KR20150095894A - 농작물 관리 물질을 도포하는 장비 설계 - Google Patents

농작물 관리 물질을 도포하는 장비 설계 Download PDF

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KR20150095894A
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조나단 엠 밥콕
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다우 아그로사이언시즈 엘엘씨
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Abstract

표적 영역으로 농작물 관리 물질을 도포하는 장치 및 방법이 제공된다. 예시의 농작물 관리 물질은 점성 물질을 포함한다. 본 발명은 농작물 관리 물질을 분배하는 방법 및 장치, 구체적으로 농작물, 식물, 구조물 그리고 그 부근의 기재 중 하나 이상을 포함하는 표적 기재로 점성 해충 구제 물질을 분배하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

Description

농작물 관리 물질을 도포하는 장비 설계{EQUIPMENT DESIGNS FOR APPLYING AGRICULTURAL MANAGEMENT MATERIALS}
본 출원은 2013년 3월 14일자로 출원되고 발명의 명칭이 농작물 관리 물질을 도포하는 장비 설계인 미국 특허 출원 제13/803,547호 그리고 2012년 12월 19일자로 출원되고 발명의 명칭이 농작물 관리 물질을 도포하는 장비 설계이고 사건 번호 제DAS-0289-01-US-E호인 미국 임시 특허 출원 제61/739,599호와 관련되고, 이들 출원의 개시 내용은 여기에 참조로 명시적으로 합체되어 있다.
본 출원은, 2012년 12월 19일자로 출원되고 발명의 명칭이 표적 기재로 농작물 관리 물질을 살포하는 살포 장치 설계(APPLICATION DEVICE DESIGNS FOR APPLYING AGRICULTURAL MANAGEMENT MATERIALS TO TARGETED SUBSTRATES)이고 사건 번호 제DAS-0285-01-US-E호인 미국 임시 특허 출원 제61/739,605호; 2012년 12월 19일자로 출원되고 발명의 명칭이 농작물 관리 물질의 살포를 위한 자동화 장치(AUTOMATED DEVICE FOR THE APPLICATION OF AGRICULTURAL MANAGEMENT MATERIALS)이고 사건 번호 제DAS-0284-01-US-E호인 미국 임시 특허 출원 제61/739,589호; 그리고 2012년 12월 19일자로 출원되고 발명의 명칭이 농작물 관리 물질을 위한 기계식 살포기(MECHANICAL APPLICATOR FOR AGRICULTURAL MANAGEMENT MATERIALS)이고 사건 번호 제DAS-0290-01-US-E호인 미국 임시 특허 출원 제61/739,581호와 관련되고, 이들 출원의 개시 내용은 여기에 참조로 명시적으로 합체되어 있다.
본 발명은 농작물 관리 물질을 전달하는 방법 및 장치, 구체적으로 농작물, 식물, 구조물 그리고 그 부근의 기재 중 하나 이상을 포함하는 표적 기재로 점성 해충 구제 물질을 전달하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
점성 물질 등의 농작물 관리 물질은 과수원, 숲, 농장, 포도원 등의 농작 환경 내로, 또는 농작 영역 내의 해충 구제 또는 관리를 수행할 목적을 갖는 주위 영역 상으로 페로몬 및 살충제를 전달하는 전문 기재로서 사용된다. 전통적인 해충 구제 및 해충 관리 물질은 종종 물로 희석되어 작물 또는 다른 식물 기재 상으로 압력 하에서 분무된다. 그러나, 이는 더 큰 점성의 물질, 물에 혼합되지 않는 물질 또는 표적 기재 상에 별개의 국소화 피착물로서 남아 있도록 의도되는 물질을 위한 선택 사항으로 고려되지 않는다.
표적 식물 상의 별개의 또는 국소화 물질의 피착 제어를 발생시키는 예컨대 해충 구제 및 해충 관리를 위한 상당한 점성의 물질을 도포하는 방법 및 장치가 요구된다.
본 발명의 예시 실시예에서, 표적 영역으로 물질을 도포하는 도포기 시스템이 제공된다. 도포기 시스템은 표적 영역으로 점성 물질을 도포할 수 있다.
하나의 예시 실시예에서, 표적 영역으로 점성 농작물 관리 물질을 도포하는 도포기 시스템이 제공된다. 도포기 시스템은, 차량에 부착되도록 구성되는 프레임과; 점성 농작물 관리 물질을 제공하는 저장조와; 저장조로부터 적어도 1개의 완드(wand)로 점성 농작물 관리 물질을 공급하는 펌프를 포함하고, 적어도 1개의 완드는 수집 영역 상에 미리 결정된 양의 점성 농작물 관리 물질을 수집하여 표적 영역에 미리 결정된 양의 점성 농작물 관리 물질을 피착하도록 구성된다.
또 다른 예시 실시예에서, 표적 영역으로 점성 농작물 관리 물질을 도포하는 방법이 제공된다. 상기 방법은, 적어도 1개의 완드에 점성 농작물 관리 물질을 제공하는 단계로서, 완드는 차량에 부착되도록 구성되는 프레임에 부착되는, 단계와; 적어도 1개의 완드의 수집 영역 상에 미리 결정된 양의 점성 농작물 관리 물질을 수집하는 단계와; 표적 영역 상에 미리 결정된 양의 점성 농작물 관리 물질을 피착하는 단계를 포함한다.
첨부 도면과 연계하여 취해지는 본 발명의 실시예의 다음의 설명을 참조함으로써, 본 발명의 위에서 언급된 및 다른 특징 그리고 이들을 달성하는 방식이 더 명확해질 것이고, 본 발명 그 자체가 더 양호하게 이해될 것이다.
도 1a 및 1b는 본 발명의 예시 실시예와 함께 사용될 수 있는 펌핑 시스템을 갖는 차량을 도시하고 있다.
