本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)植保機(jī)械領(lǐng)域，涉及施藥裝置，尤其涉及一種籬架式果園精確對(duì)靶施藥裝置。

背景技術(shù)：

籬架式果園栽培是國(guó)內(nèi)外果樹(shù)重要的栽培模式之一，其主旨在于實(shí)現(xiàn)矮密化、簡(jiǎn)約化、標(biāo)準(zhǔn)化、機(jī)械化，以達(dá)到簡(jiǎn)約生產(chǎn)，節(jié)本增效的目的?；h架式果園的栽培模式采用多層籬架栽培，該架式的特點(diǎn)在于：改變果樹(shù)自然直立的生長(zhǎng)方式，將枝條固定在網(wǎng)架上，使其平行生長(zhǎng)；優(yōu)勢(shì)在于：可以實(shí)現(xiàn)最大效率利用光照資源，提高果品質(zhì)量；可以適度增加行距，擴(kuò)大行間作業(yè)空間，利于機(jī)械化施藥、施肥、采果等工作；可以調(diào)節(jié)果樹(shù)上下層間距，增強(qiáng)通風(fēng)透光以提高果品產(chǎn)量，解決原有的果樹(shù)上輕下重等問(wèn)題。

目前采用此種栽培模式種植的果園，主要的施藥方式還是以人工作業(yè)或果園彌霧機(jī)為主，人工作業(yè)依賴于擔(dān)架式手動(dòng)噴霧器，小型機(jī)動(dòng)式噴霧機(jī)等，不僅人工勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且施藥效率低；同時(shí)此類栽培模式的果園建園時(shí)間長(zhǎng)，早期幾年，無(wú)法進(jìn)行封田，果園彌霧機(jī)雖可以提高施藥效率，但霧滴擴(kuò)散范圍遠(yuǎn)，超出施藥界限現(xiàn)象嚴(yán)重，增大農(nóng)藥殘留，對(duì)環(huán)境造成危害。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在不足，本發(fā)明提供了一種籬架式果園精確對(duì)靶施藥裝置及方法，實(shí)現(xiàn)針對(duì)新型化籬架式果園，彌補(bǔ)其原有施藥方式的不足，降低勞動(dòng)力成本，做到精確對(duì)靶施藥，提高農(nóng)藥利用率，減少農(nóng)藥浪費(fèi)。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的的。

一種籬架式果園精確對(duì)靶施藥裝置，其特征在于，包括自由行走的小車、施藥系統(tǒng)、風(fēng)送系統(tǒng)、靶標(biāo)探測(cè)裝置和控制器；

所述小車的后端垂直設(shè)有兩個(gè)支撐桿，每個(gè)支撐桿從上到下依次設(shè)有多個(gè)風(fēng)筒，多個(gè)所述風(fēng)筒分別斜向下對(duì)應(yīng)小車兩側(cè)的多層籬架，每個(gè)風(fēng)筒前端設(shè)有多個(gè)噴頭，風(fēng)筒的后端為入風(fēng)口；

所述施藥系統(tǒng)中的總管路分為多條支管路，所述支管路上設(shè)有電磁閥，每條支管路對(duì)應(yīng)一個(gè)風(fēng)筒，支管路再次分路分別連接風(fēng)筒上的多個(gè)噴頭，每條與噴頭連接的管路上設(shè)有手動(dòng)開(kāi)關(guān)閥；

所述靶標(biāo)探測(cè)裝置安裝于小車的前端，包括多個(gè)靶標(biāo)探測(cè)傳感器；

所述控制器與靶標(biāo)探測(cè)傳感器和電磁閥電連接，靶標(biāo)探測(cè)傳感器探測(cè)籬架上有無(wú)果樹(shù)冠層，控制器根據(jù)靶標(biāo)探測(cè)傳感器傳輸?shù)男盘?hào)判定電磁閥的啟閉。

