Dispositivo para la aplicacion de productos fitosanitarios Objeto de la invencion
La invencion esta destinada a la aplicacion de fitosanitarios en masas arboreas predominantemente horizontales o verticales, asi como para grandes extensiones de cultivo, como el cultivo del olivar, u otros tipos de plantaciones, intensivas o extensivas, asi como plantaciones ornamentales.
Antecedentes de la invencion
Los sistemas dedicados a la aplicacion de productos fitosanitarios tanto en la masa foliar de la planta como en el suelo estan experimentando fuertes desarrollos en los ultimos anos. Debido a la peligrosidad que representa la aplicacion de productos fitosanitarios para la salud de las personas, asi como su impacto negativo en el medio ambiente, se experimenta en los ultimos anos una mayor concienciacion por parte de la poblacion y entidades reguladoras ante la importancia de la eficiente aplicacion de los productos fitosanitarios. Ademas, la reduction de costes en el desempeno de las tareas agricolas, se traduce en una mayor competitividad de los productos en el mercado, motivo por el cual, los avances tecnologicos en dichas tareas son de vital importancia para una mejora de la productividad y eficiencia del sector agricola.
En la actualidad, la aplicacion de estos productos puede realizarse mediante vehiculos terrestres o aereos. En la mayoria de los casos la aplicacion de productos fitosanitarios con vehiculos terrestres genera un elevado nivel de perdidas de producto quimico por el efecto de la deriva, con el consiguiente efecto negativo sobre el medio ambiente, la salud de las personas y el impacto economico sobre los costes de production. Del mismo modo, en la mayoria de los vehiculos terrestres no se realiza una conduction o direccionalidad controlada del flujo de aire que se utiliza como medio para proyectar el producto fitosanitario y mover el follaje de los arboles. En lo que respecta a los vehiculos de aplicacion aerea, estos han sido ampliamente utilizados en las ultimas decadas, siendo las avionetas el 5
principal medio de aplicacion. En los ultimos anos, se esta apostando por el uso de vehteulos no tripulados, como los drones, para la aplicacion de estos productos qwmicos. Existen a este respecto numerosos trabajos del Consejo Superior de Investigaciones Cientificas, la Universidad de Cordoba, la Universidad de Japon asi como numerosas patentes relacionadas. El estado del arte en materia de aplicacion de productos fitosanitarios mediante vehiculos no tripulados puede clasificase en dos tipos principales, los cuales se basan en la utilization de una o mas boquillas pulverizadoras incorporadas bajo dos tipos de vehiculos:
Vehiculo de ala fija: con un desplazamiento principalmente lineal, son utilizados mayoritariamente en aplicaciones lineales en plantaciones de gran extension y de porte bajo, dado que el producto quimico es depositado por gravedad sobre la masa foliar, sin ser dirigido de manera forzada por ningun flujo de aire. Su aplicacion, tal y como ocurre con las tradicionales avionetas pulverizadoras esta restringida a aplicaciones muy concretas (o en casos de emergencia) dados los niveles de perdidas de producto quimico que se generan, y a las ya mencionadas consecuencias sobre la salud, el medio ambiente y los costes de production asociados a la baja eficiencia de aplicacion de los productos fitosanitarios.
Vehiculo de ala rotatoria: con capacidad de movimiento principalmente vertical y una amplia capacidad de maniobra. Proporcionan la versatilidad necesaria para tratar cualquier tipo de planta, de cualquier morfologia y/o tamano. En todos los casos se aprovecha la corriente de aire generada en la propulsion vertical del sistema aereo para proyectar el producto fitosanitario de forma vertical y mejorar la penetration del producto en la masa foliar del cultivo.
Para los vehiculos terrestres han surgido recientemente distintos sistemas y mecanismos que pretenden optimizar la aplicacion de estos productos. Estos dispositivos se basan en la incorporation de distintas disposiciones de boquillas y orientandolas en distintas direcciones, tal y como se observa en la Figura 1.
Asi mismo, desde los ultimos anos, el uso de drones o vehiculos no tripulados ha proliferado en diversas aplicaciones de diversos sectores. Su uso en la agricultura esta experimentando en la ultima decada un gran avance de los vehiculos no tripulados. El empleo de vehiculos
no tripulados permite avanzar en la aplicacion de productos fitosanitarios venciendo las limitaciones que presentan los medios de aplicacion actualmente mas utilizados. Los trabajos desarrollados actualmente acerca de los vehiculos no tripulados se limitan unicamente a la incorporation de boquillas en los mismos para permitir una mejor aplicacion del producto fitosanitario en agricultura.
Es por tanto deseable en el estado de la tecnica un dispositivo para la aplicacion de productos fitosanitarios capaz de mejorar la eficiencia de la aplicacion del producto, asi como la penetration del mismo, a la vez que reduce el coste y el impacto sobre el medio ambiente y la salud asociados al uso de los dispositivos convencionales.
