一种借助电能控制不期望的植物的系统或方法 |
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| 申请号 | CN201980047980.1 | 申请日 | 2019-07-11 | 公开(公告)号 | CN112469273B | 公开(公告)日 | 2022-11-08 |
| 申请人 | 拜耳公司; | 发明人 | S·弗尔科宁格; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及借助 电能 控制不期望的 植物 。特别地，本发明提供了一种系统，其包括至少一个 接触 电极 ，至少一个集电极，至少一个 电压 源，其用于在所述至少一个接触电极和所述至少一个集电极之间施加电压，和用于在运动方向上移动所述系统的器件，其中所述至少一个接触电极被悬挂地安装。本发明还涉及根据本发明的系统用于借助电能尤其是在轨道设施上控制不期望的植物的方法和用途。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于控制不期望的植物的系统，其包括 |
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| 说明书全文 | 一种借助电能控制不期望的植物的系统或方法技术领域[0001] 本发明的主题是用于借助电能尤其是在轨道设施上控制不期望的植物的系统、方法和根据本发明的系统的用途。 背景技术[0002] 由于安全原因，对轨道设施上的植物进行控制是绝对必要的。尤其，碎石床必须被清除植被和/或保持没有植被。该碎石床通常是柔性的并且有助于将静态负荷和动态负荷均匀地传递到路基上。在各个石块之间的大量空腔如缓冲器那样缓解行驶中的列车的巨大重量和冲击。 [0003] 植物以及通过植物所保持的腐植质可能会随着时间推移而堵塞间隙，这会显著地危害列车的安全性。因此，出于安全原因，必须使所有类型的植被远离轨道设施。 [0005] 可能存在不期望施用除草剂的区域，或者例如由于抗性而不能达到期望的效果。在现有技术中描述了用于控制轨道设施上的杂草的备选方法，例如使用电能（参见，例如EP00226248A1、EP1256275A2、WO2018050143A2）。 [0006] 在借助电能控制不期望的植物时，使相应的植物与第一电极（在本说明书中也称为接触电极）接触。第二电极（在本说明书中也称为集电极）通常与植物生长的地面接触。在电极之间施加电压。当植物与第一电极接触时，电流从第一电极通过植物的至少一部分流向第二电极。如果可能的话，根也被电流检测。这种电击导致植物的弱化或杀死。通常，电极被安装在沿着铁路运动的装置上。电极被布置为使得该电极在装置运动时与铁路区域中的植物接触。接触导致电能传递到植物上，从而将植物无害化。 [0007] 为了有效地控制植物并防止植物进一步扩散，需要将最小量的电能引入植物中。 [0009] 然而，目标应该是在尽可能高的速度中进行控制，因为在铁轨区段中发生杂草控制的时间段中，该铁轨区段通常对于货运和客运交通被封锁。 [0010] 另一个问题涉及在轨道设施中通常出现的不平度。在其中具有石块、轨枕和铁路的碎石床上以及紧接的碎石侧面都构成非常不平的地表面。在WO2018050143A2中提出将电极安装到传感器引导的高度调节装置上。然而，高度的这种自动机械适配具有相对高的惯性，该惯性对速度产生不利影响。 [0011] 另一个问题是由碎石形成的粗糙和尖锐的表面。该表面在与电极接触时导致高的磨损。在WO2018050143A2中提出的刷式电极在速度提高时遭受非常高的力并非常快速地被磨损。 发明内容[0012] 从所述现有技术出发，客观的技术任务在于，提供用于控制尤其是轨道设施上的不期望的植物的装置和方法，所述装置和方法允许在控制时的高速度并且将磨损的负面结果保持得低。 [0014] 本发明的第一主题是一种系统，其包括 [0015] •至少一个接触电极， [0016] •至少一个集电极， [0017] •至少一个电压源，其用于在所述至少一个接触电极和所述至少一个集电极之间施加电压，以及 [0018] •用于在运动方向上移动所述系统的器件， [0019] 其中，所述至少一个接触电极被悬挂地安装， [0020] 其中，所述至少一个接触电极相对于与所述运动方向相反地作用到所述至少一个接触电极上的外力具有比相对于横向于所述运动方向作用到所述至少一个接触电极上的外力更小的弯曲刚度。 [0021] 本发明的另一主题是根据本发明的系统用于控制铁路线或轨道设施上的植物的用途。 [0022] 本发明的另一主题是一种方法，其包括以下步骤 [0023] ‑ 提供一种系统，其中，所述系统包括： [0024] •至少一个接触电极， [0025] •至少一个集电极， [0026] •至少一个电压源，其用于在所述至少一个接触电极和所述至少一个集电极之间施加电压，以及 [0027] •用于在运动方向上移动所述系统的器件， [0028] 其中，所述至少一个接触电极被悬挂地安装， [0029] 其中，所述至少一个接触电极相对于与所述运动方向相反地作用到所述至少一个接触电极上的外力具有比相对于横向于所述运动方向作用到所述至少一个接触电极上的外力更小的弯曲刚度。 [0030] ‑ 在所述至少一个接触电极和所述至少一个集电极之间施加电压， [0031] ‑ 将该系统在植物所处于的土地区域上方运动，并且在此 [0032] ‑ 使所述至少一个接触电极与至少一个植物的至少一部分接触， [0033] ‑ 使所述至少一个集电极接触 [0034] a）地面，所述至少一个植物在该地面中生长，和/或 [0035] b）所述至少一个植物的另一部分，和/或 [0036] c）相邻植物的至少一部分， [0037] 其中，电流在所述至少一个接触电极和所述至少一个集电极之间流动，该电流至少流过至少一个植物的一部分并且弱化或破坏所述至少一个植物。 [0038] 下面将更详细地解释本发明，而不在发明主题（系统、用途、方法）之间进行区分。下面的说明应该更确切地说以类似的方式适用于所有发明主题，而与在何种上下文（系统、用途、方法）中进行该说明无关。 [0039] 当在本说明书或权利要求书中以某个顺序提到步骤时，这不一定意味着本发明必须限于所提到的顺序。而是可以想到的是，这些步骤也可以以其它顺序或者也可以彼此并行地被实施；除非一个步骤建立在另一个步骤上，这强制性地要求随后执行建立的步骤（但这在个别情况下是清楚的）。所提到的顺序因此是本发明的优选实施方式。 [0040] 为了实施本发明，需要至少一个接触电极、至少一个集电极和至少一个电压源，该电压源用于在接触电极和集电极之间施加电压。 [0041] 此外，需要使至少一个接触电极在土地区域（地面）上运动的器件，该土地区域中存在待控制的至少一个植物。 [0042] 所提到的元件（接触电极、集电极、电压源、用于移动的器件）能够是唯一的装置的组成部分。所述装置能够是轨道车辆；然而，所述装置也可以是公路车辆（例如，全轮驱动汽车），公路车辆具有在轨道上或沿着轨道行进的器件（例如，参见EP0026248A1中的图1）。 [0043] 所提到的元件（接触电极、集电极、电压源、用于移动的器件）可以是单独的物体，它们被组合在一起，以便实施根据本发明的方法。尤其，用于移动根据本发明的系统的器件可以是独立的装置（车辆）。例如可以想到的是，根据本发明的系统包括便携的仪器（植物控制单元），该仪器包括至少一个接触电极、至少一个集电极和至少一个电压源。植物控制单元可以被安装在轨道车辆上或者可以在轨道上或沿着轨道行进的车辆上，并且该车辆是根据本发明的系统的单独的组成部分。此外可以想到，根据本发明的系统包括多个单独的组成部分（元件），所述组成部分单独地安装在轨道车辆上或者能够在轨道上或沿着轨道行进的车辆上，以便实施本发明。电压源可以是这样的元件，一个接触电极或多个接触电极可以是另外的元件，一个集电极或多个集电极可以是另外的元件。 [0044] 所述至少一个接触电极是与植物接触以将电能引入植物从而防止植物进一步扩散的电极；在最佳情况下植物被杀死，否则植物被削弱。 [0045] 优选地，存在多个接触电极。接触电极的数量优选在10至1000的范围内。 [0046] 所述至少一个根据本发明的接触电极被悬挂地安装，这意味着，接触电极的一部分固定在根据本发明的系统上（直接地或者经由其它元件），而接触电极的另一部分由于重力而被向地面的方向牵拉。根据接触电极的长度，接触电极悬挂在地面上，或者接触电极的一部分处于地面上。 [0047] 可以想到，所述至少一个接触电极被实施成，使得其接触地面；但是也可以想到，所述至少一个接触电极被实施成，使得其不接触地面。 [0048] 优选地，所述至少一个根据本发明的接触电极被实施成，使得其长度能够可变地设计。例如可以想到的是，将所述接触电极卷起在线圈上并且接触电极的长度可以通过从线圈退绕接触电极的更大或更小的部分而改变。通过接触电极的可变长度，可以改变接触电极的下端部（朝向地面）与地面之间的距离（对于接触电极不接触地面的情况）或者可以改变接触电极在地面上的支承面的大小（对于接触电极接触地面的情况）。此外，通过接触电极的可变长度可以确定哪些植物（在其大小方面）被电极检测到（和/或植物的哪些部分被检测到）或哪些没有被检测到；如果接触电极的面向地面的端部悬挂太高，则其不能到达较小的植物。 [0049] 在优选实施方式中，接触电极的下端部（面向地面）与地面之间的距离在静止装置（相对于地表面静止）的情况下在‑0.5米至0.5米的范围内。在此，负距离（例如‑0.5米）表示接触电极与地面接触并且接触电极的与地面接触的区域具有相应的长度（例如0.5米）。特别优选地，距离为‑0.3米至0.05米。 [0050] 所述至少一个接触电极柔性地构成。这意味着，接触电极的形状可以通过从外部作用的力而改变。本体的柔性程度可以通过其刚度来指示。刚度描述了本体的抵抗由外力或力矩（弯矩或扭矩，取决于应力）导致的弹性变形的阻力。因此，存在不同类型的刚度：拉伸刚度、弯曲刚度和扭转刚度。刚度越高，本体的柔性越小。 [0051] 对于该部分，假设悬挂实施的接触电极接触地面。如果这种接触电极相对于地面沿运动方向运动，那么接触电极扫过地面。