一种菠萝植株精准喷药装置

allin2025-03-13  45


本发明涉及菠萝种植,具体涉及一种菠萝植株精准喷药装置。


背景技术:

1、菠萝是著名的热带水果,在中国栽培已有400余年的历史的,因香味诱人、口感独特而备受消费者喜爱,国内菠萝产量也是位居世界第六,是全世界菠萝十大主产国之一。菠萝催花喷药是菠萝栽培管理过程中十分重要的过程,其重要目的在于控制菠萝的开花期和结果期,让同一时期种下的菠萝批量化开花结果,有利于统一田间管理,提高生产效率。菠萝催花喷药需要向菠萝植株的株芯喷施农药,目前国内主产区如徐闻,菠萝的催花喷药还主要依靠人工牵管喷药,不仅耗时耗力,效率极为低下,而且药液难以精准喷到株芯部位,只能通过大范围覆盖的方式喷施给药,造成药液浪费,而且各个植株的喷药量也无法做到一致。

2、通过拖拉机牵引自动喷药装置进行菠萝催花作业可以替代人工喷药,提高作业效率。而为了实现精准给药,避免药液浪费,要求能够向菠萝的株芯部位进行精准定点给药,为了实现该功能,自动喷药装置在喷药过程中需要准确获知菠萝植株的株芯位置。为了适应机械化耕作,菠萝虽然按设定的行距和株距进行种植,但是自动喷药装置在喷药过程中依然无法准确确定每棵菠萝的株芯部位,因此菠萝株芯的定位是实现菠萝催花精准给药自动化作业的关键技术环节,

3、故而,亟需一种菠萝植株精准喷药装置,用于实现对菠萝植株的株芯进行精准喷药。


技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种菠萝植株精准喷药装置,所述菠萝植株精准喷药装置可以实现对菠萝植株的株芯进行精准喷药。

2、本发明解决上述技术问题的技术方案是:

3、一种菠萝植株精准喷药装置,包括车体、设置在车体上的用于对菠萝植株的株芯位置进行检测的检测装置以及用于对菠萝植株的株芯进行喷药的喷药装置,其中,

4、所述喷药装置包括药箱、喷药模块以及用于驱动所述喷药模块在水平面上沿着平行于车体的移动方向运动的喷药驱动模块,其中,所述喷药模块与所述药箱之间通过药液输送模块连接;

5、所述检测装置包括支架、设置在所述支架上的摆动杆以及用于检测所述摆动杆的摆动角度的角度检测机构,其中,所述摆动杆的上端转动连接在所述支架上,下端为自由端;所述摆动杆的自由端上设置有用于感知菠萝叶片是否与所述摆动杆的自由端接触的感知模块;当感知模块接触到菠萝叶片时,该感知模块发送检测信号给控制系统,控制系统控制检测装置对菠萝植株的株芯位置进行检测。

6、优选的,所述摆动杆为弧形,该摆动杆的上端设置有转轴,所述转轴的两端分别铰接在所述支架上。

7、优选的,所述检测装置还包括用于防止多片菠萝叶片与所述摆动杆的自由端同时接触的阻拦机构;所述阻拦机构包括安装架、设置在安装架上的摆杆以及用于驱动所述摆杆转动的阻拦驱动机构,其中,所述安装架位于所述摆动杆的外侧,该安装架由竖直段和弧形段构成;所述竖直段的上端安装在所述转轴上,下端与所述弧形段连接;所述弧形段的弧度与所述摆动杆的弧度相同;所述摆杆转动连接在所述安装架的末端;所述阻拦驱动机构由摆动电机构成,所述摆动电机安装在所述摆杆上,该摆动电机的主轴与所述安装架连接;当所述摆动杆的自由端接触到菠萝叶片后,所述摆动电机驱动所述摆杆转动至该菠萝叶片的另外一侧。

8、优选的,所述喷药模块包括移动架以及设置在所述移动架上的喷嘴。

9、优选的,所述喷药驱动模块包括滑轨、设置在所述滑轨上的滑块以及用于驱动所述移动架做直线运动的直线驱动机构,其中,所述滑轨为两组,两组滑轨沿着所述车体的运动方向直线延伸;对应的,所述滑块也为两组,两组滑块分别安装在两组滑轨上;所述移动架则安装在两组滑块上。

10、优选的,所述支架的底部也设置有导向块,所述导向块为两组,两组导向块安装在两组滑轨上,并通过螺钉锁紧。

11、优选的,所述检测装置和所述喷药装置均为两组。

12、优选的,还包括用于驱动两组检测装置和两组喷药装置做相向运动或反向运动的驱动装置,其中,所述驱动装置包括导轨、设置在导轨上的导向座以及用于驱动所述导向座运动的驱动模块,其中,所述导轨为两组,两组导轨分别设置在两组滑轨的两端,且沿着垂直于所述滑轨的延伸方向直线延伸;所述滑轨的两侧均安装在所述导向座上;所述驱动模块包括驱动电机和丝杆传动机构,其中,所述驱动电机安装在两组检测装置和两组喷药装置之间,所述丝杆传动机构包括丝杆以及设置在所述丝杆上的丝杆螺母,其中,所述丝杆的延伸方向与所述导轨的延伸方向相同;所述丝杆螺母安装在所述导向座上。

