專利名稱：切割及處理植物的裝置和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種切割并處理植物的裝置和方法，特別是涉及在切割植物的同時將一種處理流體噴灑到切割植物的殘留莖桿上的裝置和方法。
電力公司要定期割去沿輸電線用地生長的植物，以便保證可接近輸電線并減少線路損失。接近它是為了便于對受損的輸電線進行維護和修復。當高大茂密的植被在輸電線下方導致電力由輸電線泄漏到地面上時會出現(xiàn)線路損失過大的情況。植物越高大、越茂密，來自輸電線的亂真輻射損失越大。類似地，公路處也要定期割除生長在中間分隔帶上或沿路邊生長的植物，以提高汽車駕駛員和行人的安全性。割除這些植物可改善視程沿道路形成路肩，以便緊急剎車。隨著對電力和公路的需求的增加，輸電線用地和路邊用地的英里數(shù)以指數(shù)形式增加。因此，電力公司和公路處一直在尋求能更有效、更經(jīng)濟地割除生長在輸電線用地和路邊的植物的方法。
電力公司和公路處業(yè)已發(fā)現(xiàn)，有利的是在切割植物的同時用一種處理劑對植物進行處理，以控制不希望的植物生長或降低希望的植物的生長速度。通常根據(jù)希望的結(jié)果用諸如生長調(diào)節(jié)劑、除草劑、殺蟲劑、殺真菌劑、肥料或生物制劑的粒狀或液體處理劑處理所述植物。處理流體在植物上使用的最常見的方式是通過空氣噴灑該流體而實現(xiàn)的，以便處理劑接觸到植物，并通過流體與特定植株的粘性留在植物上。噴灑處理流體的最常見的方法包括將來自飛行器中、裝有一系列噴頭的陸上車輛中、從手持式噴霧器中或從裝有處理劑噴灑機的割草機中的處理劑噴灑在具有植物的部位。不過，尚沒有能夠在非水平方向上切割植物并處理切割植物的裝配了處理劑噴灑機的割草機，如利用連接在一個鉸接吊桿臂末端的割草機頭在山坡上割草的割草機。
遺憾的是，上述方法不能夠?qū)⑻幚砹黧w精確或受控地噴灑在植物上。噴灑方法在噴灑中可使處理劑與希望的植物接觸，并可被噴灑到待處理部位以外的地方。處理劑一旦被噴入空氣中，噴灑方式就變成隨機的，某些植物則根本受不到處理。另外，當處理劑的濃度高時，操作者通常將多于需要量的處理劑噴灑出去，因此大量的處理劑被浪費掉。通常噴灑處理流體，直到植物葉子看上去變濕。因此，無法預測有多少處理劑會溶到植物周圍的地面上對周圍土壤和地下水系統(tǒng)造成污染，以及有多少(如果有的話)處理劑會被吸收到植物的維管系統(tǒng)或蒸騰流中，并在其中產(chǎn)生希望的效果。
DowElanco(一家除草劑制造商)告誡用戶，只有在處理劑滲透葉片并吸收到植物的蒸騰流中后其流體化合物才會發(fā)揮作用。結(jié)果，化學公司生產(chǎn)出了被稱作“佐劑”的能夠使通過噴霧噴灑的處理流體滲透到致密的葉子中的化合物。很多處理流體還包括能促進將所述制劑吸收到植物的蒸騰流中的表面活化劑。然而，通過噴霧噴灑的處理流體通常只有占很小百分比的體積實際上可到達植物的蒸騰流中。其余的處理流體落到地面上，在這里它可能與降雨混合并流到周圍土地上，或是蒸發(fā)到空氣中，并由風吹送到周圍土地上。
當然，農(nóng)民和生活在輸電線用地和公路附近的人會反對噴灑會導致徑流或風傳的處理流體。因此，電力公司和公路處在通過噴霧噴灑處理流體時會受到行政條例和地方法令的約束。盡管電力公司和公路處通常都尊重上述條例和法令，但環(huán)保專家還是抱怨，任何時候只要通過噴灑法使用處理流體，都必然會對土壤和地下水系統(tǒng)造成污染，并有徑流和風傳的危險。另外，當在處理地區(qū)附近發(fā)生土壤或水的化學污染時，電力公司和公路處都無法確切證明其割草和處理作業(yè)不是污染的根源。
已有多種割除并用一種處理流體處理植物的裝置。例如，分別于1959年10月13日和1960年6月7日授予Mullin的美國專利US 2,908,444和US 2,939,636；于1961年3月7日授予Yaremchuk的US 2,973,615和于1967年7月25日授予McCain的美國專利US 3,332,221各自披露了一種裝配了液體藥物噴霧器的旋轉(zhuǎn)割草機。于1993年8月24日授予Domingue，Jr的美國專利US 5,237,803披露了一種裝有液體藥物噴霧器的“套筒彎曲”或“蝙蝠翼”切割裝置。該噴霧器位于刀片上面，并位于割草機的外殼中，以便處理流體的噴灑被局限于當割草機在地面上行走時其外殼的下方的部位。處理流體是通過由旋轉(zhuǎn)刀片所產(chǎn)生的離心力而分散的，或者被釋放到割草機刀片上方，以使部分流體在沖擊外殼和/或割草機的旋轉(zhuǎn)刀片時蒸發(fā)。然而，處理流體可以落在植物周圍的地面上，而蒸發(fā)的處理劑能被風帶到周圍的土地上。另外，所述裝置無一能夠沿非水平方向切割植物并處理切割過的植物，例如從鉸接的吊桿臂末端切割。
于1959年3月24日授予Mullin的美國專利US 2,878,633和于1963年5月21日授予Livingston的美國專利US 3,090,187各自披露了一種裝有用于將處理流體分配到割草機的旋轉(zhuǎn)刀片上的旋轉(zhuǎn)割草機。Mullin的專利還披露了用于將處理流體輸送到設在割草機旋轉(zhuǎn)軸上的軸向孔的導管裝置，該裝置止于設在刀片下面的一個孔。不過，旋轉(zhuǎn)刀片的離心力可以液滴形式將處理流體從孔中甩出去。Livingston的專利還披露了設在刀片前緣上的縱向槽，以便將處理流體輸送到刀片端部的下方。因此，處理流體被直接噴灑到剛切割的植物莖桿上。不過，Livingston割草機的分配裝置是向著大氣敞開的。因此，處理流體可以濺落與周圍的土地上，或者蒸發(fā)并由風帶到周圍的土地上。
于1990年5月22日授予Mckee的美國專利US 4,926,622披露了一種旋轉(zhuǎn)式灌木鏟除機和除草劑噴霧器。該鏟除機包括若干刀片和噴霧器，并包括用于將除草劑送到刀片附近的裝置，以便在灌木被旋轉(zhuǎn)刀片切割時將除草劑灑到它上面去。在一種實施方案中，該噴霧器還包括一個封閉的導管，用于將處理流體從安裝在旋轉(zhuǎn)鏟除機外殼上的容器中輸送到接近刀片的出口處。該導管包括一個固定在旋轉(zhuǎn)刀片外表面上的長管，以使所述出口與旋轉(zhuǎn)鏟除機的軸呈流體相通狀態(tài)。不過，所述導管可因刀片縱向彎曲而斷裂或彎曲，如果刀片撞擊活動性較差的巖山或根部還會使其穿孔或磨損。
從上述旋轉(zhuǎn)割草機的局限性可以看出，需要這樣一種裝置和方法它可以切割植物并用一種處理流體處理切割過的植物，該裝置不會將處理流體噴灑到周圍土地上或進入大氣中。因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種用于切割植物并同時將一種處理流體噴灑到切割植物的殘留莖桿上的裝置和方法，該裝置和方法不會將處理流體噴灑到周圍土地上或進入大氣中。
本發(fā)明的另一個更具體的目的是提供一種用于切割植物并同時處理切割植物的殘留莖桿的裝置和方法，其包括用于將處理流體輸送到刀片下面的裝置，以使處理流體流連續(xù)供給所述植物的殘留莖桿。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種切割植物并同時通過將一種處理流體導入植物的蒸騰流而對切割的植物的殘留莖桿進行處理的裝置和方法。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種用于切割植物并同時將一種處理流體噴灑到切割植物的殘留莖桿上的裝置和方法，可沿任何方向使用該裝置，特別是沿與水平方向成任何角度的方向，包括垂直方向使用。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種用于切割植物并同時處理植物的裝置和方法，該裝置包括一個用于容納處理流的氣密性密封的可更換的容器裝置。
