CN107231874A - 农用自动施肥系统及其施肥方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种农用自动施肥系统及其施肥方法，所述农用自动施肥系统包括：自动行走装置、施肥装置；所述施肥装置安装在自动行走装置上，施肥装置包括：支撑装置、盛料装置、传动装置、出料控制装置、挖沟装置、覆土装置，支撑装置与自动行走装置连接，支撑所述盛料装置、传动装置、出料控制装置、挖沟装置、覆土装置，传动装置与自动行走装置、盛料装置、支撑装置和出料控制装置连接；覆土装置设置在挖沟装置的后侧；出料控制装置与挖沟装置连接。本发明的施肥装置不会出现出料堵塞，实现了对出料量的精准控制，对挖沟深度的精确把握，确保了肥料效力，本发明施肥精准、工作效率高、劳动强度低、操作简便。

Description

农用自动施肥系统及其施肥方法

技术领域

本发明涉及农用机械技术领域，尤其是一种农用自动施肥系统及其施肥方法。

背景技术

现有的农业机械化发展越来越快，科技种田、机械化种田、智能化种田的需求越来越高，特别是机器人领域的快速发展，农业领域机器人的应用也越来越广泛，现有的施肥机结构大多复杂，行动缓慢，使得劳动力浪费严重，且现有的施肥工具不具有将施肥后的沟槽覆盖的能力，导致肥料的养分挥发，达不到施肥的效果，或者施肥深度无法调整，不利于植物的吸收利用，达不到应有的肥力，或者施肥的量不能精确把握，导致肥料的浪费或者施肥量不足，也达不到施肥的效果，现有的施肥工具中，还存在着施肥肥料堵塞出料孔，导致无法出料的现象，对于肥料中的凝结块形肥料也无法破碎，不能满足施肥要求。

因此，现有技术需要改进。

发明内容

本发明实施例所要解决的一个技术问题是：提供一种农用自动施肥系统及其施肥方法，所述农用自动施肥系统包括：

自动行走装置、施肥装置；

所述施肥装置安装在所述自动行走装置上，

所述施肥装置包括：支撑装置、盛料装置、传动装置、出料控制装置、挖沟装置、覆土装置；

所述支撑装置与所述自动行走装置连接，用于支撑所述盛料装置、传动装置、出料控制装置、挖沟装置、覆土装置，所述支撑装置为多个金属棒连接的支架结构；

所述盛料装置与所述传动装置和出料控制装置连接，所述传动装置用于控制所述盛料装置的出料量的大小，所述盛料装置用于盛放肥料，并在出料控制装置的控制下将肥料排出；

所述传动装置与所述自动行走装置、支撑装置和出料控制装置连接，所述传动装置将所述自动行走装置提供的控制力传导至支撑装置和出料控制装置，使支撑装置抬起或放下，并在支撑装置抬起时，所述出料控制装置关闭，在支撑装置放下时，所述出料控制装置打开；

所述传动装置与所述挖沟装置通过铰链结构连接，当所述支撑装置放下时，所述传动装置通过铰链结构带动所述挖沟装置按照设定的深度进行挖沟作业，当所述支撑装置抬起时，所述传动装置停止对挖沟装置传动；

所述覆土装置设置在所述挖沟装置的后侧，所述覆土装置依靠自身的重力将挖沟装置挖出的施肥沟填平；

所述出料控制装置与所述挖沟装置连接，所述出料控制装置打开后，所述盛料装置将肥料通过管道结构流转到所述挖沟装置，挖沟装置将沟挖好后，肥料流转至所挖沟内。

在基于本发明上述农用自动施肥系统的另一个实施例中，所述支撑装置为多个通过横杆连接的三脚架结构，所述盛料装置、传动装置通过连接杆固定在所述支撑装置上，所述出料控制装置、挖沟装置通过传动装置与所述支撑装置连接。

在基于本发明上述农用自动施肥系统的另一个实施例中，所述盛料装置包括一个或多个盛料斗，所述盛料斗下端带有多个出料孔，所述出料孔中设置出料叶轮，所述出料叶轮旋转时，带动所述肥料均匀流出，所述出料孔的下端连接所述出料控制装置，通过出料控制装置的控制，使盛料斗内的肥料流出或关闭，当所述出料控制装置打开时，所述出料叶轮旋转，均匀出料，当所述出料控制装置关闭时，所述出料叶轮停止旋转，所述出料控制装置的数量与所述出料孔的数量一致。

