[发明专利]一种果园对靶变量液态施肥装置及施肥方法

权利要求书

1.一种果园对靶变量液态施肥装置，其特征在于，包括设置在拖拉机车架上的传感系统、施肥机构和控制器；所述传感系统用于探测果树枝条叶片位置的三维数据；所述施肥机构用于对果树的根部进行施肥；所述控制器接收所述三维数据，对果树的根系进行预测模型计算，再通过调控拖拉机的行走机构和所述施肥机构定点定量将肥水溶液施进土壤中果树的根部。

2.根据权利要求1所述的果园对靶变量液态施肥装置，其特征在于，所述控制器包括单片机。

3.根据权利要求1所述的果园对靶变量液态施肥装置，其特征在于，所述传感系统包括超声波传感器。

4.根据权利要求1所述的果园对靶变量液态施肥装置，其特征在于，所述施肥机构包括储肥罐、组合梁、设置在所述组合梁上的施肥器和设置在所述施肥器上的施肥阀，所述储肥罐通过施肥管路与所述施肥器连接；所述控制器与所述施肥阀连接，用于控制所述施肥阀的打开时间和开度大小。

5.根据权利要求4所述的果园对靶变量液态施肥装置，其特征在于，所述储肥罐内设有电动的肥水搅拌机构。

6.根据权利要求4所述的果园对靶变量液态施肥装置，其特征在于，所述施肥阀与单独设置在拖拉机上的清水容器连接，所述清水容器与所述控制器连接。

7.根据权利要求4所述的果园对靶变量液态施肥装置，其特征在于，所述施肥机构还包括电机驱动的折叠旋转机构；所述折叠旋转机构设置在所述组合梁上，并与所述施肥器连接；所述折叠旋转机构可带动所述施肥器旋转；该折叠旋转机构内设置有能够计算所述折叠旋转机构的抬升量的单片机；所述单片机接收所述控制器发出的信号，可通过控制所述电机调节施肥器的施肥深度。

8.根据权利要求4所述的果园对靶变量液态施肥装置，其特征在于，所述组合梁上设有电动器和该电动器驱动的移动梁；所述电动器与所述控制器连接；所述移动梁可带动所述施肥器沿所述组合梁移动。

9.根据权利要求1所述的果园对靶变量液态施肥装置，其特征在于，所述行走机构上设置有伸缩杆，用于调节行走机构的转向前轮的轮间距长度。

10.根据权利要求9所述的果园对靶变量液态施肥装置，其特征在于，所述行走机构还包括独立设置在所述转向前轮上的转向杆。

11.根据权利要求1所述的果园对靶变量液态施肥装置，其特征在于，所述果园对靶变量液态施肥装置还包括设置在拖拉机车架两侧的避障板。

12.一种采用如权利要求1～11任一项所述的果园对靶变量液态施肥装置的施肥方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1通过传感系统探测果树枝条叶片位置的三维数据，并将该三维数据向控制器传送；

S2所述控制器接收所述三维数据，计算果树的空间坐标位置信号和果树生长作物体积生物量，并通过根系预测模型计算果树的根系分布；

S3所述控制器调控拖拉机的行走机构和施肥机构，定点定量将肥水溶液施进土壤中果树的根部；

S4完成所述果树的施肥后，循环运行至其它果树进行施肥。

13.根据权利要求12所述的施肥方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括以下步骤：

所述控制器调节施肥系统中移动梁在组合梁上的位置，从而带动施肥器，实现横向施肥位置的调节；

所述控制器通过控制折叠旋转机构带动所述施肥器旋转，实现施肥器施肥深度的调节；

所述控制器通过施肥阀控制所述施肥器的施肥量。