×
29.12.2017
217.015.f3ef

СПОСОБ АВИАЦИОННОЙ ЛАЗЕРНОЙ ОБРАБОТКИ РАСТЕНИЙ В ПЕРИОД ВЕГЕТАЦИИ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано для обработки сельскохозяйственных и лесных насаждений лазерным излучением. При осуществлении способа авиационной лазерной обработки растений используют беспилотный летательный аппарат с закрепленным блоком лазера. Заносят в память аппарата траектории и параметры полета. Производят привязку аппарата к местности в месте обработки. Осуществляют лазерную обработку поля сканирующим кадровым лазерным излучением. Обеспечивают возвращение аппарата в точку взлета после осуществления обработки. Повышается эффективность обработки. 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к малой сельскохозяйственной авиации, а именно к беспилотным летательным аппаратам (БПЛА), и может быть использовано для обработки сельскохозяйственных и лесных насаждений лазерным излучением. Изобретение повышает эффективность обработки и позволяет повысить урожайность при снижении затрат на химическую обработку.

Проведенные исследования научной сельскохозяйственной и патентной литературы выявили различные способы обработки сельхоз культур.

Так в патенте №1326226 говорится о создании мобильного агрегата, способного перемещаться по полям и облучать десятки гектар в автономном режиме. Такой технологический прием использовали австралийские исследователи еще в начале семидесятых годов (Patent specification №1326226. A method of controlling plant growth by means of a laser / Potts, Kerr and Co. - Published by the Patent Office, 25. - London. WCZAIAY, 1973).

В Токийском сельскохозяйственном университете разработали самопередвигающийся робот с лазерной установкой (Kobayashi, Т. A study for robot application in agriculture / T. Kobayashi, K. Tamaki, R. Tajima // J. agr. Sc. TokioNoguoDaigaku. - 1990. - Vol. 35, №1. - P. 80-87). С его помощью проводят различные технологические операции как в теплице, так и в поле.

В Казахстане на базе УНПО «Биофизика» (Алма-Ата) разработана специализированная установка лазерной активации посевов сельскохозяйственных культур (Умаров Х.Т. Биофизические и физиологические показатели роста сельскохозяйственных культур под действием гелий-неонового лазера / Х.Т. Умаров, В.М. Инюшин, Н.Н. Федорова, Т.В. Дергач. - Ташкент: ФАН, 1991. - 152 с.). Ее основные элементы - гелий-неоновый лазер (ЛГ-75 или ЛГН-104) и сканирующее устройство, закрепленное на вертикальной подъемной стойке. Вся конструкция, собранная на стальной раме, размещается в кузове транспортного средства, например колесного трактора. Перемещаясь вдоль поля со скоростью 10-15 км/час, лазерная установка облучает значительную поверхность, сканируя лучом с частотой 24-280 Гц перпендикулярно направлению движения трактора. Для различных культур были определены технологические режимы обработки вегетирующих растений.

В патенте №240663 РФ при помощи специальной рамки лазерную установку навешивают на транспортное средство (трактор), от бортовой сети которого (аккумулятор 12 B) осуществляют питание. Облучение посевов производится при движении трактора по периметру поля или технологической колее (диаметр действия лазерного луча до 800 м). (Пат. №240663 РФ. Способ промышленного возделывания сельскохозяйственных культур с использованием лазерного облучения / П.С. Журба, Т.П. Журба, Е.П. Журба. Опубл. 11.03.2003).

Основным недостатком вышеперечисленных способов обработки сельскохозяйственных культур являются их высокозатратность, громоздкость и трудоемкость.

Наиболее близким по своей сущности и взятым в качестве прототипа является способ авиационной обработки растений, включающий в себя подготовку жидких ядохимикатов или биопрепаратов, заправку в бак дельталета и распыление жидких биопрепаратов или ядохимикатов над обрабатываемыми растениями с помощью дельталета (см. RU №2190562, Способ авиационной обработки растений / Карасев В.В., Карасева А.Г. Опубл. 10.10.2002).

Основными недостатками прототипа являются: высокозатратность и трудоемкость подготовки дельталета к обработке растений и перемещение его с одного обрабатываемого поля на другое, участие как минимум пяти человек для обработки растений (2-х пилотов и 3-х человек обслуживающего персонала).

Задачей предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков за счет применение БПЛА, снабженного блоком с полупроводниковым лазером для лазерной обработки вегетирующих растений.