在基于本发明上述农用自动施肥系统的另一个实施例中，所述出料叶轮根据旋转速度控制出料量，出料叶轮旋转越快，肥料的流出速度越快，所述出料叶轮的旋转速度由所述传动装置控制。

在基于本发明上述农用自动施肥系统的另一个实施例中，所述挖沟装置包括连接杆、支撑柱、挖沟犁，所述连接杆包括三个连接金属杆，分别固定在所述支撑柱的上端、中间和下端部位，用于固定支撑柱的位置，并为支撑柱提供动力，所述支撑柱为金属管状结构，其上端开口与所述出料控制装置接触，对准盛料装置的出料口，当所述出料控制装置打开时，盛料装置内的肥料流入到所述支撑柱的开口内，所述挖沟犁位于所述支撑柱的下端，所述挖沟犁为前端带有突出尖部，后侧设置开口的锥形结构，所述支撑柱的下端开沟位于所述挖沟犁的后侧开口内，所述支撑柱的下端开口距离地面的高度大于所述挖沟犁底面距离地面的高度，当所述挖沟犁将底面挖沟后，所述支撑柱上端流入的肥料通过下端开口流入到挖沟犁所挖开的沟槽内。

在基于本发明上述农用自动施肥系统的另一个实施例中，所述传动装置包括：总控装置、传动链、控制销、起降控制器；

所述总控装置与所述传动链、控制销、起降控制器连接，用于控制所述传动链、控制销、起降控制器的工作状态，当所述总控装置启动时，所述传动链转动，所述控制销开启，所述起降控制器落下，当所述总控装置关闭时，所述传动链停止，所述控制销关闭，所述起降控制器升起；

所述传动链与所述盛料装置连接，所述传动链控制所述盛料装置的出料速度，当所述传动链停止时，所述盛料装置不出肥料，当所述传动链开启时，所述盛料装置根据传动链的运动速度而出料，所述传动链的运动速度越快，所述盛料装置的出料速度越快；

所述控制销与所述出料控制装置连接，通过控制销的开启或关闭控制一个或多个出料控制装置的打开或关闭；

所述起降控制器与所述挖沟装置连接，所述起降控制器通过控制挖沟装置的降落高度，控制所述挖沟装置的挖沟作业和挖沟深度。

在基于本发明上述农用自动施肥系统的另一个实施例中，所述传动链设置调速单元，所述调速单元用于调节所述传动链的运动速度。

在基于本发明上述农用自动施肥系统的另一个实施例中，所述起降控制器包括调节螺栓，所述调节螺栓用于调节所述挖沟装置与所述起降控制器的连接位置，所述调节螺栓位置越靠下，所述挖沟装置的挖沟深度越深。

在基于本发明上述农用自动施肥系统的另一个实施例中，所述农用自动施肥系统在烟田施肥中的应用。

基于本发明实施例的另一个方面，公开一种农用自动施肥系统的施肥方法，包括：

设置传动链的转动速度、起降控制器的调节螺栓位置，控制盛料装置的肥料流出速度和挖沟装置的挖沟深度；

自动行走装置启动，并控制所述支撑装置落下；

传动装置控制盛料装置按设定速度出料、出料控制装置打开、挖沟装置按设定深度挖沟，肥料从盛料装置的出料口流转至挖沟装置的支撑管的出口，流入沟槽内，覆土装置沿挖沟装置后侧将翻出的泥土覆盖至沟槽内；

自动行走装置控制支撑装置抬起，传动装置控制盛料装置停止出料，出料控制装置关闭，挖沟装置抬起，覆土装置随挖沟装置抬起。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明的施肥装置通过支撑装置将盛料装置、传动装置、挖沟装置、覆土装置、出料控制装置固定在自动行走装置上，所述盛料装置通过设置出料叶片控制出料量，并能将肥料中的凝结块打碎，不会出现出料堵塞，传动装置控制出料量、挖沟深度和出料控制，实现了对出料量的精准控制，对挖沟深度的精确把握，覆土装置将施肥过的沟槽及时平整，保证了肥料不会被挥发，确保了肥料效力，与传统作业方式相比，本发明具有施肥精准、一致性好、工作效率高、劳动强度低、操作简便等特点。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本发明的实施例，并且连同描述一起用于解释本发明的原理。