弯曲刚度越小，接触电极对运动所施加的阻力越小；弯曲刚度越小，接触电极越容易避开障碍物；作用到接触电极上的力通过该避开而减小，磨损减少。 [0052] 类似的情况适用于不接触地面但是在该装置运动时撞击植物/植物部分的接触电极。如果接触电极被设计成刚性的，则接触电极在对植物撞击时对运动施加最大阻力并且由此非常快速地磨损。此外，小的弯曲刚度（高柔性）导致接触电极在根据本发明的系统运动时扫过植物/植物部分并在此与植物接触更长时间段。这种由于小的弯曲刚度而延长的接触时间意味着，可以相应地提高运动速度，而不会降低向植物的能量输入。 [0053] 所述至少一个根据本发明的接触电极的特征在于，该接触电极在一个维度上具有比在另一个维度上更小的弯曲刚度（在弯曲刚度方面的各向异性）。为了阐明本发明，在本说明书中主要按照根据本发明系统的运动方向来定义维度和方向。 [0054] 优选地，相对于在与根据本发明的系统的运动方向相反的方向上作用到接触电极2 上的力，弯曲刚度大于10 mN，根据DIN 53 121在15°和10 mm下测量，并且小于200 kNmm（对于测量方法，参见G. Friedsche等人，“技术力学”第25卷，第3‑4期，（2005），第190‑207页）。用于确定不同试样体的弯曲刚度的其它测量方法描述在例如DE19531858A1和DE102010042443A1中以及其中引用的出版物中。 [0055] 在优选的实施方式中，所述接触电极被对称地设计，使得接触电极的相对于在运动方向的方向上作用到接触电极上的力的弯曲刚度相当于接触电极的相对于与运动方向相反地作用的力的弯曲刚度。这使得根据本发明的系统能够在轨道上沿两个相反的运动方向（向前和向后）运行。 [0056] 相对于横向于运动方向作用在接触电极上的力的根据本发明的接触电极的弯曲刚度大于相对于与运动方向相反地作用在接触电极上的力的根据本发明的接触电极的弯曲刚度。术语“横向于运动方向”在此定义如下：在平坦的路段上，运动方向和与运动方向相反的方向彼此间成180°并且分别垂直于重力地延伸。在这种情况下，“横向于运动方向”的方向既垂直于（以90°或270°的角度）运动方向延伸又垂直于（以90°或270°的角度）重力方向延伸。运动方向、重力方向和横向于运动方向的方向构成笛卡尔坐标系。 [0057] 相对于横向于（90°或270°角度的）运动方向的外力的提高的弯曲刚度引起接触电极在转弯行驶时由于离心力而仅少量地从其平衡位置偏移出来。这降低了在转弯行驶时接触电极与铁轨、与根据本发明的系统的部分和/或与可处于轨道设施上的其它实体（例如电线杆）接触的风险。因此，悬挂实施的接触电极在根据本发明的系统运动时主要往复摆动（在运动方向上和逆着运动方向）并且较少向侧面（横向于运动方向）摆动。 [0058] 优选地，所述至少一个接触电极相对于横向于根据本发明的系统的运动方向作用到接触电极上的外力的弯曲刚度比接触电极相对于与根据本发明的系统的运动方向相反地作用在接触电极上的外力的弯曲刚度至少高10倍；特别优选地至少高20倍，更优选地至少高30倍，还更优选地至少高40倍，非常特别优选地至少高50倍。 [0059] 优选地，相对于横向于根据本发明的系统的运动方向作用在接触电极上的外力的2 至少一个接触电极的弯曲刚度大于200 kNmm（对于测量方法，参见G. Fritzsche等人；“技术力学”第25卷，第3‑4期，（2005），第190‑207页）。 [0060] 优选地，所述弯曲刚度至少部分地通过接触电极的形状确定。优选地，接触电极具有带的形状。带是具有长度L、宽度B和厚度D的长方体状或近似长方体状的本体，其中，长度L是宽度B的多倍并且宽度B大于厚度D。在根据本发明的接触电极的当前情况下，长度沿着重力方向延伸（至少在自由悬挂的、不接触地面的接触电极的情况下），厚度沿着运动方向延伸并且宽度横向于运动方向延伸。在根据本发明的接触电极的当前情况下，长度L至少为宽度B的十倍，并且宽度B至少为厚度D的三倍。 [0061] 在优选的实施方式中，所述至少一个接触电极是具有长度L、宽度B和厚度D的本体，其中，L ≥ 10·B并且B ≥ 3·D，并且其中，所述接触电极在所述宽度方向上相对于力所施加的阻力比所述接触电极在所述厚度方向上相对于力所施加的阻力高至少10倍、优选至少20倍、更优选至少30倍、更优选至少40倍、最优选至少50倍。 [0062] 在优选的实施方式中，所述接触电极包括由编织的和/或扭绞的金属线制成的本体。 [0063] 在另一优选的实施方式中，所述接触电极包括由金属板制成的本体。 [0064] 也可以想到将编织的和/或扭绞的金属线与一个或多个金属板组合。 [0065] 优选地，多个接触电极（片状地）并排地（nebeneinander）（横向于或倾斜于运动方向）布置（如在帘幕的情况下）。在此，所述接触电极可以彼此间隔开地（以恒定的距离或变化的距离）、齐平闭合地或部分重叠地布置。混合形式也是可以想到的。术语“倾斜于运动方向”包括既不相应于运动方向也不相应于横向于运动方向的方向的所有方向。