[發明專利]一種基于自動化控制的稻田無人智能中耕方法及中耕系統

有效

• 申請號: 202110489713.9
• 申請日: 2021-05-06
• 公開（公告）號: CN113141796B
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發明（設計）人: 王艷麗;歐陽由男;邱海萍;郝中娜;張震;葉淑珍;秦葉波;柴榮耀;王教瑜;王士臻;周柏青;孫國倉
• 申請（專利權）人: 浙江省農業科學院;中國水稻研究所
• 主分類號: A01B49/04
• 分類號: A01B49/04;A01M7/00;B64D47/00
• 代理公司: 杭州中港知識產權代理有限公司 33353
• 代理人: 張曉紅

本發明提供一種基于自動化控制的稻田無人智能中耕方法及中耕系統，通過驅動打泥機構上的打泥部件攪動稻田的泥水，或者驅動輪側面的輪翼攪動稻田的泥水，起到增氧作用；打泥部件的刃切斷雜草，或者驅動輪上的齒條或輪齒將雜草壓至土壤中，起到除草增肥作用；通過位移傳感器和主控器或者無人機導航系統實現智能中耕機器人的導向定位，起到中耕植保機器人的自動導向作用；通過兩側的兩個農藥噴頭將高濃度的農藥以細小的霧粒形式噴灑至水稻下部及土壤基層，農藥消耗量低，農藥作用于稻田及水稻的效果好，起到水稻的植保作用。

技術領域

本發明屬于水稻中耕技術領域，尤其是涉及一種基于自動化控制的稻田無人智能中耕方法及中耕系統。

背景技術

水稻中耕俗稱為“薅秧”，其作用除了除草外，還具松土通氣、攪亂氧化層和還原層、消除土中還原有毒物質、提高地溫、加速肥料分解、切斷部分老根促進新根發生、促進分蘗早發等作用。追施氮肥后及時進行中耕，可使肥料與土壤混合，起到深施效果，能減少肥料流失，利于根部吸收，提高肥效。在土壤粘重、施用未腐熟有機肥多的田塊，及時中耕效果更大。

中耕的時間、次數應根據水稻品種的生育期、土壤和雜草發生的情況決定。一般早熟品種薅２次，中、遲熟品種薅３次。第一次薅秧應在返青后結合追肥進行，過遲則傷根多，草大不易除凈且花工多，效果差。以每隔１０～１５天薅１次，但最后一次要在穗分化前結束，以免傷根多，影響稻穗分化。中耕質量要求做到“薅秧之時水要淺、天要晴，頭道淺、肥拌勻，二道深、薅到根，三道精、田面平，草除凈、肥土拌勻，窩窩薅均勻。”

由于水稻種植方式問題，水稻中耕不適用大型中耕機，故往往采用人工進行，亟需設計一種適用于水稻中耕的自動化控制的稻田無人智能中耕系統。

發明內容

本發明旨在解決上述技術問題，提供一種基于自動化控制的稻田無人智能中耕系統。

為了達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種基于自動化控制的稻田無人智能中耕系統，包括智能中耕機器人，所述智能中耕機器人包括驅動打泥機構和機艙，所述機艙包括動力艙，所述驅動打泥機構包括中心軸和螺旋型打泥葉片，所述動力艙內設有用于驅動所述中心軸旋轉的動力模塊，所述螺旋型打泥葉片沿所述中心軸的軸向螺旋設置，所述螺旋型打泥葉片上設有帶刃的打泥部件，所述螺旋型打泥葉片上沿長度方向設有若干打泥部件安裝孔，所述打泥部件安裝孔處對應安裝有所述打泥部件，所述打泥部件包括柳葉雙頭刀片和/或一字雙頭刀片和/或十字直刃刀片和/或十字彎刃刀片和/或梅花刀片。

作為優選，所述智能植保機器人還包括打泥輪，所述打泥輪設置在所述智能中耕機器人底部，所述打泥輪沿周向設有若干弧片型打泥葉片，所述打泥輪的軸向垂直于所述智能中耕機器人的前進方向。

一種基于自動化控制的稻田無人智能中耕系統，包括智能中耕機器人，所述智能中耕機器人包括驅動輪和機艙，所述機艙內包括動力艙，所述動力艙內設有用于驅動所述機艙旋轉的動力模塊，所述驅動輪的兩側面設有用于打泥的若干輪翼，所述若干輪翼繞所述驅動輪側面的中心周向設置，所述驅動輪的周向設有若干凸出的齒條，所述齒條的長度方向沿所述驅動輪的軸向，所述驅動輪的周向設有若干用于打泥的弧片型打泥板。

一種基于自動化控制的稻田無人智能中耕系統，包括智能中耕機器人，所述智能中耕機器人包括驅動輪和機艙，所述機艙內包括動力艙，所述動力艙內設有用于驅動所述機艙旋轉的動力模塊，所述驅動輪的周向設有若干輪齒，所述驅動輪的兩側面設有用于打泥的若干輪翼，所述若干輪翼繞所述驅動輪側面的中心周向設置。

作為優選，所述機艙還包括感應艙，所述感應艙內設有位置傳感器和主控器，所述位置傳感器用于感受所述智能中耕機器人的位置并轉換成可用輸出信號，所述主控器和所述位置傳感器電連接，所述主控器接收所述位置傳感器的輸出信號控制所述所述智能中耕機器人的行進路線。