本發(fā)明的另一個更具體的目的是提供一種用于切割植物并用一種處理流體處理植物的方法和裝置，它可以減少處理流體的溢出、浪費和損失。
本發(fā)明的再一個目的是提供一種用于切割植物并同時將精確量的處理流體噴在切割植物的莖桿上的裝置和方法。
本發(fā)明的又一個更具體的目的是提供一種用于切割植物并同時處理植物的裝置和方法，該裝置包括用于對輸送給刀片的處理流體量進行精確計量的流體控制裝置。
本發(fā)明的另一個更具體的目的是提供一種用于切割植物并同時處理植物的裝置和方法，其包括一個用于探測割草機的地面速度的地速探測裝置，以便將需要量的處理流體噴灑到切割植物的殘留莖桿上。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種用于記錄噴灑到輸電線用地、公路中間分隔帶和路邊的處理流體的位置和體積的裝置和方法。
本發(fā)明涉及一種用于切割植物并同時用一種處理流體處理切割植物的殘留莖桿的裝置和方法，所述處理流體為生長調(diào)節(jié)劑、除草劑、殺蟲劑、殺真菌劑、肥料、佐劑、表面活性劑或生物制劑，其優(yōu)選為水溶液。在使用所述處理流體時不會將處理劑灑播，如噴灑到周圍的土地上或大氣中。事實上，處理流體是以連續(xù)流體流的形式通過一個流體導管從氣密性流體容器輸送到刀片下面的。因此，在切割植物的同時，處理流體可連續(xù)地供應給殘留莖桿的切割端，以使至少大約75-95％的處理流體在接近0時間內(nèi)被直接吸收到植物的蒸騰流中，以增加處理流體的效率，并大大減少所需處理流體量以及活性成分量。
該裝置包括一個割草機，一個用于轉(zhuǎn)動切割和處理裝置的刀片驅(qū)動裝置，其包括至少一個可轉(zhuǎn)動地安裝在刀架上的刀片組件，一個用于裝處理流體的流體容器裝置，一個用于計量輸送到切割和處理裝置上的處理流體量的控制裝置，和用于將處理流體從流體容器裝置輸送到切割和處理裝置的流體導管裝置。
所述割草機可以是任何用于切割植物的機動工具，它可以在地面或地上運動，以便修剪樹籬、樹木和果木。例如，所述割草機可以是手推割草機、常見的動力割草機、乘式割草機、機動拖拉機、套筒彎曲割草機、蝙蝠翼割草機、收割機、液壓伐木歸堆聯(lián)合機、高速鋸削頭、高速剪切頭、往復式切割器、多圓盤割草機、卷盤割草機、甩刀式割草機或連接在鉸接吊臂末端的割草機頭。僅僅是出于方便說明的目的，本文所述的割草機是一種連接在農(nóng)用拖拉機尾部的常見套筒彎曲割草機。
所述割草機優(yōu)選包括一個大體上平的割草機平臺，在其上有一個中央通孔，以使將刀片驅(qū)動裝置納入其中，一對大致為線性的對置的側(cè)面，一個大致為線性的面板和一個弧形背板。至少一部分背板可以包括若干長度不大的碎石鏈，用于防止碎石，如疏粉的石塊從割草機平臺下面進入。所述割草機至少有一個固定在割草機平臺上的輪子，以便在地面上運動并用于將切削和處理裝置支承在地面上的理想高度上。將若干直立的支柱固定在割草機平臺的上表面，以便將流體容器固定在其中間。
所述刀片驅(qū)動裝置被固定在割草機平臺上并包括一個裝在割草機平臺的中央孔中的長形驅(qū)動軸。刀片驅(qū)動裝置優(yōu)選由牽引割草機的拖拉機的動力輸出裝置供能。不過，所述刀片驅(qū)動裝置可以由安裝在割草機平臺上面的柴油機或液壓馬達提供動力。在一種優(yōu)選實施方案中，在接近驅(qū)動軸的一端處設有一個斜齒輪，以便與拖拉機的動力輸出裝置的轉(zhuǎn)動軸嚙合。所述切割和處理裝置固定在該驅(qū)動軸的另一端。無論如何，所述刀片驅(qū)動裝置轉(zhuǎn)動該刀片驅(qū)動裝置的驅(qū)動軸，再由該驅(qū)動軸轉(zhuǎn)動所述刀架和切割和處理裝置的至少一個刀片組件。所述刀片驅(qū)動裝置的驅(qū)動軸上設有一個流體導管，由其形成一個連續(xù)的流體通道，以使該刀片驅(qū)動裝置的驅(qū)動軸與泵送裝置和切割處理裝置呈流體連通狀態(tài)。
所述切割和處理裝置固定在接近割草機下面的刀片驅(qū)動裝置的驅(qū)動軸上，并包括一個可轉(zhuǎn)動地安裝在刀架上的刀片組件。所述刀架可以是適于將至少一刀片組件安裝在其上的任何形狀。在一種優(yōu)選實施方案中，所述刀架為一個長形桿，其具有一個用于容納刀片驅(qū)動裝置的中央孔，以及接近該桿一端的至少一個開孔，以便容納刀片組件。在所述中央孔與接近所述桿的端部的孔之間設有縱向流體導管。該流體導管形成一個連續(xù)的流體通道，以使所述刀片驅(qū)動裝置的驅(qū)動軸與刀片組件呈流體連通狀態(tài)。在另一種優(yōu)選實施方案中，所述刀架是一個大體上扁平的圓盤，其上安裝有若干個，優(yōu)選為4個正交間隔的刀片組件。
至少有一個刀片組件是靠近刀架的一端可轉(zhuǎn)動地安裝的。理想的是，靠近刀架的每一個相對的末端安裝一個刀片組件。所述刀片組件包括一個刀片軸和固定在該刀片軸上的刀片轂。該刀片轂包括一個在其上向外安裝的刀片。理想的是，所述輪轂的下面為碟形，這樣，如果輪轂刀片的行進路徑上撞擊到障礙物，該輪轂可越過障礙物，而不會把震動轉(zhuǎn)移給刀片。所述刀片的前緣是斜的，以形成一個鋒利的切刃。在該刀片組件上設有一個連續(xù)的流體通道，以使設在刀架上的流體導管與刀片的下面呈流體連通狀態(tài)。
將流體容器裝置固定在設在割草機平臺上面的直立的支柱之間。該流體容器裝置至少包括一個裝有液體處理劑的大體上中空的氣密性密封的流體容器室。在一種優(yōu)選實施方案中，所述流體容器裝置包括若干疊放的、連接的、可取出的、互連的流體容器室。所述每一個室是由明顯抗紫外線輻射的材料制成，如聚亞胺酯、聚乙烯或聚氯乙烯(PVC)塑料。
在每個室上設有一個入口和一個出口，并與一個雙端斷開接頭的凹入部配合，所述接頭和凸起部分與其凹入部分接合，以使處理流體可從上面的室流至下面的室中，并從最下面的室流至接近泵送裝置的隔板接頭。由一個撓性流體導管將每一個上部室的出口與緊鄰的下部室的入口連通。由最下面的室的出口引出的撓性流體導管通過泵送裝置并連接到設在刀片驅(qū)動裝置外殼上的接頭上。因此，所述流體容器裝置與刀片驅(qū)動裝置呈流體連通狀態(tài)。與最上面的室的入口里的接頭的凹入部分接合的所述接頭的凸出部分與一個管路過濾器和通氣管蓋連接，以使流體容器室與周圍大氣相通。該濾器可阻止碎石、昆蟲等進入該系統(tǒng)，但不會限制周圍空氣的進入。
所述室是疊放的，以便在將處理流體噴灑到植物上時，來自上面室中的處理流體可自動注滿最下面的室。可以在遠離作業(yè)現(xiàn)場的地方注滿任意數(shù)量的室，以使處理流體不會濺落在作業(yè)現(xiàn)場，在這里它有可能接觸工作人員，污染周圍土壤或地下水源。該室是氣密性密封的，以使處理流體不會濺出或失效。可以將預定數(shù)量的預注滿的室疊放在一起，以使用戶無須中斷切割處理作業(yè)來重新注滿液體室或更換空室。將用空了的室送回配方設計師處進行重新加注，無須在處理現(xiàn)場清洗，而且也決不會混入公共垃圾或廢物中。
