[发明专利]果园气爆式液肥打孔施肥机控制系统及果树位置识别方法

说明书

本发明涉及一种果园气爆式液肥打孔施肥机控制系统及果树位置识别方法，其中果园气爆式液肥打孔施肥机控制系统包括主控制器、行走控制模块、横向调节模块、纵向调节模块、肥料控制模块、打孔深度控制模块、气爆控制模块和果树位置识别模块；横向调节模块用于调节气爆打孔注肥器沿宽度方向的位置；纵向调节模块用于调节气爆打孔注肥器沿前后方向的位置；打孔深度控制模块用于调节气爆打孔注肥器的高度位置；肥料控制模块用于控制气爆打孔注肥器的施肥量；气爆控制模块用于接收主控制器指令，并控制气爆打孔注肥器的气爆量；果树位置识别模块用于识别果树位置，并将识别信息传至主控制器。本发明实现了气爆打孔注肥器的自动化控制，提高了施肥效率。

技术领域

本发明涉及农业机械施肥机技术领域，尤其涉及到一种果园气爆式液肥打孔施肥机控制系统及果树位置识别方法。

背景技术

我国是果园种植大国，但作业机械化水平低，在施液态肥过程中人工劳动强度大、效率低、施肥难度大、长期人工操作也对人体健康造成损害，液态肥具有的挥发性更进一步导致效率下降。果园土壤板结不利于果树对肥料的吸收，不利于果树根系生长，气爆松土可以有效解决这一问题。

国内果园地形具有多样性，地块小，标准化低的特点，这样的特点导致国外的施肥机械不适用我国种植现状，且国外的相关施肥机械价格高，普通农户难以应用。在我们申报的果园气爆式液肥打孔施肥机及施肥方法(专利号：202011478464.5)中，能够完成果园气爆和液肥打孔施肥的基本功能，但其在液肥施加过程中仍需人工对施肥机构进行位置与打孔深度的调节，且不能自动识别果树位置，自动化水平较低。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种果园气爆式液肥打孔施肥机控制系统及果树位置识别方法，能够识别果树位置，大大提高了果园气爆式液肥打孔施肥机的自动化水平。

本发明是通过如下技术方案实现的，提供一种果园气爆式液肥打孔施肥机控制系统，包括主控制器，以及与主控制器电连接的行走控制模块、横向调节模块、纵向调节模块、肥料控制模块、打孔深度控制模块、气爆控制模块和果树位置识别模块；

主控器接收果树位置识别模块的识别信息，并向行走控制模块、横向调节模块、纵向调节模块、肥料控制模块、打孔深度控制模块和气爆控制模块发送指令；行走控制模块用于接收主控制器指令，并控制施肥机的行走状态；横向调节模块用于接收主控制器指令，并调节气爆打孔注肥器沿宽度方向的位置，以适应不同的行距要求；纵向调节模块用于接收主控制器指令，并调节气爆打孔注肥器沿前后方向的位置，以方便识别果树树干时的自动调整，提高打孔注肥位置的定位准确性；打孔深度控制模块用于接收主控制器指令，并调节气爆打孔注肥器的高度位置，方便实现对打孔深度的自动调节；肥料控制模块用于接收主控制器指令，并控制气爆打孔注肥器的施肥量，方便根据设定值实现施肥量的自动控制；气爆控制模块用于接收主控制器指令，并控制气爆打孔注肥器的气爆量；果树位置识别模块用于识别果树位置，并将识别信息传至主控制器。

作为优化，气爆打孔注肥器安装于移动架上，果树位置识别模块包括安装于移动架外侧面的红外传感器。本优化方案通过红外传感器对树干进行感应，结构简单，而且控制方便。

作为优化，底盘前部外侧安装有触碰开关，触碰开关信号作为果树位置识别模块的开启信号，当触碰开关的触碰杆触碰到果树树干后，开始测量果树位置，提高判断的准确性。

作为优化，移动架的外侧面安装有两个红外传感器，两红外传感器分别位于气爆打孔注肥器中轴线的前、后两侧，且两红外传感器与气爆打孔注肥器中轴线的距离相等，两个红外传感器之间的距离小于果树树干直径。本优化方案的设置，便于提高对树干位置识别的准确性，当两红外传感器同时处于接收到信号状态时，可确保气爆打孔注肥器与树干相对，即准确定位到果树树干位置。