一種自適應(yīng)施肥的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種自適應(yīng)施肥機(jī)，包括小車底板、觸碰輪架、觸碰傳感器、超聲波傳感器、小車箱、后輪機(jī)構(gòu)、走行機(jī)構(gòu)、給料機(jī)構(gòu)、電池盒、嵌入式微電腦控制器，電池盒和嵌入式微電腦控制器固定在小車底板上，小車箱底部連接有小車底板，觸碰輪架固定在小車底板一端，小車底板另一端設(shè)有后輪機(jī)構(gòu)，所述的碰觸輪架端部設(shè)有觸碰傳感器，小車底板兩側(cè)均設(shè)有走行機(jī)構(gòu)、超聲波傳感器和給料機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是：實(shí)現(xiàn)了由以電池盒為動(dòng)力，嵌入式微電腦控制器為控制手段，通過傳感器和電機(jī)自主行走、自動(dòng)找偏、自動(dòng)判斷植株位置、自主延時(shí)定量施肥、自主判斷換壟和避障等功能。
【專利說明】一種自適應(yīng)施肥機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種自適應(yīng)施肥機(jī)，尤其涉及一種用于高梁、玉米二遍地的自適應(yīng)施肥機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前，由于人口的增加和人們生活水平的不斷提高，對糧食的需求量越來越大。而當(dāng)前北方農(nóng)村糧食生產(chǎn)仍以高梁、玉米為主。為了增產(chǎn)，多是施用化肥。高梁、玉米二遍地施肥還多是人工施肥。高梁、玉米二遍地時(shí)期，其植株長勢約Im左右高。施肥農(nóng)民一手提著裝有化肥的籃子，另一手抓取一定量的化肥，貓腰撒在植物的根部附近，每次可施肥兩壟。這樣人工施肥，效率很低，高溫太陽曬，勞動(dòng)強(qiáng)度極大。目前也有機(jī)械化中耕機(jī)，但施肥位置隨機(jī)性大，很少能將化肥施在植株根部附近。由于現(xiàn)代微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)的成熟，但沒有很好應(yīng)用于農(nóng)業(yè)，更沒有應(yīng)用于高梁、玉米二遍地時(shí)期的施肥。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種自適應(yīng)施肥機(jī)，實(shí)現(xiàn)自主行走、自動(dòng)判斷植株位置、自主定量施肥。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0005]—種自適應(yīng)施肥機(jī),包括小車底板、觸碰輪架、觸碰傳感器、超聲波傳感器、小車箱、后輪機(jī)構(gòu)、走行機(jī)構(gòu)、給料機(jī)構(gòu)、電池盒、嵌入式微電腦控制器，電池盒和嵌入式微電腦控制器固定在小車底板上，小車箱底部連接有小車底板，觸碰輪架固定在小車底板一端，小車底板另一端設(shè)有后輪機(jī)構(gòu)，所述的碰觸輪架端部設(shè)有觸碰傳感器，小車底板兩側(cè)均設(shè)有走行機(jī)構(gòu)、超聲波傳感器和給料機(jī)構(gòu)；
[0006]所述的走行機(jī)構(gòu)包括電機(jī)I軸、輪軸座一、減速齒輪一、輪軸一、行走輪、行走電機(jī)、行走電機(jī)齒輪，行走電機(jī)通過電機(jī)I軸帶動(dòng)行走電機(jī)齒輪，行走電機(jī)齒輪與減速齒輪一嚙合，輪軸一與減速齒輪一固定連接，輪軸一端部固定有行走輪，輪軸一通過輪軸座一固定在小車底板上；
[0007]所述的給料機(jī)構(gòu)包括給料電機(jī)、給料電機(jī)齒輪、電機(jī)2軸、料倉、給料螺旋、導(dǎo)料管、輪軸座二、輪軸套、減速齒輪二、輪軸二，給料電機(jī)通過電機(jī)2軸帶動(dòng)給料電機(jī)齒輪，給料電機(jī)齒輪與減速齒輪一嚙合，輪軸二與減速齒輪二固定連接，輪軸一端部固定有給料螺旋，給料螺旋外部設(shè)有導(dǎo)料管，導(dǎo)料管下方設(shè)有料倉。
