[发明专利]全自动精量施肥控制系统及控制方法

权利要求书

1.全自动精量施肥控制系统，其特征在于，包括：定位模块、控制模块和用于施肥的施肥模块，控制模块分别与定位模块以及施肥模块信号连接；还包括用于行走和安装施肥模块的承载模块；

所述定位模块用于对承载模块的位置进行定位，然后将承载模块的定位信息发送给控制模块；

所述控制模块根据定位模块在固定时长内发送的所有定位信息判断承载模块的行走状态，并根据承载模块的行走状态合理调整施肥模块的施肥速度；所述控制模块还根据定位模块发送的定位信息在定位地图上对承载模块所经过的地方进行标注；

所述施肥模块包括施肥播种机，所述承载模块包括能够行走的动力机械，所述施肥播种机安装在动力机械上，所述施肥播种机包括用于肥料进入的进料机构，用于限制每次施肥或播种量的限量机构以及用于进行施肥的执行机构，还包括检测模块，所述检测模块和控制模块信号连接，检测模块包括红外线传感器，红外线传感器包括用于发送红外线的红外线发送单元和用于接收红外线的红外线接收单元，料斗、进料通道和出料通道相对的两侧侧壁上分别安装红外线发送单元和红外线接收单元，红外线发送单元和红外线接收单元一一对应设置；

所述进料机构包括安装架，所述安装架上设置有进料箱，所述进料箱底端设置有料斗，所述料斗和进料箱连通；所述执行机构包括安装架上水平设置的转轴，所述转轴和安装架转动连接，所述转轴位于料斗下方，所述转轴一端穿过安装架固定有电机，所述电机和控制模块信号连接，所述限量机构包括转轴上的转动柱，转动柱上开设有一个限量槽，转动柱外转动连接有安装箱，安装箱上开设有转动孔，转动柱位于转动孔内，安装箱顶端和料斗底端固定连接；安装箱内竖直向下依次开设有进料通道和出料通道，进料通道和出料通道在转动柱转动的过程中能够交替和限量槽连通；

料斗上固定有气缸，气缸设置在水平方向上，气缸内滑动连接有第三活塞，第三活塞上固定有活塞杆，活塞杆右端穿过料斗侧壁且和料斗侧壁滑动连接；第三活塞左侧和气缸左端之间连接有复位弹簧，气缸左端连通有条状的气囊；气囊上设置有用于进气的单向阀，气缸靠近料斗一端侧壁上设置有用于出气的出气管，出气管底端位于出料通道底端；转轴上固定有转盘，转盘上均匀固定有多块扇叶状的顶块，顶块数量和转轴上的限量槽数量一致，气囊底端粘接在料斗底端，转轴转动过程中顶块能够挤压气囊。

2.根据权利要求1所述的全自动精量施肥控制系统，其特征在于：所述检测模块用于检测限量机构和进料机构内部状况，然后将检测到的信息发送给控制模块；所述控制模块接收到检测模块发送的信息后判断限量机构是否堵塞以及堵塞位置，同时，控制模块判断进料机构内是否需要添加肥料。

3.根据权利要求1所述的全自动精量施肥控制系统，其特征在于：还包括显示模块，所述显示模块和控制模块信号连接，所述显示模块用于显示限量机构堵塞位置和进料机构内肥料量，所述显示模块还用于显示承载模块所经过的位置信息。

4.根据权利要求1所述的全自动精量施肥控制系统，其特征在于：还包括报警模块，所述报警模块和控制模块信号连接，所述控制模块在限量机构堵塞或进料机构内肥料量少时控制报警模块发出警报信号。

5.一种全自动精量施肥控制系统的控制方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1、进料：将肥料添加到施肥模块中；

S2、定位：定位模块对承载模块的位置状态进行检测，并将检测到的承载模块定位信息发送给控制模块；

S3、行走状态判断：控制模块根据定位模块发送的定位信息后结合检测模块之前发送的定位信息判断承载模块的行走状态，然后根据承载模块的行走状态控制承载模块上的施肥模块施肥速度，当料斗、进料通道和出料通道内有种子或肥料时，红外线发送单元发送的红外线将被阻挡，红外线接收单元将无法接收到对应红外线发送单元发送的红外线；

S4、生成重复施肥依据：控制模块根据定位模块发送的定位信息在地图上对承载模块所经过的地方进行标注；

在重力的作用下进料箱内的肥料和种子进入到料斗内，然后从料斗进入到进料通道，再由进料通道进入到限量槽内，需要进行施肥或播种时，控制模块控制电机转动，电机转动使得转轴转动，转轴上固定的转动柱转动，转动柱转动使得原本向上的限量槽向下翻转，限量槽内的种子或肥料进入到出料通道内，然后从出料通道出去实现播种或施肥；

当转轴转动时将带动转盘转动，转盘转动时将带动顶块动作，顶块动作使得料斗和顶块之间的气囊受到挤压，气囊受到挤压后使得气囊内的气体进入到气缸内，使得气缸内的第三活塞和活塞杆向右运动，活塞杆向右运动时将料斗内粘结成块的肥料弄散；第三活塞向右运动的过程中将推动气缸右端的气体从出气管中出去，对出料通道底端进行吹气。