由流量控制裝置計量被泵送裝置輸送到刀片下面的處理液流量。該流量控制裝置包括一個與地面速探測裝置電連接的控制元件。地面速探測裝置包括一個用于探測拖拉機后輪的角速度的傳感器，并由此估算出割草機的地速。在一種優(yōu)選實施方案中，在接近拖拉機的每一個后輪處設置一個地速探測裝置，為了更準確地計算出拖拉機地速，對其后輪的角速度加以平均，并乘以修正系數(shù)。該控制裝置還與一臺直流步進馬達呈電連接，由該馬達驅(qū)動泵送裝置，以便把需要量的處理流體噴灑在受處理區(qū)域內(nèi)的植物上。
所述流體導管裝置形成一個連續(xù)的流體通道，以使所述流體容器裝置與切割和處理裝置的刀片組件呈流體連通狀態(tài)。該流體導管裝置包括分布于最下面的流體容器室的出口與設在刀片驅(qū)動裝置外殼上的流體接頭之間的撓性導管、由刀片驅(qū)動裝置的流體導管形成的連續(xù)流體通道、由刀架形成的連續(xù)流體通道、和由刀片組件所形成的連續(xù)流體通道。因此，該流體導管裝置形成一個用于將處理流體輸送到刀片下面的連續(xù)流體通道，以便在切割植物的同時將處理流體連續(xù)地供給植物的殘留莖桿。
盡管已對本發(fā)明的某些目的和優(yōu)點進行了說明，隨著結(jié)合附圖對本發(fā)明優(yōu)選實施方案所做的說明，可以了解本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點。其中


圖1a表示本發(fā)明動力割草機的一種優(yōu)選實施方案；
圖1b表示本發(fā)明套筒彎曲割草機的優(yōu)選實施方案；圖2是說明本發(fā)明用于切割和處理植物裝置的優(yōu)選部件的示意性流程圖；圖3是
圖1b中套筒彎曲割草機的放大透視圖；圖4a是
圖1b中套筒彎曲割草機的刀片驅(qū)動裝置的剖視圖；圖4b是圖4a的刀片驅(qū)動裝置的放大視圖；圖5a是
圖1b中套筒彎曲割草機的切割和處理裝置的局剖正視圖；圖5b是
圖1b中套筒彎曲割草機的切割和處理裝置的頂視圖；圖5c是圖5a所示局剖視圖的放大視圖5d是沿圖5a中線5d-5d的刀片轂的頂視圖；圖6a是
圖1b中套筒彎曲割草機的切割和處理裝置的另一種實施方案的局剖正視圖；圖6b是
圖1b的套筒彎曲割草機的切割和處理裝置的另一種實施方案的頂視圖；圖6c是
圖1b的套筒彎曲割草機的切割和處理裝置的另一種實施方案的局剖正視圖；圖7是
圖1b的套筒彎曲割草機的流體容器裝置的透視圖；圖8是
圖1b中套筒彎曲割草機的流體容器裝置的FLO-THRUCELL的透視圖；圖9是圖8中FLO-THRU CELLTM的側(cè)視圖；
圖10是圖8中FLO-THRU CELLTM的端視圖；
圖10a是
圖10中FLO-THRU CELLTM的線10a-10a的剖視圖；
圖11是顯示
圖1b中套筒彎曲割草機的流量控制裝置的優(yōu)選部件的透視圖；
圖12是
圖11中流量控制裝置的凸緣架的端視圖；
圖13是
圖12中流是控制裝置的沿線13-13的凸緣架剖視圖；
圖14是
圖12中流星控制裝置的控制器的正視圖；
圖15是表示
圖12中流是控制裝置的優(yōu)選部件的連接的示意性流程圖；
圖16是表示
圖1a中動力割草機的優(yōu)選部件的示意性流程度；
圖17a是
圖16中刀架的透視圖；
圖17b是
圖16中刀架的另一種實施方案的透視圖；
圖18是
圖17a中刀架的中央部分的頂視圖；
圖19是本發(fā)明割草機的部分刀片驅(qū)動裝置和部分切割和處理裝置的另一種實施方案的剖視圖；圖20是本發(fā)明割草機的部分刀片驅(qū)動裝置和部分切割和處理裝置的另一種實施方案的透視圖；圖21是與一臺拖拉機的前吊臂連接的本發(fā)明液壓伐木歸堆聯(lián)合機的透視圖；圖22是本發(fā)明高速鋸削頭的透視圖，其適用于圖2l的液壓伐木歸堆聯(lián)合機上；
圖23是本發(fā)明高速剪切頭的透視圖，其適用于圖21的液壓伐木歸堆聯(lián)合機上；圖24是圖25-32中所示本發(fā)明的用于切割和處理植物的裝置的部分流體導管裝置的局部剖視圖；圖25是本發(fā)明切割器的頂視圖；圖26是圖25中切割器的端視圖；圖27是本發(fā)明多圓盤割草機的頂視圖；圖28是圖27中多圓盤割草機的圓盤之一的側(cè)視圖；圖29是本發(fā)明卷筒割草機的側(cè)視圖；圖30是圖29是卷筒割草機的固定刀片的放大視圖，示處理流體出口的另一種實施方案；圖31是本發(fā)明甩刀式割草機的側(cè)視圖；圖32是圖31中甩刀式割草機的頂視圖；和圖33是圖25-32中所示用于切割和處理植物的本發(fā)明裝置的部分流體導管裝置的另一種實施方案的局部剖視圖。
參見附圖，其中示出了本發(fā)明的優(yōu)選實施方案，
圖1a和1b示出了用于切割植物并同時用一種處理流體處理切割植物的殘留莖桿的裝置，總體上用40表示。所述處理流體可以是任何噴灑在植物上的處理流體，例如，根據(jù)希望的結(jié)果處理流體可以是生長調(diào)節(jié)劑、除草劑、殺蟲劑、殺真菌劑、肥料或生物劑。理想的是，所述處理流體為水溶液。不過，該處理流體可以由任何物質(zhì)攜帶，該物質(zhì)與處理流體混合以形成一種非粘性的、可流動流體。裝置40將處理流體輸送到刀片下面，以便在切割植物的同時將一種處理流體流連續(xù)地供應給切割植物的殘留莖桿。業(yè)已發(fā)現(xiàn)，在切割植物時會發(fā)生一種物理現(xiàn)象。在起始瞬間，植物殘留莖桿切端附近的流體被吸入蒸騰流中，并通過蒸騰流移動到植物根系。這種現(xiàn)象過去被稱為、在本文中也被稱為“Burch效應”。
Burch效應導致了在本文中被稱作“BURCH WET BLADETM系統(tǒng)”的裝置和方法的形成，該方法利用Burch效應來減少處理植物所需的處理流體量，并使該處理劑的效力最大。具體地講，該BURCH WETBLADETM系統(tǒng)不會像噴霧或處理并撒播處理過的切割物那樣將處理流體噴灑在周圍的土地上或大氣中。在切割植物的同時連續(xù)供給的處理流體，至少有75-95％左右被吸收到切割植物殘留莖桿的蒸騰流中。因此，實際上沒有處理流體被浪費掉、被無意中噴灑到希望的植物上或污染周圍土壤和地下水系統(tǒng)。
可將所述BURCH WET BLADETM系統(tǒng)設計成能與任何具有至少一個刀片和用于將一種連續(xù)的處理流體流輸送到該刀片下面的裝置40一起使用。例如，裝置40可以是一臺手推割草機、常見的動力割草機、乘式割草機、機動拖拉機、套筒彎曲割草機、蝙蝠翼割草機、收割機、液壓伐木歸堆聯(lián)合機、高速鋸削頭、高速剪切頭、往復式切割器、多圓盤割草機、卷筒割草機、甩刀式割草機或連接于鉸接吊臂的末端的割草機頭，只要該割草機裝有用于將連續(xù)的處理流體流輸送到切割植物的適當?shù)妮斔脱b置。除了沿輸電線用地、公路中間分隔帶和路邊切割并處理植物外，在植物控制方面還有許多別的用途，如農(nóng)業(yè)、草地、裝飾、林業(yè)和水產(chǎn)業(yè)，其中，用于切割和處理植物的非噴灑裝置和方法的利用是有用的、有益的和可行的，包括生物制劑在植物內(nèi)蒸騰流上的應用，由于降低了泄露的危險并提高了效力。
僅僅是為了說明起見，
圖1a是裝有BURCH WET BLADTM系統(tǒng)的動力割草機41的透視圖。
圖1b是裝有BURCH WET BLADETM系統(tǒng)并連接于拖拉機43尾部的套筒彎曲割草機42的透視圖。本文所用的套筒彎曲割草機42僅僅是為了說明所述BURCH WET BLADETM系統(tǒng)的優(yōu)選實施方案。如上所述，該BURCH WET BLADETM系統(tǒng)可以與任何用于切割植物并同時用一種處理流體處理切割植物的裝置40一起使用，并用于多種其它的植物控制目的。
