[发明专利]切割及处理植物的装置和方法

说明书

本发明涉及一种切割并处理植物的装置和方法，特别是涉及在切割植物的同时将一种处理流体喷洒到切割植物的残留茎杆上的装置和方法。

电力公司要定期割去沿输电线用地生长的植物，以便保证可接近输电线并减少线路损失。接近它是为了便于对受损的输电线进行维护和修复。当高大茂密的植被在输电线下方导致电力由输电线泄漏到地面上时会出现线路损失过大的情况。植物越高大、越茂密，来自输电线的乱真辐射损失越大。类似地，公路处也要定期割除生长在中间分隔带上或沿路边生长的植物，以提高汽车驾驶员和行人的安全性。割除这些植物可改善视程沿道路形成路肩，以便紧急刹车。随着对电力和公路的需求的增加，输电线用地和路边用地的英里数以指数形式增加。因此，电力公司和公路处一直在寻求能更有效、更经济地割除生长在输电线用地和路边的植物的方法。

电力公司和公路处业已发现，有利的是在切割植物的同时用一种处理剂对植物进行处理，以控制不希望的植物生长或降低希望的植物的生长速度。通常根据希望的结果用诸如生长调节剂、除草剂、杀虫剂、杀真菌剂、肥料或生物制剂的粒状或液体处理剂处理所述植物。处理流体在植物上使用的最常见的方式是通过空气喷洒该流体而实现的，以便处理剂接触到植物，并通过流体与特定植株的粘性留在植物上。喷洒处理流体的最常见的方法包括将来自飞行器中、装有一系列喷头的陆上车辆中、从手持式喷雾器中或从装有处理剂喷洒机的割草机中的处理剂喷洒在具有植物的部位。不过，尚没有能够在非水平方向上切割植物并处理切割植物的装配了处理剂喷洒机的割草机，如利用连接在一个铰接吊杆臂末端的割草机头在山坡上割草的割草机。

遗憾的是，上述方法不能够将处理流体精确或受控地喷洒在植物上。喷洒方法在喷洒中可使处理剂与希望的植物接触，并可被喷洒到待处理部位以外的地方。处理剂一旦被喷入空气中，喷洒方式就变成随机的，某些植物则根本受不到处理。另外，当处理剂的浓度高时，操作者通常将多于需要量的处理剂喷洒出去，因此大量的处理剂被浪费掉。通常喷洒处理流体，直到植物叶子看上去变湿。因此，无法预测有多少处理剂会溶到植物周围的地面上对周围土壤和地下水系统造成污染，以及有多少(如果有的话)处理剂会被吸收到植物的维管系统或蒸腾流中，并在其中产生希望的效果。

DowElanco(一家除草剂制造商)告诫用户，只有在处理剂渗透叶片并吸收到植物的蒸腾流中后其流体化合物才会发挥作用。结果，化学公司生产出了被称作“佐剂”的能够使通过喷雾喷洒的处理流体渗透到致密的叶子中的化合物。很多处理流体还包括能促进将所述制剂吸收到植物的蒸腾流中的表面活化剂。然而，通过喷雾喷洒的处理流体通常只有占很小百分比的体积实际上可到达植物的蒸腾流中。其余的处理流体落到地面上，在这里它可能与降雨混合并流到周围土地上，或是蒸发到空气中，并由风吹送到周围土地上。

当然，农民和生活在输电线用地和公路附近的人会反对喷洒会导致径流或风传的处理流体。因此，电力公司和公路处在通过喷雾喷洒处理流体时会受到行政条例和地方法令的约束。尽管电力公司和公路处通常都尊重上述条例和法令，但环保专家还是抱怨，任何时候只要通过喷洒法使用处理流体，都必然会对土壤和地下水系统造成污染，并有径流和风传的危险。另外，当在处理地区附近发生土壤或水的化学污染时，电力公司和公路处都无法确切证明其割草和处理作业不是污染的根源。

已有多种割除并用一种处理流体处理植物的装置。例如，分别于1959年10月13日和1960年6月7日授予Mullin的美国专利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的美国专利US 3,332,221各自披露了一种装配了液体药物喷雾器的旋转割草机。于1993年8月24日授予Domingue，Jr的美国专利US 5,237,803披露了一种装有液体药物喷雾器的“套筒弯曲”或“蝙蝠翼”切割装置。该喷雾器位于刀片上面，并位于割草机的外壳中，以便处理流体的喷洒被局限于当割草机在地面上行走时其外壳的下方的部位。处理流体是通过由旋转刀片所产生的离心力而分散的，或者被释放到割草机刀片上方，以使部分流体在冲击外壳和/或割草机的旋转刀片时蒸发。然而，处理流体可以落在植物周围的地面上，而蒸发的处理剂能被风带到周围的土地上。另外，所述装置无一能够沿非水平方向切割植物并处理切割过的植物，例如从铰接的吊杆臂末端切割。