도 2는 표적 열의 나무로 해충 구제 물질을 도포하는 본 발명에 따른 점성 물질 전달 시스템과 조합되는 도 1a의 차량을 도시하고 있다.
도 3은 도 2의 점성 물질 전달 시스템을 도시하고 있다.
도 3a는 또 다른 예시의 점성 물질 전달 시스템을 도시하고 있다.
도 4는 나무 지붕부(canopy)에 해충 구제 물질을 도포하는 도 3의 점성 물질 전달 시스템을 도시하고 있다.
도 4a는 도 4의 물질 전달 시스템의 확대 부분을 도시하고 있다.
도 5는 도 4의 점성 물질 전달 시스템의 팁부를 도시하고 있다.
도 6은 판을 포함하는 또 다른 예시의 물질 전달 시스템을 도시하고 있다.
도 7은 가요성 탭을 포함하는 또 다른 예시의 물질 전달 시스템을 도시하고 있다.
도 8은 복수개의 고정 수직 완드를 포함하는 또 다른 예시의 물질 전달 시스템을 도시하고 있다.
도 9는 복수개의 고정 수평 완드를 포함하는 또 다른 예시의 물질 전달 시스템을 도시하고 있다.
도 10은 복수개의 수직 와이퍼 완드를 포함하는 또 다른 예시의 물질 전달 시스템을 도시하고 있다.
도 10a는 도 10의 예시의 물질 전달 시스템의 팁부의 정면도를 도시하고 있다.
도 10b는 도 10의 예시의 물질 전달 시스템의 팁부의 측면도를 도시하고 있다.
아래에서 개시되는 실시예는 한정적이거나 다음의 상세한 설명에서 개시되는 정확한 형태로 본 발명을 제한하도록 의도되지 않는다. 오히려, 이들 실시예는 통상의 기술자가 그 교시 내용을 이용할 수 있도록 선택 및 설명된다. 본 발명이 주로 농작물 또는 다른 식물 기재 상으로의 점성 물질의 도포로 지향되지만, 여기에서 개시되는 특징은 다른 표적으로의 다른 물질의 도포 및 전달에 또한 적용될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
우선, 도 1a 및 1b를 참조하면, 차량(12)에 부착되는 예시의 점성 물질 도포기 시스템(10)이 도시되어 있다. 도포기 시스템(10)은 표적 기재 상으로 점성 물질 등의 농작물 관리 물질을 도포한다. 예시의 농작물 관리 물질은 표적 상으로의 농약, 살충제, 페로몬 또는 다른 적절한 점성 물질을 포함한다. 적절한 표적 기재는 나무, 잎, 덩굴, 줄기 그리고 다른 적절한 식생 군락 및 식물 기재를 포함한다. 추가의 적절한 표적 기재는 울타리 기둥, 또는 밭, 과수원, 농장 또는 숲을 포위하는 다른 구조물 등의 식물 또는 작물 근처의 영역 내의 비-식물 물질을 포함한다. 일부 실시예에서, 도포기 시스템은 지면과 같은 표적-이탈 위치에 최종적으로 도달되는 점성 물질의 양을 감소시키고, 그에 의해 점성 물질의 더 효율적인 사용을 가능케 한다.
하나의 실시예에서, 본 발명은 점성 농작물 관리 물질을 도포하는 것에 관한 것이다. 점도는 전단 또는 인장 응력 중 어느 한쪽에 의해 변형되는 유체의 저항의 측정치이다. 더 높은 점도를 갖는 유체가 더 큰 "두께" 또는 "내부 마찰"을 갖는 것으로서 관찰되고, 반면에 더 낮은 점도를 갖는 유체는 더 큰 이동 용이성 또는 유동도를 갖는 것으로서 관찰된다. 하나의 실시예에서, 점성 물질은 약 1,000 cP, 2,000 cP 또는 2,200 cP 정도로 낮거나, 약 63,000 cP, 65,000 cP 또는 75,000 cP 정도로 높거나, 위의 수치의 임의의 쌍 사이에 의해 한정되는 임의의 범위 내의 점도를 갖는 물질을 포함한다. 점도를 측정하는 예시의 방법은 매사추세츠 미들보로의 브룩필드 엔지니어링 래버러토리, 인크.(Brookfield Engineering Laboratories, Inc.)로부터 이용 가능한 브룩필드 DVI 점도계를 사용하는 것을 포함한다. 예시의 시험 조건은 #6 또는 #7 스핀들 그리고 100 rpm의 스핀들 속도를 갖는 브룩필드 DVI 점도계를 사용하여 21℃에서 점도를 측정하는 것을 포함한다.
차량(12)은 표적에 대해 도포기 시스템(10)을 이동시킨다. 도시된 실시예에서, 차량(12)은 트랙터이다. 다른 실시예에서, 유틸리티 및 전천후 차량 등의 다른 적절한 차량이 차량(12)으로서 사용된다. 하나의 실시예에서, 차량(12)은 도포기 시스템(10)에 전기 또는 기계 동력을 제공하는 동력원을 포함한다. 예시의 동력원은 동력-인출-장치(PTO: power-take-off), 유압 동력원, 전력원 및 다른 적절한 동력원을 포함한다. 또 다른 실시예에서, 차량(12)은 동력-인출-장치를 포함하지 않는다.
