ES2910376T3 - Método y dispositivo para aplicar líquidos a las plantas - Google Patents

Abstract

Método para operar un dispositivo de aplicación en plantas (P) que tiene una armazón (1), en donde la armazón (1) comprende una fuente de presión (15), un depósito (16) y un ordenador (17) y aplica un producto fitosanitario desde un primer lado sobre una hilera de plantas (10, 11) a través de una boquilla de aplicación (4, 4.1, 4.2, 4.3, 5, 5.1, 5.2, 5.3) de una barra de aplicación (2, 3), y recoge un producto fitosanitario residual a través de una pared colectora y lo conduce a un recipiente colector, en donde la barra de aplicación tiene un sensor de aplicación (18, 19), caracterizado por las siguientes etapas: - el ordenador (17) detecta el producto fitosanitario a través del sensor de aplicación (18, 19); - el ordenador (17) detecta una cantidad del producto fitosanitario residual a través de un sensor de residuos (20, 21) y/o la cantidad del producto fitosanitario residual mediante el vaciado cíclico del recipiente colector, en donde en el ordenador (17) se almacena un volumen del recipiente colector; - el ordenador (17) regula la cantidad de producto fitosanitario aplicado de forma que la cantidad residual de producto fitosanitario tiende a cero.

Description

DESCRIPCIÓN

Método y dispositivo para aplicar líquidos a las plantas

Campo técnico

La invención se refiere a un método para operar un dispositivo de aplicación en plantas de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1 y a un dispositivo de aplicación en plantas de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 11.

Estado de la técnica

Dichos dispositivos de aplicación en plantas y los métodos para operarlos ya son conocidos y están en uso en una variedad de formas y modalidades.

En la patente china núm. CN 102613 160 B describe un dispositivo de aplicación de acuerdo con el preámbulo de las reivindicaciones dependientes. Esto también es válido para las patentes núm. FR 2640849 A1, DE 202008012021 U1 y FR 2969902 A1.

Por ejemplo, la patente alemana núm. DE 10 2017 210 560 A1 describe un método para aplicar un agente de pulverización. En el método descrito, el agente de pulverización se divide de tal manera que una cantidad prevista de agente de pulverización se aplica a una zona agrícola a tratar y una cantidad denominada residual se aplica a una zona agrícola restante. Sin embargo, no se describe qué hacer en caso de que no quede ninguna zona agrícola restante. Más bien, se intenta determinar la cantidad residual en un depósito mediante cálculos, para luego aplicar esta cantidad residual a tiempo.

Además, se hace referencia a la patente alemana núm. DE 102006012504 A1. En esa patente se describe un método para la aplicación optimizada de agentes de protección de cultivos. Para ello, se utiliza un pulverizador semisuspendido o arrastrado por un vehículo. El dispositivo de pulverización se desplaza a través de cultivos en hilera, como huertos, viñedos o plantaciones de lúpulo, en donde durante la aplicación del producto fitosanitario se determinan y registran los datos de ubicación y posición en relación con los datos de ubicación y posición, la dirección del viento, la fuerza del viento y la cantidad y dirección en la que se aplica el producto fitosanitario en relación con el vehículo. Estos datos se determinan, controlan y almacenan permanentemente.

Objetivo de la invención

El objetivo de la presente invención es eliminar las desventajas de la técnica anterior. En particular, se debe proporcionar un método para operar un dispositivo de aplicación en plantas y un dispositivo de aplicación en plantas, en donde al finalizar el proceso de uso del dispositivo de aplicación en plantas se debe vaciar un depósito completamente y no deben quedar residuos apreciables o ninguno cuando se aplica un producto fitosanitario.

Solución para lograr ese objetivo

El objetivo se logra mediante las características de acuerdo con la reivindicación 1.

Las modalidades ventajosas se describen en las reivindicaciones dependientes.

