本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)植保機械領(lǐng)域，涉及施藥裝置，尤其涉及一種籬架式果園精確對靶施藥裝置。

背景技術(shù)：

籬架式果園栽培是國內(nèi)外果樹重要的栽培模式之一，其主旨在于實現(xiàn)矮密化、簡約化、標準化、機械化，以達到簡約生產(chǎn)，節(jié)本增效的目的?；h架式果園的栽培模式采用多層籬架栽培，該架式的特點在于：改變果樹自然直立的生長方式，將枝條固定在網(wǎng)架上，使其平行生長；優(yōu)勢在于：可以實現(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，擴大行間作業(yè)空間，利于機械化施藥、施肥、采果等工作；可以調(diào)節(jié)果樹上下層間距，增強通風透光以提高果品產(chǎn)量，解決原有的果樹上輕下重等問題。

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)或果園彌霧機為主，人工作業(yè)依賴于擔架式手動噴霧器，小型機動式噴霧機等，不僅人工勞動強度大，而且施藥效率低；同時此類栽培模式的果園建園時間長，早期幾年，無法進行封田，果園彌霧機雖可以提高施藥效率，但霧滴擴散范圍遠，超出施藥界限現(xiàn)象嚴重，增大農(nóng)藥殘留，對環(huán)境造成危害。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(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靶施藥裝置及方法，實現(xiàn)針對新型化籬架式果園，彌補其原有施藥方式的不足，降低勞動力成本，做到精確對靶施藥，提高農(nóng)藥利用率，減少農(nóng)藥浪費。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)手段實現(xiàn)上述技術(shù)目的的。

一種籬架式果園精確對靶施藥裝置，其特征在于，包括自由行走的小車、施藥系統(tǒng)、風送系統(tǒng)、靶標探測裝置和控制器；

所述小車的后端垂直設(shè)有兩個支撐桿，每個支撐桿從上到下依次設(shè)有多個風筒，多個所述風筒分別斜向下對應小車兩側(cè)的多層籬架，每個風筒前端設(shè)有多個噴頭，風筒的后端為入風口；

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，每條支管路對應一個風筒，支管路再次分路分別連接風筒上的多個噴頭，每條與噴頭連接的管路上設(shè)有手動開關(guān)閥；

所述靶標探測裝置安裝于小車的前端，包括多個靶標探測傳感器；

所述控制器與靶標探測傳感器和電磁閥電連接，靶標探測傳感器探測籬架上有無果樹冠層，控制器根據(jù)靶標探測傳感器傳輸?shù)男盘柵卸姶砰y的啟閉。

優(yōu)選地，所述施藥系統(tǒng)包括通過水管依次連接的藥液箱、過濾器和藥液泵。

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，所述靶標探測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)，所述靶標探測傳感器從上到下依次間隔安裝在傳感器支撐桿上，靶標探測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，所述風送系統(tǒng)包括風機、風管和多個風門，風機的出風口與風管連接，風管分路分別與多個風筒連接，風管通過入風口與風筒連接，風門設(shè)置在與風筒連接的風管支路上；

優(yōu)選地，所述風送系統(tǒng)還包括變速器，所述變速器設(shè)置在風機的動力輸入軸上。

優(yōu)選地，變速器有三檔調(diào)節(jié)，不同檔位對應風機輸出的風力大小不一樣。

優(yōu)選地，所述風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)明針對冠層稠密度和所需施藥量的差異，人工調(diào)節(jié)風量和作業(yè)噴頭數(shù)量，實現(xiàn)按需施藥；同時通過靶標探測裝置，實時分析傳感信號，依據(jù)施藥需求控制管路電磁閥啟閉，實現(xiàn)對靶施藥；提高施藥效率，降低農(nóng)藥殘留對環(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，實現(xiàn)機械化高效對靶施藥。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述一種籬架式果園精確對靶施藥裝置的結(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.靶標探測傳感器；4.藥液箱；5.回流管路；6.水管；7.過濾器；8.藥液泵；9.變速器；10.風機；11.電磁閥；12.支管路；13.上層入風口；14.風管；15.上層風門口；16.上層籬架；17.下層籬架；18.噴頭；19.手動開關(guān)閥；20.上層風筒；21.支撐桿；22.控制器。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖以及具體實施例對本發(fā)明作進一步的說明，但本發(fā)明的保護范圍并不限于此。