В результате решения этой задачи достигаются такие технические результаты, как:

- снижение времени на авиационную обработку растений за счет уменьшения времени на обслуживание и подготовку БПЛА к работе;

- участие одного человека (оператора) для транспортировки, подготовки, обработки растений;

- уменьшение затрат на транспортировку БПЛА к месту работы за счет использования обычного автомобиля. Транспортируется БПЛА в кабине, салоне или кузове автомобиля.

Поставленная задача достигается тем, что в качестве БПЛА использовался квадрокоптер модели «DJI Phantom 4», время полета с одним аккумулятором 28 минут, взлетный вес 3400 грамм. На БПЛА к интегрированному подвесу крепится блок с двухкоординатным сканирующим лазерным устройством. В блоке лазера формируется сканирующая кадровая развертка лазерного излучения в виде прямоугольного светового пятна размером 50×1 метров. Лазерная обработка осуществляется с высоты полета 15 метров.

Место нахождения поля, его конфигурация и площадь определяется заранее. На основании этих данных оператор с клавиатуры блока управления заносит в память БПЛА траекторию и параметры полета (скорость полета, высота и конечная точка маршрута).

Затем оператор на автомобиле осуществляет доставку БПЛА вместе с блоком лазера к месту обработки растений. По прибытии к месту обработки оператор с клавиатуры блока управления заносит в память БПЛА координаты привязки к местности (начальной точке обработки поля). Полет БПЛА проходит полностью в автономном режиме. После входа в начальную точку и набора нужной высоты по команде программы полета включается лазер и БПЛА начинает движение по заранее записанному в памяти маршруту, выполняя лазерную обработку.

Выполнив обработку, программа отключает лазер и возвращает БПЛА в точку, взлетел.

На фиг. 1 схематично показан способ авиационной обработки моркови на поле площадью в 1 гектар. При движении БПЛА со скоростью 0,25 м/с среднее время обработки поля длинною в 200 метров и шириной 50 метров составит 14 минут. Скорость перемещения светового пучка составляла 0,25 м/с при плотности мощности 0,5 Вт/м2.

Пример

В качестве исходного материала для опытов была взята морковь сорта Анастасия F1, как одна из основных овощных культур, районированных в Северо-Западном регионе. Обработка моркови производилась в вечернее время дважды в период вегетации в фазу роста розетки листьев и корней.

Результаты опыта показали существенное превышение по урожайности в опытном варианте по отношению к контролю. Так, урожай корнеплодов в контрольном варианте составил 2,5 кг/м2, а в вариантах с лазерной обработкой урожай составил 3,30-5,35 кг/м2, что выше контроля на 32-114%.

Анализ элементов структуры урожайности корнеплодов моркови дает основание судить о том, что урожай был сформирован за счет более высокой густотой стояния растений перед уборкой 43,7 шт./м2, что выше контроля на 105%. А также некоторым повышением массы корнеплода относительно контроля на 4%, длины на 20% и массы листьев (ботвы) на 140%.

Биологической особенностью моркови является то, что наиболее быстрый рост подземной части (корня) происходит в начальный период вегетации. Следовательно, лазерная обработка в период вегетации способствовала интенсификации процесса роста корня, так длина корня в среднем увеличилась на 20% и составила 18,2 см. Другой особенностью является то, что урожай моркови создается фактически в последний период вегетации, когда корнеплоды интенсивно растут за счет оттока питательных веществ из листьев. В опытном варианте эта особенность выражена в более высокой массе листьев перед уборкой на 114% относительно контроля.

Данный способ способствует стимулированию развития растений на начальных этапах вегетации и как следствие в более поздних этапах роста. Вместе с тем такой способ обработки дает значительное повышение сохранности корнеплодов без дополнительных капиталовложений в овощехранилище.

Данный способ опробован в 2015 г. на овощном опытном участке фермерского хозяйства «Городок» совхоза «Ташкентский» Новгородской области.

Способ авиационной лазерной обработки растений в период вегетации, включающий доставку летательного аппарата к месту обработки растений, отличающийся тем, что используют беспилотный летательный аппарат с закрепленным на нем блоком лазера, с блока управления в память беспилотного летательного аппарата заносят данные о траектории и параметрах полета, производят привязку беспилотного летательного аппарата к местности в месте обработки поля и осуществляют лазерную обработку выбранного поля сканирующим кадровым лазерным излучением в виде прямоугольного светового пятна размером 50×1 метров с высоты полета 15 метров, после осуществления обработки беспилотный летательный аппарат возвращается в точку взлета.
СПОСОБ АВИАЦИОННОЙ ЛАЗЕРНОЙ ОБРАБОТКИ РАСТЕНИЙ В ПЕРИОД ВЕГЕТАЦИИ
СПОСОБ АВИАЦИОННОЙ ЛАЗЕРНОЙ ОБРАБОТКИ РАСТЕНИЙ В ПЕРИОД ВЕГЕТАЦИИ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 58.
20.10.2015
№216.013.85ab