参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本发明，其中：

图1为本发明的农用自动施肥系统的一个实施例的结构示意图。

图2为本发明的农用自动施肥系统的另一个实施例的结构示意图。

图3为本发明的农用自动施肥系统的又一个实施例的结构示意图。

图4为本发明的农用自动施肥系统的又一个实施例的结构示意图。

图5为本发明的农用自动施肥系统的施肥方法的一个实施例的流程图。

图中：1支撑装置、2盛料装置、21盛料斗、22出料孔、23出料叶轮、3传动装置、31总控装置、32传动链、33控制销、34起降控制器、4出料控制装置、5挖沟装置、51连接杆、52支撑柱、53挖沟犁、6覆土装置。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

图1为本发明的农用自动施肥系统的一个实施例的结构示意图，如图1所示，该实施例的农用自动施肥系统包括：

自动行走装置、施肥装置；

所述施肥装置安装在所述自动行走装置上，

所述施肥装置包括：支撑装置1、盛料装置2、传动装置3、出料控制装置4、挖沟装置5、覆土装置6；

所述支撑装置1与所述自动行走装置连接，用于支撑所述盛料装置2、传动装置3、出料控制装置4、挖沟装置5、覆土装置6，所述支撑装置1为多个金属棒连接的支架结构；

所述盛料装置2与所述传动装置3和出料控制装置4连接，所述传动装置3用于控制所述盛料装置2的出料量的大小，所述盛料装置2用于盛放肥料，并在出料控制装置4的控制下将肥料排出；

所述传动装置3与所述自动行走装置、支撑装置1和出料控制装置4连接，所述传动装置3将所述自动行走装置提供的控制力传导至支撑装置1和出料控制装置4，使支撑装置1抬起或放下，并在支撑装置1抬起时，所述出料控制装置4关闭，在支撑装置1放下时，所述出料控制装置4打开；

所述传动装置3与所述挖沟装置5通过铰链结构连接，当所述支撑装置1放下时，所述传动装置3通过铰链结构带动所述挖沟装置5按照设定的深度进行挖沟作业，当所述支撑装置1抬起时，所述传动装置3停止对挖沟装置5传动；

所述覆土装置6设置在所述挖沟装置5的后侧，所述覆土装置6依靠自身的重力将挖沟装置5挖出的施肥沟填平；

所述出料控制装置4与所述挖沟装置5连接，所述出料控制装置4打开后，所述盛料装置2将肥料通过管道结构流转到所述挖沟装置5，挖沟装置5将沟挖好后，肥料流转至所挖沟内。

所述支撑装置1为多个通过横杆连接的三脚架结构，所述盛料装置2、传动装置3通过连接杆固定在所述支撑装置上，所述出料控制装置4、挖沟装置5通过传动装置3与所述支撑装置1连接。

图2为本发明的农用自动施肥系统的另一个实施例的结构示意图，如图2所示，所述盛料装置2包括一个或多个盛料斗21，所述盛料斗21下端带有多个出料孔22，所述出料孔22中设置出料叶轮23，所述出料叶轮23旋转时，带动所述肥料均匀流出，所述出料孔22的下端连接所述出料控制装置4，通过出料控制装置4的控制，使盛料斗21内的肥料流出或关闭，当所述出料控制装置4打开时，所述出料叶轮23旋转，均匀出料，当所述出料控制装置4关闭时，所述出料叶轮23停止旋转，所述出料控制装置4的数量与所述出料孔22的数量一致。

所述出料叶轮23根据旋转速度控制出料量，出料叶轮23旋转越快，肥料的流出速度越快，所述出料叶轮23的旋转速度由所述传动装置3控制。

图3为本发明的农用自动施肥系统的又一个实施例的结构示意图，如图3所示，所述挖沟装置5包括连接杆51、支撑柱52、挖沟犁53；

所述连接杆51包括三个连接金属杆，分别固定在所述支撑柱52的上端、中间和下端部位，用于固定支撑柱52的位置，并为支撑柱52提供动力，所述支撑柱52为金属管状结构，其上端开口与所述出料控制装置4接触，对准盛料装置2的出料口，当所述出料控制装置4打开时，盛料装置2内的肥料流入到所述支撑柱52的开口内，所述挖沟犁53位于所述支撑柱52的下端，所述挖沟犁53为前端带有突出尖部，后侧设置开口的锥形结构，所述支撑柱52的下端开沟位于所述挖沟犁53的后侧开口内，所述支撑柱52的下端开口距离地面的高度大于所述挖沟犁53底面距离地面的高度，当所述挖沟犁53将底面挖沟后，所述支撑柱52上端流入的肥料通过下端开口流入到挖沟犁53所挖开的沟槽内。

