ES2384947A1 - Sistema y método para la aplicación de herbicida. - Google Patents

Sistema y método para la aplicación de herbicida. Download PDF

Info

Publication number
ES2384947A1
ES2384947A1 ES201030953A ES201030953A ES2384947A1 ES 2384947 A1 ES2384947 A1 ES 2384947A1 ES 201030953 A ES201030953 A ES 201030953A ES 201030953 A ES201030953 A ES 201030953A ES 2384947 A1 ES2384947 A1 ES 2384947A1
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
height
treatment
nozzle
marker
herbicide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
ES201030953A
Other languages
English (en)
Other versions
ES2384947B1 (es
Inventor
Dionisio Andújar Sánchez
José Dorado Gómez
César Fernández-Quintanilla Gallastegui
Alexandre ESCOLÀ AGUSTÍ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Consejo Superior de Investigaciones Cientificas CSIC
Universitat de Lleida
Original Assignee
Consejo Superior de Investigaciones Cientificas CSIC
Universitat de Lleida
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Consejo Superior de Investigaciones Cientificas CSIC, Universitat de Lleida filed Critical Consejo Superior de Investigaciones Cientificas CSIC
Priority to ES201030953A priority Critical patent/ES2384947B1/es
Publication of ES2384947A1 publication Critical patent/ES2384947A1/es
Application granted granted Critical
Publication of ES2384947B1 publication Critical patent/ES2384947B1/es
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01M—CATCHING, TRAPPING OR SCARING OF ANIMALS; APPARATUS FOR THE DESTRUCTION OF NOXIOUS ANIMALS OR NOXIOUS PLANTS
    • A01M7/00—Special adaptations or arrangements of liquid-spraying apparatus for purposes covered by this subclass
    • A01M7/0089—Regulating or controlling systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B12/00—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area
    • B05B12/08—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area responsive to condition of liquid or other fluent material to be discharged, of ambient medium or of target ; responsive to condition of spray devices or of supply means, e.g. pipes, pumps or their drive means
    • B05B12/12—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area responsive to condition of liquid or other fluent material to be discharged, of ambient medium or of target ; responsive to condition of spray devices or of supply means, e.g. pipes, pumps or their drive means responsive to conditions of ambient medium or target, e.g. humidity, temperature position or movement of the target relative to the spray apparatus
    • B05B12/124—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area responsive to condition of liquid or other fluent material to be discharged, of ambient medium or of target ; responsive to condition of spray devices or of supply means, e.g. pipes, pumps or their drive means responsive to conditions of ambient medium or target, e.g. humidity, temperature position or movement of the target relative to the spray apparatus responsive to distance between spray apparatus and target

Abstract

Sistema y método para la aplicación de herbicidas.Se describe un sistema para el tratamiento diferenciado de malas hierbas basado en la altura de éstas en el momento del tratamiento herbicida, de forma automática y en tiempo real.