优选地，方向“倾斜于运动方向”处在通过运动方向和横向于运动方向的方向所撑开的平面中。 [0066] 多个并排布置的接触电极可以具有相同的长度；然而，长度也可以变化。 [0067] 多个并排布置的接触电极可以具有横向于运动方向和/或相反于运动方向和/或沿运动方向的相同的弯曲刚度；但所述弯曲刚度也可以变化。 [0068] 多个并排布置的接触电极可以具有相同的厚度；然而，所述厚度也可以变化。 [0069] 多个并排布置的接触电极可以具有相同的宽度；然而，所述宽度也可以变化。 [0070] 多个并排布置的接触电极可以具有相同的形状；然而，所述形状也可以变化。 [0071] 多个并排布置的接触电极可以具有相同的材料；然而，所述材料也可以变化。 [0072] 在优选的实施方式中，多个接触电极片状地并排（横向于或倾斜于运动方向）布置，其中，接触电极分别具有这样的长度，该长度被确定尺寸，使得在静止的装置（相对于地表面静止）中接触电极的下端部（朝向地面）与地面之间的距离处于‑0.5米至0.5米的范围中。在此，负距离（例如‑0.5米）表示接触电极与地面接触并且接触电极与地面接触的区域具有相应的长度（例如0.5米）。特别优选地，所述距离为‑0.3米至0.05米。 [0073] 在优选的实施方式中，多排（至少两排，优选三排至二十排）片状并排（横向于或倾斜于运动方向）布置的接触电极在运动方向上彼此间隔地布置。在此，所述接触电极可以被设计成，使得在根据本发明的装置驶过轨道设施上的植物群时，后排中的接触电极在前排中的接触电极刚刚失去与植物的接触的时间点得到与植物的接触。通过接触电极沿着运动方向的这种排列以及植物与各个接触电极的由此实现的顺序接触，提高了整体接触时间（以及由此提高了电能的总输入）。在优选的实施方式中，接触电极的排彼此平行地布置。 [0074] 在根据本发明使用接触电极时，通常接触电极随着时间而磨损。通常，接触电极的长度在使用中随着时间的推移而减小。可以想到，接触电极的材料由于磨损被去除；可以想到，一部分从接触电极上脱离。 [0075] 在本发明的特别优选的实施方式中，提供了一种输出装置，如果接触电极的长度减小，则该输出装置补充接触电极材料。例如可以想到，接触电极卷起在线圈上。如果由于磨损使接触电极的长度减小，则线圈将卷起的接触电极的一部分退绕，直至再次达到原始长度。 [0076] 为了补偿磨损，接触电极材料的补充可以手动地（通过根据本发明的系统的用户）进行。例如可以想到的是，在使用根据本发明的系统之后检验各个接触电极的长度。在由于磨损而长度减小的那些接触电极中，接触电极材料被补充，直到长度再次相当于原始长度。也可以想到，分离接触电极的下部部分，例如因为下部部分由于磨损而受到强烈的负荷并且在其功能性方面受到限制或者可能很快脱落。在分离下部部分之后，通过补充接触电极材料来重新设定原始长度。 [0077] 在优选的实施方式中，自动地进行接触电极材料的补充。传感器检测各个接触电极的长度，并且如果长度由于磨损而减小，则补充接触电极材料。也可以想到，如果传感器检测到这种磨损，则自动地分离接触电极的磨损的下部部分。 [0078] 例如光学传感器（例如一个或多个摄像头或光栅）适合作为传感器。也可以想到测量接触电极的重量的传感器，该重量在磨损时减小。也可以想到，测量流经接触电极的电流。接触电极长度的变化也可以在测量的电流中变得明显。 [0079] 至少一个集电极原则上可以与至少一个接触电极一样地构造并且如在本说明书中所描述的那样构造。同样，多个集电极可以与多个接触电极一样地构造并且如在本说明书中所描述的那样构造。所有这些在本说明书中关于一个或多个接触电极所描述的内容对于一个或多个集电极也是可以想到的并且可以应用于一个或多个集电极。 [0080] 优选地，所述至少一个集电极与地面或与一个轨道或两个轨道具有接触。 [0081] 在优选的实施方式中，多个集电极并排地（横向于或倾斜于运动方向）布置，其中，所述集电极悬挂地安装在所述装置上，和/或其中，集电极与运动方向相反地具有比横向于运动方向更小的弯曲刚度，和/或其中，所述集电极被设计成使得该集电极接触地面，和/或其中，所述集电极的长度可变地设计，和/或存在补充/能够补充集电极材料的输出装置。 [0082] 优选地，所述至少一个集电极在运动方向上布置在所述至少一个接触电极的后面。 [0083] 所述至少一个集电极和/或所述至少一个接触电极可以分别部分地设有护套，如果所述至少一个集电极和所述至少一个接触电极接触，则该护套用作电绝缘体并且应防止短路。这种护套优选从至少一个集电极和/或至少一个接触电极的上部区域延伸直至至少一个集电极和/或至少一个接触电极的中间区域或下部区域，其中，所述至少一个集电极和/或所述至少一个接触电极的最下部区域保持没有护套。 [0084] 在另一优选的实施方式中，所述至少一个集电极与一个轨道或两个轨道接触。例如可以想到，所述集电极设计为在轨道上运行的轮。在这种情况下，集电极材料上的磨损非常小。在这种情况下，电流从接触电极通过植物的与接触电极接触的部分，通过地面中的区域流向轨道，并且从那里流向集电极。 [0085] 电压源可以是由发电机驱动的电压源。也可以想到使用蓄电池。