstungskälte im Bereich ih
res gesamten Habitus z. B. mit Heißwasser angestrahlt und dadurch wahrscheinlich abgetötet.
Eine sehr exakte Pflanzenerkennung ist für die Vorrichtung nicht notwendig. Es wird durch Verwen
dung der Vorrichtung weniger Energie gebraucht wird, als bei Verwendung bisheriger händig geführter
Geräte, denn die Vorrichtung bearbeitet die Steinfugen bzw. Beikräuter mit extrem geringen Zeitver
zug und sehr exakt, wie es durch Steuerung von Hand nicht möglich ist. Das Gerät kann, sofern es
luftkissengestützt oder als Ultraleichtgerät betrieben wird, trotz geringer Abmessungen mit hoher Flä
chenleistung betrieben werden. Das geringe Gewicht z. B. lichtoptischer Sensoren (l) und Aktoren (d)
sowie die optimierte Kopplung elektrischer und nichtelektrischer Baugruppen und Betriebsprinzipe
erlaubt eine extreme Gewichtsreduktion gegenüber bisher üblichen Gerätetechniken. Gegenüber ei
ner manuell gesteuerten Behandlung werden geringere Anforderungen an das Bedienpersonal ge
stellt. Darüber hinaus ist die Vorrichtung gut handhabbar, da sie in beliebiger Richtung über die Ziel
fläche (a), (b) hinweggeführt werden kann und erst im automatisch ermittelten Arbeitsbereich von
selbst einschaltet.
Während auf Ackerflächen eine Pflanzenerkennung problematisch ist, gelingt sie auf befestigten We
gen mit der erfundenen Vorrichtung, da z. B. regressions- oder fast-fourieranalytische Verfahren dort
eine signifikante Erkennung leisten können. Dies gilt insbesondere bei sonnenbestrahlten Zielflächen
(a), (b), wenn aufgrund der Sonneneinstrahlung die Temperaturdifferenz zwischen den kühlen trans
pirierenden Pflanzen sowie evaporierender Bodenoberflächen und andererseits den erhitzten Steinen
besonders groß ist.
Blitzschlagaktoren (d) dienen gleichzeitig als Sensoren. Schwache Stromschläge (v) werden nur bei
Berührung mit stromableitenden Objekten, z. B. Pflanzen (a) oder feuchten Bodenrillen (b) in den Bo
den abgeleitet. Aufgrund einer Erfassung der Charakteristik des Blitzschlages oder davon ausgelöster
Wirkungen an der untersuchten Fläche z. B. von elektrischen Feldern infolge des Meßschlages wird
zwischen Zielobjekt (a), (b) und Nichtziel (c) unterschieden. Um bei Messung elektrischer Felder ein
Nebensprechen zu verhindern wird ein zeitgleicher Betrieb mehrerer Aktoren vermieden. Auf ein er
faßtes Objekt wird im Bedarfsfalle ein ausreichend starker Stromschlag (w) ausgeübt. Die Abfolge
von Meßschlag (v) und Arbeitsschlag (w) ist entweder so kurz, daß diese hintereinander von demsel
ben Aktor (d) durchgeführt werden oder so lang, daß in Fahrtrichtung (u) hintereinander angeordnete
Aktoren (d) diese nacheinander ausführen.
Ein fahrbares Gestell (k) ist mit einem nach unten gerichtetem Ultraschallsensor (l) (oder einer Kame
ra (l)) ausgerüstet, der während der Überfahrt über die Zielfläche (a), (b) (d) ein Echoprofil mißt (die
während der Überfahrt ein Infrarotbild der potentiellen Zielfläche aufnimmt) und auswertet. Anhand
der Raddrehzahl eines Rades (j) wird die gefahrene Geschwindigkeit in Fahrtrichtung (u) gemessen.
Ein oder mehrere Betriebsstoffspeicher oder -erzeuger (f) (womit auch elektrischer Strom gemeint ist)
liefern über Versorgungsleitungen (e) die - zum Betrieb der Vorrichtung notwendigen - Stoffe für Akto
ren (d) und Sensoren (l), eine Elektronik (g) verarbeitet erforderlichenfalls die von der Sensorik her
kommenden Signale und löst abhängig vom zurückgelegten Weg der Vorrichtung (k) Bearbeitungs
signale an davon abhängig Laserstrahlen oder Heißwasser aussendende Aktoren (d) aus. Durch Hin- und
Herschieben der Vorrichtung (k) kann eine zu bearbeitende Stelle (a), (b) z. B. abhängig von ei
ner Wegmessung auch erst beim zweiten Überfahren einer Zielfläche (a), (b) bearbeitet oder wieder
holt bearbeitet werden. Dies weist Vorteile auf, wenn das Gerät zum Rangieren zwischen Einsatzstel
len nicht arbeiten soll. Abhängig von der Art des Bearbeitungssignales erfolgt eine mehr oder weni
ger lange oder intensive Behandlung der Zielfläche (a), (b)
An einem Fahrgestell (k) sind taktile Sensoren (p), (q) beliebig als Array, als Matrix in geometrischer
Beziehung zueinander angeordnet. Während der Überfahrt über die potentielle Zielfläche werden mit
diesen Sensoren Bodenfugen (b) detektiert, so daß über eine Elektronik Bearbeitungssignale an Akto
ren weitergeleitet werden können. Die taktilen Sensoren (p), (q) können dabei auch aktiv quer zur
Fahrtrichtung z. B. hin und her oder in Kreisbewegung bewegt werden, so daß eine taumelnde oder
Zickzackbewegung zustande kommt und aufgrund dessen auch längs zur Fahrtrichtung liegende Fu
gen sicher erkannt werden können. Die Sensoren können kleine Rädchen (q) aufweisen oder verdreh- oder
biegbare Stabsensoren (p) sein. Sie können Signale als Betrag etwaiger teleskopartiger Länge
nänderungen (m₁ und m₂), als Betrag gemessener Winkeldrehbewegungen (n₁ und n₂), als Verfor
mungsimpuls auf die Sensoren (o₁ und o₂), sowie als aus mehreren Möglichkeiten (m, n, o) zusam
mengesetzte mechanische oder z. B. kapazitive Impulse erhalten.
