[發(fā)明專利]一種果園對靶變量液態(tài)施肥裝置及施肥方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410037916.4
• 申請日: 2014-01-26
• 公開（公告）號: CN103782705A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王秀;馬偉;蘇帥;張志強(qiáng);鄒偉;王松林
• 申請（專利權(quán)）人: 北京農(nóng)業(yè)信息技術(shù)研究中心
• 主分類號: A01C23/02
• 分類號: A01C23/02;A01C21/00
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 孟憲功

1.一種果園對靶變量液態(tài)施肥裝置，其特征在于，包括設(shè)置在拖拉機(jī)車架上的傳感系統(tǒng)、施肥機(jī)構(gòu)和控制器；所述傳感系統(tǒng)用于探測果樹枝條葉片位置的三維數(shù)據(jù)；所述施肥機(jī)構(gòu)用于對果樹的根部進(jìn)行施肥；所述控制器接收所述三維數(shù)據(jù)，對果樹的根系進(jìn)行預(yù)測模型計(jì)算，再通過調(diào)控拖拉機(jī)的行走機(jī)構(gòu)和所述施肥機(jī)構(gòu)定點(diǎn)定量將肥水溶液施進(jìn)土壤中果樹的根部。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的果園對靶變量液態(tài)施肥裝置，其特征在于，所述控制器包括單片機(jī)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的果園對靶變量液態(tài)施肥裝置，其特征在于，所述傳感系統(tǒng)包括超聲波傳感器。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的果園對靶變量液態(tài)施肥裝置，其特征在于，所述施肥機(jī)構(gòu)包括儲肥罐、組合梁、設(shè)置在所述組合梁上的施肥器和設(shè)置在所述施肥器上的施肥閥，所述儲肥罐通過施肥管路與所述施肥器連接；所述控制器與所述施肥閥連接，用于控制所述施肥閥的打開時(shí)間和開度大小。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的果園對靶變量液態(tài)施肥裝置，其特征在于，所述儲肥罐內(nèi)設(shè)有電動(dòng)的肥水?dāng)嚢铏C(jī)構(gòu)。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的果園對靶變量液態(tài)施肥裝置，其特征在于，所述施肥閥與單獨(dú)設(shè)置在拖拉機(jī)上的清水容器連接，所述清水容器與所述控制器連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的果園對靶變量液態(tài)施肥裝置，其特征在于，所述施肥機(jī)構(gòu)還包括電機(jī)驅(qū)動(dòng)的折疊旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；所述折疊旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述組合梁上，并與所述施肥器連接；所述折疊旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)可帶動(dòng)所述施肥器旋轉(zhuǎn)；該折疊旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)內(nèi)設(shè)置有能夠計(jì)算所述折疊旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的抬升量的單片機(jī)；所述單片機(jī)接收所述控制器發(fā)出的信號，可通過控制所述電機(jī)調(diào)節(jié)施肥器的施肥深度。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的果園對靶變量液態(tài)施肥裝置，其特征在于，所述組合梁上設(shè)有電動(dòng)器和該電動(dòng)器驅(qū)動(dòng)的移動(dòng)梁；所述電動(dòng)器與所述控制器連接；所述移動(dòng)梁可帶動(dòng)所述施肥器沿所述組合梁移動(dòng)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的果園對靶變量液態(tài)施肥裝置，其特征在于，所述行走機(jī)構(gòu)上設(shè)置有伸縮桿，用于調(diào)節(jié)行走機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)向前輪的輪間距長度。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的果園對靶變量液態(tài)施肥裝置，其特征在于，所述行走機(jī)構(gòu)還包括獨(dú)立設(shè)置在所述轉(zhuǎn)向前輪上的轉(zhuǎn)向桿。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的果園對靶變量液態(tài)施肥裝置，其特征在于，所述果園對靶變量液態(tài)施肥裝置還包括設(shè)置在拖拉機(jī)車架兩側(cè)的避障板。

12.一種采用如權(quán)利要求1～11任一項(xiàng)所述的果園對靶變量液態(tài)施肥裝置的施肥方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1通過傳感系統(tǒng)探測果樹枝條葉片位置的三維數(shù)據(jù)，并將該三維數(shù)據(jù)向控制器傳送；

S2所述控制器接收所述三維數(shù)據(jù)，計(jì)算果樹的空間坐標(biāo)位置信號和果樹生長作物體積生物量，并通過根系預(yù)測模型計(jì)算果樹的根系分布；

S3所述控制器調(diào)控拖拉機(jī)的行走機(jī)構(gòu)和施肥機(jī)構(gòu)，定點(diǎn)定量將肥水溶液施進(jìn)土壤中果樹的根部；

S4完成所述果樹的施肥后，循環(huán)運(yùn)行至其它果樹進(jìn)行施肥。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的施肥方法，其特征在于，所述步驟S3具體包括以下步驟：

所述控制器調(diào)節(jié)施肥系統(tǒng)中移動(dòng)梁在組合梁上的位置，從而帶動(dòng)施肥器，實(shí)現(xiàn)橫向施肥位置的調(diào)節(jié)；

所述控制器通過控制折疊旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)所述施肥器旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)施肥器施肥深度的調(diào)節(jié)；

所述控制器通過施肥閥控制所述施肥器的施肥量。