도 1b에 도시된 하나의 예시 실시예에서, 도포기 시스템(10)은 차량(12) 뒤에 견인되는 트레일러(13)에 부착될 수 있다. 도 2에 도시된 또 다른 예시 실시예에서, 도포기 시스템(10)은 히치(hitch)(15)를 통해 차량(12)에 직접 부착된다. 예시의 히치는 삼점 히치(three-point hitch)를 포함한다. 도 2에 도시된 예시 실시예에서, 도포기 시스템(10)은 차량(12)의 후방에 부착된다. 또 다른 실시예에서, 도포기 시스템(10)은 차량(12)의 전방 또는 측면에 부착된다. 차량(12)의 좌측에 위치되는 도포기 시스템(10)이 도 1a 및 도 2에 도시되어 있다. 다른 실시예에서, 도포기 시스템(10)은 차량(12)의 우측, 전방측 또는 후방측에 위치된다. 하나의 실시예에서, 도포기 시스템(10)은 제1 구성으로 차량(12)의 우측에 제거 가능하게 장착되고, 제2 구성으로 차량(12)의 좌측에 제거 가능하게 장착된다. 또 다른 실시예에서, 도 1b에 도시된 것과 같이, 제1 도포기 시스템(10)이 차량(12)의 좌측에 장착되고, 제1 도포기 시스템(10)과 유사한 제2 도포기 시스템(10')이 차량(12)의 우측에 장착된다. 또 다른 실시예에서, 2개 초과의 도포기가 차량에 장착될 수 있다.
도포될 점성 물질은 차량(12)에 부착되는 저장조(14) 내에 제공된다. 펌프(16)가 점성 물질을 가압하여 연결부(18)를 통해 도포기 시스템(10)에 이것을 제공한다. 하나의 실시예에서, 펌프(16)는 동력-인출-장치 또는 차량(12)에 의해 제공되는 다른 동력원으로부터 작동된다. 또 다른 실시예에서, 펌프(16)는 별도의 발전기 또는 다른 동력원(도시되지 않음)에 의해 작동된다. 하나의 실시예에서, 펌프(16)는 점성 물질이 사용되지 않을 때에 이것을 재-순환시킨다. 하나의 실시예에서, 펌프(16), 저장조(14) 또는 이들 양쪽 모두는 어떤 범위의 주변 온도 하에서 도포를 위해 물질을 가열, 냉각 또는 가열 및 냉각의 양쪽 모두를 수행함으로써 요구 점도로 유지된다.
다음에, 도 2를 참조하면, 나무(24)의 열(20, 22) 또는 점성 물질이 도포되어야 하는 다른 표적들 사이로 차량(12)이 도포기 시스템(10)을 운반할 때에, 도포기 시스템(10)이 표적 나무와 접촉되어 점성 물질을 도포한다. 또 다른 예시 실시예에서, 차량(12)은 나무(24)의 열(20, 22) 또는 다른 표적들 사이로 도포기 시스템(10) 및 도포기 시스템(10')(도 1b 참조)을 운반하고, 도포기 시스템(10)은 나무의 열(20)과 접촉되고, 도포기 시스템(10')은 나무의 열(22)과 접촉된다.
도 2 및 3에 도시된 것과 같이, 도포기 시스템(10)은 회전 디스크(26)에 부착되는 복수개의 완드(28)를 포함한다. 하나의 실시예에서, 완드(28)는 중공형이고(도 5 참조), 점성 물질은 중공 완드(28)의 개방 팁부로부터 나무(24) 상으로 방출된다. 하나의 예시 실시예에서, 완드(28)는 가요성 재료로부터 형성된다.
하나의 예시 실시예에서, 복수개의 상호 교환 가능한 완드(28)가 제공된다. 하나의 실시예에서, 복수개의 상호 교환 가능한 완드(28)는 상이한 점도 물질과 함께 사용되도록 구성되는 완드를 포함한다. 또 다른 실시예에서, 복수개의 상호 교환 가능한 완드(28)는 상이한 피착 속도 또는 피착 크기를 제공하는 완드를 포함한다. 도포기 시스템(10)에 부착된 완드(28)는 다양한 물질 또는 다양한 점도와 함께 사용되거나 다양한 속도 또는 크기의 물질 피착을 제공하는 복수개의 완드와 상호 교환 가능하다.
도 2 및 4에 도시된 것과 같이, 차량(12)이 방향 52로 도포기 시스템(10)을 이동시킬 때에, 모터(27)가 디스크(26) 및 완드(28)를 회전시킨다. 도 2 및 4에 도시된 것과 같이, 도포기 시스템(10)은 6개의 완드(28)를 포함한다. 다른 실시예에서, 도포기 시스템(10)은 더 많거나 더 적은 완드(28)를 포함할 수 있다. 하나의 예시 실시예에서, 모터(27)는 차량(12)으로부터의 동력-인출-장치에 부착되는 압축기로부터 제공되는 압축 공기에 의해 작동되는 공압 작동식 모터이다. 다른 예시의 모터(27)는 차량(12)으로부터의 동력-인출-장치 또는 다른 적절한 동력원에 의해 작동되는 전기 및 유압 구동식 모터를 포함한다. 또 다른 예시 실시예에서, 도포기 시스템(10)은 모터(27)를 포함하지 않고, 완드(28)는 나무(24) 등의 표적과의 접촉을 통해 회전 디스크(26)에 대해 자유롭게 회전된다. 또 다른 예시 실시예에서, 도포기 시스템(10)은 모터(27)를 포함하지 않고, 완드(28)는 표적과의 접촉을 통해 저항이 디스크에 가해져 디스크의 회전 속도가 제어되면서 회전 디스크(26)에 대해 회전된다.
도 2 및 4에 도시된 하나의 예시 실시예에서, 모터(27)는 차량(12)이 방향 52로 주행될 때에 제1 방향 54로 디스크(26) 및 중공 완드(28)를 회전시킨다. 또 다른 예시 실시예에서, 모터(27)는 방향 52로 주행될 때에 제2 방향 55로 디스크(26) 및 중공 완드(28)를 회전시킨다. 또 다른 예시 실시예에서, 차량(12)이 방향 52로 주행될 때에, 모터(27)는 차량(12)의 제1 측면 상에서 표적 열(20)의 나무(24)로 점성 물질을 도포할 때에 제1 방향 54로 회전되고, 모터(27)는 차량(12)의 제2 측면 상에서 표적 열(22)의 나무(24)로 점성 물질을 도포할 때에 제2 방향 55로 회전된다.