Способ предпосевной стимуляции семян и устройство для его осуществления

Группа изобретений относится к сельскому хозяйству, в частности к методам предпосевной стимуляции семян низкоинтенсивным лазерным излучением в инфракрасной и красной областях оптического диапазона. Способ характеризуется тем, что на проклюнувшиеся семена после суточного замачивания однократно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002565822
Дата охранного документа: 20.10.2015
12.01.2017
№217.015.6239

Синхронный магнитоэлектрический генератор

Изобретение относится к области электротехники и касается электрических машин. Технический результат - уменьшение массы генератора, упрощение технологии его изготовления. Синхронный магнитоэлектрический генератор содержит статор и ротор. При этом конструкция статора содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002588986
Дата охранного документа: 10.07.2016
13.01.2017
№217.015.74b5

Способ исследования белоксинтезирующей функции печени

Изобретение относится к медицине и предназначено для оценки белоксинтезирующей функции печени. Проводят определение вечером перед сном и утром натощак в плазме крови содержание общего белка, гематокрита, объема циркулирующей крови и мочевины, после чего рассчитывают коэффициент (К) по формуле...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002597765
Дата охранного документа: 20.09.2016
13.01.2017
№217.015.75de

Способ изготовления припоя

Изобретение может быть использовано при изготовлении припоя для пайки изделий из меди и ее сплавов. Порошковый наполнитель в виде смеси фосфида меди и серебра засыпают в исходную заготовку трубчатой формы в виде ампулы из меди. Засыпку наполнителя осуществляют с помощью направленной вибрации...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002598734
Дата охранного документа: 27.09.2016
13.01.2017
№217.015.801a

Способ лечения активных форм туберкулеза легких

Изобретение относится к медицине, а именно к фтизиатрии. Осуществляют накожное облучение трех полей проекции патологического процесса в легких, а затем селезенки с помощью магнито-лазерного аппарата «МИЛТА Ф-8-01». Используют насадку в виде трехмерной дифракционной решетки для формирования...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002599972
Дата охранного документа: 20.10.2016
13.01.2017
№217.015.8079

Способ катетеризации и блокады забрюшинных нервных образований

Изобретение относится к медицине, а именно к хирургии, и может быть использовано для катетеризации и блокады забрюшинных нервных образований. Для этого под контролем ультразвукового исследования с параллельной доплерографией осуществляют прокол мягких тканей брюшной стенки в точке,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002602173
Дата охранного документа: 10.11.2016
13.01.2017
№217.015.90c0

Способ посола рыбы

Способ предусматривает шприцевание рыбы с последующим досаливанием путем погружения в тузлук. Шприцевание осуществляют раствором, состоящим из воды, поваренной соли, препарата Инжектал SK2040, взятых в определенных соотношениях. Затем рыбу досаливают в растворе поваренной соли 10%-ной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002603891
Дата охранного документа: 10.12.2016
25.08.2017
№217.015.b99b

Способ лечения пациентов с декомпенсированной и субкомпенсированной формами повышенной стираемости зубов (варианты)

Группа изобретений относится к медицине, а именно к стоматологии, и предназначена для использования при восстановлении утраченной, вследствие убыли твердых тканей зубов, высоты лица. Получают модели верхней и нижней челюсти из прочного гипса IV категории твердости. Осуществляют миорелаксацию...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002615121
Дата охранного документа: 03.04.2017
25.08.2017
№217.015.be89

Способ оценки качества ортодонтического лечения

Изобретение относится к области стоматологии, а именно ортодонтии, и может быть использован для оценки качества ортодонтического лечения зубочелюстно-лицевых аномалий (ЗЧА). Проводят клинический осмотр пациента после завершения ортодонтического лечения в стоматологическом кресле. Получают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002616761
Дата охранного документа: 18.04.2017
25.08.2017
№217.015.c280

Способ предупреждения несостоятельности культи бронха после пульмонэктомии

Изобретение относится к медицине, хирургии. Культю бронха формируют путем подхватывания адвентиции и мышечного слоя стенки пищевода атравматической иглой. Накладывают узловые швы. Вкол и выкол осуществляют на стенке пищевода на расстоянии 0,5 см. Затем вкол в мембранозной части бронха и выкол в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002617882
Дата охранного документа: 28.04.2017
Показаны записи 1-10 из 18.
20.10.2015
№216.013.85ab