Description

DESCRIPCiÓN SISTEMA Y MÉTODO PARA LA APLICACiÓN DE HERBICIDA
5
OBJETO DE LA INVENCiÓN
10
La presente invención se refiere a un sistema de discriminación malas hierbas y aplicación diferenciada de herbicidas, y en particular a un equipo que detecta la altura de las malas hierbas y aplica diferentes herbicidas en base a la altura medida.
ANTECEDENTES DE LA INVENCiÓN
15 2 O
En general, las malas hierbas se distribuyen de manera heterogénea dentro de los campos de cultivo. Sin embargo, en agricultura convencional los campos de cultivos son considerados como una unidad homogénea, aplicándose los mismos herbicidas en toda la superficie cultivada, lo que implica un aporte de herbicidas en zonas donde no se necesita, favoreciendo la acumulación de residuos en suelos yaguas que pueden llegar a la cadena trófica y, consecuentemente, a los productos alimentarios, además de las consecuencias negativas en los ecosistemas.
25 3 O
Para reducir el uso de herbicidas, se han planteado varios enfoques dirigidos a manejar esta variabilidad espacial, detectando las malas hierbas dentro de los campos y tratando selectivamente las zonas infestadas. La mayoría de estos métodos están basados en técnicas ópticas que discriminan espectros o bien identifican las malas hierbas por formas y contornos, utilizando diferentes clases de algoritmos. Debido a su alto coste y complicado funcionamiento, estas técnicas tienen limitada su aplicación práctica bajo las condiciones de la agricultura actual.
Una alternativa sería la discriminación de la vegetación
en base a su
altura, es decir, teniendo en cuenta que en los estados tempranos de
desarrollo las especies monocotiledóneas son de mayor altura que las
especies dicotiledóneas. Dicha discriminación permitiría realizar una aplicación
de herbicidas diferenciada, utilizando distintos productos en función del tipo de
5
vegetación predominante en cada zona del campo. Para este objetivo, la
utilización de métodos de medición ultrasónicos serían muy eficaces y
permitirían abaratar los costes de los sistemas de control de malas hierbas,
utilizando equipos menos complejos y que además podrían trabajar en
condiciones de baja o nula iluminación, sin fuentes de luz alternativa que
10
aumentan los costes del sistema, como ocurre en los sistemas de detección
ópticos.
DESCRIPCiÓN DE LA INVENCiÓN
15
El objeto de la invención es el desarrollo de un sistema para el
tratamiento diferenciado de malas hierbas basado en la altura de éstas en el
momento del tratamiento herbicida, de forma automática y en tiempo real. Los
componentes fundamentales que integran el sistema de tratamiento
automático de malas hierbas son: i) sistema de detección (sensor de
2 O
ultrasonidos), ii) unidad de control principal, y iii) sistema de tratamiento
(boquillas de pulverización con electroválvula de solenoide).
El término ultrasonido se refiere a aquella parte de las ondas sonoras
que se emiten a frecuencias más altas de las que puede detectar del oído
25
humano, es decir, a frecuencias mayores a los 18 kHz aproximadamente. El
principio de funcionamiento del sensor de ultrasonidos utilizado se basa en la
estimación de la distancia entre éste y un objeto a partir del tiempo de vuelo de
las ondas ultrasónicas. El sensor emite un tren de ondas y calcula el tiempo
que un eco de éstas tarda en regresar al sensor. A partir de este tiempo y de la
3 O
temperatura del aire, se estima la velocidad de propagación de las ondas y la
distancia recorrida por éstas. El objeto en cuestión debe ser capaz de reflejar
una cantidad de energía suficiente como para emitir un eco tal que permita al
5 10
sensor percibir la llegada del tren reflejado. Si pasado un tiempo umbral no se detecta eco, se estima que el objeto se encuentra fuera de rango. La señal eléctrica de salida del sensor es adquirida por la unidad de control principal encargada de su interpretación y de la generación de la orden de actuación. El sistema objeto de la invención queda configurado de manera que cada cabezal se dispone sobre la barra de un pulverizador agrícola sustituyendo a cada una de las boquillas convencionales de pulverización que éste dispone en la barra.
DESCRIPCiÓN DE LOS DIBUJOS
15
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica de la misma, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
2 O
Figura 1.Muestra una vista general del sistema objeto trabajando en un caso de malas hierbas dicotiledóneas. de la invención
25
Figura 2.Muestra una vista general del sistema objeto de la invención trabajando en un caso de malas hierbas monocotiledóneas. Figura 3.-Muestra una vista general del sistema objeto de la invención en un caso en el cual no hay detección de malas hierbas.
30
Figura 4.-Muestra una vista cenital del sistema objeto de la invención. Figura 5.-Muestra una vista trasera del sistema objeto de la invención
Figura 6.-Muestra una vista frontal del sistema objeto de la invención.
Figura 7.-Muestra una vista cenital de la caja de control.
5
REALIZACiÓN PREFERENTE DE LA INVENCiÓN
A la vista de las figuras se describe a continuación un modo de realización preferente del sistema (1) objeto de esta invención.
10 15
Tal y como se desprende de la observación de cualquiera de las figuras 1, 2 ó 3, el sistema (1) objeto de la invención comprende al menos un dispositivo de tratamiento (2) que integra principalmente: un sensor de ultrasonidos (3), un conector de datos y alimentación (4), una primera boquilla de tratamiento (5) y una segunda boquilla de tratamiento (6) -las boquillas (5,6) son montadas en un portaboquillas que incorpora dos electroválvulas de solenoide de tipo on/off o todo/nada-, un primer conector de alimentación (7) y un segundo conector de alimentación (8).