Das Bild zeigt einen taktilen Radsensor (q), welcher an einer an einem Rahmen (k) mittels einer am
Rahmen gelagerten Radgabel (r) in mindestens einer Drehebene begrenzt verdrehbar befestigt ist.
Das Rad ist vorzugsweise innen hohl und weist zwischen Felge und Protektor Sensorelemente auf,
die z. B. eine induktive, optische, akustische oder mechanische Erfassung der Verformung der Protek
torfläche, der Karkasse oder von darin befindlichen sensorisch erfaßbaren Markierungselementen
(z. B. von Metalldrähten) erlauben. Vorzugsweise befinden sich innerhalb des Rades schlauchförmige,
mindestens teilweise flüssigkeitsgefüllte flexible Röhren (s), welche eine Flüssigkeit oder ein Gas
enthalten. Dieses betätigt bei zunehmendem Druck über eine Signal- und Versorgungsleitung (t) me
chanisch einen Schalter, der mindestens einem Aktor (d) zugeordnet ist. Andernfalls erzeugt eine
Druckänderung auf die Flüssigkeit oder das Gas eine Photoemission, welche charakteristisch für die
Art der Verformung ist und z. B. eine Bodenfuge kennzeichnet. Diese wird dann über eine Farb- und
Intensitätsmessung und eine Elektronik zur Erzeugung von Aktorsignalen genutzt.
Ein in seiner Brennweite verstellbarer Aktor (d) wird zur Heißdampfapplikation, zur Applikation von
Laserstrahlen, Heißgas, Festkörpern auf Zielflächen eingesetzt. Ihm ist in Fahrtrichtung (u) ein Sen
sor (l) vorgelagert, welcher ebenfalls zoombar, eine Abstandsmessung zur potentiellen Zielfläche
vornimmt sowie zur Detektion von Zielflächen eingesetzt wird. Innerhalb bestimmter als Arbeitsbe
reich festgelegter Abstände (v) zwischen Sensor/Aktor und Zielflächen ist die Aktorik automatisch
eingeschaltet, außerhalb dieser Abstände ist die Aktorik ausgeschaltet. Ist der Aktor (d) eine laserstrahlenemittierende
Vorrichtung, kann der Sensor (l) tageslichtsensitiv sein und verhindern, daß bei
ungenügender Abschottung der Außenwelt von den Strahlen des Lasergerätes durch eine vorgesehe
ne Ummantelung der Bearbeitungsvorrichtung automatisch der Aktor (d) abgestellt wird und für die
Dauer der ungenügenden Abdeckung abgestellt bleibt. Der Aktor (d) arbeitet z. B. abhängig von einer
Wegmessung mit geringem Zeitverzug zum Sensorsignal.
Sensor (l) und Aktor (d) sind baulich miteinander kombiniert, indem eine vom Sensor (l) herkommen
de Lichtleitvorrichtung (w) durch das Zentrum eines Aktors (d) hindurchgeführt wird. Der Sensor (l)
autofokussiert dabei den Abstand zur Zielfläche, detektiert oder identifiziert Zielobjekte. Die Autofo
kussierung bewirkt dabei eine Verschiebung von Bauelementen des Aktors (d), so daß dieser auto
matisch justiert wird. Es ist nicht von Belang, ob der Lichtleiter (w) zentral und massiv durch den Ak
tor (d) hindurchgeführt wird, als Hohlschlauch ausgeführt ist, oder ob eine Mehrzahl von Lichtleitern
um eine zentrale Aktordüse angeordnet sind. Wesentlich erscheint die Benutzung der selben Fokus
siervorrichtung sowohl für den Sensor (l), als auch für den Aktor (d), wobei empfindliche Sensorele
mente trotzdem aus dem z. B. thermisch oder durch Schwingungen belasteten Raum ausgelagert
werden können. Interessant ist die Möglichkeit, das Zusammenspiel von Aktor (d) und Sensor (l) für
eine Messung des Betrages und der Richtung einer Fahrtbewegung (u) zu benutzen. Es erscheint
verständlich, daß lotrecht aus einer Runddüse ausgebrachte Flüssigkeit aus einem Aktor (d) beim
Stillstand einer Maschine z. B. einen kreisrunden Abdruck auf dem Boden erzeugt. Wird die Maschine
in eine beliebige Richtung fortbewegt, erscheint aus "Sicht" eines um die Aktordüse angebrachten op
tischen Sensors der kreisrunde Abdruck seitlich abgelenkt und etwa oval. Eine Bestimmung der seit
lichen Ablenkung kann als Meßwert in einer Elektronik zur Wegberechnung herangezogen werden.
