一种多信息融合的泡沫施肥装置

1.本发明涉及农业机械领域，旨在提高田间肥料的利用率，适用于智能农业田间施肥装备。


背景技术：

2.传统的施肥方式主要由人工施肥和机械施肥组成，人工施肥存在着肥料在田间分布不均和效率低下等诸多问题，同样传统的机械施肥方式往往也存在着不能合理分配肥料剂量的问题，从而容易造成肥料的浪费等问题。针对如此多的问题，急需发明出一种可以提高肥料利用率、能够根据田间的作物情况给予相对应肥料剂量的新型施肥装置，以此可以提高施肥的针对性，能极大改善农作物的生产环境并对其的产量也有着很大的积极作用。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于，针对现有施肥过程中存在的问题，公开了一种多信息融合的泡沫施肥装置，能够高效智能地进行施肥作业。
4.为了实现上述的目的，本发明所提供的技术方案为：一种多信息融合的泡沫施肥装置，其特征在于：连接螺母(1)、垫片(2)、u型扣(3)、肥料液输入管(4)、机架(5)、摄像头连接螺栓(6)、摄像头(7)、混合仓连接螺栓(8)、泡沫液输入接口(9)、喷头(10)、混合仓(11)、电磁阀(12)组成，其中机架(5)通过u型扣(3)与相应的农机具相连接，摄像头(7)与机架(5)之间通过摄像头连接螺栓连接在一起，肥料液输入管(4)与电磁阀(12)通过内外螺纹相连接，电磁阀(12)与混合仓(11)通过内外螺纹连接，混合仓(11)与机架(4)通过混合仓连接螺栓(8)相连接，在混合仓(11)上间隔120
°
分布三个泡沫液输入接口(9)，在混合仓(11)与肥料液充分混合，通过喷头(10)输出到田地中，从而达到施肥的效果。
5.一种多信息融合的泡沫施肥装置，其特征在于：与机架(5)相连接的摄像头(7)可以在农机具行走时监测农作物的生长情况，通过对作物信息的深度挖掘，利用多信息融合技术计算出作物的高度、体积等特征参数，而后将这些参数发送给控制端，进而控制电磁阀(12)，实现对肥料液流量的控制，同时也可以实时分辨出作物与杂草，进行有选择的喷洒肥料液。
6.一种多信息融合的泡沫施肥装置，其特征在于：肥料液通过电磁阀(12)后，在混合仓(11)与泡沫液输入接口(9)输入的泡沫液充分混合后，通过喷头(10)喷出，由于泡沫有良好的附着特性，所以泡沫液和肥料液的混合溶液能够很好的附着在需要施肥的表面，从而能够减小环境对于肥料液状态的影响。
7.本发明与现有技术相比，有以下优点：
8.本发明有效的解决了人工施肥中的难以控制剂量和和效率低下的问题，同时也解决了传统的机械施肥方式所造成的肥料浪费问题。针对肥料液可能会受到风吹等环境因素的影响，不能有效的给作物提供养分这一问题时，本发明依托泡沫的良好附着特性，提出的泡沫液和肥料液混合的方式就可以有效地解决这个问题。此外，此装置还可以识别出农作
物和杂草，进行有选择性的喷洒肥料，也在一定程度上避免了对肥料的浪费。而且本装置的悬挂方式简单，可以适应于不同农机具的携带与使用，能够适用于不同作物的一种多信息融合泡沫施肥装置。
附图说明
9.图1是本发明的整体示意图；
10.图2是本发明的主视图；
11.图3是本发明的左视图；
12.图4是本发明的局部视图；
13.图1中，1、连接螺母；2、垫片；3、u型扣；4、肥料液输入管；5、机架；6、摄像头连接螺栓；7、摄像头；8、混合仓连接螺栓；9、泡沫液输入接口；10、喷头；11、混合仓；12、电磁阀；
14.图2中，4、肥料液输入管；5、机架；7、摄像头；9、泡沫液输入接口；10、喷头；11、混合仓；12、电磁阀；
15.图3中，4、肥料液输入管；7、摄像头；9、泡沫液输入接口；10、喷头；11、混合仓；12、电磁阀；
16.图4中，9、泡沫液输入接口；10、喷头。
具体实施方式
17.下面结合附图，对本发明作详细的说明。
18.本发明的目的是提供一种多信息融合的泡沫施肥装置，该装置包括连接螺母(1)、垫片(2)、u型扣(3)、肥料液输入管(4)、机架(5)、摄像头连接螺栓(6)、摄像头(7)、混合仓连接螺栓(8)、泡沫液输入接口(9)、喷头(10)、混合仓(11)、电磁阀(12)。其中机架(5)通过u型扣(3)与相应的农机具相连接，摄像头(7)与机架(5)之间通过摄像头连接螺栓连接在一起，肥料液输入管(4)与电磁阀(12)通过内外螺纹相连接，电磁阀(12)与混合仓(11)通过内外螺纹连接，混合仓(11)与机架(4)通过混合仓连接螺栓(8)相连接，在混合仓(11)上间隔120
°
分布三个泡沫液输入接口(9)，在混合仓(11)与肥料液充分混合，通过喷头(10)喷洒到田地中，从而达到施肥的效果。
19.当农机在田间行走时，摄像头(7)不断对田间环境进行扫描，当识别到所要施肥的农作物时，通过对作物信息的深度挖掘，利用多信息融合技术计算出作物的高度、体积等特征参数，将参数信号发送给信号控制单元，通过调节pwm值来控制电磁阀(12)的开合程度，开合程度分别为0％，20％，40％，60％，80％和100％，从而就能控制肥料液的流量，减少肥料的浪费。此外，当摄像头(7)识别到所扫描的对象为杂草时，就会重新设定pwm的数值，将电磁阀(12)的开合程度调整为0％，以此关闭肥料的输入通道，进一步提高肥料的利用率，避免杂草与农作物产生竞争，影响作物的产量。
20.使用肥料液与泡沫液的混合溶液进行施肥，由于泡沫具有良好的附着特性，因此混合溶液可以很好附着在所需要施肥的表面，环境中的不利因素对施肥效果的影响就会有所下降，肥料就能够更好的输送养分。此外，生成泡沫所使用的发泡剂是由植物制成，对农作物和土壤都表现为友好型，不会对田间环境造成污染。