[0008]后輪機(jī)構(gòu)包括后輪、U形架、后輪軸、后輪轉(zhuǎn)軸，U形架與后輪轉(zhuǎn)軸連接,后輪通過后輪軸與U形架連接，后輪轉(zhuǎn)軸連接在小車底板上。
[0009]料倉上設(shè)有料倉斜板，料倉斜板與尋料管相對應(yīng)。
[0010]嵌入式微電腦控制器與走行電機(jī)、給料電機(jī)、觸碰傳感器、超聲波傳感器相連接。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0012]I)用于高梁、玉米二遍地的自適應(yīng)施肥機(jī)，它是在雙輪各自獨(dú)立控制下行走。小車兩側(cè)分別安有超聲波傳傳感器，自動(dòng)尋找植株位置，經(jīng)延時(shí)(根據(jù)傳感器與小車行速確定)，起動(dòng)給料機(jī)構(gòu)，撒出一定量化肥，實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)施肥。
[0013]2)小車前部安裝有碰撞傳感器，一但遇見障礙物時(shí)，可使小車停止。
[0014]3)實(shí)現(xiàn)了由以電池盒為動(dòng)力，嵌入式微電腦控制器為控制手段，通過傳感器和電機(jī)自主行走、自動(dòng)找偏、自動(dòng)判斷植株位置、自主延時(shí)定量施肥、自主判斷換壟和避障等功倉泛。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2是嵌入式微電腦控制器工作結(jié)構(gòu)框圖。
[0017]圖3是本實(shí)用新型工作狀態(tài)示意圖。
[0018]圖中:1-電機(jī)I軸2-輪軸座1-13-減速齒輪一 4-輪軸一 5_行走輪6_電池盒7-嵌入式微電腦控制器8-給料電機(jī)9-給料電機(jī)齒輪10-電機(jī)2軸11-料倉12-料倉斜板一 13-給料螺旋14-導(dǎo)料管15-輪軸套1-116-料倉斜板二 17-輪軸套1-218-減速齒輪二19-輪軸座2-120-輪軸二 21-輪軸座2-222-輪軸套1-323-接收信號24-發(fā)射信號25-植株26-化肥出口 27-壟溝28-后輪29-U形架30-后輪軸31-后輪轉(zhuǎn)軸32-小車箱33-觸碰輪架34-觸碰傳感器35-小車底板36-行走電機(jī)37-超聲波傳感器38-輪軸座1-239-行走電機(jī)齒輪。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合說明書附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)地描述，但是應(yīng)該指出本實(shí)用新型的實(shí)施不限于以下的實(shí)施方式。
[0020]見圖1-圖3，一種自適應(yīng)施肥機(jī)，包括小車底板35、觸碰輪架33、觸碰傳感器34、超聲波傳感器37、小車箱32、后輪機(jī)構(gòu)、走行機(jī)構(gòu)、給料機(jī)構(gòu)、電池盒6、嵌入式微電腦控制器7，電池盒6和嵌入式微電腦控制器7固定在小車底板35上，小車箱32底部連接有小車底板35,觸碰輪架33固定在小車底板35 —端,小車底板35另一端設(shè)有后輪機(jī)構(gòu),所述的碰觸輪架端部設(shè)有觸碰傳感器34，小車底板35兩側(cè)均設(shè)有走行機(jī)構(gòu)、超聲波傳感器37和給料機(jī)構(gòu)。
[0021]兩側(cè)分別安裝的超聲波傳感器37可自動(dòng)尋找植株25位置，超聲波傳感器37發(fā)射的發(fā)射信號24遇到植株25然后返回由超聲波傳感器37接收信號23，反饋給嵌入式微電腦控制器7，經(jīng)延時(shí)(根據(jù)超聲波傳感器37與施肥機(jī)行速確定)，起動(dòng)給料機(jī)構(gòu)，撒出一定量化肥。其化肥投放量可設(shè)定。當(dāng)施肥機(jī)走偏時(shí)，可根據(jù)兩個(gè)超聲波傳感器37的植株25測量信號的大小，通過行走電機(jī)36調(diào)節(jié)某一行走輪5的轉(zhuǎn)速，使小車自動(dòng)在壟中間行走。當(dāng)超聲波傳感器37連續(xù)檢測不到3個(gè)植株25時(shí)，可認(rèn)為此壟已施完，通過后輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)向左或右轉(zhuǎn)，自動(dòng)轉(zhuǎn)為下一壟。同樣的，下一壟施完，自動(dòng)向右轉(zhuǎn)或向左轉(zhuǎn)。一旦施肥機(jī)前方遇到障礙物，碰觸傳感器可將信號傳回到嵌入式微電腦控制器7，由嵌入式微電腦控制器7控制使行走電機(jī)36和給料電機(jī)8停止工作，避免施肥機(jī)發(fā)生碰撞。