Description de la invention
La invencion consiste en un dispositivo para la aplicacion de productos fitosanitarios, la cual se presenta como una mejora frente a lo conocido en el estado de la tecnica, puesto que consigue alcanzar satisfactoriamente los objetivos anteriormente senalados como idoneos para la tecnica.
El dispositivo para la aplicacion de productos fitosanitarios que la presente invencion propone, comprende un dron dotado de unos medios de atomization, al menos un deflector unido de forma articulada al dron, donde dicho deflector aloja los medios de atomizacion del producto fitosanitario, y un servomotor adaptado para generar al menos un primer movimiento del deflector hacia una direction de atomizacion deseada, donde dicho primer movimiento depende de la position del deflector, la position del dron y la position del objeto a pulverizar.
Asi, el dispositivo que la presente invencion propone, permite orientar la corriente de aire que incide sobre el mismo, y mas particularmente, sobre el deflector, para aplicar el producto fitosanitario en la direccion deseada.
De acuerdo a la invencion, la direccion de aplicacion deseada depende de la posicion del deflector, la posicion del dron y la posicion del objeto a pulverizar. De esta forma, el dispositivo es capaz de canalizar la corriente de aire hacia una direccion de aplicacion
deseada, mejorando la eficiencia de la aplicacion del producto fitosanitario a traves de la reduction del efecto de deriva del producto pulverizado que causa el descenso de la eficiencia de aplicacion. Asi, debido a la optimization de la aplicacion del producto fitosanitario, la presente invention permite reducir el impacto que la dispersion de productos fitosanitarios en el aire, genera sobre el medio ambiente, la salud y el aumento de los costes de produccion.
En una realization preferente, el servomotor esta ademas adaptado para generar un segundo movimiento del deflector donde dicho segundo movimiento es de tipo oscilatorio. De esta forma, el dispositivo permite aumentar la turbulencia del flujo, y aumentar asi la penetration del producto fitosanitario en la masa foliar. Con este movimiento, el producto es aplicado en ambas caras de la hoja, y no solo en la parte superior de esta como actualmente sucede.
De forma preferente, el dispositivo ademas comprende un brazo articulado, unido al dron y dotado de un extremo libre en el que esta dispuesto el deflector, y donde el servomotor esta unido al brazo para generar el movimiento del deflector.
Segun una realizacion preferente, el brazo comprende al menos un tensor dispuesto a lo largo del mismo, donde dicho tensor esta unido al servomotor para permitir la rigidizacion longitudinal del brazo. Asi, la invencion permite, mediante la rigidizacion del brazo, dirigir el deflector, y en consecuencia, los medios de atomization, hacia la direction deseada.
Segun una realizacion preferente, el brazo comprende al menos un travesano dispuesto de forma trasversal al mismo para su rigidizacion. Asi, la invencion permite la orientation del brazo, y en consecuencia, de los medios de atomizacion del dispositivo. En dicho caso, y de forma preferente, el travesano puede comprender al menos una boquilla para la dispensation del producto fitosanitario. Asi, la dispensation del producto es mas rapida, y extensiva.
De forma preferente, el brazo tiene una superficie flexible para conducir el flujo de aire hacia el deflector. De esta forma, el brazo funciona como deflector, recogiendo y canalizando el flujo de aire a usar para la aplicacion del producto fitosanitario.
Segun una realization preferente, el dispositivo ademas comprende un conducto de abastecimiento unido a los medios de atomization del producto fitosanitario. A traves de dicho conducto, el dispositivo recibira el producto fitosanitario a aplicar, el cual, normalmente, estara almacenado en un equipo auxiliar en tierra, asociado al dispositivo.
De forma preferente, los medios de atomizacion del producto fitosanitario estan constituidos por al menos una boquilla.
De forma preferente, el dispositivo puede comprender dos deflectores montados en extremos opuestos del dron para cubrir de una sola pasada los laterales de dos hileras de cultivo en una plantation en la que la separation entre hileras es suficientemente reducida.
Las ventajas pueden resumirse en:
- Reduction de deriva, es necesaria una menor cantidad de producto fitosanitario para realizar una misma tarea debido a la conduction del flujo de aire.
- Menor impacto medio ambiental y sobre la salud.
- Reduccion del coste de la tarea agricola.
- Sistema flexible, valido tanto para su aplicacion en hoja como para suelo, de forma independiente o al mismo tiempo.
- Disminucion del peso del vehiculo, por tanto, aumentando su autonomia al suministrarle el producto fitosanitario (con la presion necesaria para la atomizacion) y la autonomia necesaria para su vuelo desde otro vehiculo autonomo en tierra, sincronizado con el vehiculo aereo.
- Con un mismo servomotor se consiguen dos fines distintos, el primero es la orientation del flujo de aire y el segundo es la generation de turbulencia.
El primer movimiento permite la aplicacion de fitosanitarios en distintos angulos, adaptandose por completo a las distintas geometrias de arbol o plantacion. Siendo indicado para masas arboreas horizontales o verticales. Este movimiento vendra dado por la position del dispositivo y direction de aplicacion deseada.