El método de acuerdo con la invención para operar un dispositivo de aplicación en plantas se especifica primero por el hecho de que el dispositivo de aplicación comprende una armazón. Por ejemplo, la armazón se puede diseñar de manera que tenga paredes laterales parciales, de forma que sea una carcasa. En última instancia, ello depende del tipo de uso y de los requisitos establecidos. La armazón comprende una fuente de presión, un depósito y un ordenador. Las piezas individuales, como la fuente de presión, el depósito o el ordenador, pueden estar dispuestas total o parcialmente en la armazón o fuera de esta.

Además, hay una barra de aplicación y otra barra de aplicación desde las que se expulsa el producto fitosanitario mediante las correspondientes boquillas de aplicación.

Para ello, se aplica el producto fitosanitario a las hileras de plantas desde un primer lado. El producto fitosanitario que no se puede aplicar a las hileras de plantas se introduce en un recipiente colector situado en el segundo lado de la hilera de plantas correspondiente a través de una pared colectora. En otra modalidad de la invención, la pared colectora se denomina barra de succión y las boquillas de succión están unidas a la barra de succión. Las boquillas de succión se utilizan para recoger un producto fitosanitario residual por succión. Con ello se evita que el producto fitosanitario residual no aplicable se libere al medio ambiente de forma incontrolada. En una modalidad preferida, el producto fitosanitario residual es recogido por la pared colectora. No se necesitan boquillas de succión, ya que el flujo de aire de las boquillas de aplicación lanza el producto fitosanitario residual contra la pared colectora y se recoge allí en consecuencia. Uno de los recipientes colectores del producto fitosanitario residual puede estar situado en la pared colectora correspondiente. Sin embargo, también es posible que un único recipiente colector para el producto fitosanitario residual esté dispuesto en y/o sobre la armazón.

El ordenador detecta el producto fitosanitario a través de un sensor de aplicación. Además, el ordenador detecta el producto fitosanitario residual que no se puede aplicar a través de un sensor de detección residual. Los sensores de detección de residuos transmiten al ordenador la cantidad detectada de producto fitosanitario residual.

Dado que el producto fitosanitario residual detectado es una pequeña cantidad, estas pequeñas cantidades de producto fitosanitario residual se pueden verter automática o manualmente en el campo después de la primera unidad de tiempo o después de que hayan transcurrido n unidades de tiempo, o se pueden volver a introducir en un depósito del dispositivo de aplicación en plantas o en otro recipiente separado del dispositivo de aplicación en plantas.

A continuación, el ordenador regula la cantidad de producto fitosanitario que se debe aplicar a las plantas de forma que la cantidad de producto fitosanitario residual se aproxime a cero. Para ello, el ordenador puede ajustar la fuente de presión y/o una salida de medios desde el depósito a la boquilla de aplicación de forma que una cantidad de producto fitosanitario residual se aproxime a cero. El ordenador también puede influir en el caudal de aire o en el caudal hidráulico que sale de las boquillas de aplicación. En este caso, el producto fitosanitario se aplica por presión o por flujo de aire. El ordenador controla la aplicación del medio de manera que, idealmente, no se pueda succionar más producto fitosanitario residual a través de las boquillas de succión.

El sensor de aplicación determina la cantidad de producto fitosanitario aplicado en una primera unidad de tiempo y transmite la información al ordenador. En un paso posterior, el sensor de residuos detecta la cantidad de producto fitosanitario residual en la primera unidad de tiempo. Esto proporciona al ordenador información sobre la cantidad de producto fitosanitario que se ha aplicado a la hilera de plantas en la primera unidad de tiempo y la cantidad de producto fitosanitario residual que no se ha podido aplicar. De esa manera, el ordenador obtiene una cantidad delta.

En una segunda unidad de tiempo, el ordenador reduce la cantidad de producto fitosanitario a aplicar en una segunda unidad de tiempo por la cantidad delta de la cantidad de producto fitosanitario residual de la primera unidad de tiempo, de manera que se consigue una segunda cantidad delta menor en la segunda unidad de tiempo. Si la cantidad delta es cero, la cantidad de producto fitosanitario se incrementa de nuevo en un determinado factor en una tercera unidad de tiempo para excluir el peligro de aplicar demasiado poco producto fitosanitario. El factor puede ser un incremento porcentual fijo o la cantidad de producto fitosanitario de la primera unidad de tiempo. El objetivo es que la cantidad de producto fitosanitario residual tienda a cero, pero si es posible que no sea cero. En este contexto, el flujo de aire también se puede ajustar para que una mayor proporción del producto fitosanitario permanezca en la planta a la que se aplica.