图4为本发明的农用自动施肥系统的又一个实施例的结构示意图，如图4所示，所述传动装置3包括：总控装置31、传动链32、控制销33、起降控制器34；

所述总控装置31与所述传动链32、控制销33、起降控制器34连接，用于控制所述传动链32、控制销33、起降控制器34的工作状态，当所述总控装置31启动时，所述传动链32转动，所述控制销33开启，所述起降控制器34落下，当所述总控装置31关闭时，所述传动链32停止，所述控制销33关闭，所述起降控制器34升起；

所述传动链32与所述盛料装置2连接，所述传动链31控制所述盛料装置2的出料速度，当所述传动链32停止时，所述盛料装置2不出肥料，当所述传动链32开启时，所述盛料装置2根据传动链32的运动速度而出料，所述传动链32的运动速度越快，所述盛料装置2的出料速度越快；

所述控制销33与所述出料控制装置4连接，通过控制销33的开启或关闭控制一个或多个出料控制装置4的打开或关闭；

所述起降控制器34与所述挖沟装置5连接，所述起降控制器34通过控制挖沟装置5的降落高度，控制所述挖沟装置5的挖沟作业和挖沟深度。

所述传动链32设置调速单元，所述调速单元用于调节所述传动链32的运动速度。

所述起降控制器34包括调节螺栓，所述调节螺栓用于调节所述挖沟装置5与所述起降控制器34的连接位置，所述调节螺栓位置越靠下，所述挖沟装置5的挖沟深度越深。

所述农用自动施肥系统在烟田施肥中的应用。

图5为本发明的农用自动施肥系统的施肥方法的一个实施例的流程图，如图5所示，所述农用自动施肥系统的施肥方法包括：

10，设置传动链32的转动速度、起降控制器34的调节螺栓位置，控制盛料装置2的肥料流出速度和挖沟装置5的挖沟深度；

20，自动行走装置启动，并控制所述支撑装置1落下；

30，传动装置3控制盛料装置2按设定速度出料、出料控制装置4打开、挖沟装置5按设定深度挖沟，肥料从盛料装置2的出料口流转至挖沟装置5的支撑管的出口，流入沟槽内，覆土装置6沿挖沟装置后侧将翻出的泥土覆盖至沟槽内；

40，自动行走装置控制支撑装置1抬起，传动装置3控制盛料装置2停止出料，出料控制装置4关闭，挖沟装置5抬起，覆土装置6随挖沟装置抬起。

本说明书中各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似的部分相互参见即可。对于系统实施例而言，由于其与方法实施例基本对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (10)

1.一种农用自动施肥系统，其特征在于，包括：自动行走装置、施肥装置；

所述施肥装置安装在所述自动行走装置上，

所述施肥装置包括：支撑装置、盛料装置、传动装置、出料控制装置、挖沟装置、覆土装置；

所述支撑装置与所述自动行走装置连接，用于支撑所述盛料装置、传动装置、出料控制装置、挖沟装置、覆土装置，所述支撑装置为多个金属棒连接的支架结构；

所述盛料装置与所述传动装置和出料控制装置连接，所述传动装置用于控制所述盛料装置的出料量的大小，所述盛料装置用于盛放肥料，并在出料控制装置的控制下将肥料排出；

所述传动装置与所述自动行走装置、支撑装置和出料控制装置连接，所述传动装置将所述自动行走装置提供的控制力传导至支撑装置和出料控制装置，使支撑装置抬起或放下，并在支撑装置抬起时，所述出料控制装置关闭，在支撑装置放下时，所述出料控制装置打开；

所述传动装置与所述挖沟装置通过铰链结构连接，当所述支撑装置放下时，所述传动装置通过铰链结构带动所述挖沟装置按照设定的深度进行挖沟作业，当所述支撑装置抬起时，所述传动装置停止对挖沟装置传动；

所述覆土装置设置在所述挖沟装置的后侧，所述覆土装置依靠自身的重力将挖沟装置挖出的施肥沟填平；

所述出料控制装置与所述挖沟装置连接，所述出料控制装置打开后，所述盛料装置将肥料通过管道结构流转到所述挖沟装置，挖沟装置将沟挖好后，肥料流转至所挖沟内。

2.根据权利要求1所述的农用自动施肥系统，其特征在于，所述支撑装置为多个通过横杆连接的三脚架结构，所述盛料装置、传动装置通过连接杆固定在所述支撑装置上，所述出料控制装置、挖沟装置通过传动装置与所述支撑装置连接。