在优选的实施方式中，从架空线路获得电压。在这种情况下，集电弓是根据本发明的系统的组成部分，所述集电弓能够与架空线路接触，以便从那里出发在至少一个接触电极和至少一个集电极之间建立电压。 [0086] 所述至少一个接触电极和所述至少一个集电极之间的电压可以是直流电压或交流电压。优选地，它是交流电压。 [0087] 在优选的实施方式中，在根据本发明的系统的前部区域中存在喷嘴，所述喷嘴用于施加一种或多种呈蒸汽、液滴和/或一种或多种射束形式的液体。优选地，这种液体是水，可以向水添加导致导电性增加的物质。也可以想到添加植物防护剂（例如除草剂）。 [0088] 优选地，测量在所述至少一个接触电极和所述至少一个集电极之间流动的电流。如果虽然存在在系统运动时与至少一个接触电极接触的大量植物，但是电流太低，则可以想到植物所在的土地区域太干燥和/或植物太干燥。可以想到，设置控制器，该控制器在电流强度过小时将液体施加到轨道设施的铁轨区段上，然后至少一个接触电极在根据本发明的系统运动时到达相应的铁轨区段。也可以想到，通过其它传感器、例如光学传感器求取铁轨区段的湿度程度。 [0089] 优选地，在该装置的后部区域中安装有灭火设备。在用电能控制植物时可能出现火花，这种火花可能在轨道设施的干燥单元中产生火。优选地，在所述装置上安装传感器，所述传感器检测火花和/或火焰并且将相应的信号传递给控制单元。控制单元被配置为，使得该控制单元在相应的信号的情况下促使灭火设备施加灭火剂。作为传感器尤其适用光学传感器（例如摄像头），该光学传感器检测由火花和/或火焰发出的电磁辐射。 [0090] 优选地，在所述装置的前部区域中安装一个或多个摄像头，所述摄像头产生轨道设施的图像记录并且将所述图像记录引导到评估单元上。评估单元被配置为分析图像记录并且识别/查明在轨道设施上的植物和/或植物种类。优选地，在图像记录中求取植物的尺寸。分析的结果被提供给控制单元。可以想到，控制单元、接触电极的长度和/或集电极的长度与植物的尺寸适配。优选地，当识别到轨道设施上的植物时和/或当识别到轨道设施中的最小量的植物时和/或当识别到具有最小尺寸的植物时和/或当识别到限定的植物种类时，在至少一个接触电极与至少一个集电极之间施加电压。也可以想到，使电参数（尤其电压和/或频率）与所识别的情况相适配。 [0091] 优选地，在所述装置的前部区域中存在传感器，所述传感器检测前方的轨道设施的特性和/或形状并且将信号发送给控制单元。可以想到，控制单元、至少一个接触电极的长度和/或至少一个集电极的长度和/或电压参数（尤其是电压和/或频率）与处于前方的轨道设施的特性和/或形状相适配。 [0092] 本发明的优选实施方式是： [0093] 1．一种装置，其包括 [0094] •用于在运动方向上移动所述装置的器件 [0095] •至少一个接触电极， [0096] •至少一个集电极， [0097] •至少一个电压源，其用于在所述至少一个接触电极和所述至少一个集电极之间施加电压， [0098] 其中，所述至少一个接触电极被悬挂地安装在所述装置上， [0099] 其中，所述至少一个接触电极与运动方向相反地具有比横向于运动方向更小的弯曲刚度。 [0100] 2．根据实施方式1所述的装置，其中，所述装置是轨道车辆或具有用于在轨道上或沿着轨道行进的器件的车辆。 [0101] 3．根据实施方式1所述的装置，其包括植物控制单元和轨道车辆或能够在轨道上或沿着轨道运动的车辆，其中，植物控制单元可逆地与轨道车辆/车辆连接。 [0102] 4．根据前述实施方式中任一项所述的装置，其包括多个接触电极，优选10至1000个接触电极。 [0103] 5．根据前述实施方式中任一项所述的装置，其中，所述至少一个接触电极的长度能够可变地设计。 [0104] 6．根据前述实施方式中任一项所述的装置，其中，所述至少一个接触电极卷起在线圈上，并且所述至少一个接触电极的长度通过退绕可以增大并且通过卷起可以减小。 [0105] 7．根据前述实施方式中任一项所述的装置，其中，所述至少一个接触电极具有长度L、宽度B和厚度D，其中，所述长度L沿重力方向延伸，所述厚度D沿所述运动方向延伸，并且所述宽度B横向于所述运动方向延伸，并且其中，所述长度L为所述宽度B的至少十倍，并且所述宽度B为所述厚度D的至少三倍。 [0106] 8．根据前述实施方式中任一项所述的装置，其中，所述至少一个接触电极包括由编织的和/或扭绞的金属线制成的本体。 [0107] 9．根据前述实施方式中任一项所述的装置，其中，多个接触电极片状地横向于或倾斜于运动方向并排地布置。 [0108] 10．根据前述实施方式中任一项所述的装置，其中，所述至少一个接触电极具有长度，所述长度被确定尺寸为使得在装置静止的情况下接触电极的面向地面的下端部与地面之间的距离在‑0.5米至0.5米的范围内，其中，负距离意味着接触电极接触地面，并且接触电极的与地面接触的区域具有相应的长度。 [0109] 11．根据前述实施方式中任一项所述的装置，其中，多排片状的并排的横向于或倾斜于运动方向布置的接触电极在运动方向上彼此间隔地布置。 [0110] 12．