Durante las unidades de tiempo, el recorrido de geoposición del dispositivo de aplicación en plantas se determina durante la primera unidad de tiempo, la segunda unidad de tiempo, la tercera unidad de tiempo y otras unidades de tiempo mediante un sistema de geolocalización. El sistema de geolocalización puede ser, por ejemplo, un sistema GPS o sensores de velocidad y/o posición. En este caso, la suma de cada posición del historial de geolocalización se almacena en un medio de almacenamiento. De este modo, el usuario puede consultar en el ordenador la cantidad real de producto fitosanitario necesaria para cada recorrido de geoposición. Además del total, también se determinan los datos del proceso, como la información estructural del volumen de la planta o el área de la planta, y los datos generales de la máquina y del proceso. Para determinar la información estructural se utiliza un sensor LiDAR o un sensor de radar u otros sensores

Para cada unidad de tiempo, se determina el recorrido de geoposición desde un primer punto de partida hasta un primer punto final y se almacena la suma de la cantidad de producto fitosanitario aplicado menos la cantidad de producto fitosanitario residual. De este modo, el usuario recibe la cantidad necesaria de producto fitosanitario durante una segunda pasada de la geoposición.

El total se almacena en un medio de almacenamiento con el recorrido de geoposición. También es posible registrar las condiciones meteorológicas. Como medios de almacenamiento se pueden utilizar soportes de datos tales como memorias USB, discos duros o similares. Sin embargo, también se prevé que la información de las distintas unidades de tiempo y los historiales de geoposición asociados se almacenen en una nube.

Además, se puede detectar una posición del dispositivo de aplicación en plantas mediante un sensor de velocidad y/o un sensor de posición. Al hacerlo, se puede realizar una comparación con coordenadas absolutas para tener un control adicional.

De este modo, el ordenador puede determinar la cantidad exacta de producto fitosanitario que se necesitará a más tardar en la segunda aplicación en el mismo campo y ponerla a disposición del usuario a través del ordenador, de modo que éste llene el depósito con la cantidad exacta de producto fitosanitario necesaria y no tenga que verter posteriormente el contenido restante del depósito, ya que el depósito estaría completamente vacío.

El ordenador también debe realizar una prueba de funcionamiento para las boquillas de aplicación individuales de forma continua o intermitente. Para ello, se determina una presión de boquilla, un caudal de boquilla en base a una constante de boquilla de la boquilla de aplicación. El usuario introduce manualmente la constante de la boquilla a través de una máscara de entrada o la selecciona y determina en consecuencia en el caso de las constantes de boquilla almacenadas en la máscara de entrada. Para ello, el producto fitosanitario se controla utilizando un valor medio de todas las boquillas de acuerdo con el estado de la técnica.

El procedimiento de acuerdo con la invención permite controlar boquillas individuales o grupos de boquillas.

Después de que el usuario haya seleccionado o introducido la constante de la boquilla, se lleva a cabo una comparación REAL/NOMINAL para los datos de cada boquilla de aplicación. Los datos NOMINALES de cada boquilla de aplicación se conocen y/o se almacenan también en el ordenador. Hasta ahora, si la función de una boquilla se ve afectada, la presión en las otras boquillas de aplicación se incrementa, de modo que la misma cantidad de producto fitosanitario es forzada a través de las otras boquillas de aplicación, lo que conduce a un patrón de distribución desigual y deja partes de las hileras de plantas sin aplicar. Si una condición REAL se desvía de la condición NOMINAL, se genera un mensaje de error que se transmite a un captador de señales. El captador de señales puede ser, por ejemplo, un smartphone, una pantalla en el vehículo tractor o un mensaje enviado en forma de correo electrónico o una señal para que el usuario pueda desbloquear y limpiar la boquilla de aplicación obstruida. Sin embargo, también es posible que una o una parte de las boquillas no esté completamente obstruida, sino que esté sucia, lo que da lugar a una obstrucción parcial de la boquilla. En ese contexto, la presión podría permanecer sin alteración, pero parte de las plantas no recibirían el producto fitosanitario, lo que podría evitarse si las boquillas fueran controladas de acuerdo con la invención.