3.根据权利要求1所述的农用自动施肥系统，其特征在于，所述盛料装置包括一个或多个盛料斗，所述盛料斗下端带有多个出料孔，所述出料孔中设置出料叶轮，所述出料叶轮旋转时，带动所述肥料均匀流出，所述出料孔的下端连接所述出料控制装置，通过出料控制装置的控制，使盛料斗内的肥料流出或关闭，当所述出料控制装置打开时，所述出料叶轮旋转，均匀出料，当所述出料控制装置关闭时，所述出料叶轮停止旋转，所述出料控制装置的数量与所述出料孔的数量一致。

4.根据权利要求3所述的农用自动施肥系统，其特征在于，所述出料叶轮根据旋转速度控制出料量，出料叶轮旋转越快，肥料的流出速度越快，所述出料叶轮的旋转速度由所述传动装置控制。

5.根据权利要求1所述的农用自动施肥系统，其特征在于，所述挖沟装置包括连接杆、支撑柱、挖沟犁，所述连接杆包括三个连接金属杆，分别固定在所述支撑柱的上端、中间和下端部位，用于固定支撑柱的位置，并为支撑柱提供动力，所述支撑柱为金属管状结构，其上端开口与所述出料控制装置接触，对准盛料装置的出料口，当所述出料控制装置打开时，盛料装置内的肥料流入到所述支撑柱的开口内，所述挖沟犁位于所述支撑柱的下端，所述挖沟犁为前端带有突出尖部，后侧设置开口的锥形结构，所述支撑柱的下端开沟位于所述挖沟犁的后侧开口内，所述支撑柱的下端开口距离地面的高度大于所述挖沟犁底面距离地面的高度，当所述挖沟犁将底面挖沟后，所述支撑柱上端流入的肥料通过下端开口流入到挖沟犁所挖开的沟槽内。

6.根据权利要求1所述的农用自动施肥系统，其特征在于，所述传动装置包括：总控装置、传动链、控制销、起降控制器；

所述总控装置与所述传动链、控制销、起降控制器连接，用于控制所述传动链、控制销、起降控制器的工作状态，当所述总控装置启动时，所述传动链转动，所述控制销开启，所述起降控制器落下，当所述总控装置关闭时，所述传动链停止，所述控制销关闭，所述起降控制器升起；

所述传动链与所述盛料装置连接，所述传动链控制所述盛料装置的出料速度，当所述传动链停止时，所述盛料装置不出肥料，当所述传动链开启时，所述盛料装置根据传动链的运动速度而出料，所述传动链的运动速度越快，所述盛料装置的出料速度越快；

所述控制销与所述出料控制装置连接，通过控制销的开启或关闭控制一个或多个出料控制装置的打开或关闭；

所述起降控制器与所述挖沟装置连接，所述起降控制器通过控制挖沟装置的降落高度，控制所述挖沟装置的挖沟作业和挖沟深度。

7.根据权利要求6所述的农用自动施肥系统，其特征在于，所述传动链设置调速单元，所述调速单元用于调节所述传动链的运动速度。

8.根据权利要求6所述的农用自动施肥系统，其特征在于，所述起降控制器包括调节螺栓，所述调节螺栓用于调节所述挖沟装置与所述起降控制器的连接位置，所述调节螺栓位置越靠下，所述挖沟装置的挖沟深度越深。

9.根据权利要求1-8任一项所述的农用自动施肥系统，其特征在于，所述农用自动施肥系统在烟田施肥中的应用。

10.一种农用自动施肥系统的施肥方法，其特征在于，包括：

设置传动链的转动速度、起降控制器的调节螺栓位置，控制盛料装置的肥料流出速度和挖沟装置的挖沟深度；

自动行走装置启动，并控制所述支撑装置落下；

传动装置控制盛料装置按设定速度出料、出料控制装置打开、挖沟装置按设定深度挖沟，肥料从盛料装置的出料口流转至挖沟装置的支撑管的出口，流入沟槽内，覆土装置沿挖沟装置后侧将翻出的泥土覆盖至沟槽内；

自动行走装置控制支撑装置抬起，传动装置控制盛料装置停止出料，出料控制装置关闭，挖沟装置抬起，覆土装置随挖沟装置抬起。