도 3에 도시된 것과 같이, 하나의 실시예에서, 도포기 시스템(10)은 차량(12) 또는 트레일러(13)에 부착되는 제1 부분(38), 제1 부분(38)에 부착되는 제2 부분(40) 그리고 디스크(26) 및 모터(27)에 제2 부분을 연결하는 제3 부분(42)을 갖는 프레임을 포함한다. 하나의 실시예에서, 제1 부분(38), 제2 부분(40) 및 제3 부분(42)은 금속, 플라스틱 또는 다른 적절한 재료로부터 형성된다. 하나의 예시 실시예에서, 제1 부분(38), 제2 부분(40) 및 제3 부분(42)은 저장조(14)로부터 디스크(26)로 점성 물질을 제공하는 중공 유체 통로를 형성하고, 디스크는 도포를 위해 중공 완드(28)에 점성 물질을 제공한다. 또 다른 예시 실시예에서, 제1 부분(38), 제2 부분(40) 및 제3 부분(42)은 저장조(14)와 디스크(26) 사이의 유체 통로에 결합된다.
하나의 실시예에서, 도 3 및 3a에 도시된 것과 같이, 제1 부분(38) 및 제2 부분(40)은 피벗(39)에 대해 회전 가능하게 결합되고, 제2 부분(40) 및 제3 부분(42)은 피벗(41)에 대해 회전 가능하게 결합된다. 조정 기구(44)가 피벗(39)에 대한 제1 부분(38) 및 제2 부분(40)의 위치를 조정한다. 조정 기구(46)가 피벗(41)에 대한 제2 부분(40)과 제3 부분(42) 사이의 각도를 조정한다. 예시의 조정 기구(44, 46)는 유압 나사 그리고 전기 및 공압 피스톤 조정 기구를 포함한다. 조정 기구(44)에 동작 가능하게 결합되는 제어 라인(48) 그리고 조정 기구(46)에 동작 가능하게 결합되는 제어 라인(50)은 차량(12)으로부터의 제어 신호가 피벗(39, 41)에 대한 제1 부분(38), 제2 부분(40) 및 제3 부분(42)의 상대 위치를 조정하게 한다. 하나의 예시 실시예에서, 제어 라인(48, 50)은 조정 기구(44, 46)를 제어하는 유압, 공압 또는 전기 제어 라인이고, 제어 라인(48, 50)은 펌프(12), 차량(12)과 관련되는 동력원, 또는 도포기 시스템(10) 또는 트레일러(13)와 관련되는 또 다른 동력원에 의해 제공되는 동력, 압축 공기 또는 유압 유체를 반송한다.
하나의 예시 실시예에서, 제1 부분(38), 제2 부분(40) 및 제3 부분(42) 중 적어도 하나는 제1 부분(38), 제2 부분(40) 또는 제3 부분(42) 중 하나 이상의 길이를 조정하는 적어도 1개의 길이 조정 기구(도시되지 않음)를 포함한다. 예시의 길이 조정 기구는 삽통식 조정 기구를 포함한다. 하나의 실시예에서, 길이 조정 기구는 도포기 시스템(10)이 요구에 따라 더 정확하게 위치되게 하여 표적으로 물질을 도포한다. 하나의 실시예에서, 적어도 1개의 길이 조정 기구는 차량(12)으로부터 제어 신호를 수신하여 제1 부분(38), 제2 부분(40) 및 제3 부분(42) 중 적어도 하나의 길이를 조정하는 적어도 1개의 길이 조정 기구에 동작 가능하게 결합되는 1개 이상의 제어 라인을 포함한다. 예시의 제어 라인은 펌프(12), 차량(12)과 관련된 동력원, 또는 도포기 시스템(10) 또는 트레일러(13)와 관련된 또 다른 동력원에 의해 적어도 1개의 길이 조정 기구에 제공되는 동력, 압축 공기 또는 유압 유체를 반송하는 유압, 공압 또는 전기 제어 라인을 포함한다.
도 3a는 또 다른 예시의 도포기 시스템(10")의 일부를 도시하고 있다. 도포기 시스템(10")은 도포기 시스템(10)과 유사하고, 도포기 시스템(10)의 구성 요소를 표시하는 데 사용된 도면 부호가 도포기 시스템(10")의 유사한 구성 요소를 표시하는 데 사용된다. 도포기 시스템(10')은 제3 부분(42')의 단부 이외의 지점에 위치되는 피벗(41')에서 제2 부분(40)에 결합되는 제3 부분(42')을 포함한다. 제어 라인(50)에 의해 제어되는 조정 기구(46')가 제2 부분(40)에 대한 제3 부분(42')의 상대 위치를 조정한다. 도시된 실시예에서, 조정 기구(46')는 디스크(26) 및 완드(28)에 대향되는 제2 부분(40)의 측면 상에 위치된다.
완드(28)가 회전될 때에, 이들 완드가 표적 식물을 가로막고 점성 물질을 도포한다. 도 4에 도시된 것과 같이, 하나의 실시예에서, 완드(28)는 나무(24)의 지붕부(30)를 가로막는다. 조정 기구(44, 46)가 완드(28)의 위치를 조정하여 완드(28)의 단부가 표적 영역으로 점성 물질을 도포하는 것을 보증한다. 예로서, 도 2를 참조하면, 차량(12)이 방향 52로 이동될 때에, 조정 기구(44)가 연장되어 차량(12)으로부터 멀어지게 디스크(26) 및 완드(28)를 위치시킬 수 있고, 조정 기구(44)가 후퇴되어 차량(12)에 가깝게 디스크(26) 및 완드(28)를 위치시킬 수 있다. 추가로, 조정 기구(44)가 연장되어 더 높은 위치에 디스크(26) 및 완드(28)를 위치시키고 그에 의해 지붕부(30)(도 4 참조) 또는 다른 표적 영역에 도달될 수 있고, 조정 기구(44)가 후퇴되어 더 낮은 위치에 디스크(26) 및 완드(28)를 위치시킬 수 있다. 하나의 실시예에서, 조정 기구(44) 및 조정 기구(46)가 함께 연장 및 후퇴된다.