圖2是所述BURCH WET BLADE系統(tǒng)的優(yōu)選部件的示意性流程圖。理想的是，套筒彎曲割草機42由拖拉機43的常規(guī)動力輸出裝置44提供動力。該動力輸出裝置44與刀片驅(qū)動裝置60配合，以驅(qū)動切割和處理裝置90。設置流體容器裝置130，以便將處理流體容納在多個密封的室中，如在下文中所述。泵送裝置150將處理流體從流體容器裝置130徑刀片驅(qū)動裝置60泵送到切割和處理裝置90。可以設置流量控制裝置160，以便計量由泵送裝置150輸送至切割和處理裝置90的處理流體量。流體導管裝置190形成一個連續(xù)的流體通道，以便將處理流體從流體容器裝置130輸送到切割和處理裝置90，該通道的直徑足夠小，以便在正常的割草狀態(tài)下無論割草機的地速如何，該通道中都連續(xù)充滿處理流體。因此，該流體導管裝置90可以可變的液柱流速輸送連續(xù)的處理流體流，這會導致穩(wěn)定體積的處理流體(通常為每英畝數(shù)加侖)被噴灑到處理區(qū)域上，同時，流體通道仍保持完全充滿。
圖3是套筒彎曲割草機42的放大透視圖。套筒彎曲割草機42可以是任何常見的套筒彎曲割草機。如圖所示，套筒彎曲割草機42為由德克薩斯的Alamo Industrial of Seguin制造的A-72型，該割草機是改進過的，以便裝在BURCH WET BLADETM系統(tǒng)上。套筒彎曲割草機42的刀片驅(qū)動裝置60是由拖拉機43的動力輸出裝置44提供動力。如下文將要提到的，動力輸出裝置44可以包括一個與刀片驅(qū)動裝置60配合的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸(未示出)，以刀片頂端的速度約為12,000英尺/分(fpm)～19,000fpm的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動切割和處理裝置60。因此，套筒彎曲割草機42的每一個刀片的速度可以達到約200英里/小時。
套筒彎曲割草機42包括一個用于安裝刀片驅(qū)動裝置60并罩住切割和處理裝置90的割草機平臺50。最好將流體容器裝置130和泵送裝置150安裝在割草機平臺上，但也可以安裝在拖拉機43上。視需要將流量控制裝置160和流體導管裝置190安裝在割草機平臺50和拖拉機43上。連接裝置45的一端安裝在割草機平臺50上，另一端固定在拖拉機43上，以便把割草機42拖在拖拉機后面。
割草機平臺50可以是在其上安裝刀片驅(qū)動裝置60并罩住切割和處理裝置90所需的任何尺寸和形狀。如圖所示，割草機平臺50包括一個大體上扁平的水平頂板51，一個與頂板51相對的大體上扁平的水平底板52，從頂板51上下垂的一對對置的大體上扁平的側(cè)板53，一個從頂板51下垂的大體上扁平的前緣54，和一個從頂板51下垂的弧形后緣55。由水平底板52和下垂的側(cè)板53、前緣54和后緣55形成一個完整的外殼，以容納切割和處理裝置90。后緣55優(yōu)選包括若干碎石鏈56，以避免諸如石塊的大的物體被由割草機底下拋到后面，可以設置另外的若干由底板52下垂的碎石鏈56，以避免大的物體從割草機底下拋到前面。
如下文所述割草機平臺50有一個中央通孔57，用于容納刀片驅(qū)動裝置60。將至少一個，優(yōu)選為兩個輪子58固定在割草機平臺50的頂板51上，以便將割草機42的刀片支承在地面上的合適高度上。輪58優(yōu)選為可調(diào)節(jié)的，以使割草機平臺50的高度，以致刀片離地面的距離可以固定在任意高度上。迄今為止，所述的割草機平臺50是常見的套筒彎曲割草機的割草機平臺，并可以用任何適于安裝刀片驅(qū)動裝置60并罩住切割和處理裝置90的割草機平臺取代。
將刀片驅(qū)動裝置60安裝在割草機平臺50的頂板51上，接近中央孔57。可以將諸如柴油發(fā)動機或液壓馬達之類的動力裝置固定在割草機平臺50的頂板上，以便為刀片驅(qū)動裝置60提供動力。不過，如上所述，刀片驅(qū)動裝置60優(yōu)選由拖拉機43的動力輸出裝置提供能量。圖4是套筒彎曲割草機42的刀片驅(qū)動裝置60的剖視圖。刀片驅(qū)動裝置60包括一個斜齒輪61，用于與設在動力輸出裝置44的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸的末端的驅(qū)動齒輪(未示出)嚙合。斜齒輪61將動力輸出裝置44的旋轉(zhuǎn)觀驅(qū)動軸的扭矩傳給可轉(zhuǎn)動地安裝在割草機平臺50的中央孔57中的驅(qū)動軸62。驅(qū)動軸62的轉(zhuǎn)速取決于動力輸出裝置44(或液壓馬達)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)，和驅(qū)動齒輪的齒數(shù)與斜齒輪61的齒數(shù)比(或液壓泵與液壓馬達的齒數(shù)比)。
由有蓋螺釘64將刀片驅(qū)動裝置外殼63固定在工字梁65上，該梁固定在割草機平臺50的頂板51上。將圓形的下球面軸承66和圓形的上球面軸承67安裝在設在外殼63上的中央孔里，使驅(qū)動軸62自由轉(zhuǎn)動。驅(qū)動軸62的上端68有外螺紋，以接納用于將斜齒輪61固定在其上面的六角螺母69。驅(qū)動軸62的下端70同樣有外螺紋，用于固定切割和處理裝置90如下文所述。迄今為止，所述的刀片驅(qū)動裝置60是一種常見的套筒彎曲割草機的刀片驅(qū)動裝置，并可以被任何適于將轉(zhuǎn)矩傳給旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸62以驅(qū)動切割和處理裝置90的常見刀片驅(qū)動裝置所取代。
最重要的是，設在刀片驅(qū)動裝置外殼63的底部73上的孔72是抽頭的且攻有螺紋，以接納密封接頭74。如下文所述，接頭74適于與流體容器裝置130形成流體連通。通過有頭螺釘64將一個環(huán)形法蘭75固定在外殼63底部73的下面。法蘭75包括一個中間板76，在其上設有周向槽77。在法蘭75的上表面設有一個孔78，與外殼63上的孔72相對。孔78止于設有法蘭75上的徑向孔79。孔79的一端用液密性定位螺釘80封閉，并向兩延伸至槽77。
第一徑向孔81設在驅(qū)動軸62上，接近法蘭75的槽77。由圓形的上、下密封件82，如Federal Mogul Part No.62-85-8在槽77與驅(qū)動軸62的外表面之間形成液體密封，使法蘭75的孔79與驅(qū)動軸62的孔81呈連續(xù)的流體連通狀態(tài)。孔81向內(nèi)延伸，并止于設在驅(qū)動軸62上的縱向延伸的軸向孔83，并由一個液密性定位螺釘84封閉。設在驅(qū)動軸62上的另第一個徑向孔85由軸向孔83向外延伸，以便與切割和處理裝置90連通，如在下文中將要講述的。如圖所示，通過埋頭保護定位螺釘84，使其避免撞擊不可移動的物體，并可將其除去以便清洗軸向孔83。
