[发明专利]具有可更换的液体子系统的用于化学处理液体剂的喷洒装置和基于喷洒装置的喷洒系统

说明书

本发明旨在用于例如在精细农业系统中组织用于化学处理液体剂从无人驾驶交通工具进行的喷洒的自动化过程。本发明提供了喷洒装置中的具有一体泵送室的可更换的、标记的且气密密封的液体子系统与一体的自我诊断系统的一起使用，从而允许确保人员安全性以及喷洒装置的主要部件的资源的核算。所有这些结合起来能够形成全自动的喷洒系统。

技术领域

本发明涉及农业和林业领域，具体地涉及用于通过通常借助于安装在无人驾驶交通工具特别是安装在无人机上的喷洒装置喷洒化学处理液体来处理农业区域、林地和其他区域的装置。

本发明旨在用于精细农业系统中化学处理液体剂的剂量分配，包括肥料、植物生长刺激剂和类似材料的剂量分配，以及用于防治沿着道路、管线等的有害昆虫、害虫和杂草以及植物。

背景技术

在农业和其他行业中使用的喷洒液体通常是有毒的。涉及这种液体的任何操作(再填充、喷洒、溅出和清洗)会对人员健康构成风险，因此需要特定的安全措施。

由农药和有毒物质造成的高死亡率对农业行业而言是常见的[(http://www.aljazeera.com/news/2017/03/200000-die-year-pesticide-poisonin g-170308140641105.html)]，这表明可用的保护手段不足。对人员有危险的液体保留在喷洒装置的单元中(在储存器、连接软管、过滤器、喷洒器，喷嘴、液体泵和阀中)。

用于化学处理液体剂的喷洒的已知装置通常包括壳体；用于液体剂的储存器；具有一个或多个喷洒器的一个或多个喷洒单元；喷洒装置控制器(可选地)；液体输送系统，该液体输送系统包括一组液体软管；以及用于确保液体通过液体输送系统从储存器流动至一个或多个喷洒单元的装置。泵作为用于确保液体通过液体输送系统从储存器流动至喷洒单元的装置用在某些已知的装置中。

无论如何，已知的解决方案经常提及作为用于化学处理液体剂的喷洒装置的一体部分的液体子系统，包括安装在无人驾驶交通工具上的那些液体子系统。通常，液体子系统通常包括用于化学处理液体剂的储存器以及连接至储存器的液体软管，储存器设置有出口通道。用于无人驾驶交通工具的现有的喷洒装置具有相当大尺寸的静态组装结构，因此使整个系统维修并符合工作安全标准复杂化。此外，残留液体及其蒸气在较长的时间段内也对喷洒装置及承载喷洒装置的无人驾驶交通工具的元件有害。

当前的装置对其部件而言不具有统一的可靠性标准，并且无法跟踪与液体接触的部件的使用寿命，因此当前的装置既不提供安全性也不提供可靠性。在当前的技术解决方案的部分技术解决方案中，液体以大的固定体积自由飞溅，因此，随着液体消耗，会导致无人驾驶交通工具由于重心的偏移而摆动。

在许多已知的专利中，喷洒装置包括刚性罐，刚性罐包括具有化学处理液体剂的弹性储存器，或者刚性罐和储存器通过弹性膜分开。刚性罐限制弹性袋的最大膨胀。在弹性(挠性)袋的壁部对液体的恒定压力下，部分地解决了液体飞溅问题。

在专利申请CN106035295A中，弹性袋(储存器)安置在刚性罐内部并且设置有入口通道和出口通道。这样做的主要缺点在于，袋被制成为罐的固定零件并且不能更换。专利申请CN105882973A中公开了类似的解决方案，其中，将用于农药的弹性内袋安置在填充有弹性材料的容器中。在再填充期间，填充物被压缩，并且随着液体消耗，填充物填充容器中的自由空间。

在另一专利CN105966622A中，在用于农药的储存器内部设置有特殊的弹性膜，该弹性膜覆盖液体表面的一部分，使得液体位于储存器的内表面与膜之间。这种结构防止液体在其消耗时飞溅。

在前述喷洒装置中，没有实现液体输送系统的安装普遍性和操作通用性，没有解决使用过的液体输送系统的利用问题，没有达到高的人员安全水平；喷洒装置的设计和维护很复杂；并且在没有合格人员参与的情况下，不能容易地更换液体输送系统。