[发明专利]植物注入装置和方法

说明书

一种用于将液体注入到植物中的装置包括：可变容积定量腔室(30)，所述可变容积定量腔室具有设置在所述腔室(30)内的柱塞(55)以及腔室入口(35)和出口(40)，所述入口(35)和出口(40)与所述腔室(30)的公共容积流体连通。所述装置还包括马达(45)和处理器(70)。所述马达(45)被配置为驱动所述活塞(55)柱塞(55)的移动，从而引起所述腔室(30)中的容积变化。所述处理器(70)被配置为通过产生向所述马达(45)提供能量的多个功率脉冲(100)来控制所述马达(45)的电压和功率(100)；通过监测所述马达(45)电流或所述马达(45)的转数来识别在注入操作期间从所述出口(40)排出的所述液体的压力变化；并且响应于所述识别的压力变化而改变脉冲力以控制从所述出口(40)排出的所述液体的压力。

技术领域

本披露内容总体上涉及用于通过注入液体组合物来治疗包括树木和棕榈树的植物以及这些植物的任何部分(比如果实)的装置和方法。

背景技术

已例如在WO2012114197、US8726567、WO14060630、WO15110535、WO15187920和WO20021041中描述了用于通过注入液体组合物来治疗包括树木和棕榈树的植物的装置和方法。同样地，已例如在WO15112027中描述了一种用于准确地分配一定剂量的流体的装置。然而，装置具体地适于向动物分配流体药物。

例如，树木栽培家可以通过用插塞密封的钻孔利用压力将液体组合物(比如杀虫剂、生长调节剂、生物刺激剂、增强产品、营养产品和/或肥料)注入到比如树木和棕榈树等植物的边材中。在已知方法之一中，测量树木的树干或茎的胸高(DBH)直径以确定适当的剂量和钻孔数量。典型地，这些钻孔是在形成钻孔之后由插塞密封的。然后，在压力(通常为2至4巴，取决于植物物种)下经由一个或多个钻孔将液体组合物注入到树木中。

当由于独特的树木生长特性和环境条件而遇到注入阻力时，常规恒压注入方法就会出现一个问题。注入阻力或背压条件可能增加物理损坏树木的树皮和/或边材的风险，或导致液体飞溅回来，这可能降低操作者安全性和卫生。

US8726567描述了一种包括在气缸内滑动的活塞的手持式树木注入设备，其中，电子压力传感器位于活塞头部中。压力传感器将信息传送到机载CPU以调整机动齿轮组件和活塞组合的移动以遵循预编程的压力曲线。该设备非常依赖于连续压力传感器准确性以及压力信息与活塞移动的相关性以确保正确的注入压力。

持续需要可以在注入操作期间适于在推荐注入压力下输送目标剂量而不需要机载压力传感器的植物注入装置和方法。

发明内容

提供了一种用于将液体注入到植物中的装置，该装置包括：可变容积定量腔室，该可变容积定量腔室具有设置在该腔室内的柱塞以及腔室入口和出口，该入口和该出口与该腔室的公共容积流体连通。该柱塞(或活塞)沿着公共纵向轴线相对于该腔室在线性方向上平移。该装置还包括电源和电动马达，该电动马达被配置为经由螺纹轴驱动该柱塞的平移移动，从而引起该腔室中的容积变化。因此，基于通过马达使柱塞沿着公共轴线平移的方向，液体交替地经由入口被接收到腔室中或经由出口从腔室排出。该装置还包括扳机。

该装置进一步包括与该电源、该电动马达和该扳机通信的处理器(或控制器)。例如，该处理器被配置为通过监测马达电流或该马达的转数来识别在注入操作期间从该出口排出的该液体的压力变化。例如，在给定时间内马达每转一圈的步数(步计数)以及将该步数与目标步计数进行比较可以用于这个目的。该处理器还被配置为通过产生用于使该马达通电的多个功率脉冲(脉冲力)来控制该马达的电压并且控制该马达的功率。该处理器还可以响应于该识别的压力变化而改变该脉冲力以控制在注入操作期间从该出口排出的该液体的压力。在一个实施例中，处理器响应于步计数的变化而改变马达的这些功率脉冲之间的时间(关断时间)，其中，目标步计数与期望的出口压力相关。脉冲之间的时间用于控制在给定时间内的步计数并且因此优化在注入操作期间从出口排出的液体的压力。