[發明專利]一種自動施肥機及其控制方法

有效

• 申請號: 201610269789.X
• 申請日: 2016-04-27
• 公開（公告）號: CN105917828B
• 公開（公告）日: 2018-03-20
• 發明（設計）人: 雷雨龍;劉增印;王書杰
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: A01C15/12
• 分類號: A01C15/12;G05B19/042
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙)11369
• 代理人: 史霞

技術領域

本發明屬于農業機械領域，具體涉及一種施肥機及其控制方法。

背景技術

我國現在的農田施肥方式基本以人工為主，機器為輔；對于處于農作物生長期需要施肥的農田，為了不損壞農作物難以使用大型施肥機械，自動化程度不高、施肥技術單一且落后；現在大多數肥料采用丟肥，即直接灑到地面上便可很好的讓地面吸收，但一般的施肥機不能有效地調整施肥間距、施肥量和施肥速度，造成了巨大的勞動量，效率低下。

發明內容

本發明設計開發了一種自動施肥機，解決了上述背景技術中的缺陷，能夠自動調整施肥間距、施肥量和施肥速度，充分提高了施肥效率。

本發明還有一個目的是提供了一種自動施肥機控制方法，通過調節施肥機的施肥速度，進而控制得到目標施肥量。

本發明提供的技術方案為：

一種自動施肥機，包括：

運載車；

施肥機構，其設置在所述運載車頂部，所述施肥結構還包括：肥料箱和設置在所述肥料箱下方的出料裝置；

動力裝置，其采用蓄電池箱，為施肥機提供動力；以及

中控箱，其設置在所述運載車底部，連接所述施肥機構和運載車，包括：

數據采集處理裝置，用于檢測運載車行駛速度和方向以及施肥機構的施肥速度；

微處理器，其連接所述數據采集處理裝置，并能夠將所述數據采集裝置檢測到的數據利用無線傳輸傳遞給無線終端，并能夠接收無線終端的控制信號；

控制裝置，其連接所述施肥機構和運載車，接收所述微處理器傳遞的控制信號，用于調整施肥間距及施肥速度。

優選的是，所述運載車還包括：

承重底盤；

車輪，其采用實心花紋輪胎，設置在所述承重底盤底部；

轉向機構，其由轉向電機驅動，設置在所述車輪的前輪位置，用于調整所述運載車運動方向。優選的是，所述承重底盤采用折彎板。

優選的是，所述肥料箱為箱體結構，并在一側靠近底端位置設置有兩個出料口。

優選的是，還包括攪拌裝置，其設置在所述肥料箱內部，以促進肥料下送。

優選的是，所述出料裝置包括：

軟套管，其為可折疊式軟管，套設在所述出料口位置；

下料管，連接所述軟套管；

突出連接塊，其設置在所述出料裝置底部，內部設置有圓孔，所述軟套管和下料管穿過所述圓孔；

卡銷，其設置在所述下料管和軟套管連接位置；

卡槽，其套設在所述突出連接塊上，所述卡銷能夠在所述卡槽內橫向移動并通過所述卡槽固定。

優選的是，所述數據采集裝置包括：

前置攝像頭，其設置在所述運載車前方，用于監控所述運載車運動軌跡；

邊距傳感器，其設置在所述運載車兩側，用于檢測施肥機與垅間旁農作物的間距；

肥面傳感器，其設置在所述肥料箱內部，用于檢測肥料下降高度和下降速度。

本發明的目的還可以由一種自動施肥機的控制方法實現，包括：

所述微處理器進行數據接收，并將所述數據傳遞給手機終端，其中包括：通過所述邊距傳感器檢測施肥機與垅旁農作物的間距，所述肥面傳感器檢測肥料下降高度和下降速度，前置攝像頭監控運載車行進路線；

手機終端，根據所述數據和預設的目標施肥量，計算出施肥機的施肥速度和施肥間距，并將控制信號傳遞給控制裝置；

所述控制裝置接收手機終端傳遞的控制信號，調整施肥機的施肥速度和施肥間距，進而控制得到目標施肥量。

優選的是，所述施肥機的施肥速度為，

其中c為糙率系數，R為下料管內徑，h_i為肥料箱內肥面高度，v_i為肥面下降速度，Q為目標施藥量；g為重力加速度，L為卡槽寬度，l_i為施肥間距，ρ為單位體積的肥料質量。

所述施肥間距為，l_i＝s_a+s_b+s-2m

其中，s_a左邊距傳感器與左垅旁農作物的間距，s_b右邊距傳感器與右垅旁農作物的間距，s為兩邊距傳感器距離，m為地面肥料與農作物建議距離。

本發明所述的有益效果

1、本發明提供的一種自動施肥機。使用范圍較廣泛，采用動力強勁小車底盤與施肥機相結合，具有很強的機動性和越野性能，能夠適應多種田間路面狀況。