Además, se proporciona un dispositivo de aplicación en plantas, en donde el dispositivo de aplicación en plantas comprende una armazón. En este caso, la armazón comprende una fuente de presión, un depósito y un ordenador. También se puede realizar de forma que la armazón sea una carcasa y la fuente de presión, el depósito y el ordenador estén dispuestos total o parcialmente dentro o fuera de la carcasa o la armazón.

Una barra de aplicación con una boquilla de aplicación está fijada a la armazón. Por lo general, se trata de una pluralidad de boquillas de aplicación. Además, la barra de aplicación está conectada a una barra de succión a través de una barra transversal, en donde la barra de succión comprende una boquilla de succión. En este caso también se suele utilizar una pluralidad de boquillas de succión. Las boquillas de succión y las de aplicación están montadas aproximadamente a la misma altura. Sin embargo, esto no es obligatorio.

La barra de aplicación tiene un sensor de aplicación y la barra de succión tiene un sensor de residuos. El sensor de aplicación y el sensor de residuos están conectados al ordenador. El ordenador también está conectado operativamente a la fuente de presión y a la boquilla de aplicación. Además, se determina el contenido del depósito y también se transmite al ordenador. El sensor de residuos es un tornillo de ajuste especialmente importante para el método de acuerdo con la invención.

En una modalidad preferida, el sensor de aplicación es un sensor de caudal y el sensor de residuos es un caudalímetro 0 una bomba de manguera. Se trata de sensores baratos y muy resistentes a las condiciones ambientales extremas, como el polvo, el calor, etc. Sin embargo, en principio también se pueden utilizar otros sensores. Sin embargo, en principio también pueden utilizarse otros sensores. En una modalidad opcional, el caudalímetro es un caudalímetro inductivo magnético.

Descripción de la figura

Otras ventajas, características y detalles de la invención serán evidentes a partir de la siguiente descripción de una modalidad preferida y del dibujo, que muestra una vista trasera esquemática de un dispositivo de aplicación en plantas 1 de acuerdo con la invención.

Ejemplo de modalidad

El dispositivo de aplicación en plantas P tiene una armazón 1, en donde la armazón 1 comprende dos ruedas 22, 23. Las ruedas 22, 23 sirven para desplazar la armazón 1 sobre el suelo 12. El dispositivo de aplicación en plantas P puede ser un pulverizador semisuspendido o un pulverizador arrastrado con un vehículo. Esto es irrelevante en el contexto de la descripción de la figura.

En la armazón 1 se indican esquemáticamente una fuente de presión 15, un depósito 16 y un ordenador 17. La fuente de presión 15 está conectada al depósito 16 de tal manera que un producto fitosanitario es bombeado desde el depósito 16 en un lado de la armazón 1 a las boquillas de aplicación 4, 4.1,4.2, 4.3 de la barra de aplicación 2 a través de líneas no mostradas con más detalle. A través de la boquilla de aplicación 4, 4.1, 4.2, 4.3 el producto fitosanitario es expulsado hacia el primer lado de la hilera de plantas 10.

La barra de aplicación 2 está conectada a una barra de succión 8 a través de un travesaño 13. La barra de succión 8 tiene a su vez boquillas de succión 6, 6.1, 6.2, 6.3. Las boquillas de succión 6, 6.1, 6.2, 6.3 están montadas aproximadamente a la misma altura respecto al suelo 12 que las boquillas de aplicación 4, 4.1, 4.2, 4.3.

La barra de aplicación 2, la barra transversal 13 y la barra de succión 8 forman un perfil en U.

