[发明专利]一种果园对靶施肥机及其变量控制方法

权利要求书

1.一种果园对靶施肥机，其特征在于，包括：

设置于拖拉机(1)上的探测装置，用于采集靶标和速度信息；

设置于拖拉机(1)后端的变量施肥机构；

以及，设置于拖拉机(1)上的控制器(13)，控制器(13)根据获取的靶标和速度信息，控制变量施肥机构完成排肥。

2.根据权利要求1所述果园对靶施肥机，其特征在于，所述探测装置包括靶标探测装置和速度探测装置，所述靶标探测装置设置于拖拉机前端支架(15)上，包括若干用于探测果树树冠半径的超声波测距传感器和用于探测果树中心位置的红外传感器；

所述速度探测装置设置于拖拉机(1)的限深轮(7)上，包括若干速度传感器，用于采集拖拉机(1)的行驶速度。

3.根据权利要求1所述果园对靶施肥机，其特征在于，所述控制器(13)包括ARM，用于根据超声波测距传感器信号计算树冠半径、记录树干中心所在位置以及计算排肥器所在位置对应的排肥电机转速，控制器(13)搭载一块液晶屏用于施肥量的输入、数据显示以及系统开关控制，所述控制器还包括所述探测装置的控制电路。

4.根据权利要求1所述果园对靶施肥机，其特征在于，所述变量施肥机构包括两个独立控制的排肥器。

5.根据权利要求4所述果园对靶施肥机，其特征在于，所述每个排肥器包括位于肥箱(3)下方的排肥器壳体(4)，排肥器壳体(4)的一侧有盖板(5)，排肥器壳体(4)的上部有矩形进肥口，矩形进肥口处设置有带有若干排肥口(201)的排肥盘(2)，排肥盘(2)通过阶梯轴固定在设置在盖板(5)的双轴承座(11)上，排肥器壳体(4)中有两个链轮(19)及位于两个链轮(19)间的双侧带耳链条(20)，双侧带耳链条(20)上设置有等间距若干排肥斗(18)，步进电机(12)与链轮(19)连接带动其转动，进而带动排肥斗(18)转动，排肥器壳体(4)底部的一端有与导肥管(9)连通的出肥口。

6.根据权利要求5所述果园对靶施肥机，其特征在于，所述排肥盘(2)上均布由若干排肥口(201)，沿转动方向，每个排肥口(201)的前方设置有一个相应的凸起(202)，凸起(202)的外边沿与排肥斗(18)对应，排肥斗(18)在双侧带耳链条(20)的带动下水平移动，与凸起(202)接触时对其进行推动，排肥斗(18)与该凸起(202)后方的排肥口(201)对齐，排肥斗(18)与排肥口(201)持续向前运动，排肥口(201)与排肥器壳体(4)上的矩形排肥口(401)重合时，肥料通过重合处落入排肥斗(18)实现注肥，排肥斗(18)向前运动，在整个排肥器壳体(4)上的矩形排肥口(401)内不断充肥直至退出矩形排肥口(401)，排肥斗(18)继续向前运动，排肥盘(2)与排肥斗(18)脱离接触，当排肥斗(18)转动到下端时，排肥斗(18)内的肥在重力的作用下落入导肥管(9)。

7.一种权利要求1所述果园对靶施肥机的变量控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，在控制器(14)中输入平均每棵果树施肥量；

步骤2，通过设置于拖拉机(1)上的探测装置采集果树树冠半径和树干中心位置，以及拖拉机(1)的行驶速度，并传输给所述控制器(14)；

步骤3，所述控制器(14)根据探测装置采集数据、拖拉机作业速度以及标定的每棵树施肥量计算树干中心位置的最高排肥转速；

步骤4，所述控制器(14)控制变量施肥机构根据所在位置计算当前位置的电机转速并控制步进电机(12)完成变量施肥。