一種排肥器及利用該排肥器的果園對(duì)靶施肥機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域，特別設(shè)及一種排肥器及利用該排肥器的果園對(duì)祀 施肥機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國(guó)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大國(guó)，但由于相關(guān)農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展滯后使得我國(guó)難W步入農(nóng)業(yè)強(qiáng)國(guó) 的行列。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)W按照田間每一操作單元的具體條件，精細(xì)準(zhǔn)確地調(diào)整各項(xiàng)±壤和作物 管理措施，最大限度地優(yōu)化各項(xiàng)農(nóng)業(yè)投入，W獲取最高產(chǎn)量和最大經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)保護(hù)農(nóng)業(yè) 生態(tài)環(huán)境為目的，是我國(guó)發(fā)展農(nóng)業(yè)機(jī)械的一個(gè)重要指導(dǎo)方向。
[0003] 施肥是保證作物生長(zhǎng)和提高產(chǎn)量的有效措施。有關(guān)資料顯示，目前，我國(guó)化肥總產(chǎn) 量距世界第二，總施量居世界第一。但傳統(tǒng)粗放式施肥方式往往會(huì)造成大量化肥浪費(fèi)、±壤 元素失調(diào)、破壞作物生態(tài)環(huán)境，同時(shí)不均衡施肥不但沒有起到應(yīng)有效果，反而會(huì)影響作物生 長(zhǎng)、降低果實(shí)品質(zhì)，更甚者直接破壞根系，造成作物枯萎。在運(yùn)種情況下，變量施肥技術(shù)成為 一種提高施肥效率有效解決手段。變量施肥又稱精準(zhǔn)施肥，主要W不用空間單元的產(chǎn)量數(shù) 據(jù)域±壤理化性質(zhì)、病蟲草害、氣候等多層數(shù)據(jù)的綜合分析為依據(jù)，W作為生長(zhǎng)模型、作物 營(yíng)養(yǎng)專家系統(tǒng)為支持，W高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、環(huán)保為目的的變量處方施肥理論和技術(shù)。
[0004] 目前，變量施肥機(jī)械在我國(guó)也逐漸發(fā)展起來(lái)。公開號(hào)為201010017129的發(fā)明專利 提出一種水稻智能變量施肥機(jī)及其變量施肥方法，該發(fā)明利用高光譜遙感系統(tǒng)和圖像采集 系統(tǒng)信息融合技術(shù)，檢測(cè)水稻N、P、K含量，根據(jù)元素盈虧施肥。公開號(hào)為201410037916的 發(fā)明專利提出一種果園對(duì)祀變量液態(tài)施肥裝置及施肥方法，該發(fā)明利用超聲波傳感器探測(cè) 果樹Ξ維數(shù)據(jù)，并根據(jù)該數(shù)據(jù)控制施肥機(jī)構(gòu)定量施肥。但W上發(fā)明忽略作物不同根系位置 施肥量不同的特性，沒有實(shí)現(xiàn)單株果樹不同根系位置的變量施肥。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的在于提供一種排肥器及利用該 排肥器的果園對(duì)祀施肥機(jī)，該排肥器排肥效果良好，施肥機(jī)能實(shí)現(xiàn)果樹不同根系位置調(diào)整 施肥量不同，從而進(jìn)一步提高果園施肥效果。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：