13、优选的,所述角度检测机构包括角度检测传感器;所述感知模块包括压力传感器。

14、优选的,所述车体包括车架、设置述车架下端的轮架以及设置在轮架上的行走轮,其中,所述车架和所述轮架之间设置有用于调节车架的高度的高度调节机构,所述高度调节机构为两组或四组,其中,两组高度调节机构设置在所述车架的两个对角处,或者四组高度调节机构设置在所述车架的四个边角处。

15、本发明与现有技术相比具有以下的有益效果:

16、(1)本发明的菠萝植株精准喷药装置通过检测装置对菠萝植株的株芯位置进行检测,当检测到菠萝植株的株芯位置后,喷药驱动模块驱动喷药模块运动到该位置处,从而实现对菠萝植株的株芯位置进行精准喷药。

17、(2)本发明的菠萝植株精准喷药装置可以实现对菠萝植株的株芯进行精准喷施,从而可以节省药液,降低喷药成本。



技术特征:

1.一种菠萝植株精准喷药装置,其特征在于,包括车体、设置在车体上的用于对菠萝植株的株芯位置进行检测的检测装置以及用于对菠萝植株的株芯进行喷药的喷药装置,其中,

2.根据权利要求1所述的菠萝植株精准喷药装置,其特征在于,所述摆动杆为弧形,该摆动杆的上端设置有转轴,所述转轴的两端分别铰接在所述支架上。

3.根据权利要求2所述的菠萝植株精准喷药装置,其特征在于,所述检测装置还包括用于防止多片菠萝叶片与所述摆动杆的自由端同时接触的阻拦机构;所述阻拦机构包括安装架、设置在安装架上的摆杆以及用于驱动所述摆杆转动的阻拦驱动机构,其中,所述安装架位于所述摆动杆的外侧,该安装架由竖直段和弧形段构成;所述竖直段的上端安装在所述转轴上,下端与所述弧形段连接;所述弧形段的弧度与所述摆动杆的弧度相同;所述摆杆转动连接在所述安装架的末端;所述阻拦驱动机构由摆动电机构成,所述摆动电机安装在所述摆杆上,该摆动电机的主轴与所述安装架连接;当所述摆动杆的自由端接触到菠萝叶片后,所述摆动电机驱动所述摆杆转动至该菠萝叶片的另外一侧。

4.根据权利要求1所述的菠萝植株精准喷药装置,其特征在于,所述喷药模块包括移动架以及设置在所述移动架上的喷嘴。

5.根据权利要求4所述的菠萝植株精准喷药装置,其特征在于,所述喷药驱动模块包括滑轨、设置在所述滑轨上的滑块以及用于驱动所述移动架做直线运动的直线驱动机构,其中,所述滑轨为两组,两组滑轨沿着所述车体的运动方向直线延伸;对应的,所述滑块也为两组,两组滑块分别安装在两组滑轨上;所述移动架则安装在两组滑块上。

6.根据权利要求5所述的菠萝植株精准喷药装置,其特征在于,所述支架的底部也设置有导向块,所述导向块为两组,两组导向块安装在两组滑轨上,并通过螺钉锁紧。

7.根据权利要求6所述的菠萝植株精准喷药装置,其特征在于,所述检测装置和所述喷药装置均为两组。

8.根据权利要求7所述的菠萝植株精准喷药装置,其特征在于,还包括用于驱动两组检测装置和两组喷药装置做相向运动或反向运动的驱动装置,其中,所述驱动装置包括导轨、设置在导轨上的导向座以及用于驱动所述导向座运动的驱动模块,其中,所述导轨为两组,两组导轨分别设置在两组滑轨的两端,且沿着垂直于所述滑轨的延伸方向直线延伸;所述滑轨的两侧均安装在所述导向座上;所述驱动模块包括驱动电机和丝杆传动机构,其中,所述驱动电机安装在两组检测装置和两组喷药装置之间,所述丝杆传动机构包括丝杆以及设置在所述丝杆上的丝杆螺母,其中,所述丝杆的延伸方向与所述导轨的延伸方向相同;所述丝杆螺母安装在所述导向座上。

9.根据权利要求1所述的菠萝植株精准喷药装置,其特征在于,所述角度检测机构包括角度检测传感器;所述感知模块包括压力传感器。

10.根据权利要求1所述的菠萝植株精准喷药装置,其特征在于,所述车体包括车架、设置述车架下端的轮架以及设置在轮架上的行走轮,其中,所述车架和所述轮架之间设置有用于调节车架的高度的高度调节机构,所述高度调节机构为两组或四组,其中,两组高度调节机构设置在所述车架的两个对角处,或者四组高度调节机构设置在所述车架的四个边角处。


技术总结
本发明涉及一种菠萝植株精准喷药装置,包括车体、设置在车体上的用于对菠萝植株的株芯位置进行检测的检测装置以及用于对菠萝植株的株芯进行喷药的喷药装置;所述喷药装置包括药箱、喷药模块和喷药驱动模块;所述喷药模块与所述药箱之间通过药液输送模块连接;所述检测装置包括支架、设置在支架上的摆动杆以及用于检测摆动杆的摆动角度的角度检测机构;所述摆动杆的上端转动连接在支架上,下端为自由端;所述摆动杆的自由端上设置有用于感知菠萝叶片是否与摆动杆的自由端接触的感知模块。通过上述改进,使得本发明的菠萝植株精准喷药装置可以实现对菠萝植株的株芯进行精准喷药。

技术研发人员:邓干然,周思理,颜彬,郑爽,代叶,李玲,何冯光,崔振德,李国杰,覃双眉,王系林,刘海涛
受保护的技术使用者:中国热带农业科学院农业机械研究所
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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