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。籬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(mén),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(mén)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(mén)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(mén)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(mén)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(mén)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)。控制器22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(mén)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。