[發明專利]一種果園對靶變量液態施肥裝置及施肥方法

有效

• 申請號: 201410037916.4
• 申請日: 2014-01-26
• 公開（公告）號: CN103782705A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 王秀;馬偉;蘇帥;張志強;鄒偉;王松林
• 申請（專利權）人: 北京農業信息技術研究中心
• 主分類號: A01C23/02
• 分類號: A01C23/02;A01C21/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 孟憲功

技術領域

本發明涉及農業施肥技術領域，特別涉及一種果園對靶變量液態施肥裝置及施肥方法。

背景技術

果園施肥傳統的模式是將灌溉和施肥分開進行，將肥料撒施、溝施或穴施，采用灌水或自然降雨以便融化肥料，促進果樹生長結果。這種方法有很多弊端，果樹根系遠無法吸收到肥料，引起局部肥料過多或肥力不夠，或者沒有被根系吸收而流失降低肥料利用率，作物的生長發育及產量品質都受到影響。

為了解決以上問題，本發明做了有益改進。

發明內容

（一）要解決的技術問題

本發明的目的是提供一種能定點定量地對果樹根部對靶施肥灌水的變量液態施肥裝置及施肥方法，從而解決果園高效施肥的問題。

（二）技術方案

本發明是通過以下技術方案實現的：一種果園對靶變量液態施肥裝置，包括設置在拖拉機車架上的傳感系統、施肥機構和控制器；所述傳感系統用于探測果樹枝條葉片位置的三維數據；所述施肥機構用于對果樹的根部進行施肥；所述控制器接收所述三維數據，對果樹的根系進行預測模型計算，再通過調控拖拉機的行走機構和所述施肥機構定點定量將肥水溶液施進土壤中果樹的根部。

其中，所述控制器包括單片機。

優選地，所述傳感系統包括超聲波傳感器。

進一步，所述施肥機構包括儲肥罐、組合梁、設置在所述組合梁上的施肥器和設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間和開度大小。

再進一步，所述儲肥罐內設有電動的肥水攪拌機構。

其中，所述施肥閥與單獨設置在拖拉機上的清水容器連接，所述清水容器與所述控制器連接。

進一步，所述施肥機構還包括電機驅動的折疊旋轉機構；所述折疊旋轉機構設置在所述組合梁上，并與所述施肥器連接；所述折疊旋轉機構可帶動所述施肥器旋轉；該折疊旋轉機構內設置有能夠計算所述折疊旋轉機構的抬升量的單片機；所述單片機接收所述控制器發出的信號，可通過控制所述電機調節施肥器的施肥深度。

其中，所述組合梁上設有電動器和該電動器驅動的移動梁；所述電動器與所述控制器連接；所述移動梁可帶動所述施肥器沿所述組合梁移動。

進一步，所述行走機構上設置有伸縮桿，用于調節行走機構的轉向前輪的輪間距長度。

再進一步，所述行走機構還包括獨立設置在所述轉向前輪上的轉向桿。

其中，所述果園對靶變量液態施肥裝置還包括設置在拖拉機車架兩側的避障板。

本發明還提供一種采用如上所述的果園對靶變量液態施肥裝置的施肥方法，包括以下步驟：

S1通過傳感系統探測果樹枝條葉片位置的三維數據，并將該三維數據向控制器傳送；

S2所述控制器接收所述三維數據，計算果樹的空間坐標位置信號和果樹生長作物體積生物量，并通過根系預測模型計算果樹的根系分布；

S3所述控制器調控拖拉機的行走機構和施肥機構，定點定量將肥水溶液施進土壤中果樹的根部；

S4完成所述果樹的施肥后，循環運行至其它果樹進行施肥。

進一步，所述步驟S3具體包括以下步驟：

所述控制器調節施肥系統中移動梁在組合梁上的位置，從而帶動施肥器，實現橫向施肥位置的調節；

所述控制器通過控制折疊旋轉機構帶動所述施肥器旋轉，實現施肥器施肥深度的調節；

所述控制器通過施肥閥控制所述施肥器的施肥量。

（三）有益效果

與現有技術和產品相比，本發明有如下優點：

本發明通過傳感系統定位果樹，根據果樹枝條生長預測根系分布，定點定量將肥水一次性施進土壤中果樹的根部，通過復雜創新的裝置實現對靶施肥灌水，能解決果園高效施肥的問題，提高了肥料的利用率，從而提高了果樹作物的生長發育、產量及品質，具有很好的市場前景。

附圖說明

圖1是本發明的液態施肥裝置的立體結構圖；

圖2是本發明的液態施肥裝置的主視結構圖；

圖3是本發明的施肥方法步驟方框示意圖。

附圖中，各標號所代表的組件列表如下：

1.控制器；2.設置界面；3.伸縮桿；4.轉向桿；5.避障板；6.折疊旋轉機構；7.超聲波傳感器；8.復位彈簧；9.鎖止器；10.施肥盤；11.施肥閥；12.施肥器；13.電推桿；14.電動器；15.施肥罐；16.組合梁；17.移動梁。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的具體實施方式做一個詳細的說明。