優(yōu)選地，所述施藥系統(tǒng)包括通過(guò)水管依次連接的藥液箱、過(guò)濾器和藥液泵。

優(yōu)選地，所述藥液泵和藥液箱之間還設(shè)有回流管路。

優(yōu)選地，所述靶標(biāo)探測(cè)裝置還包括兩根傳感器支撐桿，兩根所述傳感器支撐桿垂直安裝于小車的前端兩側(cè)，所述靶標(biāo)探測(cè)傳感器從上到下依次間隔安裝在傳感器支撐桿上，靶標(biāo)探測(cè)傳感器之間的間距與各層籬架之間的間距相等。

優(yōu)選地，所述靶標(biāo)傳感器可選用超聲波傳感器、紅外傳感器、圖像處理傳感器和激光傳感器。

優(yōu)選地，所述風(fēng)送系統(tǒng)包括風(fēng)機(jī)、風(fēng)管和多個(gè)風(fēng)門，風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口與風(fēng)管連接，風(fēng)管分路分別與多個(gè)風(fēng)筒連接，風(fēng)管通過(guò)入風(fēng)口與風(fēng)筒連接，風(fēng)門設(shè)置在與風(fēng)筒連接的風(fēng)管支路上；

優(yōu)選地，所述風(fēng)送系統(tǒng)還包括變速器，所述變速器設(shè)置在風(fēng)機(jī)的動(dòng)力輸入軸上。

優(yōu)選地，變速器有三檔調(diào)節(jié)，不同檔位對(duì)應(yīng)風(fēng)機(jī)輸出的風(fēng)力大小不一樣。

優(yōu)選地，所述風(fēng)筒在支撐桿上可上下調(diào)節(jié)位置。

本發(fā)明的有益效果：

1)本發(fā)明針對(duì)冠層稠密度和所需施藥量的差異，人工調(diào)節(jié)風(fēng)量和作業(yè)噴頭數(shù)量，實(shí)現(xiàn)按需施藥；同時(shí)通過(guò)靶標(biāo)探測(cè)裝置，實(shí)時(shí)分析傳感信號(hào)，依據(jù)施藥需求控制管路電磁閥啟閉，實(shí)現(xiàn)對(duì)靶施藥；提高施藥效率，降低農(nóng)藥殘留對(duì)環(huán)境的破壞。

2)本發(fā)明適用于籬架式果園的栽培模式，降低原有施藥模式的人工成本，實(shí)現(xiàn)機(jī)械化高效對(duì)靶施藥。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明所述一種籬架式果園精確對(duì)靶施藥裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明所述一種籬架式果園精確對(duì)靶施藥裝置的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：

1.車體；2.傳感器支撐桿；3.靶標(biāo)探測(cè)傳感器；4.藥液箱；5.回流管路；6.水管；7.過(guò)濾器；8.藥液泵；9.變速器；10.風(fēng)機(jī)；11.電磁閥；12.支管路；13.上層入風(fēng)口；14.風(fēng)管；15.上層風(fēng)門口；16.上層籬架；17.下層籬架；18.噴頭；19.手動(dòng)開(kāi)關(guān)閥；20.上層風(fēng)筒；21.支撐桿；22.控制器。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于此。

如圖1所示，本發(fā)明所述的一種籬架式果園精確對(duì)靶施藥裝置，包括自由行走的小車1、施藥系統(tǒng)、風(fēng)送系統(tǒng)、靶標(biāo)探測(cè)裝置和控制器22。所述小車1的后端垂直設(shè)有兩個(gè)支撐桿21，每個(gè)支撐桿21從上到下依次設(shè)有兩個(gè)風(fēng)筒20，兩個(gè)所述風(fēng)筒20分別斜向下對(duì)應(yīng)小車1兩側(cè)的上層籬架16和下層籬架17，風(fēng)筒20在支撐桿21上可上下調(diào)節(jié)位置，以適應(yīng)不同高度的籬架。本實(shí)施例中每個(gè)風(fēng)筒20前端設(shè)有3個(gè)噴頭18，風(fēng)筒20的后端設(shè)有入風(fēng)口13。

施藥系統(tǒng)包括通過(guò)水管6依次連接的藥液箱4、過(guò)濾器7和藥液泵8，所述藥液泵8和藥液箱4之間還設(shè)有回流管路5，施藥系統(tǒng)中的總管路23分為四條支管路12，所述支管路12上設(shè)有電磁閥11，每條支管路12對(duì)應(yīng)一個(gè)風(fēng)筒20，支管路12再次分路分別連接風(fēng)筒20上的3個(gè)噴頭18，每條與噴頭18連接的管路上設(shè)有手動(dòng)開(kāi)關(guān)閥19。