다음에, 도 4a를 참조하면, 도 4의 예시의 디스크(26) 및 모터(27)의 확대도가 도시되어 있다. 도시된 실시예에서, 완드(28)는 디스크(26)로부터 말단 팁부 영역(56)(도 5 참조)으로 연장되는 중공 개구(58)를 갖는다. 도시된 실시예에서, 점성 물질은 저장조(14)로부터 중공 제3 부분(42)을 통해 디스크(26)로 공급된다. 디스크(26)는 제3 부분(42)에 의해 지지되는 정지 환형 부분(51) 그리고 모터(27)에 의해 회전되는 회전 부분(53)을 포함한다. 점성 물질은 환형 부분(51) 내로 공급되고, 점성 물질은 회전 부분(53) 내의 복수개의 포트(57)를 통해 회전 부분(53) 내로 진행된다. 포트는 디스크(26)의 회전 부분(53) 내의 디스크 채널(59)을 통해 완드(28)의 중공 개구(58)에 연결된다.
다음에, 도 5를 참조하면, 중공 완드(28)의 팁부 영역(56)이 도시되어 있다. 점성 물질은 중공 개구(58)를 통해 전달되고, 완드(28)의 팁부 영역(56)에서 그리고 집결 영역(60) 상으로 방출되고, 점성 물질은 완드(28)의 팁부 영역(56)이 표적 영역과 접촉될 때에 표적 영역으로 도포된다. 도시된 실시예에서, 중공 완드(28)의 팁부 영역(56)의 상부 부분은 집결 영역(60)을 형성하도록 제거되었다. 다른 실시예에서, 중공 완드(28)의 팁부 영역(56)은 실질적으로 편평하거나 개방된 집결 영역(60)을 포함하도록 형성된다. 도 5는 집결 영역(60) 상의 점성 물질의 다수개의 덩어리(72)를 추가로 도시하고 있다. 다른 실시예에서, 집결 영역(60) 상의 점성 물질은 팁부 영역(56)이 표적 영역과 접촉될 때에 와이핑 작용으로 도포되는(wiped off) 단일의 덩어리를 형성할 것이다.
다음에, 도 6을 참조하면, 완드(28')를 사용하는 도포기 시스템(10)의 또 다른 예시 실시예가 도시되어 있다. 하나의 예시 실시예에서, 완드(28')는 중공 완드(28)와 유사하다. 또 다른 예시 실시예에서, 완드(28')는 비-중공형이다. 점성 물질은 튜브(64)로부터 개구(66)를 통해 정지 판(62) 상으로 방출되고, 그에 의해 점성 물질의 집결 덩어리(70)를 형성한다. 모터(27)가 디스크(26) 및 복수 개의 완드(28')를 회전시킬 때에, 각각의 완드(28')의 팁부가 점성 물질의 집결 덩어리(70)와 접촉되고 각각의 완드(28')의 단부 상에 물질의 덩어리(72)를 가져간다. 덩어리(72)는 그 다음에 완드(28')가 표적 영역과 접촉될 때에 와이핑 작용으로 도포된다. 정지 판(62)이 도 6에서 표적 접촉 영역에 대향되는 위치에 도시되어 있지만, 정지 판(62)은 완드(28')의 회전 시에 임의의 지점에 위치될 수 있다.
다음에, 도 7을 참조하면, 완드(28')를 사용하는 도포기 시스템(10)의 또 다른 예시 실시예가 도시되어 있다. 점성 물질은 튜브(64)로부터 가요성 탭(67) 상으로 방출되고, 그에 의해 점성 물질의 집결 덩어리(70)를 형성한다. 모터(27)가 디스크(26) 및 복수개의 완드(28')를 회전시킬 때에, 각각의 완드(28')의 팁부는 점성 물질의 집결 덩어리(70)와 접촉되고, 각각의 완드(28')의 단부 상에 물질의 덩어리(72)를 가져간다. 덩어리(72)는 그 다음에 완드(28')가 표적 영역과 접촉될 때에 와이핑 작용으로 도포된다. 가요성 탭(67)이 도 6에서 표적 접촉 영역에 대향되는 위치에 도시되어 있지만, 가요성 탭(67)은 완드(28')의 회전 시에 임의의 지점에 위치될 수 있다.