2 O
El sistema (1) también consta de una caja de control (9) para albergar el sistema electrónico de adquisición, control y alimentación del dispositivo de tratamiento (2) que gestione.
25 3 O
El sistema (1) recibe su alimentación a través de la caja de control (9), la cual se conecta a una fuente de suministro eléctrico, en este caso una batería de 12V de un vehículo. Esta caja de control (9) consta de un pulsador de encendido y apagado (10), Y un pulsador de calibrado (11) que gestiona el calibrado de la altura de los dispositivos de tratamiento (2) sobre el suelo base. En la misma caja de control (9) se encuentra un marcador de velocidad (12) con display numérico en el que se especifica la velocidad (km/h) de avance del vehículo sobre el que se dispone el sistema (1) para realizar la operación de tratamiento herbicida. La caja de control (9) consta además de un primer marcador de altura (13) con display numérico que marca la altura mínima (cm) a
detectar por el sensor de ultrasonidos (3) a partir de la cual se genera la orden
de apertura de la primera boquilla de tratamiento (5). Un segundo marcador de
altura (14) con display numérico marca la altura (cm) a detectar por el sensor de
ultrasonidos (3) a partir de la cual se genera la orden de cierre de la primera
5
boquilla de tratamiento (5) y apertura de la segunda boquilla de tratamiento (6).
La primera boquilla de tratamiento (5) se alimenta a través del primer conector
de alimentación (7) por el que pasa el herbicida especifico para el tratamiento de
hierbas dicotiledóneas (especies que tienen menor altura) mientras que la
segunda boquilla de tratamiento (6) recibe el producto para tratamiento de
10
especies monocotiledóneas a través del segundo conector de alimentación (8).
Así, para el funcionamiento del sistema (1) es necesaria la colocación del
dispositivo de tratamiento (2) sobre una barra de un pulverizador, sustituyendo
cada dispositivo de tratamiento (2) del sistema (1) a cada una de las boquillas
15
convencionales que estos suelen equipar. El dispositivo de tratamiento (2) se
une a la barra por medio de un soporte (15) que el dispositivo de tratamiento (2)
incorpora en la parte superior tal y como se aprecia en al figura 4. Al primer
conector de alimentación (7) se une el tubo por el que pasa un primer herbicida
específico para el tratamiento de hierbas dicotiledóneas y al segundo conector
2 O
de alimentación (8) el tubo por el que pasa un segundo herbicida especifico para
el tratamiento de hierbas monocotiledóneas. De la caja de control (9), que se
conecta para la alimentación eléctrica a una batería (12V), parten los cables que
se conectan al conector de datos y alimentación (4) de cada dispositivo de
tratamiento (2) tal y como se observa en la figura 7.
25
Dispuesto el sistema (1) sobre un equipo de pulverización, en la parte
delantera del dispositivo de tratamiento (2), tal y como se observa en las figuras
1, 2, 3, 4, 5 Y 6, se localiza un sensor de ultrasonidos (3) que emite pulsos
constantemente y mide la altura a la que se encuentra el terreno o planta que
3 O
bajo éste se encuentra. El primer paso es la calibración del sistema (1) para lo
que se coloca el dispositivo de tratamiento (2) sobre una zona de suelo desnudo
y se presiona el pulsador de calibrado (11), obteniendo así la altura base o
distancia entre sensor y suelo y que queda memorizada en el sistema (1). En
segundo lugar, sobre el marcador de velocidad (12) se introduce una velocidad a
la que se desea realizar el tratamiento-operación que modifica el retardo entre
detección por el sensor de ultrasonidos (3) y apertura de boquillas de tratamiento
5
(5, 6). Seguidamente, se introduce sobre el primer marcador de altura (13) una
altura mínima deseada a partir de la cual se genera la orden de apertura de la
primera boquilla de tratamiento (5) para así pulverizar con herbicida aquellas
zonas con especies dicotiledóneas asimismo sobre el segundo marcador de
altura (14) se marca una altura a partir de la cual se genera la orden de cierre de
10
la primera boquilla de tratamiento (5) y apertura de la segunda boquilla de
tratamiento (6) para el tratamiento de especies monocotiledóneas. El valor
introducido sobre el primer marcador de altura (13) nunca podrá ser superior al
del segundo marcador de altura (14) y éste nunca podrá ser inferior al del primer
marcador de altura (13). Caso que el primer marcador de altura (13) y el
15
segundo marcador de altura (14) sean consignados en el mismo valor, ambas
boquillas de tratamiento (5, 6) actuarán simultáneamente en base a la detección
del sensor de ultrasonidos (3).
En posición de trabajo tal y como se observa en las figuras 1, 2 Y 3, Ycon
2 O
el sistema (1) preparado, si el sensor de ultrasonidos (3) detecta una altura
inferior a la asignada en el primer marcador de altura (13) se genera una orden
de cierre hacia la primera boquilla de tratamiento (5) y hacia la segunda boquilla
de tratamiento (6), no realizando pulverización alguna. Cuando el sensor de
ultrasonidos (3) detecta una altura superior a la consignada en el primer
25
marcador de altura (13) e inferior a la asignada en el segundo marcador de
altura (14), a la primera boquilla de tratamiento (5) se envía la orden de apertura
de ésta, pulverizando el primer herbicida específico contra dicotiledóneas. Caso
que la altura detectada por el sensor de ultrasonidos (3) sea superior a la
asignada en el segundo marcador de altura (14) se genera la orden de apertura
3 O
de la segunda boquilla de tratamiento (6) y de cierre de la primera boquilla de
tratamiento (5) caso que esta se encontrara abierta y se pulveriza con el
segundo herbicida específico contra monocotiledóneas.

