[發明專利]一種智能化變量施肥裝置及控制方法

在審

• 申請號: 201811241975.8
• 申請日: 2018-10-24
• 公開（公告）號: CN109168369A
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發明（設計）人: 陳兆英;楊剛;王玉亮;王金星;劉賢喜;趙庚星
• 申請（專利權）人: 山東農業大學
• 主分類號: A01B49/06
• 分類號: A01B49/06;A01B49/02;G05B19/042;G06Q50/02
• 代理公司: 濟南譽豐專利代理事務所(普通合伙企業) 37240
• 代理人: 李茜

本發明涉及一種智能化變量施肥調節裝置及控制方法，包括機架牽引裝置、深松整地裝置、變量施肥裝置和變量施肥控制裝置；深松整地裝置包括旋耕裝置和深松裝置；變量施肥裝置包括單體施肥裝置、排肥管、肥料箱和電器控制盒；變量施肥控制裝置包括嵌入式工控機、單片機、開度調節步進電動機驅動器、轉速調節步進電動機驅動器、開度傳感器、轉速傳感器和土壤氮含量傳感器；本發明能根據土壤的氮含量實現施肥過程當中的變量調節，實現對地塊每處位置的精準施肥；且本發明結構簡單、設計合理、易于推廣，能充分解決農作物施肥過程當中肥料的施加問題，可以有效的利用肥料，并且避免造成環境污染和肥料浪費的問題。

技術領域

本發明涉及一種智能化變量施肥裝置及控制方法，具體涉及一種新型、高效、節約肥料的變量施肥調節，應用于農作物生產過程中作物的施肥環節，屬于農業機械技術領域。

背景技術

變量施肥技術是精準農業的重要組成部分，在國外已獲得了顯著的經濟和社會效益。變量施肥機在發達國家研究較為深入，其相關技術已日臻完善和商品化。美國早在20世紀90年代就進行了測土配方施肥技術的應用，英國、德國、加拿大、澳大利亞等國家也相繼開展了研究與應用，而我國在20世紀90年代后期才開始對精準施肥技術的進行關注和適當研究。

我國自20世紀70年代開始，化肥的消費量迅速增加，對提高農作物產量起到了很大的作用，但我國的化肥投入突出問題是結構不合理，利用率低。1978—2005年糧食產量僅增產50％，但化肥消費量卻增長了300％以上。目前我國施用化肥多停留在經驗施肥的水平上，化肥利用率僅為30％～40％，化肥的增產效果并未得到充分發揮，造成了驚人的浪費，在一些地區已出現了水污染等問題。據統計，我國的化肥施用量已經達到了平均434.3kg/hm²，遠遠超出發達國家為防止化肥對水體造成污染所設置的225kg/hm²的安全上限，是國際標準的1.93倍。肥料施用量的增加和利用效率的下降，不僅造成了經濟上的巨大損失，而且引起了嚴重的環境污染，化肥尤其是氮肥已成為主要的環境污染源之一。因此，實行科學的變量施肥是農業可持續發展的必要措施和亟待解決的問題。

發明內容

為解決上述背景技術中提出的問題，本發明提供了一種智能化變量施肥調節裝置及控制方法，本發明具有結構簡單、實用性強、易于推廣的特點。

本發明技術方案如下：

一種智能化變量施肥裝置，包括機架牽引裝置、深松整地裝置、變量施肥裝置和變量施肥控制裝置。

所述機架牽引裝置包括平板機架、兩側機架、連接機架以及牽引機架；所述的兩側機架位于整個裝置的兩側用來連接肥料箱和平板支架；所述的平板機架左右兩端固定在兩側機架上，平板機架頂部后端與連接機架下端固定連接；平板機架位于旋耕刀軸和連接機架中間，用來支撐整個裝置；所述的連接機架位于平板機架上方，且連接機架左右兩端固定在兩側機架上；所述的牽引機架固定在連接機架中間，牽引機架與現有動力機械連接并帶動整個裝備前進。

所述深松整地裝置包括旋耕裝置和深松裝置；所述的旋耕裝置包括旋耕刀片以及旋耕刀軸，旋耕刀片周向平均分布在旋耕刀軸上，旋耕刀軸兩端固定在平板機架底端兩側，旋耕裝置位于平板機架的下方且位于深松鏟的后面；旋耕刀軸左右兩端兩端固定兩側機架上，用來碎土和翻轉土壤，使田地土壤能更有利于肥料的施加；所述的深松裝置包括懸掛支架、深松機架和深松鏟；所述懸掛支架位于深松機架上方；平板機架前方均勻平行連接多個懸掛支架；懸掛支架前端與深松機架垂直連接，另一端固定在平板機架上；深松機架底部連接深松鏟；深松整地裝置用來碎土和翻轉土壤，使肥料更有效的吸收；