다음에, 도 8을 참조하면, 또 다른 예시의 도포기 시스템(110)이 도시되어 있다. 도포기 시스템(110)은 도포기 시스템(10)과 유사하고, 도포기 시스템(10)의 구성 요소를 표시하는 데 사용된 도면 부호가 도포기 시스템(110)의 유사한 구성 요소를 표시하는 데 사용된다. 도 8은 제3 부분(42)에 부착되는 중공 수직 완드(74A, 74B, 74C)를 갖는 도포기 시스템(110)을 도시하고 있다. 하나의 실시예에서, 제3 부분(42)은 중공 수직 완드(74A, 74B, 74C)의 각각 사이에서 저장조(14)로부터 수용되는 점성 물질을 분할하는 매니폴드(도시되지 않음)를 포함한다. 예컨대, 도포기 시스템(110)은 3개의 중공 수직 완드(74A, 74B, 74C)를 포함한다. 다른 실시예에서, 도포기 시스템(110)은 더 많거나 더 적은 중공 수직 완드를 포함한다. 도시된 실시예에서, 중공 수직 완드(74A, 74B, 74C)는 각각이 상이한 길이를 갖지만, 다른 실시예에서, 중공 수직 완드(74A, 74B, 74C) 중 2개 이상이 동일한 길이를 갖는다. 중공 수직 완드(74A, 74B, 74C)는 물질의 덩어리(76)를 방출하고 덩어리는 이후 표적 상으로 러빙 작용으로 도포되거나(rubbed off) 다른 방식으로 피착된다. 하나의 예시 실시예에서, 중공 수직 완드(74A, 74B, 74C)는 플라스틱 튜브 등의 가요성 재료로부터 형성된다. 중공 수직 완드(74A, 74B, 74C)는 도포기 시스템(110)의 제3 부분(42)에 고정되어 차량(12)의 이동을 통해 표적으로 견인된다.
다음에, 도 9를 참조하면, 또 다른 예시의 도포기 시스템(120)이 도시되어 있다. 도포기 시스템(120)은 도포기 시스템(10)과 유사하고, 도포기 시스템(10)의 구성 요소를 표시하는 데 사용된 도면 부호가 도포기 시스템(120)의 유사한 구성 요소를 표시하는 데 사용된다. 도 9는 제2 부분(40)에 부착되는 중공 수평 완드(78A, 78B, 78C, 78D)를 갖는 도포기 시스템(120)을 도시하고 있다. 하나의 실시예에서, 제2 부분(40)은 중공 수평 완드(78A, 78B, 78C, 78D)의 각각 사이에서 저장조(14)로부터 수용되는 점성 물질을 분할하는 매니폴드(도시되지 않음)를 포함한다. 예컨대, 도포기 시스템(120)은 4개의 중공 수평 완드(78A, 78B, 78C, 78D)를 포함한다. 다른 실시예에서, 도포기 시스템(120)은 더 많거나 더 적은 중공 수평 완드를 포함한다. 도시된 실시예에서, 중공 수평 완드(78A, 78B, 78C, 78D)는 각각이 동일한 길이를 갖지만, 다른 실시예에서, 중공 수평 완드(78A, 78B, 78C, 78D) 중 2개 이상이 상이한 길이를 갖는다. 중공 수평 완드(78A, 78B, 78C, 78D)는 물질의 덩어리(76)를 방출하고 덩어리는 이후 표적 상으로 러빙 작용으로 도포되거나 다른 방식으로 피착된다. 하나의 예시 실시예에서, 중공 수평 완드(78A, 78B, 78C, 78D)는 플라스틱 튜브 등의 가요성 재료로부터 형성된다. 중공 수평 완드(78A, 78B, 78C, 78D)는 도포기 시스템(110)의 제2 부분(40)에 고정되어 차량(12)의 이동을 통해 표적으로 견인된다.
다음에, 도 10을 참조하면, 또 다른 예시의 도포기 시스템(130)이 도시되어 있다. 도포기 시스템(130)은 도포기 시스템(10)과 유사하고, 도포기 시스템(10)의 구성 요소를 표시하는 데 사용된 도면 부호가 도포기 시스템(130)의 유사한 구성 요소를 표시하는 데 사용된다. 도 10은 제3 부분(42)에 부착되는 수직 와이퍼(80A, 80B)를 갖는 도포기 시스템(130)을 도시하고 있고, 각각의 수직 와이퍼(80A, 80B)는 지지부(86)에 부착되는 중공 수직 완드(84)를 포함한다. 하나의 실시예에서, 제3 부분(42)은 중공 수직 완드(84)의 각각 사이에서 저장조(14)로부터 수용되는 점성 물질을 분할하는 매니폴드(도시되지 않음)를 포함한다. 도 10에 도시된 실시예에서, 짧은 수직 와이퍼(80A) 그리고 긴 수직 와이퍼(80B)의 양쪽 모두가 도시되어 있지만, 다른 실시예에서, 수직 와이퍼는 각각이 동일한 길이일 수 있거나, 2개 초과의 크기의 수직 와이퍼가 포함될 수 있다. 예컨대, 도포기 시스템(130)은 3개의 긴 수직 와이퍼(80)와 교대되는 3개의 짧은 수직 와이퍼(80B)를 포함한다. 다른 실시예에서, 도포기 시스템(110)은 도시된 교대 패턴 이외의 패턴으로 더 많거나 더 적은 수직 와이퍼(80A, 80B)를 포함한다.
도 10a 및 10b는 수직 와이퍼(80A, 80B)의 팁부 부분(82)을 도시하고 있다. 도 10a 및 10b에 도시된 것과 같이, 각각의 중공 수직 완드(84)는 저장조(14)로부터 점성 물질을 수용하는 중공 개구(88)를 포함한다. 점성 물질이 수직 완드(84)로부터 방출될 때에, 점성 물질이 지지부(86) 상에 수집되는 덩어리(92)를 형성하고, 이것은 그 다음에 표적 상으로 러빙 작용으로 도포되거나 다른 방식으로 피착된다. 하나의 예시 실시예에서, 점성 물질은 수직 완드(84)로부터 연속적으로 방출되어 그 높은 점도로 인해 튜브(84)의 단부에 그리고 지지부(86) 상에 덩어리(92)를 형성한다. 지지부(86)는 표적과의 접촉을 위한 다음의 기회까지 덩어리(92)가 정해진 위치에 남아 있는 것을 보증하는 것을 돕는다. 덩어리(92)는 그 다음에 차량(12)의 이동 그리고 지지부(86)의 중량에 의해 표적으로 전달된다. 도시된 실시예에서, 수직 완드(84)의 단부 부분은 경사형 표면(90)으로부터 부분적으로 제거된다. 하나의 예시 실시예에서, 중공 수직 완드(84)는 플라스틱 튜브 등의 가요성 재료로부터 형성되고, 지지부는 직물 등의 실질적으로 편평한 가요성 재료로부터 형성된다. 중공의 수직 완도(74A, 74B, 74C)는 도포기 시스템(110)의 제3 부분(42)에 고정되어 차량(12)의 이동을 통해 표적으로 견인된다.