圖5a是套筒割草機42的切割和處理裝置90的局剖正視圖，而圖5b是其頂視圖。切割和處理裝置90包括刀架92及至少一個刀片組件100。如圖所示，理想的是，切割和處理裝置90包括一對徑向相對的刀片組件100。刀架92優(yōu)選包括一個上半部91和一個顛倒的或?qū)τ车南掳氩?3，其固定在上半部上，形成液體密封接合。下半部93有若干內(nèi)螺紋孔，用于接納若干埋頭的六角頭螺栓，以便固定連接上半部91和下半部93。可用合適的墊圈(未示出)在上半部91與下半部93之間形成液體密封。在刀架92的中央設置一個中央孔94以便將刀片驅(qū)動裝置60的驅(qū)動軸納入其中。在刀架92上還設有孔95，以便各自將至少一個刀片組件100納入其中，該孔接近刀架的徑向外端。
最好參見圖4，納入刀架92的中央孔94中的驅(qū)動軸62的下端86的外面攻有陽螺紋。刀架92的中央孔94攻有內(nèi)螺紋，優(yōu)選具有陰螺紋，用于與驅(qū)動軸62下端86上的陽螺紋嚙合，以便將刀架牢固地固定在刀片驅(qū)動裝置60上。將一個環(huán)形墊圈87套在驅(qū)動軸62上，位于設在該軸上的肩88與刀架92的上半部91之間，以便將刀架與割草機平臺50的底板52隔開。墊圈87由硬的剛性金屬，如5160鋼材制成，而刀架92由較軟的有一定撓性的金屬制成，其用意如下文所述。將一個鎖緊墊圈和一個六角頭鎖緊螺母89擰在驅(qū)動軸62的下端86上，以便將墊圈87和刀架92緊固在肩88上。
在刀架92的上半部91和下半部93上設有流體通道96(圖4)，前沿孔95的方向由中央孔94向外延伸。在中央孔94的中部接近驅(qū)動軸62的第二徑向孔85處設有第一周向槽97，以使通道96與徑向孔85在由該軸驅(qū)動切割和處理裝置90時呈連續(xù)的流體連通狀態(tài)。通道96止于設在孔95的中央部分的周向槽98(圖5C)，以使刀架92與至少一個刀片組件100呈流體連通狀態(tài)。
如圖5C所示，刀片組件包括一個可轉(zhuǎn)動地安裝在孔95中的軸102，以使刀片組件可相對刀架92轉(zhuǎn)動，如果刀片105撞擊固定物體，如埋在地下的巖石的頂部的話。軸102的上端101設有一個六角頭鎖緊螺母，以便除去并更換刀架92上的刀片轂104，如下文將要說明的。軸102的下端103設有外螺紋，用于接納其上的刀片轂104，刀片轂104上有內(nèi)螺紋，優(yōu)選設有陰螺紋，以便與軸102下端103上的陽螺紋嚙合，從而將刀片轂牢固固定在刀片組件的軸上。
將一個環(huán)形的下球面軸承106和一個環(huán)形的上球面軸承107壓入刀架92的孔95中，以便在需要時可以轉(zhuǎn)動軸102，以及刀片裝置100。將上輪轂108焊接在刀架92的上半部91上，而將下輪轂109焊接在刀架92的下半部93，以便將上、下軸承固定在孔95中。迄今為止所述的刀片組件100是用于套筒彎曲割草機的常見刀片組件，并可以用任何適于將至少一個刀片105安裝在刀架92上的刀片組件上取代它，用它切割植物并用一種處理流體處理切割的植物。
在軸102上接近刀架92的周向槽98處設置徑向孔110。由環(huán)形上、下密封件82，如Federal Mogul Part No.62-85-8，在槽98和軸102的外表面之間形成液密性密封，以使該軸的徑向孔110與刀架92的通道96呈連續(xù)的流體連通狀態(tài)。徑向孔110向內(nèi)延伸，并止于設在軸102上的縱向延伸的軸向孔111，再由一個液密性塞112封閉，該塞被焊接在刀片轂104的下面。塞112是階梯形的，以便在軸102的下端103的下表面的1/2與該塞上表面的1/2之間形成一個流體室。
在刀片轂104上設置孔113，并由位于與刀片105相反一側(cè)的定位螺釘114密封。孔113由所述流體室處沿刀片105的方向向外延伸，并止于接近位于刀片轂104與刀片下面116之間的一個小的間隙115處。間隙115優(yōu)選約為6.35～25.4mm(0.25～1.0英寸)寬，約12.7mm(0.5英寸)寬更好。業(yè)已發(fā)現(xiàn)，對于BURCH WET BLADETM系統(tǒng)的工作來說，間隙115的寬度很重要。如果間隙115太寬[即寬度大于約25.4mm(1.0英寸)]，沒有足夠的毛細吸力將處理流體吸到刀片105的下面116，以保持一個連續(xù)的處理流體流。如果間隙115太小[即寬度小于約6.35mm(0.25英寸)]存在于孔113中的處理流體液滴不會變細，毛細吸力不足于在刀片105的下表面116處維持連續(xù)的處理流體流。因此，處理流體可以灑落并污染周圍的土壤和地下水系統(tǒng)。在孔113里還可以有內(nèi)螺旋線，以使存在于該孔中的處理流體柱產(chǎn)生輕度渦流。據(jù)信該柱的旋渦流動可以通過避免液滴在間隙115中徑向膨脹而改善將連續(xù)的處理流體流吸至刀片下面的毛細吸力。
圖6a是套筒彎曲割草機42的切割和處理裝置的另一種實施方案的局剖正視圖，圖6b是其頂視圖。切割和處理裝置90包括一個圓盤形刀架122和4個正交間隔的刀片組件100。圓盤形刀架120優(yōu)選包括一個如上文所述般地固定于下半部123上的上半部121，如圖6a的局部剖視圖所示。不過，設在驅(qū)動軸62上的第二徑向孔85可以位于圓盤形刀架122上表面的上方，并以上文所述方式與分布于軸102的第二徑向孔與軸向孔111之間的導管124連通，如圖6c所示。當導管124或任何其它流體處理導管位于圓盤形刀架122上面和割草機平臺50下面時，優(yōu)選利用由割草機平臺下表面52處下垂的環(huán)形圈保護裝置125來防止大的物體，如石塊撞擊并損壞導管124。
圖7是套筒彎曲割草機42的流體容器裝置130的透視圖。流體容器裝置130包括至少一個流體容器室132，本文中稱之為Burch FLO-THRU CELLTM，由顯著抗紫外線的材料，如聚亞胺酯、聚乙烯或聚氯乙烯(PVC)塑料制成。如圖所示，流體容器裝置130優(yōu)選包括若干FLO-THRU CELLTM132，將其可除去地疊方并支承在割草機平臺50的表層51上，位于支柱59之間。由支柱59限制室132的水平運動，用一條帶(未示出)限定室132的垂直運動。可以在遠離作業(yè)現(xiàn)場的地方向FLO-THRU CELLTM132中加注處理流體，然后再將其運送到作業(yè)點，以避免濺灑的可能性，這可能污染作業(yè)點周圍的土壤和地下水系統(tǒng)。還可以在真空及氣密性密封條件下加注室132，以保存該制劑的效力。因此，Burch FLO-THRU CELLTM可提供一種向割草機42輸送處理流體的對環(huán)境安全而又有效的方式。應當指出，流體容器裝置130可用于各種旋轉(zhuǎn)割草機，而不是局限于本文所述的套筒彎曲割草機42。
圖8是套筒彎曲割草機42的流體容器裝置130的FLO-THRUCELLTM132的透視圖，圖9是其側(cè)視圖，而
圖10是其端視圖。每一個室132包括一個頂板133、側(cè)板134、正面端板135、背面端板136和底板137。每一個室132還設有一個入口138和一個出口139。如
圖10a所示，每一個入口138被設計成雙端斷開接頭141的凹入端140，以接納該接頭的凸出端142，例如，所述接頭可以是密西根州、Otsego的Parker Hannifin公司生產(chǎn)的Parker POLY-TITEFitting PartNo.398PD。該接頭的凸出端142包括一個彈簧加載的放松臂，以便可以方便地斷開接頭141，以更換空的FLO-THRU CELLTM132。第一節(jié)撓性管從室132的最下方向外延伸，并由一個通過泵送裝置150外殼壁的POLY-TITE隔板接頭與第二節(jié)撓性管連接。第二節(jié)撓性管通過泵送裝置150并止于設在刀片驅(qū)動裝置60的外殼63上的接頭。
