[发明专利]用于保护作物和/或播种的种子免受不需要的植物的影响的装置和方法

说明书

农业领域中的一个基本问题是保护种植的作物和/或播种的种子免受不需要的植物、俗称杂草的影响。根据本发明，提供了一种用于保护作物(P)和/或播种的种子(S)免受不需要的植物影响的装置(10)，以避免使用化学杂草控制剂或除草剂。装置(10)包括带状或边条状的结构(11)，在带状或边条状的结构(11)上布置有彼此间隔一距离的多个环形元件(12)，其中，该结构(11)设计为被施加至耕作表面(F)，使得每个元件(12)围绕作物(P)或播种的种子(S)的位置(O)，并且其中，每个元件(12)包括可检测器件(12A)，以用于由机器进行的检测来标记相关位置(O1、O2、...、On)，从而对机械的杂草控制机构进行控制。因此，该装置是辅助件或标记器件，该装置可以容易地沿着一排植物或种子施加在耕作表面上，并允许由机器可靠地检测植物或种子的位置(要保护的区域)。

本发明涉及用于保护作物和/或播种的种子免受不想要的植物的影响的装置、以及能够通过该装置执行的方法、以及借助于该装置保护植物和/或种子免受不需要的植物或杂草的影响的设备和机器。

背景技术

在农业领域，保护所种植的作物和/或所播种的种子免受不需要的植物——通常也称为杂草——的不希望的生长的影响是基本问题。尽管化学杂草控制剂或除草剂的使用很广泛，但它们对环境有不利的影响。由于这个原因，在全球农业范围内对减少所使用的除草剂的量越来越感兴趣。

即使可以在不使用除草剂的情况下进行纯机械的杂草控制，但已知的手动方法也非常费力。在这方面，能够对杂草进行自动机械控制的方法和装置例如从US 5 442 552 A中已知，US 5 442 552 A公开了一种作为机器人耕作机的机器。然而，所公开的机器需要复杂的数字视频记录和评估系统，该系统可以将有用的植物与要去除的杂草区分开。即使视频评估应非常精确地工作，但也不能保证无意中去除了有用的植物。如有必要，机器的操作员必须采取纠正措施(手动干预)。

DE 42 34 432 A1公开了一种用于在锄杂草期间控制农业锄地机的锄地工具的装置和方法。为此，该装置具有由可分解材料构成的条形结构(“供应条11”)，并且大量的环形可检测元件(“可检测本体”或“线体4”)在该条形结构上以彼此相距一距离的方式附接至该结构，其中，各个元件(“线体4”)从条形结构(“供应条11”)中冲出，然后被引入到农业区的土壤中，以使得元件以彼此相距一距离的方式定位在两个种植行之间(见图2中带有“植物2”的行、以及文本第4栏第9至32行)，例如定位在条播机或种植机的车道或车辙中(图2中的“5”)。这些元件优选地被设计为呈金属环形式的可检测线体，并且在锄地过程期间由锄地机进行传感器式扫描以确保作物不受损害。锄地机遵循由可检测本体确定的轨迹(见图2)，并借助于试验锄地(见文本第4栏第51及以后各行)设定成种植距离(植物之间的距离“B”)。可检测本体之间的距离(图2中的距离“C”)比种植距离(距离“B”)大得多。结果，比每行植物少得多的可检测本体被引入到土壤中。而且，并非每一行植物都伴随着一行可检测本体。尽管这减少了所涉及的工作量，但也降低了检测的准确性，特别地，不能检测到各个植物的位置，这又使杂草控制的有效处理更困难。此外，被隔开地施加的可检测线体保留在土壤中，并且仅其中嵌入有线体的包装材料(纸层“6和7”)腐烂(见文本的第3栏第40-61行)。

US 9 313 944 B1涉及耕作区域的农业管理并公开了一种用于农业设备的控制系统，该控制系统识别分布在种子带(见图1A和图1B)的所播种的种子之间的可检测元件(“可检测元件”34例如设置有“RFID标签50”)。控制系统因此可以确定杂草区和/或植物区，并且可以控制用于半自动土壤耕种或全自动土壤耕种的土壤作业机以例如用于除草(见文本的第2栏第10至20行)。可检测元件(“34”)以可以大于种植距离的距离放置在每两株植物或种子之间(见图1B)。尽管这样可以节省精力，但也会降低检测的准确性。特别地，不能精确地检测出各个种植位置，这反过来使有效的杂草控制更困难。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够使用自主操作的设备和机器来进行可靠的机械杂草控制的装置，由此该装置应是环境友好的和可持续的。

该目的通过根据本申请提供的装置解决。