如圖1所示，本發(fā)明所述的一種籬架式果園精確對靶施藥裝置，包括自由行走的小車1、施藥系統(tǒng)、風送系統(tǒng)、靶標探測裝置和控制器22。所述小車1的后端垂直設(shè)有兩個支撐桿21，每個支撐桿21從上到下依次設(shè)有兩個風筒20，兩個所述風筒20分別斜向下對應小車1兩側(cè)的上層籬架16和下層籬架17，風筒20在支撐桿21上可上下調(diào)節(jié)位置，以適應不同高度的籬架。本實施例中每個風筒20前端設(shè)有3個噴頭18，風筒20的后端設(shè)有入風口13。

施藥系統(tǒng)包括通過水管6依次連接的藥液箱4、過濾器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對應一個風筒20，支管路12再次分路分別連接風筒20上的3個噴頭18，每條與噴頭18連接的管路上設(shè)有手動開關(guān)閥19。

所述風送系統(tǒng)包括風機10、風管14、變速器9和多個風門15，所述變速器9設(shè)置在風機10的動力輸入軸上，變速器9有三檔調(diào)節(jié)，不同檔位對應風機10輸出的風力大小不一樣。風機10的出風口與風管14連接，風管14分路分別與四個風筒20連接，風管14通過入風口13與風筒20連接，風門15設(shè)置在與風筒20連接的風管支路上，可手動調(diào)節(jié)開度。根據(jù)果樹冠層稠密程度不同，在施藥作業(yè)前，手動設(shè)置變速器9的檔位及風門15的開度大小，從而調(diào)整噴施風量，達到合理施藥，避免藥液過多的在地面殘留。

所述靶標探測裝置包括兩根傳感器支撐桿21和多個靶標探測傳感器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)，所述靶標探測傳感器2從上到下依次間隔安裝在傳感器支撐桿21上，靶標探測傳感器2之間的間距與各層籬架之間的間距相等。靶標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由單片機開發(fā)而成，與靶標探測傳感器2和電磁閥11電連接，靶標探測傳感器主21要檢測籬架上果樹冠層的有無，做到實時采集信號并傳輸?shù)娇刂破?2，實現(xiàn)靶標探測。控制器22根據(jù)接收到靶標傳感器2采集的冠層信息，融合車速信息，輸出控制信號控制各噴施支路的電磁閥11，從而實現(xiàn)對靶施藥。

使用上述籬架式果園精確對靶施藥裝置的方法，包括以下步驟：

步驟一：首先人工判定果園中果樹的生長時期、冠層稠密度、以及籬架上下果樹冠層的大小和施藥量等信息，從而依據(jù)標準手動設(shè)置變速器9的檔位、風門15的開度大小，以及風筒20上作業(yè)噴頭18的個數(shù)，進而改變風量和施藥量；

步驟二：靶標探測裝置在車體行走過程中對兩側(cè)籬架層進行識別，利用靶標探測傳感器2檢測籬架上果樹冠層的有無，得到電信號傳輸至控制器22；

步驟三：控制器22根據(jù)傳感器信號分析，結(jié)合果樹生長時期的信息，判定是否需要施藥，通過控制支管路12上的電磁閥11的啟閉，選定對應的噴施支路，同時融合車速、車長等信息，控制電磁閥11的啟閉時間，做到精準對靶施藥。

所述實施例為本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式，但本發(fā)明并不限于上述實施方式，在不背離本發(fā)明的實質(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的改進、替換或變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。