如
圖10所示，管路過濾器和通氣孔蓋145允許環(huán)境空氣進入流體容器室132，以便在泵送裝置從室中抽吸處理流體時，不會形成部分真空并抑制處理流體的流動。在每一個FLO-THRU CELLTM132的正面端板135和背部端板136上有一個手柄142，以便于操作者運送裝滿的室。如圖7和9所示，室132的底板137包括一個導向件152和支腳154。導向件152可滑動地與下面的室132的頂板133上的槽153接合，并由此顯著阻止疊放的FLO-THRU CELLTM132的側(cè)向運動。另外，支腳154也與頂板133上的槽124接觸，以減少相鄰室132之間的相對運動。
如果僅對一個小的面積進行切割，可以采用一個FLO-THRUCELLTM132，并因此將少量的處理流體噴灑在切割的植物上。如果需要將預定數(shù)目裝有相同處理流體的FLO-THRU CELLTM噴在一個部位或是希望將不同的處理流體噴在同一部位，也可以使用一個室132。例如，可以在切割植物的同時用預加注了液體馬唐除草劑的第一FLO-THRUCELLTM將馬唐除草劑噴灑到植物的殘留莖桿上。隨后可以將含有馬唐除草劑的FLO-THRU CELLTM取出，并換上另一個含有清洗液的FLO-THRU CELLTM，以便沖洗導管裝置190。然后再取出裝有清洗液的FLO-THRU CELLTM，并換上裝有一種液體殺真菌劑的第三個FLO-THRU CELLTM。降低刀片離地面的高度，以使殘留莖桿暴露給刀片，以便在再度切割植物時噴灑殺真菌劑。
不過，最好采用至少2個FLO-THRU CELLTM132，以使處理流體的高度不會溶到低于最下面室的出口139的高度的程度，無論割草機刀片相對FLO-THRU CELLTM132的方向如何都是如此。多個FLO0THRU CEUSTM132的使用可以一次處理比用單一的流體容器室所能安全處理的面積大得多的面積。另外，多個FLO-THRU CELLTM的使用可以一次處理較大的面積，而無須反復中斷切割和處理作業(yè)對單個的大的流體處理容器進行再填充。不同的是，可以方便地取出上FLO-THRU CELLTM132，并換上另外的預加注過的室。
泵送裝置150(圖3)將處理流體從流體容器裝置130泵送至刀片驅(qū)動裝置60，以便在切割植物的同時向切割植物殘留莖桿的蒸騰流連續(xù)地供給處理流體流。泵送裝置150包括任何類型的變量泵，如下文所述，它可以根據(jù)割草機在地面上的運行速度泵送多種不同量的處理流體。不過，泵送裝置150最好是一個購自康涅狄格州的TAT Engineeringof Branford的蠕動泵，它通過壓力約為5psi的收縮波經(jīng)過流體導管裝置190泵送處理流體，所述壓力是由一系列輥壓縮裝有處理流體的撓性管而機械產(chǎn)生的。
圖11是流量控制裝置160的優(yōu)選部件的透視圖，而
圖15是表示該流量控制裝置的優(yōu)選部件的連接的示意性流程度。流量控制裝置160包括一個控制裝置162，該裝置最好由拖拉機43提供動力，如由伏特電池161提供動力。控制裝置162與地速探測裝置164呈電連接狀態(tài)，地速探測裝置位于拖拉機43后軸163上接近每一個輪165處。如
圖12和13所示，探測裝置164包括一個環(huán)形法蘭架166，其具有由用于容納軸163的凸塊的孔167組成的孔的圖案。法蘭架166位于軸163外端上方并向內(nèi)延伸，以使法蘭架166的向外徑向延伸的凸緣168接近固定在軸163上的可調(diào)整的傳感裝置170。傳感裝置170通常位于一個可除去的外殼(未示出)中，阻止可能接觸軸163的元件和碎石損壞傳感器171。
凸緣168優(yōu)選由鐵金屬制成，并具有間隔設置在該凸緣周圍的預定數(shù)目的徑向齒172。傳感器171優(yōu)選為一個在法蘭架166隨軸163一起轉(zhuǎn)動時探測通過齒172的鄰近探測儀。傳感器171可以是任何電子傳感器，如電感、磁力傳感器或光學傳感器，它能產(chǎn)生一個與法蘭架166的角速度以致拖拉機43的輪子165的速度成正例的電信號。也可以使用能通過粘性液體如油進行探測的傳感器，以使該傳感器可位于后軸的齒輪箱中，或位于與該拖拉機后軸連接的速度計電纜中。理想的是，在每一個輪子165上安裝一個獨立的地速探測裝置164，并將來自每一個探測裝置的電信號傳給控制裝置162。因此，可以選擇具有最大速度的電信號，或是對兩個探測裝置164的信號進行合并和平均，或合并、平均并乘以修正系數(shù)，以便最精確地計算套筒彎曲割草機的地速。
圖14是流量控制裝置160的控制裝置162的正視圖，該控制裝置162由北卡羅來納州、Greensboro的ESSCO公司生產(chǎn)。控制裝置162包括一個雙位開關173，以便由拖拉機43的12伏電池161為該控制裝置提供動力。開關173優(yōu)選為一個12-24伏直流電壓整流器與24伏直流穩(wěn)壓器的組合。控制裝置162還包括一個可編程操作界面，如一臺Mitsubishi MTA-10處理器174，用于處理由操作者所提供的預定數(shù)據(jù)，如由切割和處理裝置90所形成的切割寬度，和被噴灑在處理部位的處理流體體積，以及來自地速探測裝置164的信號。處理器174優(yōu)選包括一個數(shù)據(jù)顯示屏和一個鍵盤175，以便滾動顯示在數(shù)據(jù)顯示屏上的指令線，并用于編輯被處理器174用來測定割草機42地速的預定數(shù)據(jù)。
控制裝置162還包括一個雙位扳鈕開關176，用于為泵送裝置150供能，以及一個旁通扳鈕開關177，用于旁引泵送裝置，例如，當操作者希望移動拖拉機43而不向植物噴灑處理流體時使用該開關。控制裝置162還包括一個用于指示泵送裝置150被供能并在工作(例如，當拖拉機43正在運行時，或是旁路被接通以沖洗來自導管裝置190的處理流體時)的綠色發(fā)光二極管(LED)178，和一個用于指示泵送裝置150被供能，但沒有工作(例如，當拖拉機43不運行時)的紅色LED179。
理想的是，控制裝置162還與用于驅(qū)動泵送裝置150的蠕動泵的直流步進馬達180呈電連接狀態(tài)。處理器174為步進馬達180提供一個與測算的割草機42的地速成比例的電信號，步進馬達180以小的增量驅(qū)動蠕動泵，以便由切割和處理裝置90將受控量的處理流體噴灑在植物上。步進馬達180優(yōu)選為由康涅狄格州Branford的Intelligent MotionsSystems公司生產(chǎn)的那種類型的250級線性驅(qū)動馬達。步進馬達180的輸出軸固定在第一滑輪181上，由它驅(qū)動固定于泵送裝置150的蠕動泵的輸出軸上的第二滑輪182。第一滑輪181與第二滑輪182之比可以為任意比例，但優(yōu)選為1.0/1.5，以便不會超過蠕動泵的最大速度。
控制裝置162還可以包括一個全球定位衛(wèi)星(GPS)接收器184，以便通過衛(wèi)星與設在遠處的基地站聯(lián)系。在用處理流體處理植物時，由接受器184接受并發(fā)送有關拖拉機43和割草機42的位置數(shù)據(jù)。因此，可以保持處理區(qū)域的永久記錄，以便應付緊鄰輸電線同地或路邊的農(nóng)民和土地擁有者的無理要求，因為有毒的處理液體可能灑落在緊鄰希望處理的區(qū)域的土地上。