El segundo movimiento dado por el mismo servomotor, es oscilante y su objetivo es generar turbulencia y favorecer el movimiento de la hoja, aplicando el producto fitosanitario no solo en la parte exterior de esta.
- Al ser canalizado el aire, este aumentara su velocidad, aumentando por tanto su penetracion, reduciendo su deriva y mejorando la eficiencia de aplicacion del producto fitosanitario.
- Posibilidad de instalar dos deflectores en ambos extremos, cubriendo de una sola pasada ambos laterales de las hileras de una plantacion.
Descripcion de los dibujos
Para complementar la descripcion que se esta realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprension de las caracteristicas del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realization practica del mismo, se acompana como parte integrante de dicha descripcion, unos dibujos en donde con caracter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
La figura 1. Muestra una vista en perspectiva de un vehiculo terrestre del estado de la tecnica.
La figura 2. Muestra una vista en perspectiva del dispositivo para la aplicacion de productos fitosanitarios, segun una realizacion preferente de la invention.
La figura 3. Muestra una vista en detalle del dispositivo para la aplicacion de productos fitosanitarios, segun una realizacion preferente de la invencion.
La figura 4. Muestra varias vistas frontales del dispositivo para la aplicacion de productos fitosanitarios en uso.
Realizacion preferente de la invencion
La figura 2 muestra el dispositivo 1 para la aplicacion de productos fitosanitarios que la presente invencion propone. Como se observa, el dispositivo 1 comprende un dron 2, dotado de helices 13 y tren de aterrizaje 12 para efectuar el vuelo y permitir su posicionamiento en tierra.
As^ mismo, el dispositivo 1 comprende medios de atomizacion 10, un deflector 4 en el que dichos medios de atomizacion 10 estan dispuestos, y un servomotor 5 para efectuar el movimiento del deflector 4.
Como se observa en la figura 2, el deflector 4 esta dispuesto en el extremo libre de un brazo 7 articulado, unido al dron 2 a traves del servomotor 5.
El servomotor 5 esta adaptado para generar un primer movimiento del deflector 4 hacia una direction de atomizacion deseada, donde dicho primer movimiento depende de la position del deflector 4, la posicion del dron 2 y la posicion del objeto a pulverizar 6, y un segundo movimiento del deflector 4 donde dicho segundo movimiento es de tipo oscilatorio y gracias al cual se aumenta la turbulencia del flujo de aplicacion, con lo que se aumenta la penetration del producto fitosanitario en la masa foliar al ser este aplicado en ambas caras de la hoja, y no solo en la parte superior de esta como sucede con los medios disponibles actualmente.
Tal y como se observa en la figura 2, el brazo 7 ademas comprende al menos un travesano 9 dispuesto de forma trasversal al mismo para su rigidizacion, de modo que el brazo 7 puede orientarse en la direccion de atomizacion deseada.
Asi mismo, tal y como se observa en la figura 2, el travesano 9 comprende al menos una boquilla 10 para la dispensation del producto fitosanitario. Otras realizaciones pueden comprender mas boquillas para que la atomizacion sea mas rapida y extensiva.
El dispositivo 1 de la figura 2, ademas comprende un conducto de abastecimiento 11 unido a los medios de atomizacion del producto fitosanitario. Estos medios de abastecimiento lo conectan hidraulicamente con un deposito que contiene el producto fitosanitario a aplicar. De esta manera se reduce el peso del dispositivo, que no necesita estar dotado de un tanque con el producto a aplicar, lo cual aumenta su autonomia tanto desde el punto de vista energetico como del de abastecimiento de producto a aplicar.
La figura 3 muestra un detalle del dispositivo 1 para la aplicacion de productos fitosanitarios. Como se observa, el brazo 7 comprende al menos un tensor 14 dispuesto a lo largo del mismo, donde dicho tensor 14 esta unido al servomotor 5 para permitir la rigidizacion longitudinal del brazo 7 y permitir asi la orientacion del brazo 7, el deflector 4, y los medios de atomizacion 10 hacia la direction de atomization deseada.
De forma preferente, el brazo 7 tiene una superficie flexible para conducir el flujo de aire (FA) hacia el deflector 4, de manera que el brazo 7 tambien contribuye a la funcion de canalization del flujo de aire con el producto fitosanitario pulverizado (FA+PF) realizada por el deflector 4. De esta forma, la invention reduce el efecto de deriva, que convencionalmente merma la eficacia de aplicacion del producto fitosanitario con las
consecuencias economicas, ambientales y de salud que ello supone.
Por ultimo, las figuras 4a y 4b muestran la aplicacion del dispositivo 1 de que la presente invencion propone en las que se aprecia como el dispositivo 1 es capaz de adaptarse a diversas morfologias y tipos de cultivos a pulverizar.
Finalmente, a la vista de esta description y figuras, el experto en la materia podra entender que la invencion ha sido descrita segun algunas realizaciones preferentes de la misma, pero que multiples variaciones pueden ser introducidas en dichas realizaciones preferentes, sin salir del objeto de la invencion tal y como ha sido reivindicada.
