[發(fā)明專利]一種旋轉(zhuǎn)鉆入式果樹精準(zhǔn)注肥裝置及注肥方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111474430.3
• 申請(qǐng)日: 2021-12-03
• 公開（公告）號(hào): CN114080891A
• 公開（公告）日: 2022-02-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 袁全春;呂曉蘭;雷嘵暉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院
• 主分類號(hào): A01C23/04
• 分類號(hào): A01C23/04;A01C23/02;A01C23/00;A01C5/04
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責(zé)任公司 32218
• 代理人: 李德濺;徐冬濤

本發(fā)明公開了一種旋轉(zhuǎn)鉆入式果樹精準(zhǔn)注肥裝置及注肥方法，該裝置包括注肥連接架（1）、連接控制器的超聲波傳感器（10），注肥連接架（1）上的多級(jí)升降機(jī)構(gòu)的末級(jí)伸縮端上安裝有旋轉(zhuǎn)鉆地機(jī)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)鉆地機(jī)構(gòu)上的注肥管（6）通過(guò)管路與精準(zhǔn)配肥機(jī)構(gòu)的肥液出口（26）相連通且注肥管（6）的底端帶有注肥鉆頭（7）；注肥時(shí)，多級(jí)升降機(jī)構(gòu)先驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)鉆地機(jī)構(gòu)直線下降直至注肥鉆頭（7）接觸注肥點(diǎn)的地面、接著多級(jí)升降機(jī)構(gòu)繼續(xù)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)鉆地機(jī)構(gòu)直線下降且旋轉(zhuǎn)鉆地機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)帶有注肥鉆頭（7）的注肥管（6）旋轉(zhuǎn)至目標(biāo)施肥深度，精準(zhǔn)配肥機(jī)構(gòu)向注肥管（6）輸出定量的配肥完成施肥。本發(fā)明能實(shí)現(xiàn)果樹的精細(xì)化施肥管理，契合精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種旋轉(zhuǎn)鉆入式果樹精準(zhǔn)注肥裝置及注肥方法。

背景技術(shù)

追肥是果樹管理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，隨著精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展，對(duì)施肥質(zhì)量和減施增效的要求逐步提高，對(duì)果樹精準(zhǔn)施肥裝備及技術(shù)的需求也日益突顯。針對(duì)單棵果樹的注肥裝備及技術(shù)，能夠提高肥料利用率，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)施肥。但目前的裝備及技術(shù)存在注肥管入土阻力大、施肥深度和營(yíng)養(yǎng)元素控制不精準(zhǔn)的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，提供一種旋轉(zhuǎn)鉆入式果樹精準(zhǔn)注肥裝置及注肥方法，該裝置能夠降低入土阻力、精準(zhǔn)控制施肥深度且實(shí)現(xiàn)多種營(yíng)養(yǎng)元素精準(zhǔn)配比，從而提高追肥質(zhì)量。

本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案解決的：

一種旋轉(zhuǎn)鉆入式果樹精準(zhǔn)注肥裝置，包括精準(zhǔn)配肥機(jī)構(gòu)和注肥機(jī)構(gòu)，其特征在于：該注肥機(jī)構(gòu)包括注肥連接架、多級(jí)升降機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)鉆地機(jī)構(gòu)以及連接控制器的超聲波傳感器，注肥連接架上安裝有多級(jí)升降機(jī)構(gòu)且多級(jí)升降機(jī)構(gòu)的末級(jí)伸縮端上安裝有旋轉(zhuǎn)鉆地機(jī)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)鉆地機(jī)構(gòu)上的注肥管通過(guò)管路與精準(zhǔn)配肥機(jī)構(gòu)的肥液出口相連通且注肥管的底端帶有注肥鉆頭；基于超聲波傳感器對(duì)于注肥鉆頭位置的信號(hào)反饋和控制器的控制指令，多級(jí)升降機(jī)構(gòu)首先驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)鉆地機(jī)構(gòu)直線下降直至注肥鉆頭接觸注肥點(diǎn)的地面、接著多級(jí)升降機(jī)構(gòu)繼續(xù)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)鉆地機(jī)構(gòu)直線下降且旋轉(zhuǎn)鉆地機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)帶有注肥鉆頭的注肥管旋轉(zhuǎn)使得注肥管旋轉(zhuǎn)下降至目標(biāo)施肥深度，精準(zhǔn)配肥機(jī)構(gòu)向注肥管輸出定量的配肥進(jìn)而完成施肥。

所述的多級(jí)升降機(jī)構(gòu)包括液壓缸一、初始位置調(diào)節(jié)架、液壓缸二和注肥管升降臺(tái)，安裝在注肥連接架上的液壓缸一的伸縮端與初始位置調(diào)節(jié)架相連接，初始位置調(diào)節(jié)架上設(shè)置的液壓缸二的伸縮端與注肥管升降臺(tái)相連接。

所述液壓缸一的固定端通過(guò)銷軸安裝在注肥連接架上、且注肥連接架構(gòu)成初始位置調(diào)節(jié)架的直線導(dǎo)軌；所述液壓缸二的固定端通過(guò)銷軸安裝在初始位置調(diào)節(jié)架上、且初始位置調(diào)節(jié)架構(gòu)成注肥管升降臺(tái)的直線導(dǎo)軌。

所述的液壓缸一通過(guò)線路與液壓閥塊上的液壓換向閥相連接，液壓換向閥通過(guò)線路與控制器相連接，控制器通過(guò)液壓換向閥控制液壓缸一的行程；所述的液壓缸二通過(guò)線路與液壓閥塊上的比例換向閥相連接，比例換向閥通過(guò)線路與控制器相連接，控制器通過(guò)比例換向閥控制液壓缸二的行程與速度。

所述的旋轉(zhuǎn)鉆地機(jī)構(gòu)包括T型齒輪箱和液壓馬達(dá)，T型齒輪箱固定安裝在多級(jí)升降機(jī)構(gòu)的末級(jí)伸縮端上，液壓馬達(dá)通過(guò)螺栓固定在T型齒輪箱的輸入端，注肥管的兩端穿出T型齒輪箱的空心輸出軸且注肥管能夠在液壓馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)下跟隨T型齒輪箱的空心輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)。

所述的液壓馬達(dá)通過(guò)線路與液壓閥塊上的比例流量閥相連接，比例流量閥通過(guò)線路與控制器相連接，控制器通過(guò)比例流量閥控制液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速。

所述的注肥管通過(guò)旋轉(zhuǎn)接頭與連通肥液出口的肥液供給管路相連接，所述旋轉(zhuǎn)接頭的上下兩部分能夠相對(duì)旋轉(zhuǎn)，其中旋轉(zhuǎn)接頭的下部通過(guò)螺紋安裝在注肥管的頂端并隨注肥管旋轉(zhuǎn)、旋轉(zhuǎn)接頭的上部與肥液供給管路連接。

所述的注肥管上設(shè)有能夠跟隨注肥管旋轉(zhuǎn)的光電編碼器；所述注肥管下部開有注肥小孔、底端通過(guò)螺紋安裝有注肥鉆頭。