在另一種實施方案中，地速探測裝置164可以與泵送裝置150呈機械連接狀態(tài)。例如，法蘭架166可以包括一個取代凸緣168的鏈輪168，傳感器171可以與鏈輪的徑向齒呈機械連接狀態(tài)。以便驅(qū)動泵送裝置150的蠕動泵。泵送裝置150可以由傳感器171直接驅(qū)動，或者由任何類型的齒輪箱驅(qū)動，以轉(zhuǎn)換傳感器的輸出，以使蠕動泵不會超過其最大速度。
由流體導管裝置190形成一個介于流體容器裝置130與切割和處理裝置90之間的流體通路。流體導管裝置190將處理流體輸送到刀片下面，以便在切割植物的同時連續(xù)向植物供應處理流體流。流體導管裝置190優(yōu)選包括一個撓性管191，例如，由軟聚氯乙烯(PVC)制成的管，該管從FLO-THRU CELLTM132的最下面經(jīng)泵送裝置150的蠕動泵的輥間延伸至設在刀片驅(qū)動裝置60的外殼63外面的液密性接頭74。流體導管裝置190還包括板78；徑向孔79和設在法蘭75上的周向槽77；徑向孔81、軸向孔83和設在驅(qū)動軸62上的徑向孔85；第一周向槽97、流體通道96、和設在刀架92上的周向槽98；設在刀片組件100的軸102上的徑向孔110和軸向孔111，和設在刀片轂104上的徑向孔113。流體導管裝置190止于與刀片下面的相對的鄰近間隙115。
據(jù)信，對于處理的效率來說，在切割植物的同時穩(wěn)定供應處理流體流是至關重要的。刀片下面的毛細吸力和處理流渦流的共同作用可保證處理流體在切割植物的同時可一直供應給植物殘留莖桿的蒸騰流，而無論刀片的轉(zhuǎn)速、割草機的地速和刀片相對FLO-THRU CELLTM的方向如何。因此，當?shù)镀趯χ参镞M行切割時，所有處理流體都被吸收到植物的蒸騰流中。
圖16是表示
圖1a所示動力割草機41的優(yōu)選部件的示意圖。動力割草機41優(yōu)選包括一個流體容器裝置230、流量控制裝置260和泵送裝置250，從理論上講，它們分別與上述流體容器裝置130流量控制裝置160、和泵送裝置150相同。其主要差別在于動力割草機41的部件與該割草機的尺寸和毛細作用成比例。還可以在泵送裝置150之前插入一個諸如管路汽油濾清器的過濾器200，以便從處理流體中濾除顆粒物質(zhì)，然后再將其導入刀片驅(qū)動裝置210。刀片驅(qū)動裝置210從理論上講是與上述刀片驅(qū)動裝置60相同的，但它包括一個在本文中被稱為BurchWET BARTM的導管220。
用于動力割草機的典型刀片211是由軟金屬制成，該刀片較薄，且長度約為45.7-50.8cm(18-30英寸)。因此，如
圖16中的虛線所示，刀片211繞刀片驅(qū)動裝置210具有撓性，以使刀片211的頂端212在該刀片撞擊固定物體時可向上偏轉(zhuǎn)。因此，如果刀片211設有由刀片驅(qū)動裝置210的驅(qū)動軸向外延伸的固定流體導管撓曲時該導管會彎曲。BurchET BARTM使得BURCH WET BLADE系統(tǒng)可被用于具有撓性刀片的割草機上。
圖17a是固定在動力割草機41的切割驅(qū)動裝置210上的BurchWET BARTM220的透視圖，
圖18是
圖17a所示Burch WET BARTM中部的頂視圖。WET BARTM220包括一個流體導管221，它以上文所述方式與流體容器裝置呈流體連通狀態(tài)。因此，在切割植物的同時一個連續(xù)的處理流體流被輸送到刀片211下面，并被連續(xù)供給切割植物。
圖17b是Burch WET BARTM220另一種實施方案的透視圖。在該實施方案中，將一個固定的流體導管221置于設在WET BARTM220上表面上的縱向通道222中，并以常規(guī)方式焊接在WET BARTM上。在又一種實施方案中，可將較厚的WET BARTM220倒置，并取代較薄的刀片211以使用在合適的場合。
圖19和20是本發(fā)明割草機的部分刀片驅(qū)動裝置360和部分切割和處理裝置390的其它實施方案的剖視圖。處理流體流經(jīng)蓋住刀片驅(qū)動裝置360的驅(qū)動軸320的一端的蓋310。蓋310可以是任何固定蓋，它使得處理流體可以被轉(zhuǎn)移到設在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸320上的軸向孔。但蓋310優(yōu)選為剖分式轉(zhuǎn)體，或球形萬向節(jié)。在
圖19所示的實施方案中，以與上文說明圖6時所述的類似方式將處理流體轉(zhuǎn)移到刀架340。在圖20所示實施方案中，以與上文說明圖6a時所述的類似方式將處理流體轉(zhuǎn)移到刀片組件350。
圖21是連接在拖拉機前吊臂上的本發(fā)明液壓伐木歸堆聯(lián)合機的透視圖。伐木歸堆聯(lián)合機被用于林業(yè)和合適場合。圖21中的伐木歸堆機400是可以伐倒樹木的大型設備。
圖22是適用于圖21的液壓伐木歸堆聯(lián)合機上的本發(fā)明高速鋸削頭的透視圖。該伐木歸堆機在裝上鋸削頭402之后，能以與鏈鋸類似的方式工作，但在這種場合，流體是切割之前被輸送到刀刃的下面，以便將流體直接輸入處理植物或樹木的維管系統(tǒng)。
圖23是適用于圖21的液壓伐木歸堆聯(lián)合機上的本發(fā)明高速剪切頭的透視圖。當給伐木歸堆聯(lián)合機裝上圖23的高速剪切頭404時，它在切削之前將處理流體輸送至高速剪切頭的刀刃下面，以便將處理流體直接輸送到被處理樹木或植物的維管系統(tǒng)中。
圖24是圖25-32中所示本發(fā)明用于切割和處理植物的部分流體導管裝置的局部剖視圖。除旋轉(zhuǎn)割草機以外的切割機構(gòu)，如卷筒、甩刀桿、圓盤和往復式切割裝置，需要在合時時機將處理流體輸送至合適的刀刃。圖24所示的脈沖密封的中空軸流體輸送裝置406具有一個滾珠軸承裝置，并可以對流體輸送進行定時控制。脈沖密封的中空軸流體輸送裝置406有一個中空的靜止軸408，其被壓入裝在該裝置的中央。繞軸408裝有一個內(nèi)滾道410，它與疊放在外滾道416里面的密封件414里的滾珠軸承412接觸。一個中空的旋轉(zhuǎn)軸418與外滾道416呈滑動接觸狀態(tài)。旋轉(zhuǎn)軸418與中空輻條420配合，該輻條與具有用于連接管426的螺紋接頭424的接頭422相通。至少有一個孔或槽428通入靜止軸408，使得處理流體可從靜止軸流向中空輻條420。在大部分轉(zhuǎn)動循環(huán)中，該系統(tǒng)中的流體是靜止的，從中空輻條420到與刀片相隔的出口之前都是如此。當槽428與中空輻條420對齊時，額外的流體經(jīng)該系統(tǒng)涌入，使流體到達刀片的下刀刃。在該實施方案中，外側(cè)接頭轉(zhuǎn)動以便用于甩刀式和卷筒割草機。
圖23的另一種脈沖密封的中空軸流體輸送裝置429也可以設計一個位于其中央的中空旋轉(zhuǎn)軸430。有一個環(huán)繞軸430的內(nèi)滾道431，它與疊放在壓配合的外滾道432是密封件414里的滾珠軸承接觸。一個固定軸433與外滾道432呈固定接觸狀態(tài)。靜止軸433與中空輻條420配合，該輻條與具有用于連接管426的螺紋管424的接頭422相通。至少有一個孔或槽428通入旋轉(zhuǎn)軸430，并使得流體可從旋轉(zhuǎn)軸流向中空輻條420。在大部分轉(zhuǎn)動循環(huán)中，從中空輻條420到與刀片間隔的出口之前，系統(tǒng)中的流體都是靜止的。當槽428與中空輻條420對齊時，額外的流體涌入該系統(tǒng)，使流體位于刀片刀刃的下面。在該實施方案中，外接頭是靜止的，而且該裝置可用作往復式切割系統(tǒng)的定時分配器。