根据前述实施方式中任一项所述的装置，其包括输出装置，如果接触电极的长度减小，则所述输出装置补充接触电极材料。 [0111] 13．根据前述实施方式中任一项所述的装置，其包括分离装置，所述分离装置分离磨损的接触电极材料。 [0112] 14．根据前述实施方式中任一项所述的装置，其包括多个集电极，所述集电极并排地横向于或倾斜于运动方向地布置，其中，所述集电极悬挂地安装在所述装置上，和/或其中，所述集电极与运动方向相反地具有比横向于运动方向更小的弯曲刚度和/或其中，所述集电极被设计成使得该集电极接触地面和/或其中，所述集电极的长度能够可变地设计，和/或存在输出装置，所述输出装置补充磨损的集电极材料和/或存在分离装置，所述分离装置分离磨损的集电极材料。 [0113] 15．根据前述实施方式中任一项所述的装置，其中，所述至少一个集电极在运动方向上布置在所述至少一个集电极的后面。 [0114] 16．根据前述实施方式中任一项所述的装置，其中，所述至少一个集电极与一个轨道或两个轨道接触。 [0115] 17．根据前述实施方式中任一项所述的装置，其中，所述电压源是发电机和/或蓄电池。 [0116] 18．根据前述实施方式中任一项所述的装置，其中，从架空线路获得所述电压。 [0117] 19．根据前述实施方式中任一项所述的装置，其包括在所述装置的后部区域中的灭火设备和一个或多个用于检测火花和/或火焰的传感器、以及控制单元，如果借助一个或多个传感器检测到火花和/或火焰，则控制单元使得灭火设备播撒灭火剂。 [0118] 20．根据前述实施方式中任一项所述的装置，其包括用于求取所述至少一个接触电极和/或所述至少一个集电极的长度和/或磨损程度的一个或多个传感器。 [0119] 21．根据前述实施方式中任一项所述的装置，其包括用于求取处于前面的轨道设施的特性和/或形状的一个或多个传感器，以及被配置为将所述至少一个接触电极的长度和/或所述至少一个集电极的长度和/或电压参数与处于前面的轨道设施的特性和/或形状相适配的控制单元。 [0120] 22．根据前述实施方式中任一项所述的装置用于控制在铁路线上的杂草的用途。 [0121] 23．一种方法，其包括以下步骤 [0122] ‑提供装置，其中，所述装置包括： [0123] •用于在运动方向上移动所述装置的器件 [0124] •至少一个接触电极， [0125] •至少一个集电极， [0126] •至少一个电压源，其用于在所述至少一个接触电极和所述至少一个集电极之间施加电压， [0127] 其中，所述至少一个接触电极被悬挂地安装在所述装置上， [0128] 其中，所述至少一个接触电极与运动方向相反地具有比横向于运动方向更小的弯曲刚度。 [0129] ‑在所述至少一个接触电极和所述至少一个集电极之间施加电压， [0130] ‑将所述装置运动经过植物所处于的土地区域，并且在此 [0131] ‑使所述至少一个接触电极与至少一个植物接触，其中，电流在所述接触电极和所述至少一个集电极之间流动，所述电流至少部分地流过所述植物。 [0132] 24．根据实施方式23所述的方法，其中，所提供的装置是根据实施方式1至22中任一项所述的装置。 [0133] 25．根据实施方式23或24中任一项所述的方法，其还包括以下步骤： [0134] ‑测量在所述至少一个接触电极与所述至少一个集电极之间流动的电流强度[0135] ‑改变所述至少一个接触电极的长度或所述至少一个集电极的长度，从而设定与额定范围对应的改变的电流强度。 [0136] 26．根据实施方式23至25中任一项所述的方法，其还包括以下步骤： [0137] ‑测量铁轨区段的湿度程度，并且 [0138] ‑在湿度程度低于额定范围的情况下将液体播撒到所述铁轨区段上。 [0139] 27．一种系统，其包括 [0140] •至少一个接触电极， [0141] •至少一个集电极， [0142] •至少一个电压源，其用于在所述至少一个接触电极和所述至少一个集电极之间施加电压，以及 [0143] •用于在运动方向上移动所述系统的器件， [0144] 其中，所述至少一个接触电极悬挂地安装在所述系统上，办法是：所述至少一个接触电极的上部部分固定在所述系统上，而下部部分由于重力而被拉向地面的方向，[0145] 其中，所述至少一个接触电极具有长度L、宽度B和厚度D， [0146] 其中，所述长度L沿重力方向延伸，所述厚度沿所述运动方向延伸，并且所述宽度横向于所述运动方向延伸， [0147] 其中，所述长度L为所述宽度B的至少十倍，并且所述宽度B为所述厚度D的至少三倍。 [0148] 28．根据实施方式27所述的系统，其中，所述至少一个接触电极的长度是可变的。 [0149] 29．根据实施方式27所述的系统，其中，所述至少一个接触电极的下端部与所述地面之间的距离是可变的。 [0150] 30．根据实施方式27所述的系统，其中，所述至少一个接触电极的下部部分[0151] ‑接触所述地面，或者 [0152] ‑在以距所述地面的距离终止并且不接触所述地面，其中，所述下部部分的区域与地面的距离大于零并且小于0.5米。 [0153] 31．