Claims (7)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Sistema (1) para la aplicación de herbicida caracterizado porque comprende
    5 una caja de control (9) conectada a una fuente de suministro eléctrico y que comprende: un pulsador de encendido y apagado (10) Y un pulsador de calibrado (11) encargado de gestionar el calibrado en altura con respecto del suelo de un dispositivo de tratamiento (2),
    un primer marcador de altura (13) adaptado para marcar una altura 10 a partir de la cual se genera una orden de cierre de una primera boquilla de tratamiento (5) del dispositivo de tratamiento (2), y
    un segundo marcador de altura (14) adaptado para marcar una altura a partir de la cual se genera una orden de cierre de una segunda boquilla de tratamiento (6) del dispositivo de tratamiento (2).
  2. 2. Sistema (1) según reivindicación 1 caracterizado porque el dispositivo de tratamiento (2) adicionalmente comprende. -un sensor de ultrasonidos (3) encargado de medir la altura a la que se encuentra dicho sensor de ultrasonidos (3) con respecto de una planta o
    2 O el suelo sobre el cual pudiera ubicarse, -un portaboquillas encargado de portar las boquillas de tratamiento (5,6), -un primer conector de alimentación (7) destinado a suministrar un primer
    herbicida específico a la primera boquilla de tratamiento (5), y -un segundo conector de alimentación (8) destinado a suministrar un 25 segundo herbicida específico la segunda boquilla de tratamiento (6).
  3. 3. Sistema (1) según reivindicación 2 caracterizado porque el portaboquillas comprende al menos una electroválvula tipo solenoide.
    3 O 4. Sistema (1) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque los marcadores de altura (13,14) comprenden un display destinado a mostrar las alturas marcadas.
  4. 5.
    Sistema (1) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque la caja de control (9) adicionalmente comprende un marcador de velocidad (12) encargado de marcar la velocidad a la que se realiza la aplicación de herbicida.
  5. 6.
    Sistema (1) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque adicionalmente comprende un soporte (15) que se encuentra ubicado en la parte superior del dispositivo de tratamiento (2) y que está destinado para fijar dicho dispositivo de tratamiento (2) a una barra de un pulverizador.
  6. 7.
    Sistema (1) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque la fuente se suministro eléctrico es una batería.
  7. 8.
    Método que hace uso del sistema (1) descrito en una cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque comprende las siguientes fases:
    -
    calibrar el sistema (1) para lo que se coloca el dispositivo de tratamiento
    (2) sobre una zona de suelo desnudo y se presiona el pulsador de calibrado (11), obteniendo así la altura base o distancia entre el sensor de ultrasonidos (3) y suelo,
    -
    memorizar en el sistema (1) el resultado obtenido en el paso anterior,
    -
    introducir sobre el marcador de velocidad (12) la velocidad a la que se desea realizar la aplicación de herbicidas,
    -
    introducir sobre el primer marcador de altura (13) una altura mínima deseada a partir de la cual se genera una orden de apertura de la primera boquilla de tratamiento (5) para así pulverizar el primer herbicida específico, y
    -
    marcar sobre el segundo marcador de altura (14) una altura a partir de la cual se genera la orden de cierre de la primera boquilla de tratamiento (5) y apertura de la segunda boquilla de tratamiento (6) así pulverizar el segundo herbicida específico.
ES201030953A 2010-06-21 2010-06-21 Sistema y método para la aplicación de herbicida. Expired - Fee Related ES2384947B1 (es)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES201030953A ES2384947B1 (es) 2010-06-21 2010-06-21 Sistema y método para la aplicación de herbicida.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES201030953A ES2384947B1 (es) 2010-06-21 2010-06-21 Sistema y método para la aplicación de herbicida.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
ES2384947A1 true ES2384947A1 (es) 2012-07-16
ES2384947B1 ES2384947B1 (es) 2013-05-20