圖25是本發(fā)明的往復式切割器的頂視圖，圖25的往復式割草裝置440具有一個保護件442和一個往復桿444。在桿444上裝有一系列刀片446。
圖26是圖25的往復式切割器的端視圖。保護件442安裝在圖26中的保護件安裝桿448上。在保護件442中裝有一個具有輸送管452的往復式切割器接頭450，該接頭可以是焊接在，由它產(chǎn)生通過管452的出口454的流體輸送。來自定時分配器的流體通過管452與脈沖密封的中空軸流體輸送裝置429相通。
圖27是本發(fā)明多圓盤割草機的頂視圖。圖27的圓盤形割草裝置460采用一系列切割平臺462。在此，圓盤上的刀片464突出該裝置的前面466。
圖28是圖27中多圓盤割草機的側(cè)視圖。流體輸送裝置可以大致與采用了長形流體輸送件468的圖28的旋轉(zhuǎn)切割器的流體輸送裝置相同，以便潤濕該圓盤式割草機刀片464的外部。另外，圓盤割草機可以采用脈沖密封的中空軸流體輸送系統(tǒng)406，以便將定時的處理流體脈沖輸送到圓盤的刀片。
圖29是本發(fā)明卷筒割草機的側(cè)視圖。圖29的卷筒型割草裝置480采用上述的密封中空軸流體輸送裝置406將流體輸送到旋轉(zhuǎn)刀片484的刀刃下面。該裝置采用一種被設計成流體輸送裝置406的中央軸486。軸486與刀片支承輻條488以及管426連接，以利于流體從該軸流至刀片。旋轉(zhuǎn)刀片484與靜止刀片或砧490之間的相互作用的結(jié)果是切割植物492并將處理流體直接輸送到植物的維管流中。輥494有利于在地面496和新切割的植物498上的運動。在該系統(tǒng)中，對處理流體的脈沖進行定時，以便恰好在刀片與植物切割接觸之前釋放流體。就旋轉(zhuǎn)割草機而言，它可以與地速調(diào)整器連接，該調(diào)整器控制由該系統(tǒng)隨時間推移所攜帶的流體量。
圖30是圖29中卷筒割草機的砧490的另一個放大視圖。這種卷筒型割草裝置采用一種標準的“不可濕的”卷筒，它有一個可濕的靜止刀片或砧500，而不采用密封的中空軸流體輸送裝置406。靜止刀片或砧500有一個機加工的槽502，在該槽中固定焊接有流體輸送管504。該流體輸送管有一個連續(xù)的槽形出口506或多孔的金屬或塑料管。該系統(tǒng)與地速調(diào)節(jié)器連接，以便根據(jù)該裝置的地速控制流體釋放。
圖31是本發(fā)明甩刀式割草機的側(cè)視圖。圖31的甩刀式割草機包括一個圖32所示的驅(qū)動軸522，它被設計成與多個刀片524和多流體輸送桿526配合的脈沖密封的中空軸流體輸送裝置406。通過圖24中的脈沖密封的中空軸流體輸送裝置406將流體輸送給每一個流體輸送桿526，該裝置可以對流體的輸送進行定時控制。在作業(yè)中，在即將切割之前將流體輸送給刀刃528，以便將流體直接輸送到植物維管系統(tǒng)中。應當注意，刀片是交錯排列的，以確保在驅(qū)動軸230的寬度上進行均勻切割。該系統(tǒng)可以與一個地速調(diào)節(jié)器連接，以便根據(jù)該裝置的地速控制流體釋放。
圖32是圖31中甩刀式割草機的上視圖，該圖有助于描述刀片524、流體輸送桿526與驅(qū)動軸522的空間關系。
圖33是圖25-32中所示本發(fā)明用于切割和處理植物的裝置的部分流體導管裝置的另一種實施方案的局部剖視圖。在該實施方案中，中空的中心軸轉(zhuǎn)動時，外靜止軸433、中空輻條420、接頭422和螺紋接頭424均保持靜止。
應當理解，上述說明及具體實施方案僅僅是用于本發(fā)明的最佳形式及其原理的，在不超出本發(fā)明的構(gòu)思和范圍的情況下，本領域技術人員可以對本發(fā)明裝置作出各種改進，應當理解，本發(fā)明僅受所附范圍的限定。
權(quán)利要求
1.一種用于容納并分配一種處理流體的液體容器室，包括一個頂板，一個底板，一對相對的側(cè)板、一個前端板和一個后端板；所述前端板設有一個入口和一個出口；和可以連接所述入口與出口的、用于對所述室進行氣密性密封的裝置；該室可除去地固定在一個底座上。
2.如權(quán)利要求1的液體容器室，其特征在于所述底板包括接近其至少2個邊的支腳。
3.如權(quán)利要求2的液體容器室，其特征在于所述頂板包括用于接納另一個室的支腳的配合凹槽。
4.如權(quán)利要求1的液體容納室，其特征在于所述底板包括一個傾斜的、凸出的流體導向件，該導向件與所述出口連通。
5.如權(quán)利要求4的液體容器室，其特征在于所述面板包括一個接近所述前端板的配合凹槽，該凹槽適于接納另一個室的傾斜的、凸出的流體導向件。
6.如權(quán)利要求1的液體容器室，其特征在于所述前板和所述后板各自包括一個設在其上面的凹入把手。
7.如權(quán)利要求1的液體容器室，其特征在于所述室是對紫外線有明顯抗性的材料制成。
8.如權(quán)利要求7的液體容器室，其特征在于所述抗紫外線的材料選自聚亞胺酯、聚乙烯和聚氯乙烯(PVC)塑料。
9.如權(quán)利要求1的流體容器室，還包括一個與所述出口連接的撓性管，以便分配該室的內(nèi)含物。
10.如權(quán)利要求1的液體容器室，還包括與該室連接的裝置，使環(huán)境空氣可進入該流體容器室，以免在該室中形成部分真空。
11.一種用于容納處理植物用的液體處理劑的液體容納室，包括一個底座；若干可疊放的、呈疊放關系的液體容器室，所述若干液體容器室中的每一個都有一個頂板、一個底板、一對相對的側(cè)板、一個前端板、一個后端板；一個端板上設有一個入口和一個出口；和所述流體容器室中的至少兩個由流體通道形成流體連通狀態(tài)。
12.如權(quán)利要求11的用于容納處理植物用的液體處理劑的液體容器裝置，還包括用于固定所述可疊放液體容器室的疊放關系的裝置。
13.如權(quán)利要求12的用于容納處理植物用的液體處理劑的液體容器裝置，其特征在于所述固定裝置包括若干相隔開的用于安裝若干室的直立支柱，以及將該容器裝置中的所有室朝向同一方向壓緊的裝置。
14.如權(quán)利要求13的用于容納處理植物用的液體處理劑的液體容器裝置，所述壓緊裝置是一個通過所述疊放的室的上方并與所述底部相連的彈力帶。
15.一種分配一個液體容器室里的處理流體的方法，包括在遠離使用場所的地方將處理流體注入該室中；對該室進行氣密性密封；將該室轉(zhuǎn)移到處理室；將該室同一個分配機構(gòu)連接；設置用于使環(huán)境空氣進入該室內(nèi)部的裝置，以免在其中形成真空；和從該室中分配處理流體。
全文摘要
一種容納并分配處理流體的液體容器室,包括:頂板,底板,一對相對的側(cè)板、前端板和后端板;該前端板設有入口和出口,和可連接入口與出口以對該室進行氣密性密封的裝置;該室可除去地固定在底座上。而分配該室里的處理流體的方法,包括:在遠離使用場所的地方將處理流體注入該室中;對該室進行氣密性密封;將該室轉(zhuǎn)移到處理室;將該室同分配機構(gòu)連接;設置用于使環(huán)境空氣進入該室內(nèi)部的裝置,以免在其中形成真空;和從該室中分配處理流體。
文檔編號A01D34/63GK1344487SQ01116368
公開日2002年4月17日 申請日期2001年3月31日 優(yōu)先權(quán)日1995年8月17日
發(fā)明者托馬斯B·伯奇 申請人:托馬斯B·伯奇