Способ предпосевной стимуляции семян и устройство для его осуществления

Группа изобретений относится к сельскому хозяйству, в частности к методам предпосевной стимуляции семян низкоинтенсивным лазерным излучением в инфракрасной и красной областях оптического диапазона. Способ характеризуется тем, что на проклюнувшиеся семена после суточного замачивания однократно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002565822
Дата охранного документа: 20.10.2015
12.01.2017
№217.015.6239

Синхронный магнитоэлектрический генератор

Изобретение относится к области электротехники и касается электрических машин. Технический результат - уменьшение массы генератора, упрощение технологии его изготовления. Синхронный магнитоэлектрический генератор содержит статор и ротор. При этом конструкция статора содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002588986
Дата охранного документа: 10.07.2016
13.01.2017
№217.015.74b5

Способ исследования белоксинтезирующей функции печени

Изобретение относится к медицине и предназначено для оценки белоксинтезирующей функции печени. Проводят определение вечером перед сном и утром натощак в плазме крови содержание общего белка, гематокрита, объема циркулирующей крови и мочевины, после чего рассчитывают коэффициент (К) по формуле...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002597765
Дата охранного документа: 20.09.2016
13.01.2017
№217.015.75de

Способ изготовления припоя

Изобретение может быть использовано при изготовлении припоя для пайки изделий из меди и ее сплавов. Порошковый наполнитель в виде смеси фосфида меди и серебра засыпают в исходную заготовку трубчатой формы в виде ампулы из меди. Засыпку наполнителя осуществляют с помощью направленной вибрации...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002598734
Дата охранного документа: 27.09.2016
13.01.2017
№217.015.801a

Способ лечения активных форм туберкулеза легких

Изобретение относится к медицине, а именно к фтизиатрии. Осуществляют накожное облучение трех полей проекции патологического процесса в легких, а затем селезенки с помощью магнито-лазерного аппарата «МИЛТА Ф-8-01». Используют насадку в виде трехмерной дифракционной решетки для формирования...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002599972
Дата охранного документа: 20.10.2016
13.01.2017
№217.015.8079

Способ катетеризации и блокады забрюшинных нервных образований

Изобретение относится к медицине, а именно к хирургии, и может быть использовано для катетеризации и блокады забрюшинных нервных образований. Для этого под контролем ультразвукового исследования с параллельной доплерографией осуществляют прокол мягких тканей брюшной стенки в точке,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002602173
Дата охранного документа: 10.11.2016
13.01.2017
№217.015.90c0

Способ посола рыбы

Способ предусматривает шприцевание рыбы с последующим досаливанием путем погружения в тузлук. Шприцевание осуществляют раствором, состоящим из воды, поваренной соли, препарата Инжектал SK2040, взятых в определенных соотношениях. Затем рыбу досаливают в растворе поваренной соли 10%-ной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002603891
Дата охранного документа: 10.12.2016
25.08.2017
№217.015.b99b

Способ лечения пациентов с декомпенсированной и субкомпенсированной формами повышенной стираемости зубов (варианты)

Группа изобретений относится к медицине, а именно к стоматологии, и предназначена для использования при восстановлении утраченной, вследствие убыли твердых тканей зубов, высоты лица. Получают модели верхней и нижней челюсти из прочного гипса IV категории твердости. Осуществляют миорелаксацию...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002615121
Дата охранного документа: 03.04.2017
25.08.2017
№217.015.be89

Способ оценки качества ортодонтического лечения

Изобретение относится к области стоматологии, а именно ортодонтии, и может быть использован для оценки качества ортодонтического лечения зубочелюстно-лицевых аномалий (ЗЧА). Проводят клинический осмотр пациента после завершения ортодонтического лечения в стоматологическом кресле. Получают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002616761
Дата охранного документа: 18.04.2017
25.08.2017
№217.015.c280

Способ предупреждения несостоятельности культи бронха после пульмонэктомии

Изобретение относится к медицине, хирургии. Культю бронха формируют путем подхватывания адвентиции и мышечного слоя стенки пищевода атравматической иглой. Накладывают узловые швы. Вкол и выкол осуществляют на стенке пищевода на расстоянии 0,5 см. Затем вкол в мембранозной части бронха и выкол в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002617882
Дата охранного документа: 28.04.2017
+ добавить свой РИД