[0007] -種排肥器，包括位于肥箱3下方的排肥器殼體4,排肥器殼體4的一側(cè)有蓋板5， 排肥器殼體4的上部有矩形進(jìn)肥口，矩形進(jìn)肥口處設(shè)置有帶有若干排肥口 201的排肥盤2， 排肥盤2通過(guò)階梯軸固定設(shè)置在蓋板5的雙軸承座11上，排肥器殼體4中有兩個(gè)鏈輪19及 位于兩個(gè)鏈輪19間的雙側(cè)帶耳鏈條20,雙側(cè)帶耳鏈條20上設(shè)置有等間距若干排肥斗18， 步進(jìn)電機(jī)12與鏈輪19連接帶動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)排肥斗18轉(zhuǎn)動(dòng)，排肥器殼體4底部的一 端有與導(dǎo)肥管9連通的出肥口。
[0008] 所述排肥盤2上均布有若干排肥口 201，沿轉(zhuǎn)動(dòng)方向，每個(gè)排肥口 201的前方設(shè)置 有一個(gè)相應(yīng)的凸起202,凸起202的外邊沿與排肥斗18對(duì)應(yīng)，排肥斗18在雙側(cè)帶耳鏈條20 的帶動(dòng)下水平移動(dòng)，與凸起202接觸時(shí)對(duì)其進(jìn)行推動(dòng)，排肥斗18與該凸起202后方的排肥 口 201對(duì)齊，排肥斗18與排肥口 201持續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，排肥口 201與排肥器殼體4上的矩形 排肥口 401重合時(shí)，肥料通過(guò)重合處落入排肥斗18實(shí)現(xiàn)注肥，排肥斗18向前運(yùn)動(dòng)，在整個(gè) 排肥器殼體4上的矩形排肥口 401內(nèi)不斷充肥直至退出矩形排肥口 401，排肥斗18繼續(xù)向 前運(yùn)動(dòng)，排肥盤2與排肥斗18脫離接觸，當(dāng)排肥斗18轉(zhuǎn)動(dòng)到下端時(shí)，排肥斗18內(nèi)的肥在重 力的作用下落入導(dǎo)肥管9。
[0009] 本實(shí)用新型還提供了一種利用所述排肥器的果園對(duì)祀施肥機(jī)，包括：
[0010] 設(shè)置于拖拉機(jī)1上的探測(cè)裝置，用于采集祀標(biāo)和速度信息；
[0011] 設(shè)置于拖拉機(jī)1后端的由兩個(gè)獨(dú)立控制的所述排肥器構(gòu)成的變量施肥機(jī)構(gòu)；
[001引 W及，設(shè)置于拖拉機(jī)1上的控制器13,控制器13根據(jù)獲取的祀標(biāo)和速度信息，控制 變量施肥機(jī)構(gòu)完成排肥。
[0013] 所述探測(cè)裝置包括祀標(biāo)探測(cè)裝置和速度探測(cè)裝置，所述祀標(biāo)探測(cè)裝置設(shè)置于拖拉 機(jī)前端支架15上，包括若干用于探測(cè)果樹樹冠半徑的超聲波測(cè)距傳感器和用于探測(cè)果樹 中屯、位置的紅外傳感器；
[0014] 所述速度探測(cè)裝置設(shè)置于拖拉機(jī)1的限深輪7上，包括若干速度傳感器，用于采集 拖拉機(jī)1的行駛速度。
[0015] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型排肥器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使得排肥效果較好，應(yīng)用于對(duì)祀施 肥機(jī)后，可通過(guò)祀標(biāo)探測(cè)裝置探測(cè)果樹樹冠輪廓和樹干中屯、位置，并通過(guò)W上信息計(jì)算果 樹根系直徑和施肥機(jī)構(gòu)所在位置的根系截面積，再根據(jù)拖拉機(jī)行駛速度和標(biāo)定施肥量控制 排肥速度，達(dá)到不同根系位置施肥量不同、按需施肥的目的，進(jìn)一步提高了化肥利用率，減 少過(guò)量化肥對(duì)環(huán)境的污染。
【附圖說(shuō)明】
[0016] 圖1是本實(shí)用新型的果園對(duì)祀變量施肥機(jī)整機(jī)結(jié)構(gòu)圖。