Family

ID=46379329

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES201030953A Expired - Fee Related ES2384947B1 (es) 2010-06-21 2010-06-21 Sistema y método para la aplicación de herbicida.

Country Status (1)

Country Link
ES (1) ES2384947B1 (es)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2214046A (en) * 1988-01-19 1989-08-31 Fmc Corp Plant profiling sensor
US5050771A (en) * 1989-07-31 1991-09-24 Field Control Systems, Inc. Repeatable pattern field spraying control
US5222324A (en) * 1991-02-21 1993-06-29 Neall Donald L O Crop spraying system
US5315564A (en) * 1992-02-06 1994-05-24 Fmc Corporation Sensing apparatus
WO1997037372A1 (en) * 1996-04-03 1997-10-09 Patchen, Inc. Apparatus and method for spraying herbicide on weeds in a cotton field
ES2128990A1 (es) * 1997-05-13 1999-05-16 Ivia Dosificador automatico de productos fitosanitarios.
WO2003010535A1 (en) * 2001-07-25 2003-02-06 Ministeriet For Fødevarer, Landbrug Og Fiskeri Improved real time method for controlling applications of fertilizers and other yield improving agents to crops

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2214046A (en) * 1988-01-19 1989-08-31 Fmc Corp Plant profiling sensor
US5050771A (en) * 1989-07-31 1991-09-24 Field Control Systems, Inc. Repeatable pattern field spraying control
US5222324A (en) * 1991-02-21 1993-06-29 Neall Donald L O Crop spraying system
US5315564A (en) * 1992-02-06 1994-05-24 Fmc Corporation Sensing apparatus
WO1997037372A1 (en) * 1996-04-03 1997-10-09 Patchen, Inc. Apparatus and method for spraying herbicide on weeds in a cotton field
ES2128990A1 (es) * 1997-05-13 1999-05-16 Ivia Dosificador automatico de productos fitosanitarios.
WO2003010535A1 (en) * 2001-07-25 2003-02-06 Ministeriet For Fødevarer, Landbrug Og Fiskeri Improved real time method for controlling applications of fertilizers and other yield improving agents to crops

Also Published As

Publication number Publication date
ES2384947B1 (es) 2013-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2958765T3 (es) Sistemas y métodos de tratamiento de plantas
Berk et al. Development of alternative plant protection product application techniques in orchards, based on measurement sensing systems: A review
AU696597B2 (en) Apparatus and method for determining a distance to an object in a field
AU721058B2 (en) Apparatus and method for spraying herbicide on weeds in a cotton field
BR102017018587A2 (pt) Máquina semeadora.
US20220151216A1 (en) Agricultural spraying system
EP3873197A1 (en) Automated plant treatment systems and methods
ES2897541T3 (es) Dispositivo de detección agrícola y procedimiento de detección para detectar objetos agrícolas
EP3476194B1 (en) System and method for monitioring vapor concentrations
ES2384947B1 (es) Sistema y método para la aplicación de herbicida.
Giles et al. Herbicide micro-dosing for weed control in field-grown processing tomatoes
WO2013076326A2 (es) Dispositivo de desplazamiento lateral automático controlado por gps para el control de mala hierba en cultivos en línea
US20220330537A1 (en) Agricultural spraying system
Bykov World trends in the creation of robots for spraying crops
Wiedemann et al. SPRAY BOOM FOR SENSING AND SELECTIVELY SPRAYING SMALL MESQUITE ON HIGHWAY RIGHTS–OF–WAY
US20240074425A1 (en) Robotic sprayer
Mandal et al. Applications of laser in agriculture: a critical review.
CA2193837C (en) Apparatus and method for determining a distance to an object in a field
Søgaard et al. Real-time application of herbicides in seed lines by computer vision and micro-spray system
Bondesan et al. Technical solutions to reduce drift of pesticides in apple orchards of Trentino.
Hancock Design and evaluation of a seed-specific applicator for in-furrow chemical application
Groot et al. Effect of multi nozzle fans on droplet size distribution and droplet velocity.
Doruchowski et al. Crop Adapted Spray Application (CASA): precise and safe plant protection in fruit growing.
Agrawal et al. Laser sensor based tractor mounted herbicide applicator
BR202015015686Y1 (pt) Mecanismo de controle de dispensação de solução aquosa a partir de um implemento agrícola

Legal Events

Date Code Title Description
FG2A Definitive protection

Ref document number: 2384947

Country of ref document: ES

Kind code of ref document: B1

Effective date: 20130520

FD2A Announcement of lapse in spain

Effective date: 20210915