技术特征：
1.本发明在于提供一种多信息融合的泡沫施肥装置，目的是为了解决传统情况下肥料的使用不均等诸多问题，其特征在于，包括有：连接螺母(1)、垫片(2)、u型扣(3)、肥料液输入管(4)、机架(5)、摄像头连接螺栓(6)、摄像头(7)、混合仓连接螺栓(8)、泡沫液输入接口(9)、喷头(10)、混合仓(11)、电磁阀(12)组成，其中机架(5)通过u型扣(3)与相应的农机具相连接，摄像头(7)与机架(5)之间通过摄像头连接螺栓连接在一起，肥料液输入管(4)与电磁阀(12)通过内外螺纹相连接，电磁阀(12)与混合仓(11)通过内外螺纹连接，混合仓(11)与机架(4)通过混合仓连接螺栓(8)相连接，在混合仓(11)上间隔120
°
分布三个泡沫液输入接口(9)，在混合仓(11)与肥料液充分混合，通过喷头(10)喷洒到田地中，从而达到施肥的效果。2.如权利要求1所述的一种多信息融合的泡沫施肥装置，其特征在于：与机架(5)相连接的摄像头(7)可以在农机具行走时监测农作物的生长情况，通过对作物信息的深度挖掘，利用多信息融合技术计算出作物的高度、体积等特征参数，而后将参数发送给控制端，进而控制电磁阀(12)，实现对肥料液流量的控制，同时也可以实时分辨出作物与杂草，进行有选择性的喷洒肥料液。3.如权利要求1所述的一种多信息融合的泡沫施肥装置，其特征在于：肥料液通过电磁阀(12)后，在混合仓(11)与泡沫液输入接口(9)进入的泡沫充分混合后，通过喷头(10)实施喷洒，由于泡沫有良好的附着特性，所以泡沫液和肥料液的混合溶液能够很好的附着在需要施肥的表面，从而能够减小环境对于肥料液状态的影响。

技术总结
本发明公开了一种多信息融合的泡沫施肥装置，属于农业机械领域。在施肥过程中，通过摄像头采集田间信息，分辨出杂草与作物，并计算出作物的特征参数，利用这些参数进行有选择性的、有剂量控制的施肥，能够很好的提高肥料的利用率。此外本发明还利用泡沫具有良好的附着特性，提出了将肥料液与泡沫液混合，利用混合溶液进行施肥工作，能够减少环境的不利因素对施肥结果的影响。施肥结果的影响。施肥结果的影响。


技术研发人员：权龙哲 何晋斌 黄奕 耿天宇 王彩霞 郭智明 王佳康 侯鹏标 张媚梅
受保护的技术使用者：安徽农业大学
技术研发日：2023.03.02
技术公布日：2023/7/11