La barra de aplicación 2 tiene a su vez un sensor de aplicación 18. El sensor de aplicación 18 puede diseñarse de manera que se pueda detectartodo el producto fitosanitario aplicado. Sin embargo, el sensor de aplicación 18 también puede diseñarse de manera que determine el producto fitosanitario aplicado para cada boquilla de aplicación individual 4, 4.1, 4.2, 4.3.

La barra de succión 8 tiene un sensor de residuos 20. El sensor de residuos 20 está situado debajo de la barra de succión 8. En este contexto, debajo significa la parte de la barra de succión que, en su uso correcto, tal como se muestra en la figura, está situada cerca del suelo 12.

Como resultado, el producto fitosanitario residual recogido por las boquillas de succión 6, 6.1, 6.2, 6.3 del segundo lado de la hilera de plantas 10 se acumula por gravedad en el área debajo de la barra de succión 8, donde también se encuentra el sensor de residuos 20.

Por lo tanto, la barra de aplicación 2 tiene el sensor de aplicación 18 y la barra de succión 8 tiene el sensor de residuos 20.

Por otro lado, la armazón 1 tiene otra barra de aplicación 3. La otra barra de aplicación 3 tiene a su vez otras boquillas de aplicación 5, 5.1, 5.2, 5.3. Además, en la otra barra de aplicación 3 hay otro sensor de aplicación 19.

Sin embargo, también es posible que no todas las barras de aplicación 2, 3 tengan su propio sensor de aplicación 18, 19, sino que un único sensor de aplicación esté dispuesto en o sobre la armazón 1 y supervise ambas barras de aplicación 18, 19.

La otra barra de aplicación 3 está conectada a otra barra de succión 9 a través de otro miembro transversal 14 de tal manera que las tres partes de conjunto forman un perfil en U. La barra de succión 9 tiene a su vez otras boquillas de succión 7, 7.1, 7.2, 7.3. De nuevo, las otras boquillas de succión 7, 7.1, 7.2, 7.3 están dispuestas aproximadamente a la misma distancia del sustrato 12 que las boquillas de aplicación 5, 5.1, 5.2, 5.3.

Las otras boquillas de aplicación 5, 5.1, 5.2, 5.3 aplican el producto fitosanitario desde un primer lado de la hilera de plantas 11 hasta la otra hilera de plantas11. Desde el segundo lado de la hilera de plantas 11, la boquilla de succión 7,7.1,7.2,7.3 succiona el producto fitosanitario residual en la barra de succión 9. La barra de succión 9 tiene otro sensor de residuos 21 en el área de abajo, que se encuentra cerca de la base 12 cuando se utiliza correctamente.

El sensor de aplicación 18 y el sensor de residuos 20 están conectados por información al ordenador 17. En el contexto de la invención, conectados por información significa que los valores detectados por el sensor de aplicación 18 o del otro sensor de aplicación 19 se transmiten al ordenador 17 de la misma manera que las cantidades detectadas por el sensor de residuos 20 y el sensor de residuos adicional 21. Además, el ordenador 17 está conectado operativamente al depósito 16, a la fuente de presión 15 y a las boquillas de aplicación 4, 4.1, 4.2, 4.3 y a las otras boquillas de aplicación 5, 5.1, 5.2, 5.3. En el contexto de la invención, conectado operativamente significa que el ordenador 17 puede influir en el depósito 16, la fuente de presión 15 y las boquillas de aplicación 4, 4.1,4.2, 4.3 y las otras boquillas de aplicación 5, 5.1, 5.2, 5.3.

Además, el depósito 16 tiene un sensor de nivel, que también está conectado al ordenador 17.