一种系统，其包括 [0154] •多个接触电极，所述多个接触电极并排布置， [0155] •至少一个集电极， [0156] •至少一个电压源，其用于在所述至少一个接触电极和所述至少一个集电极之间施加电压，以及 [0157] •用于在运动方向上移动所述系统的器件， [0158] 其中，所述接触电极悬挂地安装在所述系统上， [0159] 其中，所述接触电极是柔性的。 [0160] 32．根据实施方式27至31中任一项所述的系统，其包括至少两排并排布置的接触电极，其中，所述排在运动方向上彼此间隔地布置。 [0161] 33．根据实施方式27至32中任一项所述的系统，其包括灭火设备、控制单元和至少一个传感器，其中，所述灭火设备沿运动方向布置在所述接触电极的后面，其中，所述至少一个传感器被配置为检测火花和/或火焰，并且向所述控制单元传输火花信号和/或火焰信号，其中，所述控制单元被配置为在火花信号和/或火焰信号的情况下，使所述灭火设备播撒灭火剂。 [0162] 34．根据实施方式27至32中任一项所述的系统，其包括控制单元、评估单元和至少一个摄像头，其中，所述至少一个摄像头产生在运动方向上处于所述系统前面的区域的图像记录，并且将所述图像记录传输至所述评估单元，其中，所述评估单元被配置为求取所述图像记录中的属性参数并且将所述属性参数传输至所述控制单元，其中，所述控制单元被配置为接收所述属性参数并且使控制参数与所述属性参数适配。 [0163] 35．根据实施方式34所述的系统，其中，所述属性参数是至少一个植物的高度并且所述控制参数是至少一个接触电极的长度或者是至少一个接触电极的下端部与地面的距离。 [0164] 36．根据实施方式34所述的系统，其中，所述属性参数是植物种类并且所述控制参数是电压和/或交流电压频率。 [0165] 37．根据实施方式34所述的系统，其中，所述属性参数是地面类型并且所述控制参数是电压和/或交流电压频率。 [0166] 38．根据实施方式34所述的系统，其中，所述属性参数是所述地面的湿度程度并且所述控制参数是电压和/或交流电压频率和/或施用在所述区域中的液体的量。 [0167] 39．根据实施方式27至38中任一项所述的系统，其中，所述至少一个接触电极不接触所述地面，其中，所述至少一个集电极接触所述地面，其中，围绕所述至少一个集电极安装有用作电绝缘体的护套，其中，所述护套延伸至少对应于所述至少一个接触电极长度的长度，其中，所述至少一个集电极的与所述地面接触的下部区域不具有护套。 附图说明[0169] 图1示例性地且示意地示出电极（接触电极和/或集电极）。图1（a）以正视图示出电极；图1（b）以侧视图示出电极。 [0170] 图2示例性地且示意地示出电极（接触电极和/或集电极）的另一实施方式。图2（a）以侧视图示出电极；图2（b）以正视图示出电极。图2（c）以另一侧视图示出电极。 [0171] 图3示例性地且示意地示出电极（接触电极和/或集电极）的优选的实施方式。 [0172] 图4示例性和示意地示出多个电极（分别是接触电极和/或分别是集电极）的优选布置。 [0173] 图5示例性和示意性地按时间顺序示出接触电极如何在一个方向上运动并且在此碰到植物。图5包括五个单个图像（a）、（b）、（c）、（d）和（e）。 [0174] 图6示例性地且示意地示出根据本发明的系统的实施方式。图6（a）以侧视图示出系统。图6（b）以正视图（从系统运动的方向（2））示出系统。 [0175] 图7示出根据本发明的系统的另一实施方式。图7（a）以侧视图示出系统。图7（b）以正视图（从系统运动的方向（2））示出系统。 具体实施方式[0176] 示出了： [0177] 图1示例性地且示意地示出电极（接触电极和/或集电极）。图1（a）以正视图示出电极；图1（b）以侧视图示出电极。电极（1）具有带的形状。电极（1）具有长度L、宽度B和厚度D。 [0178] 电极的长度L是宽度B的多倍，并且宽度B是厚度D的多倍。这种形状导致电极相对于外力而施加的阻力的大小取决于该外力在哪个方向上作用到电极上。如果力在沿着宽度的方向（2‑1）上作用到电极上，则电极对该力所施加的阻力大于电极对沿着厚度的方向（2‑2）作用到电极上的力所施加的阻力。 [0179] 电极（1）对称地实施。电极具有两个镜平面，第一镜平面通过长度L和宽度B撑开；第二镜面由长度L和厚度D撑开。相对于第一镜平面的对称性导致电极（1）相对于在方向（2‑ 2）上作用到电极上的力的弯曲刚度与电极（1）相对于与方向（2‑2）相反地作用到电极上的类似力的弯曲刚度一样大。相对于第二镜平面的对称性导致电极（1）相对于在方向（2‑1）上作用到电极上的力的弯曲刚度与电极（1）相对于与方向（2‑1）相反地作用到电极上的类似力的弯曲刚度一样大。 [0180] 图2示例性地且示意地示出电极（接触电极和/或集电极）的另一实施方式。图2（a）以侧视图示出电极；图2（b）以正视图示出电极。图2（c）以另一侧视图示出电极。 [0181] 电极（1）以线圈（3）的形式卷起到线圈芯（4）上。通过从线圈上退绕电极材料，可以增大电极的长度。通过将电极材料卷起到线圈上，可以缩短电极的长度。