하나의 예시 실시예에서, 도포기 시스템(10)은 물질의 유동을 제어하는 1개 이상의 광학 감지 장치(도시되지 않음)를 포함한다. 하나의 예시 실시예에서, 광학 감지 장치는 펌프(16)에 동작 가능하게 결합되어 광학 감지 장치가 표적 영역 내에서의 물체의 존재를 감지할 때에만 펌프(16)를 작동시켜 도포기 시스템(10)을 통해 물질을 펌핑한다. 또 다른 예시 실시예에서, 광학 감지 장치는 1개 이상의 밸브에 동작 가능하게 결합되어 밸브를 개방하고 그에 의해 광학 감지 장치가 표적 영역 내에서의 물체의 존재를 감지할 때에만 물질이 유동되게 한다. 또 다른 예시 실시예에서, 1개 이상의 광학 감지 장치에는 도포기 시스템(120)이 제공되고, 밸브가 각각의 중공 수평 완드(78A, 78B, 78C, 78D)를 통한 물질의 유동을 제어한다. 하나의 실시예에서, 적어도 1개의 광학 감지 장치는 적어도 1개의 광학 감지 장치가 주어진 높이에서의 물체의 존재를 감지할 때에 그 높이와 관련된 중공 수평 완드를 위한 밸브가 개방되도록 각각의 밸브에 동작 가능하게 결합된다.
본 발명은 예시의 설계에 대해 설명되었지만, 본 발명은 본 발명의 사상 및 범주 내에서 추가로 변형될 수 있다. 나아가, 본 출원은 본 발명이 속하는 분야에서 공지되거나 통상적인 관례 내에 속하는 것과 같은 본 발명으로부터의 이탈 사항을 포함하도록 의도된다.

Claims (29)

  1. 표적 영역으로 점성 농작물 관리 물질을 도포하는 도포기 시스템이며,
    차량에 부착되도록 구성되는 프레임과;
    점성 농작물 관리 물질을 제공하는 저장조와;
    저장조로부터 적어도 1개의 완드로 점성 농작물 관리 물질을 공급하는 펌프
    를 포함하고,
    적어도 1개의 완드는 수집 영역 상에 정해진 양의 점성 농작물 관리 물질을 수집하여 표적 영역에 정해진 양의 점성 농작물 관리 물질을 피착하도록 구성되는,
    도포기 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    적어도 1개의 완드는 프레임에 회전 가능하게 결합되는 디스크에 부착되고, 디스크의 회전에 의해 적어도 1개의 완드가 표적 영역과 접촉되게 하여 정해진 양의 점성 농작물 관리 물질을 피착하게 하는, 도포기 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    적어도 1개의 완드는 완드를 통해 연장되는 중공 개구 그리고 수집 영역을 갖는 말단 단부를 포함하고, 펌프는 중공 개구를 통해 수집 영역으로 점성 농작물 관리 물질을 공급하는, 도포기 시스템.
  4. 제2항에 있어서, 적어도 1개의 완드와 함께 회전되지 않는 표면을 추가로 포함하고, 점성 해충 농작물 관리 물질은 표면 상에 제공되고, 표면은 점성 농작물 관리 물질의 일부를 수집 영역을 포함하는 적어도 1개의 완드의 말단 단부로 전달하는, 도포기 시스템.
  5. 제2항에 있어서,
    프레임은 차량에 결합되는 제1 부분, 디스크에 결합되는 제3 부분 그리고 제1 부분 및 제3 부분에 피벗 가능하게 결합되는 제2 부분을 포함하는, 도포기 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    제1 부분과 제2 부분 사이의 제1 각도를 제어하는 제1 조정 기구와;
    제2 부분과 제3 부분 사이의 제2 각도를 제어하는 제2 조정 기구를 추가로 포함하는, 도포기 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    프레임은 내부 유체 경로를 추가로 포함하고, 펌프는 저장조로부터 내부 유체 경로를 통해 수집 영역으로 점성 농작물 관리 물질을 공급하는, 도포기 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    프레임은 프레임에 의해 지지되는 유체 경로를 추가로 포함하고, 펌프는 저장조로부터 유체 경로를 통해 수집 영역으로 점성 농작물 관리 물질을 공급하는, 도포기 시스템.
  9. 제2항에 있어서,
    프레임은 차량에 결합되는 제1 부분, 디스크에 결합되는 제3 부분 그리고 제1 부분 및 제3 부분에 결합되는 제2 부분을 포함하고, 제1 부분, 제2 부분 및 제3 부분 중 적어도 하나가 제1 부분, 제2 부분 및 제3 부분 중 적어도 하나의 길이를 제어하는 조정 가능한 길이 기구를 포함하는, 도포기 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    적어도 1개의 완드는 프레임에 결합되고, 적어도 1개의 완드는 완드를 통해 연장되는 중공 개구 그리고 수집 영역을 갖는 말단 단부를 포함하고, 펌프는 중공 개구를 통해 수집 영역으로 점성 농작물 관리 물질을 공급하는, 도포기 시스템.
  11. 제9항에 있어서,
    프레임은 차량에 결합되는 제1 부분 그리고 적어도 1개의 완드에 결합되는 제2 부분을 포함하고, 제1 부분은 제2 부분에 피벗 가능하게 결합되는, 도포기 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    제1 부분과 제2 부분 사이의 제1 각도를 제어하는 제1 조정 기구를 추가로 포함하는, 도포기 시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    적어도 1개의 완드는 제2 부분으로부터 실질적으로 수평으로 연장되는, 도포기 시스템.