Dabei kann im festgelegten Abstand zur Düsenspitze eine mehrseitige Abstandsmessung zum, von
der Düse zum Boden applizierten, Wasserstrahl auch mit z. B. rechtwinklig zur Applikationsachse an
geordneten Näherungssensoren beliebiger Bauart erfolgen, so daß bereits geringe Abweichungen des
durch die Vorfahrt nicht mehr zentrierten Wasserstrahles vom Zentrum als Geschwindigkeitsvektoren
interpretiert und für eine elektronische Berechnung der Fahrgeschwindigkeit und -richtung über der
Zielfläche zugrundegelegt werden.
Bezugszeichenliste
(a) Zielfläche z. B. Pflanze
(b) Zielfläche z. B. Bodenfuge
(c) Nichtziele z. B. Steine
(d) Aktor
(e) Versorgungsleitung
(f) Betriebsstoffvorrat oder -erzeuger
(g) Mikrocontroller
(h) Zisternen
(i) ventilbestückte Düsen
(j) Rad
(k) Geräterahmen
(l) Sensor
(m) vertikale Bewegung
(n) Winkeldrehbewegung
(o) Verformung
(p) Stabsensor
(q) Radsensor
(r) Radgabel
(s) Verformungssensoren (l)
(t) Signal- oder Versorgungsleitung
(u) Fahrtrichtung
(v) Fokussierungsbereich
(v1) Schwacher Stromschlag
(w) Lichtleit- oder Signalkabel
(w1) Starker Stromschlag
(x) Applikation von Kontrastmitteln
(b) Zielfläche z. B. Bodenfuge
(c) Nichtziele z. B. Steine
(d) Aktor
(e) Versorgungsleitung
(f) Betriebsstoffvorrat oder -erzeuger
(g) Mikrocontroller
(h) Zisternen
(i) ventilbestückte Düsen
(j) Rad
(k) Geräterahmen
(l) Sensor
(m) vertikale Bewegung
(n) Winkeldrehbewegung
(o) Verformung
(p) Stabsensor
(q) Radsensor
(r) Radgabel
(s) Verformungssensoren (l)
(t) Signal- oder Versorgungsleitung
(u) Fahrtrichtung
(v) Fokussierungsbereich
(v1) Schwacher Stromschlag
(w) Lichtleit- oder Signalkabel
(w1) Starker Stromschlag
(x) Applikation von Kontrastmitteln
Claims (54)
1. Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung von potentiellen und tatsächlichen Standorten von
Unkraut sowie der Unkrautbekämpfung, oder Unkrautvorsorge auf Wegen und Plätzen in einem
Arbeitsgang, dadurch gekennzeichnet, daß mit Hilfe von Sensoren oder dergleichen
die potentiell möglichen Wuchsorte von Unkräutern detektiert oder erkannt werden sowie daß
das potentiell zu erwartende oder gegenwärtige Wachstum der Unkräuter dann durch Bearbei
tung oder durch Manipulation der Unkräuter oder der Wuchsorte gänzlich oder zeitweise verhin
dert wird.
2. Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung von potentiellen und tatsächlichen Standorten von
Unkraut sowie der Unkrautbekämpfung, oder Unkrautvorsorge auf Wegen und Plätzen in einem
Arbeitsgang, dadurch gekennzeichnet, daß nach vorstehendem Anspruch die Sensoren (l) physikalische Prinzipien zur Meß
wertaufnahme ausnutzen, z. B. mechanische, elektrische, thermische, hydraulische, pneumati
sche Prinzipien, z. B. dielektrische Eigenschaften der Pflanzen.
3. Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung von potentiellen und tatsächlichen Standorten von
Unkraut sowie der Unkrautbekämpfung, oder Unkrautvorsorge auf Wegen und Plätzen in einem
Arbeitsgang, dadurch gekennzeichnet, daß nach einem oder mehreren der genannten Ansprüche die mechanischen Sensoren
(l) aus einer Anordnung abrollender Taster (l), welche beim Überrollen von Bodenfugen, Kanten
u. dergl. (b) Aktoren (d) betätigen sowie einen permanenten Bodenschluß aufweisen.
4. Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung von potentiellen und tatsächlichen Standorten von
Unkraut sowie der Unkrautbekämpfung, oder Unkrautvorsorge auf Wegen und Plätzen in einem
Arbeitsgang, dadurch gekennzeichnet, daß nach einem oder mehreren der genannten Ansprüche die Räder (j) oder Taster (l)
Gas- oder flüssigkeitsgefüllte Kammern (s) aufweisen und sich beim Überfahren von Fugen
oder Pflanzen (a) verformen und die enthaltene Flüssigkeits- oder Gasfüllung zeitweise ver
drängen und so Schalter betätigen.
5. Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung von potentiellen und tatsächlichen Standorten von
Unkraut sowie der Unkrautbekämpfung, oder Unkrautvorsorge auf Wegen und Plätzen in einem
Arbeitsgang, dadurch gekennzeichnet, daß nach einem oder mehreren der genannten Ansprüche durch die Eigenverformung
oder Erschütterung von Rädern (l), Schalter unmittelbar geschaltet werden können zum Zweck
der Weitergabe von Steuerimpulsen auf Aktoren (d) oder eine Elektronik (g).
6. Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung von potentiellen und tatsächlichen Standorten von
Unkraut sowie der Unkrautbekämpfung, oder Unkrautvorsorge auf Wegen und Plätzen in einem
Arbeitsgang, dadurch gekennzeichnet, daß nach einem oder mehreren der genannten Ansprüche in den Rädern (j) Sensoren
(l) angeordnet sind, welche z. B. auf induktive Weise Meßströme erzeugen, welche die Art der
Verformung oder Erschütterung auf das Rad (j) anzeigen.
7. Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung von potentiellen und tatsächlichen Standorten von
Unkraut sowie der Unkrautbekämpfung, oder Unkrautvorsorge auf Wegen und Plätzen in einem
Arbeitsgang, dadurch gekennzeichnet, daß nach einem oder mehreren der genannten Ansprüche Meßwerte von Sensoren (l)
innerhalb von Rädern (j) aus dem Radinneren nach außen übertragen werden, indem achsnah
mindestens ein Induktivsensor (l) angeordnet ist, welcher so die Meßwerte für eine elektronische
Signalverarbeitung zur Verfügung stellt.
8. Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung von potentiellen und tatsächlichen Standorten von
Unkraut sowie der Unkrautbekämpfung, oder Unkrautvorsorge auf Wegen und Plätzen in einem
Arbeitsgang, dadurch gekennzeichnet, daß nach einem oder mehreren der genannten Ansprüche in den Rädern (j) durch Ver
formung oder Erschütterung durch Ausnutzung der Verformungsenergie zur Gewinnung von
Strom, Lichtquellen verschiedene Farbsignale erzeugen, welche in ihrer Intensität und Wellen
länge gemessen werden, so daß das z. B. mit LED′s erzeugte und auf einen Lichtempfänger ab
gestrahlte Licht (Meßfarbe) für die Art der Verformung des Rades (j) kennzeichnend ist.
9. Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung von potentiellen und tatsächlichen Standorten von
Unkraut sowie der Unkrautbekämpfung, oder Unkrautvorsorge auf Wegen und Plätzen in einem
Arbeitsgang, dadurch gekennzeichnet, daß nach einem oder mehreren der genannten Ansprüche Meßwerte von Sensoren (l)
innerhalb von Rädern (j) aus dem Radinneren nach außen übertragen werden, indem achsnah
oder in die Achse integriert mindestens ein optischer Sensor (l) angeordnet ist, welcher so die
Meßwerte für eine elektronische Signalverarbeitung (g) zur Verfügung stellt.
10. Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung von potentiellen und tatsächlichen Standorten von
Unkraut sowie der Unkrautbekämpfung, oder Unkrautvorsorge auf Wegen und Plätzen in einem
Arbeitsgang, dadurch gekennzeichnet, daß nach einem oder mehreren der genannten Ansprüche die Achse des Rades (j)
mindestens zum Teil aus transparentem Material besteht, so daß außen an der Achse durch das
transparente Material hindurchtretende Lichtstrahlen durch optische Sensoren (l) erfaßt werden
können.
11. Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung von potentiellen und tatsächlichen Standorten von
Unkraut sowie der Unkrautbekämpfung, oder Unkrautvorsorge auf Wegen und Plätzen in einem
Arbeitsgang, dadurch gekennzeichnet, daß nach einem oder mehreren der genannten Ansprüche optische Sensoren (l) gleich
zeitig oder im schnellen Wechsel die Meßfarbe sowie Farbübergänge wahrnehmen, welche z. B.
durch kurze Anwesenheit von Zielflächen (a), (b) z. B. Fugen (b), hervorgerufen werden können.
12. Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung von potentiellen und tatsächlichen Standorten von
Unkraut sowie der Unkrautbekämpfung, oder Unkrautvorsorge auf Wegen und Plätzen in einem
Arbeitsgang, dadurch gekennzeichnet, daß nach einem oder mehreren der genannten Ansprüche ein Aktorsignal abhängig von
einer bestimmten Meßfarbe und gleichzeitiger Detektion oder Erkennung von Farbänderungen
am Boden (Gesamtheit der Zielflächen (a), (b) und Nichtziele a, b, c) abhängt.
13. Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung von potentiellen und tatsächlichen Standorten von
Unkraut sowie der Unkrautbekämpfung, oder Unkrautvorsorge auf Wegen und Plätzen in einem
Arbeitsgang, dadurch gekennzeichnet, daß nach einem oder mehreren der genannten Ansprüche als thermische Sensoren (l)
Infrarotkameras, -dioden, -zeilen oder -matrixarrays zur Unterscheidung zwischen Zielobjekten
(a), (b) und Nichtzielen (c) genutzt werden, welche die Temperaturunterschiede zwischen beiden
zur Erkennung ausnutzen.
14. Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung von potentiellen und tatsächlichen Standorten von
Unkraut sowie der Unkrautbekämpfung, oder Unkrautvorsorge auf Wegen und Plätzen in einem
Arbeitsgang, dadurch gekennzeichnet, daß nach einem oder mehreren der genannten Ansprüche die elektrischen Sensoren
(l) bei Berührung einer stromableitenden Bodenrille (b) oder einer erkannten Pflanze (Zielobjekt)
(a), dieser einen starken elektrischen Schlag (z) versetzen, so daß eine Desinfektion des Zielob
jektes (a), (b) erfolgt.
15. Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung von potentiellen und tatsächlichen Standorten von
Unkraut sowie der Unkrautbekämpfung, oder Unkrautvorsorge auf Wegen und Plätzen in einem
Arbeitsgang, dadurch gekennzeichnet, daß nach einem oder mehreren der genannten Ansprüche zwei elektrische Stromschlä
ge auf das Zielobjekt (a), (b) einwirken, primär ein geringfügiger "Meßschlag" (y) zur Detektion
sowie nach erfolgter Detektion ein starker "Bekämpfungsschlag" (z).
16. Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung von potentiellen und tatsächlichen Standorten von
Unkraut sowie der Unkrautbekämpfung, oder Unkrautvorsorge auf Wegen und Plätzen in einem
Arbeitsgang, dadurch gekennzeichnet, daß nach einem oder mehreren der genannten Ansprüche harte UV- oder Röntgen
strahlung in hohen Dosen auf die Zielfläche (a), (b) abgestrahlt wird.
17. Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung von potentiellen und tatsächlichen Standorten von
Unkraut sowie der Unkrautbekämpfung, oder Unkrautvorsorge auf Wegen und Plätzen in einem
Arbeitsgang, dadurch gekennzeichnet, daß nach einem oder mehreren der genannten Ansprüche die Re-emission der UV-Strahlung
des Sonnenlichtes oder einer Strahlenquelle zur Identifizierung von Zielobjekten (a),
(b) ausgenutzt wird.
18. Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung von potentiellen und tatsächlichen Standorten von
Unkraut sowie der Unkrautbekämpfung, oder Unkrautvorsorge auf Wegen und Plätzen in einem
Arbeitsgang, dadurch gekennzeichnet, daß nach einem oder mehreren der genannten Ansprüche die Funktionsgruppen auf
einem fahrbaren Gestell (k) angeordnet sind.
19. Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung von potentiellen und tatsächlichen Standorten von
Unkraut sowie der Unkrautbekämpfung, oder Unkrautvorsorge auf Wegen und Plätzen in einem
Arbeitsgang, dadurch gekennzeichnet, daß nach einem oder mehreren der genannten Ansprüche das fahrbare Gestell (k) der
Vorrichtung zur Unkrautbekämpfung mindestens ein lenkbares Rad (j) aufweist, um einen geeig
neten Abstand vom Bearbeitungsgerät zur Bodenoberfläche vorzugeben, die Vorrichtung ideal
lenken zu können sowie um z. B. beim Aufsetzen des Rades (j) auf den Boden damit einen Ein
schalter zu betätigen.
20. Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung von potentiellen und tatsächlichen Standorten von
Unkraut sowie der Unkrautbekämpfung, oder Unkrautvorsorge auf Wegen und Plätzen in einem
Arbeitsgang, dadurch gekennzeichnet, daß nach einem oder mehreren der genannten Ansprüche das fahrbare Gestell (k) mit
geringen Freiheitsgraden vorzugsweise im "Geradeauslauf" (wobei Geradeauslauf als etwaiges
Einhalten einer als Arbeitsbewegung vorgesehenen Bewegungsrichtung definiert wird) arbeitet.
21. Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung von potentiellen und tatsächlichen Standorten von
Unkraut sowie der Unkrautbekämpfung, oder Unkrautvorsorge auf Wegen und Plätzen in einem
Arbeitsgang, dadurch gekennzeichnet, daß nach einem oder mehreren der genannten Ansprüche das fahrbare Gestell (k) mit
geringen Freiheitsgraden nur im "Geradeauslauf" eine Einschaltung bzw. einen Betrieb der Akto
ren (d) zuläßt, wozu Ein/Aus-Schalter in Verbindung mit Sensoren (l) an Stützrädern (j, q), mit
Neigungs-Sensoren (l), mit Fokussiervorrichtungen (l) sowie mit der Elektronik (g) verbunden
sind.
22. Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung von potentiellen und tatsächlichen Standorten von
Unkraut sowie der Unkrautbekämpfung, oder Unkrautvorsorge auf Wegen und Plätzen in einem
Arbeitsgang, dadurch gekennzeichnet, daß nach einem oder mehreren der genannten Ansprüche das fahrbare Gestell (k)
mittels eines Luftkissens über den Boden hinweggeführt wird, so daß seine freie horizontale Be
weglichkeit der Vorrichtung erreicht wird.
23. Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung von potentiellen und tatsächlichen Standorten von
Unkraut sowie der Unkrautbekämpfung, oder Unkrautvorsorge auf Wegen und Plätzen in einem
Arbeitsgang, dadurch gekennzeichnet, daß nach einem oder mehreren der genannten Ansprüche das fahrbare Gestell (k)
mittels eines Luftkissens über den Boden hinweggeführt wird und daß Beschleunigungsaufneh
mer (l) den Betrag und die Richtung der Beschleunigung messen, so daß davon abhängig eine
korrekte Justierung bzw. ortsauflösende Behandlung von Sensoren (l) und Aktoren (d) ermöglicht
wird.
24. Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung von potentiellen und tatsächlichen Standorten von
Unkraut sowie der Unkrautbekämpfung, oder Unkrautvorsorge auf Wegen und Plätzen in einem
Arbeitsgang, dadurch gekennzeichnet, daß nach einem oder mehreren der genannten Ansprüche die Vorrichtung Abstands-Sensoren
(l) aufweist, welche über eine Elektronik (g) abhängig vom Abstand zwischen Aktoren
(d) und Zielfläche (a), (b), (c) die Ein- bzw. Ausschaltung der Aktorik (d) z. B. aus Sicherheits- oder
Energieeinsparungsgründen bei Stillstand bewirken.
25. Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung von potentiellen und tatsächlichen Standorten von
Unkraut sowie der Unkrautbekämpfung, oder Unkrautvorsorge auf Wegen und Plätzen in einem
Arbeitsgang, dadurch gekennzeichnet, daß nach einem oder mehreren der genannten Ansprüche eine Wegmesseinrichtung
(l) am fahrbaren Gestell (k) es ermöglicht, durch Hin- und Herfahren des Gestelles (k) eine orts
auflösende Behandlung z. B. einer Bodenfuge (b) zu ermöglichen, obwohl Sensoren (l) und Akto
ren (d) mit Abstand zueinander angeordnet sind.
26. Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung von potentiellen und tatsächlichen Standorten von
Unkraut sowie der Unkrautbekämpfung, oder Unkrautvorsorge auf Wegen und Plätzen in einem
Arbeitsgang, dadurch gekennzeichnet, daß nach einem oder mehreren der genannten Ansprüche Sensoren (l) und Aktoren (d)
auf eine schmale Zielflächenlinie einjustiert sind, die unmittelbar aufeinanderfolgend detektiert
und bearbeitet wird.
27. Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung von potentiellen und tatsächlichen Standorten von
Unkraut sowie der Unkrautbekämpfung, oder Unkrautvorsorge auf Wegen und Plätzen in einem
Arbeitsgang, dadurch gekennzeichnet, daß nach einem oder mehreren der genannten Ansprüche diese Sensoren (l) chemi
sche Prinzipien zur Meßwertaufnahme ausnutzen, dies können vor der Bearbeitung ausgebrach
te Kontrastmittel (x) sein.
28. Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung von potentiellen und tatsächlichen Standorten von
Unkraut sowie der Unkrautbekämpfung, oder Unkrautvorsorge auf Wegen und Plätzen in einem
Arbeitsgang, dadurch gekennzeichnet, daß nach einem oder mehreren der genannten Ansprüche die Aktoren (d) physikali
sche Prinzipien ausnutzen, z. B. Heißflüssigkeit (Öl oder Wasser), Heißgas, Licht, elektrischen
Strom, elektrische Felder oder Laserstrahlen, Ultraschall- oder Mikrowellen aussenden oder UV-Strahlen
in letaler Dosis ausbringen.
29. Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung von potentiellen und tatsächlichen Standorten von
Unkraut sowie der Unkrautbekämpfung, oder Unkrautvorsorge auf Wegen und Plätzen in einem
Arbeitsgang, dadurch gekennzeichnet, daß nach einem oder mehreren der genannten Ansprüche Laser mit Ultraschall- oder
Hörschallsensoren kombiniert werden, um auf Basis der so erhaltenen Schallechoprofile eine
automatische Konturverfolgung der Zielflächen durchzuführen.
30. Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung von potentiellen und tatsächlichen Standorten von
Unkraut sowie der Unkrautbekämpfung, oder Unkrautvorsorge auf Wegen und Plätzen in einem
Arbeitsgang, dadurch gekennzeichnet, daß nach einem oder mehreren der genannten Ansprüche Laser mit Bildsensoren
kombiniert werden, um auf Basis der so erhaltenen Bilder eine automatische Konturverfolgung
der Zielflächen durchzuführen, wobei die Bildsensoren Filter zum Schutz vor unabsichtlich einfal
lenden vom Boden reflektierten Laserstrahlen aufweisen.
31. Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung von potentiellen und tatsächlichen Standorten von
Unkraut sowie der Unkrautbekämpfung, oder Unkrautvorsorge auf Wegen und Plätzen in einem
Arbeitsgang, dadurch gekennzeichnet, daß nach einem oder mehreren der genannten Ansprüche ein Bearbeitungsgerät zum
Schutz vor austretendem Laserstrahlen eine Vielzahl von hitzebeständigen Platten, Borsten,
Scheiben oder Tücher aufweist, welche während der Bearbeitung immer einen Bodenschluß
aufweisen.
32. Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung von potentiellen und tatsächlichen Standorten von
Unkraut sowie der Unkrautbekämpfung, oder Unkrautvorsorge auf Wegen und Plätzen in einem
Arbeitsgang, dadurch gekennzeichnet, daß nach einem oder mehreren der genannten Ansprüche dort angebrachte Lichtdetek
toren auf Tageslichteinfall unter die Schutzummantelung derart reagieren, daß sie die Strahlen
aussendende Aktorik sofort kurz oder dauerhaft abschalten.
33. Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung von potentiellen und tatsächlichen Standorten von
Unkraut sowie der Unkrautbekämpfung, oder Unkrautvorsorge auf Wegen und Plätzen in einem
Arbeitsgang, dadurch gekennzeichnet, daß nach einem oder mehreren der genannten Ansprüche Laserstrahlen indirekt für ei
ne Unkrautbekämpfung genutzt werden, indem sie Porzellan- oder Metallteile anstrahlen, welche
ihre Hitze dann an die Zielfläche (a), (b) abgeben.
34. Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung von potentiellen und tatsächlichen Standorten von
Unkraut sowie der Unkrautbekämpfung, oder Unkrautvorsorge auf Wegen und Plätzen in einem
Arbeitsgang, dadurch gekennzeichnet, daß nach einem oder mehreren der genannten Ansprüche Laserstrahlen Behälter er
hitzen, die geringe Flüssigkeitsmengen enthalten, so daß die Flüssigkeit mindestens teilweise
verdampft wird und in Richtung der Zielfläche (a), (b) aus den Behältern ausgetragen wird.
35. Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung von potentiellen und tatsächlichen Standorten von
Unkraut sowie der Unkrautbekämpfung, oder Unkrautvorsorge auf Wegen und Plätzen in einem
Arbeitsgang, dadurch gekennzeichnet, daß nach einem oder mehreren der genannten Ansprüche kleine Flüssigkeitsmengen
in einem unten zumindest zeitweise geöffneten Rohrsystem dauernd nachgefüllt oder in Umlauf
gehalten werden, aus dem sie durch kurzzeitige Hitzeeinwirkung - durch beliebige Thermoele
mente - projektilartig auf die Zielfläche (a) oder das Zielobjekt (b) abgeschossen werden.
36. Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung von potentiellen und tatsächlichen Standorten von
Unkraut sowie der Unkrautbekämpfung, oder Unkrautvorsorge auf Wegen und Plätzen in einem
Arbeitsgang, dadurch gekennzeichnet, daß nach einem oder mehreren der genannten Ansprüche Laserstrahlen durch innen
hohle oder mit Lichtleitern ausgefüllte Stäbe (d) auf eine unten an den Stäben (d) angebrachte
Optik treffen und dann in Richtung der Zielfläche durch die Optik verlassen.
37. Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung von potentiellen und tatsächlichen Standorten von
Unkraut sowie der Unkrautbekämpfung, oder Unkrautvorsorge auf Wegen und Plätzen in einem
Arbeitsgang, dadurch gekennzeichnet, daß nach einem oder mehreren der genannten Ansprüche die Stäbe gleichzeitig Senso
ren (l) sein können.
38. Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung von potentiellen und tatsächlichen Standorten von
Unkraut sowie der Unkrautbekämpfung, oder Unkrautvorsorge auf Wegen und Plätzen in einem
Arbeitsgang, dadurch gekennzeichnet, daß nach einem oder mehreren der genannten Ansprüche die stabförmigen Sensoren
(l) taktile Sensoren sind, also erst bei durch Zielflächen ausgelöstes Verlassen einer 0-Position
einen gezielten Lichtstrahl durch die Optik emittieren.
39. Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung von potentiellen und tatsächlichen Standorten von
Unkraut sowie der Unkrautbekämpfung, oder Unkrautvorsorge auf Wegen und Plätzen in einem
Arbeitsgang, dadurch gekennzeichnet, daß nach einem oder mehreren der genannten Ansprüche die elektronisch justierbare
Richtung des Laserstrahles innerhalb des Sensors/Aktors die Richtung des Hervortretens des
Strahles aus dem Sensor/Aktor bestimmt.
40. Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung von potentiellen und tatsächlichen Standorten von
Unkraut sowie der Unkrautbekämpfung, oder Unkrautvorsorge auf Wegen und Plätzen in einem
Arbeitsgang, dadurch gekennzeichnet, daß nach einem oder mehreren der genannten Ansprüche kleine Raketenbrenner ei
nen blitzartigen Hitzestoß mit scharfer Fokussierung ermöglichen, wobei die Einschaltung und
Brennstoffversorgung der Raketenbrenner z. B. über Piezoelemente oder kleine Elektromotoren
sowie mittels elektrischer Funken erfolgt.
41. Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung von potentiellen und tatsächlichen Standorten von
Unkraut sowie der Unkrautbekämpfung, oder Unkrautvorsorge auf Wegen und Plätzen in einem
Arbeitsgang, dadurch gekennzeichnet, daß nach einem oder mehreren der genannten Ansprüche die Aktoren (d) chemische
Prinzipien ausnutzen, z. B. Herbizide oder systemische Markierungsstoffe ausbringen.
42. Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung von potentiellen und tatsächlichen Standorten von
Unkraut sowie der Unkrautbekämpfung, oder Unkrautvorsorge auf Wegen und Plätzen in einem
Arbeitsgang, dadurch gekennzeichnet, daß nach einem oder mehreren der genannten Ansprüche die Aktoren (d) biologische
Prinzipien ausnutzen, z. B. die Ausbringung von Nützlingen oder Bakterien.
43. Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung von potentiellen und tatsächlichen Standorten von
Unkraut sowie der Unkrautbekämpfung, oder Unkrautvorsorge auf Wegen und Plätzen in einem
Arbeitsgang, dadurch gekennzeichnet, daß nach einem oder mehreren der genannten Ansprüche verschiedene Aktor-Prinzipien
miteinander kombiniert zum Einsatz kommen, so zum Beispiel als Sensoren (l) Infra
rot- und Ultraschallarrays oder zum Eingriff UV-Strahlen sowie anschließend phytotoxische
kurzlebige Bakterien.
44. Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung von potentiellen und tatsächlichen Standorten von
Unkraut sowie der Unkrautbekämpfung, oder Unkrautvorsorge auf Wegen und Plätzen in einem
Arbeitsgang, dadurch gekennzeichnet, daß nach einem oder mehreren der genannten Ansprüche zur Versorgung der Vorrich
tung mit Energie kleinere Motoren oder Brennstoffzellen eingesetzt werden, vorzugsweise im
Gasbetrieb.
45. Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung von potentiellen und tatsächlichen Standorten von
Unkraut sowie der Unkrautbekämpfung, oder Unkrautvorsorge auf Wegen und Plätzen in einem
Arbeitsgang, dadurch gekennzeichnet, daß nach einem oder mehreren der genannten Ansprüche eine selbstfahrende Basis
maschine einen oder mehrere Ausleger aufweist, die luftkissengeführt oder freischwebend ge
führt sind und die erfindungsgemäßen Vorrichtungen in Ein- oder Mehrzahl aufweisen.
46. Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung von potentiellen und tatsächlichen Standorten von
Unkraut sowie der Unkrautbekämpfung, oder Unkrautvorsorge auf Wegen und Plätzen in einem
Arbeitsgang, dadurch gekennzeichnet, daß nach einem oder mehreren der genannten Ansprüche mittels der im Ackerbau und
in der Industrie geeigneten und bekannten Sensorsysteme z. B. Bürgersteigkanten berührungslos
oder taktil als Leitlinien erkannt und zur automatischen Lenkung der Bearbeitungsmaschine aus
genutzt werden.
47. Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung von potentiellen und tatsächlichen Standorten von
Unkraut sowie der Unkrautbekämpfung, oder Unkrautvorsorge auf Wegen und Plätzen in einem
Arbeitsgang, dadurch gekennzeichnet, daß nach einem oder mehreren der genannten Ansprüche z. B. bei gepflasterten Flä
chen Sensoren in Fahrtrichtung vor den Aktoren angeordnet sind und bei Überfahren einer
"erkannten" Querrille ein Bearbeitungssignal auslösen, aufgrund dessen die Aktoren die vorher
gehende Rille bearbeiten.
48. Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung von potentiellen und tatsächlichen Standorten von
Unkraut sowie der Unkrautbekämpfung, oder Unkrautvorsorge auf Wegen und Plätzen in einem
Arbeitsgang, dadurch gekennzeichnet, daß nach einem oder mehreren der genannten Ansprüche z. B. bei gepflasterten Flä
chen Sensoren in Fahrtrichtung vor den Aktoren angeordnet sind und bei Überfahren einer
"erkannten" Längsrille ein Bearbeitungssignal auslösen, aufgrund dessen die Aktoren die
Längsrille durch eine längerandauernde Bearbeitung auf der ganzen Länge bearbeiten.
49. Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung von potentiellen und tatsächlichen Standorten von
Unkraut sowie der Unkrautbekämpfung, oder Unkrautvorsorge auf Wegen und Plätzen in einem
Arbeitsgang, dadurch gekennzeichnet, daß nach einem oder mehreren der genannten Ansprüche das Gesamtgerät in be
stimmtem Rahmen ohne Einhalten eines genauen Abstandes zur Zielfläche (a), (b) betrieben
werden kann, indem es über Abstands-Sensoren (l) zur Messung des Abstandes zwischen Gerät
und Zielfläche (a), (b) verfügt, vom Zielflächenabstand abhängig und selbsttätig justierende Ak
toren (d) aufweist sowie gegebenenfalls über eine ortsauflösende Sensorik (l) und über Energie- und
Betriebsstoffreserven verfügt.
50. Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung von potentiellen und tatsächlichen Standorten von
Unkraut sowie der Unkrautbekämpfung, oder Unkrautvorsorge auf Wegen und Plätzen in einem
Arbeitsgang, dadurch gekennzeichnet, daß nach einem oder mehreren der genannten Ansprüche das Gesamtgerät ähnlich
wie eine Rückenspritze getragen werden kann und sowohl eine erdbodennahe, als auch eine da
von entfernte Bearbeitung von Zielflächen (a), (b) leisten kann.
51. Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung von potentiellen und tatsächlichen Standorten von
Unkraut sowie der Unkrautbekämpfung, oder Unkrautvorsorge auf Wegen und Plätzen in einem
Arbeitsgang, dadurch gekennzeichnet, daß nach einem oder mehreren der genannten Ansprüche das Gesamtgerät den wech
selweisen Betrieb verschiedener Aktoren (d) zuläßt.
52. Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung von potentiellen und tatsächlichen Standorten von
Unkraut sowie der Unkrautbekämpfung, oder Unkrautvorsorge auf Wegen und Plätzen in einem
Arbeitsgang, dadurch gekennzeichnet, daß nach einem oder mehreren der genannten Ansprüche insbesondere das handge
tragene Gesamtgerät eine Aufnahme für thermische Aktoren (d) aufweist, welche einen Betrieb
des Gesamtgerätes sowohl als Topfbrenner als auch als brennkraftgetriebene mechanische Ma
schine z. B. zur Gehölzpflege durch Stoß- oder Scherenwerkzeuge ermöglichen.
53. Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung von potentiellen und tatsächlichen Standorten von
Unkraut sowie der Unkrautbekämpfung, oder Unkrautvorsorge auf Wegen und Plätzen in einem
Arbeitsgang, dadurch gekennzeichnet, daß nach einem oder mehreren der genannten Ansprüche ein als Topfbrenner ausge
führter Aktor (d) stark verkleinert ist, einen Näherungssensor (l) zur Zielobjektdetektion aufweist
und erst in unmittelbarer Nähe des Zielobjektes für eine begrenzte Zeit automatisch in Aktion
tritt.
54. Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung von potentiellen und tatsächlichen Standorten von
Unkraut sowie der Unkrautbekämpfung, oder Unkrautvorsorge auf Wegen und Plätzen in einem
Arbeitsgang, dadurch gekennzeichnet, daß nach einem oder mehreren der genannten Ansprüche hinter Geräten zur senso
risch basierten Unkrautbekämpfung oder unmittelbar mit diesen integriert Aufsammelvorrichtun
gen angeordnet sind, so daß gelöste Schmutz- und Pflanzenteile sofort von der Zielfläche abge
räumt werden können.
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