所述風(fēng)送系統(tǒng)包括風(fēng)機(jī)10、風(fēng)管14、變速器9和多個(gè)風(fēng)門15，所述變速器9設(shè)置在風(fēng)機(jī)10的動(dòng)力輸入軸上，變速器9有三檔調(diào)節(jié)，不同檔位對(duì)應(yīng)風(fēng)機(jī)10輸出的風(fēng)力大小不一樣。風(fēng)機(jī)10的出風(fēng)口與風(fēng)管14連接，風(fēng)管14分路分別與四個(gè)風(fēng)筒20連接，風(fēng)管14通過(guò)入風(fēng)口13與風(fēng)筒20連接，風(fēng)門15設(shè)置在與風(fēng)筒20連接的風(fēng)管支路上，可手動(dòng)調(diào)節(jié)開(kāi)度。根據(jù)果樹(shù)冠層稠密程度不同，在施藥作業(yè)前，手動(dòng)設(shè)置變速器9的檔位及風(fēng)門15的開(kāi)度大小，從而調(diào)整噴施風(fēng)量，達(dá)到合理施藥，避免藥液過(guò)多的在地面殘留。

所述靶標(biāo)探測(cè)裝置包括兩根傳感器支撐桿21和多個(gè)靶標(biāo)探測(cè)傳感器2，兩根所述傳感器支撐桿21垂直安裝于小車1的前端兩側(cè)，所述靶標(biāo)探測(cè)傳感器2從上到下依次間隔安裝在傳感器支撐桿21上，靶標(biāo)探測(cè)傳感器2之間的間距與各層籬架之間的間距相等。靶標(biāo)傳感器可選用超聲波傳感器、紅外傳感器、圖像處理傳感器、激光傳感器等。

所述控制器22由單片機(jī)開(kāi)發(fā)而成，與靶標(biāo)探測(cè)傳感器2和電磁閥11電連接，靶標(biāo)探測(cè)傳感器主21要檢測(cè)籬架上果樹(shù)冠層的有無(wú)，做到實(shí)時(shí)采集信號(hào)并傳輸?shù)娇刂破?2，實(shí)現(xiàn)靶標(biāo)探測(cè)?？刂破?2根據(jù)接收到靶標(biāo)傳感器2采集的冠層信息，融合車速信息，輸出控制信號(hào)控制各噴施支路的電磁閥11，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)靶施藥。

使用上述籬架式果園精確對(duì)靶施藥裝置的方法，包括以下步驟：

步驟一：首先人工判定果園中果樹(shù)的生長(zhǎng)時(shí)期、冠層稠密度、以及籬架上下果樹(shù)冠層的大小和施藥量等信息，從而依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)手動(dòng)設(shè)置變速器9的檔位、風(fēng)門15的開(kāi)度大小，以及風(fēng)筒20上作業(yè)噴頭18的個(gè)數(shù)，進(jìn)而改變風(fēng)量和施藥量；

步驟二：靶標(biāo)探測(cè)裝置在車體行走過(guò)程中對(duì)兩側(cè)籬架層進(jìn)行識(shí)別，利用靶標(biāo)探測(cè)傳感器2檢測(cè)籬架上果樹(shù)冠層的有無(wú)，得到電信號(hào)傳輸至控制器22；

步驟三：控制器22根據(jù)傳感器信號(hào)分析，結(jié)合果樹(shù)生長(zhǎng)時(shí)期的信息，判定是否需要施藥，通過(guò)控制支管路12上的電磁閥11的啟閉，選定對(duì)應(yīng)的噴施支路，同時(shí)融合車速、車長(zhǎng)等信息，控制電磁閥11的啟閉時(shí)間，做到精準(zhǔn)對(duì)靶施藥。

所述實(shí)施例為本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式，但本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在不背離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠做出的任何顯而易見(jiàn)的改進(jìn)、替換或變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。