Lista de referencia de los dibujos

Claims (13)

REIVINDICACIONES

1. Método para operar un dispositivo de aplicación en plantas (P) que tiene una armazón (1), en donde la armazón (1) comprende una fuente de presión (15), un depósito (16) y un ordenador (17) y aplica un producto fitosanitario desde un primer lado sobre una hilera de plantas (10, 11) a través de una boquilla de aplicación (4, 4.1, 4.2, 4.3, 5, 5.1,5.2, 5.3) de una barra de aplicación (2, 3), y recoge un producto fitosanitario residual a través de una pared colectora y lo conduce a un recipiente colector, en donde la barra de aplicación tiene un sensor de aplicación (18, 19),

caracterizado por las siguientes etapas:

- el ordenador (17) detecta el producto fitosanitario a través del sensor de aplicación (18, 19);

- el ordenador (17) detecta una cantidad del producto fitosanitario residual a través de un sensor de residuos (20, 21) y/o la cantidad del producto fitosanitario residual mediante el vaciado cíclico del recipiente colector, en donde en el ordenador (17) se almacena un volumen del recipiente colector;

- el ordenador (17) regula la cantidad de producto fitosanitario aplicado de forma que la cantidad residual de producto fitosanitario tiende a cero.

2. Método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque una boquilla de succión (6, 6.1, 6.2, 6.3, 7, 7.1, 7.2, 7.3) de una barra de succión (8, 9) recoge el producto fitosanitario residual como pared colectora.

3. Método de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque el sensor de residuos (20, 21) detecta el producto fitosanitario aplicado y una cantidad de producto fitosanitario residual en una primera unidad de tiempo y lo transmite al ordenador (17).

4. Método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el ordenador (17) reduce por la cantidad de fitofármaco residual en una cantidad de producto fitosanitario a aplicar en una segunda unidad de tiempo.

5. Método de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque durante la primera unidad de tiempo se determina un recorrido de geoposición del dispositivo de aplicación (P) y, para ello, se almacena la suma de la cantidad de producto fitosanitario aplicado menos la cantidad de producto fitosanitario residual, y posteriormente se determina el recorrido de geoposición del dispositivo de aplicación (P) durante la siguiente unidad de tiempo y, para ello, se almacena la suma de la cantidad de producto fitosanitario aplicado menos la cantidad de producto fitosanitario residual.

6. Método de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque las sumas para cada posición de la primera y las otras unidades de tiempo del recorrido de geoposición se almacenan en un medio de almacenamiento.

7. Método de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el ordenador (17), tras la introducción y/o selección de una constante de boquilla, determina una presión de boquilla y un caudal de boquilla de la boquilla de aplicación (4, 4.1, 4.2, 4.3, 5, 5.1, 5.2, 5.3) y realiza una comparación REAL/NOMINAL.

8. Método de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque, en caso de desviación de un estado REAL con respecto al estado NOMINAL, se genera un mensaje de error que se transmite a un captador de señales.

9. Método de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se detecta una posición del dispositivo de aplicación en plantas (P) a través de un sensor de velocidad y/o de posición y se compara con coordenadas absolutas.

10. Método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 5 a 9 anteriores, caracterizado porque el llenado del depósito (16) se ajusta a la suma.

11. Dispositivo de aplicación en plantas (P) que comprende una armazón (1), en donde la armazón (1) comprende una fuente de presión (15), un depósito (16) y un ordenador (17), en donde una barra de aplicación (2, 3) comprende una boquilla de aplicación (4, 4.1, 4.2, 4.3, 5, 5.1, 5.2, 5.3) y la barra de aplicación (2, 3) está conectada a una barra de succión (8, 9) a través de un travesaño (13, 14), en donde la barra de succión (8, 9) comprende una boquilla de succión (6, 6.1, 6.2, 6.3) y la barra de aplicación (2) tiene un sensor de aplicación (18, 19), caracterizado porque la barra de succión (8, 9) tiene un sensor de residuos (20, 21).

12. Dispositivo de aplicación en plantas (1) de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizado porque el sensor de aplicación (18, 19) y el sensor de residuos (20, 21) están conectados por información al ordenador (17) y el ordenador (17) está conectado operativamente al depósito (16), a la fuente de presión (15) y a la boquilla de aplicación (4, 4.1, 4.2, 4.3, 5, 5.1, 5.2, 5.3).

13. Dispositivo de aplicación en plantas (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 11 o 12, caracterizado porque el sensor de aplicación (18, 19) es un sensor de caudal y el sensor de residuos (20, 21) es un caudalímetro o una bomba de manguera.