通过从线圈上退绕电极材料，能够代替因磨损而消失的电极材料。需要注意的是，不能利用创建图2的绘图程序产生螺旋，因此线圈绕组看上去像同心圆。然而，本领域技术人员清楚线圈如何适当地看起来是清楚的。图2以及其它附图仅用于说明本发明并且不是用于结构的技术图。 [0182] 图3示例性地且示意地示出电极（接触电极和/或集电极）的优选的实施方式。电极（1）被实施为金属线的编织物。 [0183] 图4示例性和示意地示出多个电极（分别是接触电极和/或分别是集电极）的优选布置。电极片状地、并排地并且以彼此间的恒定距离布置。电极被卷到线圈芯（4）上并且可以彼此独立地卷起和退绕。 [0184] 图5示例性和示意性地按时间顺序示出接触电极如何在一个方向上运动并且在此碰到植物。 [0185] 图5包括五个单个图像（a）、（b）、（c）、（d）和（e）。单个图像表示时间顺序：（a）—>（b）—>（c）—>（d）—>（e）。接触电极（1）从一个单个图像到下一个单个图像沿方向（2‑2）运动并且在此碰到固定的（不运动的）植物（5）。在图5（a）中，接触电极（1）仍远离植物（5）并且向该植物运动。在图5（b）中，接触电极（1）碰到植物（5）。由于接触电极（1）在方向（2‑2）上运动，然而植物（5）不运动，所以外力在与运动方向相反的方向（2‑1）上作用到接触电极（1）上。接触电极具有确定的弯曲刚度，该弯曲刚度相对于该外力施加阻力。然而，弯曲刚度小，以至于接触电极（1）在与植物（5）接触时变形。在图5（c）中，接触电极（1）在方向（2‑2）上运动了另一段。接触电极（1）的变形增大。在图5（d）中，接触电极（1）在方向（2‑2）上运动了另一段。接触电极（1）的变形进一步增加。接触电极（1）扫过植物（5）。在图5（e）中，接触电极（1）在方向（2‑2）上运动了另一段。接触电极（1）不再接触植物（5）。接触电极（1）恢复了其原始形状（接触电极在图5（a）中所具有的形状）。在从第5（b）至第5（d）的时间段内，接触电极与植物（5）接触并且可以将电流形式的能量引入植物（5）。 [0186] 图6示例性地且示意地示出根据本发明的系统的实施方式。图6（a）以侧视图示出系统。图6（b）以正视图（从系统运动的方向（2））示出系统。 [0187] 该系统实施成车辆（8），该车辆能够借助轮（9）在地面（10）上至少沿运动方向（2）运动。 [0188] 在车辆（8）上安装有多个接触电极（1）。接触电极（1）悬挂地安装在车辆（8）上。接触电极（1）片状地、并排地彼此以恒定距离布置。接触电极（1）横向于（以90°或270°的角度）运动方向（2）布置。接触电极（1）具有长度、宽度和厚度。该长度在地球引力方向上延伸。该厚度在运动方向（2）的方向上延伸。该宽度在横向于（以90°或270°的角度）运动方向（2）的方向上延伸。接触电极（1）在其弯曲刚度方面是各向异性的。所述接触电极（1）的相对于沿与运动方向（2）相反的方向作用到接触电极（1）上的外力（2‑2‑2）的弯曲刚度小于所述接触电极（1）的相对于沿横向于运动方向（2）的方向作用到接触电极（1）上的外力（2‑1‑2）的弯曲刚度。所述接触电极（1）对称地实施，使得相对于沿运动方向（2）的方向作用到接触电极（1）上的力（2‑2‑1）的弯曲刚度与相对于逆着运动方向（2）作用到接触电极（1）上的力（2‑2‑2）的弯曲刚度一样大；同样，相对于力（2‑1‑1）的弯曲刚度与相对于力（2‑1‑2）的弯曲刚度一样大。 [0189] 各向异性的弯曲刚度导致所述接触电极能够沿着运动方向和逆着运动方向变形而不是沿着横向于运动方向的方向变形。 [0190] 接触电极（1）不接触地面（10）。在接触电极（1）的下端部和地面（10）之间存在一定距离。 [0191] 车辆（8）此外具有集电极（6）。集电极（6）沿运动方向（2）布置在接触电极（1）的后面。至少一个集电极（6）接触地面（10）。可以想到，轮（9）作为另外的集电极来使用。 [0192] 车辆（8）此外具有电压源（7）。电压源（7）通过电线路（11）既与接触电极（1）连接也与至少一个集电极（6）连接。借助于电压源（7），可以在接触电极（1）和至少一个集电极（6）之间施加电压。 [0193] 图7示出根据本发明的系统的另一实施方式。图7（a）以侧视图示出系统。图7（b）以正视图（从系统运动的方向（2））示出系统。 [0194] 该系统被实施为车辆（8）。车辆（8）对应于图6中所示的车辆，区别在于，现在两排（1‑1、1‑2）接触电极（1）彼此平行地并且沿运动方向（2）相继地安装在车辆（8）上，并且此外，两排集电极（6‑1、6‑2）彼此平行地并且沿运动方向（2）相继地安装在车辆（8）上，其中，在所述集电极（6）的上部区段中设置有作为电绝缘体的护套，而在所述集电极（6）的与所述地面（10）接触的下部区段中不设置绝缘部。如果接触电极向后朝集电极方向抛甩并且与集电极接触，则绝缘部防止电短路。 [0195] 可以想到，轮（9）作为另外的集电极来使用。 |
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