[0022]設(shè)置在施肥機(jī)兩側(cè)的走行機(jī)構(gòu)包括電機(jī)I軸1、輪軸座一、減速齒輪一 3、輪軸一
4、行走輪5、行走電機(jī)36、行走電機(jī)齒輪39，行走電機(jī)36通過電機(jī)I軸I帶動(dòng)行走電機(jī)齒輪39，行走電機(jī)齒輪39與減速齒輪一 3嚙合，輪軸一 4與減速齒輪一 3固定連接，輪軸一 4端部固定有行走輪5，輪軸一 4通過輪軸座一固定在小車底板35上；輪軸座一包括輪軸座1-1 (標(biāo)號為2)和輪軸座1-2 (標(biāo)號為38)，通過兩個(gè)輪軸座實(shí)現(xiàn)輪軸一 4的穩(wěn)定固定，并增加行走輪5的穩(wěn)定性。
[0023]設(shè)置在施肥機(jī)兩側(cè)的給料機(jī)構(gòu)包括給料電機(jī)8、給料電機(jī)齒輪9、電機(jī)2軸10、料倉
11、給料螺旋13、導(dǎo)料管14、輪軸座二、輪軸套、減速齒輪二 18、輪軸二 20，給料電機(jī)8通過電機(jī)2軸10帶動(dòng)給料電機(jī)齒輪9，給料電機(jī)齒輪9與減速齒輪一 3嚙合，輪軸二 20與減速齒輪二 18固定連接，輪軸一 4端部固定有給料螺旋13，給料螺旋13外部設(shè)有導(dǎo)料管14，導(dǎo)料管14下方設(shè)有料倉11，導(dǎo)料管14端部設(shè)有化肥出口 26。料倉11上設(shè)有料倉斜板，料倉斜板與導(dǎo)料管14相對應(yīng)，料倉斜板由兩塊組成，分別為料倉斜板一 12和料倉斜板二 16，兩個(gè)相對開設(shè)，起到導(dǎo)料作用，并可減少揚(yáng)塵。通過料倉11內(nèi)的化肥料由給料螺旋13給料由導(dǎo)料管14導(dǎo)出，進(jìn)而給植株25施肥。輪軸座二與輪軸座一一樣由輪軸座2-1 (標(biāo)號為19)和輪軸座2-2 (標(biāo)號為21)組成，其作用也一樣是起到穩(wěn)定加固作用。輪軸套包括輪軸套1-1 (標(biāo)號為15)、輪軸套1-2 (標(biāo)號為17)、輪軸套1-3 (標(biāo)號為22)，分別設(shè)置在減速齒輪二18和給料螺旋13之間，減速齒輪二 18與輪軸座2-1 (標(biāo)號為19)之間，以及輪軸座2_2 (標(biāo)號為21)端部。
[0024]后輪機(jī)構(gòu)包括后輪28、U形架29、后輪軸30、后輪轉(zhuǎn)軸31, U形架29與后輪轉(zhuǎn)軸31連接，后輪28通過后輪軸30與U形架29連接，后輪轉(zhuǎn)軸31連接在小車底板35上。通過后輪轉(zhuǎn)軸31轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)U形架29可實(shí)現(xiàn)整個(gè)施肥機(jī)的轉(zhuǎn)彎。
[0025]嵌入式微電腦控制器7與走行電機(jī)、給料電機(jī)8、觸碰傳感器34、超聲波傳感器37相連接。嵌入式微電腦控制器7通過程序判斷控制施肥機(jī)的行走、轉(zhuǎn)彎、施肥。
[0026]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:
[0027]I)用于高梁、玉米二遍地的自適應(yīng)施肥機(jī)，是采用微電子傳感器、司服驅(qū)動(dòng)和嵌入式微電腦控制器7及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成的自適應(yīng)施肥機(jī)。體積小，用鋰電池供電，功能強(qiáng)，使用靈活；