[0017] 圖2是本實(shí)用新型的硬件結(jié)構(gòu)框圖。
[0018] 圖3是本實(shí)用新型的人機(jī)交互界面圖。
[0019] 圖4是本實(shí)用新型的變量施肥機(jī)構(gòu)圖。
[0020] 圖5是本實(shí)用新型排肥盤結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021] 圖6是本實(shí)用新型的變量控制方法示意圖。
[0022] 圖7是本實(shí)用新型的變量控制方法步驟框圖。
[002引圖中附圖標(biāo)記的含義：
[0024] 1-拖拉機(jī)；2-排肥盤；3-肥箱；4-排肥器殼體；5-蓋板；6-牽引架；7-限深輪； 8-速度傳感器；9-導(dǎo)肥管；10-毛刷；11-雙軸承座；12-步進(jìn)電機(jī)；13-開構(gòu)伊；14-控制器； 15-超聲波傳感器；16-支架；17-紅外傳感器；18-排肥斗；19-鏈輪；20-雙側(cè)帶耳鏈條。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施方式。
[0026] 如圖1所示，本實(shí)用新型提供一種果園對(duì)祀變量施肥機(jī)，包括：設(shè)置于拖拉機(jī)1上 的控制器14,用于數(shù)據(jù)計(jì)算、信息輸入、信息顯示和機(jī)構(gòu)控制；設(shè)置于拖拉機(jī)1上的探測(cè)裝 置，用于采集祀標(biāo)和速度信息；設(shè)置于拖拉機(jī)1后端的變量施肥結(jié)構(gòu)，用于根據(jù)控制器14指 示完成排肥。
[0027]其中，探測(cè)裝置包括祀標(biāo)探測(cè)裝置和速度探測(cè)裝置。祀標(biāo)探測(cè)裝置包括若干設(shè)置 于支架15上的超聲波測(cè)距傳感器15,超聲波測(cè)距傳感器通過(guò)發(fā)送和接收超聲波產(chǎn)生電壓 信號(hào)從而探測(cè)出探測(cè)器到果樹樹冠的距離，而且超聲波傳感器探測(cè)面積大，準(zhǔn)確性高；設(shè)置 于支架16下端的紅外傳感器17,通過(guò)發(fā)送和接收紅外光產(chǎn)生電平信號(hào)從而探測(cè)出果樹中 屯、位置，此時(shí)超聲波測(cè)距傳感器測(cè)得的距離與邊緣距離之差即為樹冠半徑。速度探測(cè)裝置 為設(shè)置于限深輪7上的速度傳感器8,速度傳感器基于霍爾效應(yīng)，通過(guò)輪子上的磁性敏感器 件采集輪子轉(zhuǎn)速?gòu)亩贸雠欧恃b置的行駛速度。
[002引如圖2所示，控制器13采用ARM,包括S3C2440A忍片、時(shí)鐘電路、復(fù)位電路、64MB SDRAMW及FlashMemo巧組成的核屯、板，該核屯、板連接一塊7寸LCD用于信息輸入、信息顯 示及系統(tǒng)操作等；并通過(guò)TLP521電平轉(zhuǎn)換電路連接速度傳感器8、超聲波傳感器15和紅外 傳感器17 ;通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路連接步進(jìn)電機(jī)12。通過(guò)W上的硬件結(jié)構(gòu)，控制器能通過(guò)祀標(biāo) 探測(cè)裝置采集信息計(jì)算果樹樹冠半徑和樹干中屯、位置，并根據(jù)拖拉機(jī)行駛速度、標(biāo)定平均 每棵樹的施肥量計(jì)算樹干中屯、位置對(duì)應(yīng)的最高排肥轉(zhuǎn)速，從而計(jì)算當(dāng)前位置對(duì)應(yīng)的電機(jī)轉(zhuǎn) 速并控制步進(jìn)電機(jī)12實(shí)現(xiàn)變量施肥。
[0029] 如圖3所示，在所述控制器14的7寸LCD上可W顯示紅外傳感器、超聲波傳感器 的探測(cè)狀態(tài)W便駕駛員判斷系統(tǒng)工作狀態(tài)；顯示拖拉機(jī)行駛速度、控制器計(jì)算得出的樹冠 半徑W及已施肥量，另外駕駛員可W根據(jù)該果園果樹的