  14. 제10항에 있어서,
    프레임은 차량에 결합되는 제1 부분, 적어도 1개의 완드에 결합되는 제3 부분 그리고 제1 부분 및 제3 부분에 피벗 가능하게 결합되는 제2 부분을 포함하는, 도포기 시스템.
  15. 제14항에 있어서, 제1 부분과 제2 부분 사이의 제1 각도를 제어하는 제1 조정 기구와;
    제2 부분과 제3 부분 사이의 제2 각도를 제어하는 제2 조정 기구를 추가로 포함하는, 도포기 시스템.
  16. 제14항에 있어서,
    적어도 1개의 완드는 제3 부분으로부터 실질적으로 수직으로 연장되는, 도포기 시스템.
  17. 제10항에 있어서,
    적어도 1개의 완드는 수집 영역을 갖는 지지부를 추가로 포함하고, 점성 농작물 관리 물질은 지지부 상에 위치되는 점성 농작물 관리 물질과 표적 영역을 접촉시킴으로써 표적 영역으로 도포되는, 도포기 시스템.
  18. 표적 영역으로 점성 농작물 관리 물질을 도포하는 방법이며,
    적어도 1개의 완드에 점성 농작물 관리 물질을 제공하는 단계로서, 완드는 차량에 부착되도록 구성되는 프레임에 부착되는, 단계와;
    적어도 1개의 완드의 수집 영역 상에 정해진 양의 점성 농작물 관리 물질을 수집하는 단계와;
    표적 영역 상에 정해진 양의 점성 농작물 관리 물질을 피착하는 단계
    를 포함하는, 점성 농작물 관리 물질 도포 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    적어도 1개의 완드 그리고 완드에 부착되는 디스크를 회전시키는 단계를 추가로 포함하고, 회전에 의해 적어도 1개의 완드가 표적 영역과 접촉되게 하여 미리 결정된 양의 점성 농작물 관리 물질을 피착하게 하는, 점성 농작물 관리 물질 도포 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    적어도 1개의 완드를 통해 연장되는 중공 개구를 통해 수집 영역으로 점성 농작물 관리 물질을 반송하는 단계를 추가로 포함하고, 수집 영역은 적어도 1개의 완드의 말단 단부 상에 위치되는, 점성 농작물 관리 물질 도포 방법.
  21. 제19항에 있어서,
    적어도 1개의 완드와 함께 회전되지 않는 표면으로 점성 농작물 관리 물질을 반송하는 단계를 추가로 포함하고, 회전은 수집 영역으로 정해진 양의 점성 농작물 관리 물질을 전달하고, 수집 영역은 적어도 1개의 완드의 말단 단부 상에 위치되는, 점성 농작물 관리 물질 도포 방법.
  22. 제19항에 있어서,
    프레임은 차량에 결합되는 제1 부분, 디스크에 결합되는 제3 부분 그리고 제1 부분 및 제3 부분에 피벗 가능하게 결합되는 제2 부분을 포함하고, 제1 부분과 제2 부분 사이의 각도 그리고 제2 부분과 제3 부분 사이의 각도 중 적어도 하나를 조정하는 단계를 추가로 포함하는, 점성 농작물 관리 물질 도포 방법.
  23. 제19항에 있어서,
    프레임은 차량에 결합되는 제1 부분, 디스크에 결합되는 제3 부분 그리고 제1 부분 및 제3 부분에 결합되는 제2 부분을 포함하고, 제1 부분, 제2 부분 및 제3 부분 중 적어도 하나의 길이를 조정하는 단계를 추가로 포함하는, 점성 농작물 관리 물질 도포 방법.
  24. 제18항에 있어서,
    적어도 1개의 완드를 통해 연장되는 중공 개구를 통해 수집 영역으로 점성 농작물 관리 물질을 반송하는 단계를 추가로 포함하고, 적어도 1개의 완드는 프레임에 결합되고, 수집 영역은 적어도 1개의 완드의 말단 단부 상에 위치되는, 점성 농작물 관리 물질 도포 방법.
  25. 제24항에 있어서,
    프레임은 차량에 결합되는 제1 부분 그리고 제1 부분 및 적어도 1개의 완드에 결합되는 제2 부분을 포함하고, 적어도 1개의 완드는 제2 부분으로부터 실질적으로 수평으로 연장되는, 점성 농작물 관리 물질 도포 방법.
  26. 제24항에 있어서,
    프레임은 차량에 결합되는 제1 부분, 적어도 1개의 완드에 결합되는 제3 부분 그리고 제1 부분 및 제3 부분에 결합되는 제2 부분을 포함하고, 적어도 1개의 완드는 제3 부분으로부터 실질적으로 수직으로 연장되는, 점성 농작물 관리 물질 도포 방법.
  27. 제26항에 있어서,
    적어도 1개의 완드의 수집 영역으로부터 지지부로 정해진 양의 점성 농작물 관리 물질을 전달하는 단계를 추가로 포함하고, 점성 농작물 관리 물질은 지지부 상에 위치되는 점성 농작물 관리 물질과 표적 영역을 접촉시킴으로써 표적 영역으로 도포되는, 점성 농작물 관리 물질 도포 방법.
  28. 제18항에 있어서,
    점성 농작물 관리 물질은 약 1,000 cP 내지 약 75,000 cP의 점도를 갖는, 점성 농작물 관리 물질 도포 방법.
  29. 제18항에 있어서,
    점성 농작물 관리 물질은 약 2,000 cP 내지 약 63,000 cP의 점도를 갖는, 점성 농작물 관리 물질 도포 방법.
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