[0028]2)自適應(yīng)施肥機(jī)，它是在雙輪各自獨(dú)立控制下行走。小車兩側(cè)分別安有超聲波傳傳感器，自動(dòng)尋找植株25位置，經(jīng)延時(shí)(根據(jù)傳感器與小車行速確定)，起動(dòng)給料機(jī)構(gòu)，撒出一定量化肥，其化肥投放量可設(shè)定，實(shí)現(xiàn)其自適應(yīng)功能。
[0029]3)當(dāng)小車走偏時(shí)，可根據(jù)兩個(gè)超聲波傳感器37的植株25測量信號的大小，調(diào)節(jié)某一輪的轉(zhuǎn)速，使小車自動(dòng)在壟溝27中間行走。
[0030]4)通過程序設(shè)定，當(dāng)超聲波傳感器37連續(xù)檢測不到3個(gè)植株25時(shí)，可認(rèn)為此壟已施完，應(yīng)向左或右轉(zhuǎn)，自動(dòng)轉(zhuǎn)為下一壟。下一壟施完，自動(dòng)向右轉(zhuǎn)或向左轉(zhuǎn)。
[0031]5)小車前部安裝有碰撞傳感器,一但遇見障礙物時(shí)，可使小車停止。
[0032]6)通過超聲波傳感器37、觸碰傳感器34、走行機(jī)構(gòu)、給料機(jī)構(gòu)、后輪機(jī)構(gòu)和嵌入式微電腦控制器7的相互配合，實(shí)現(xiàn)自主行走、自動(dòng)找偏、自動(dòng)判斷植株25位置、自主延時(shí)定量施肥、自主判斷換壟和避障等功能，為自適應(yīng)施肥機(jī)。
【權(quán)利要求】
1.一種自適應(yīng)施肥機(jī)，其特征在于，包括小車底板、觸碰輪架、觸碰傳感器、超聲波傳感器、小車箱、后輪機(jī)構(gòu)、走行機(jī)構(gòu)、給料機(jī)構(gòu)、電池盒、嵌入式微電腦控制器，電池盒和嵌入式微電腦控制器固定在小車底板上，小車箱底部連接有小車底板，觸碰輪架固定在小車底板一端，小車底板另一端設(shè)有后輪機(jī)構(gòu)，所述的碰觸輪架端部設(shè)有觸碰傳感器，小車底板兩側(cè)均設(shè)有走行機(jī)構(gòu)、超聲波傳感器和給料機(jī)構(gòu)； 所述的走行機(jī)構(gòu)包括電機(jī)I軸、輪軸座一、減速齒輪一、輪軸一、行走輪、行走電機(jī)、行走電機(jī)齒輪，行走電機(jī)通過電機(jī)I軸帶動(dòng)行走電機(jī)齒輪，行走電機(jī)齒輪與減速齒輪一嚙合，輪軸一與減速齒輪一固定連接，輪軸一端部固定有行走輪，輪軸一通過輪軸座一固定在小車底板上； 所述的給料機(jī)構(gòu)包括給料電機(jī)、給料電機(jī)齒輪、電機(jī)2軸、料倉、給料螺旋、導(dǎo)料管、輪軸座二、輪軸套、減速齒輪二、輪軸二，給料電機(jī)通過電機(jī)2軸帶動(dòng)給料電機(jī)齒輪，給料電機(jī)齒輪與減速齒輪一嚙合，輪軸二與減速齒輪二固定連接，輪軸一端部固定有給料螺旋，給料螺旋外部設(shè)有導(dǎo)料管，導(dǎo)料管下方設(shè)有料倉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自適應(yīng)施肥機(jī)，其特征在于，所述的后輪機(jī)構(gòu)包括后輪、U形架、后輪軸、后輪轉(zhuǎn)軸，U形架與后輪轉(zhuǎn)軸連接,后輪通過后輪軸與U形架連接,后輪轉(zhuǎn)軸連接在小車底板上；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自適應(yīng)施肥機(jī)，其特征在于，所述的料倉上設(shè)有料倉斜板，料倉斜板與導(dǎo)料管相對應(yīng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自適應(yīng)施肥機(jī)，其特征在于，所述的嵌入式微電腦控制器與走行電機(jī)、給料電機(jī)、觸碰傳感器、超聲波傳感器相連接。
【文檔編號】A01C15/00GK203788701SQ201420212414
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年4月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月28日
【發(fā)明者】何蘭, 許文博, 王梓任 申請人:何蘭