[发明专利]一种开沟施肥机及施肥方法

权利要求书

1.一种开沟施肥机，包括机架(1)、开沟盘(2)和覆土板(3)，所述机架(1)上设置有储肥箱(4)，所述开沟盘(2)设置在所述机架(1)的一端，所述覆土板(3)设置在所述机架(1)相对所述开沟盘(2)的另一端，其特征在于，所述储肥箱(4)包括多个，多个所述储肥箱(4)的肥料出口均与设置在所述机架(1)底部的混肥箱(5)相连通，所述机架(1)上还设置有图像处理设备和控制设备，所述控制设备与所述图像处理设备电连接，所述控制设备用于控制所述储肥箱(4)的出肥量和所述开沟盘(2)的开沟深度。

2.根据权利要求1所述的开沟施肥机，其特征在于，多个所述储肥箱(4)相邻设置在所述机架(1)上靠近所述覆土板(3)的一端，每个所述储肥箱(4)均设置有肥箱蛟龙(6)和导肥管，所述肥箱蛟龙(6)设置在所述储肥箱(4)的底部，所述肥箱蛟龙(6)与所述储肥箱(4)活动连接，所述导肥管的一端与所述储肥箱(4)相连通，另一端连通所述混肥箱(5)。

3.根据权利要求2所述的开沟施肥机，其特征在于，控制设备包括控制终端(7)和步进电机(8)，所述控制终端(7)固定设置在所述机架(1)上,所述控制终端(7)包括PC、台式电脑、手机或平板电脑；所述控制终端(7)的信号输出端与所述步进电机(8)电连接，所述控制终端(7)用于控制所述步进电机(8)的转动量，所述步进电机(8)数量与所述储肥箱(4)的数量相同，且分别设置在每个所述储肥箱(4)一侧的机架(1)上，所述步进电机(8)的输出轴与所述肥箱蛟龙(6)的一端固定连接。

4.根据权利要求3所述的开沟施肥机，其特征在于，所述图像处理设备包括工业相机(9)和工业一体机(10)，所述工业相机(9)的拍摄镜头朝向所述施肥机的行进方向，所述工业相机(9)的信号输出端与所述工业一体机(10)的信号输入端电连接，所述工业一体机(10)的信号输出端与所述控制终端(7)的信号输入端电连接。

5.根据权利要求4所述的开沟施肥机，其特征在于，所述开沟盘(2)与所述机架(1)之间设置一传动箱(11)，所述开沟盘(2)通过所述传动箱(11)与所述机架(1)活动连接，所述机架(1)与所述传动箱(11)之间设置一液压缸(12)，所述液压缸(12)的两端分别与所述机架(1)和所述传动箱(11)固定连接。

6.根据权利要求5所述的开沟施肥机，其特征在于，所述机架(1)底部设置一传动轴(13)，所述传动箱(11)的动力输入端与所述传动轴(13)的动力输出端活动连接。

7.根据权利要求6所述的开沟施肥机，其特征在于，所述传动轴(13)的动力输出端包括第一齿轮(14)，所述传动箱(11)内包括第二齿轮(15)，所述第一齿轮(14)和所述第二齿轮(15)啮合连接。

8.根据权利要求7所述的开沟施肥机，其特征在于，所述开沟盘(2)包括开沟齿轮(16)和开沟刀(17)，所述开沟刀(17)固定设置在所述开沟齿轮(16)的两侧，所述传动箱(11)内包括第三齿轮(18)，所述第三齿轮(18)与所述开沟齿轮(16)啮合连接，所述第三齿轮(18)与所述第二齿轮(15)之间还设置有多个传动齿轮(19)，多个所述传动齿轮(19)依次啮合连接，所述第二齿轮(15)和所述第三齿轮(18)分别与相邻的传动齿轮(19)啮合连接。

9.一种施肥方法，其特征在于，使用如权利要求1-8任一项所述的开沟施肥机，所述方法包括：

在不同储肥箱内分别放入不同的肥料，所述肥料包括：氮肥、钾肥、磷肥和有机肥；

控制所述开沟施肥机行进过程中图像处理设备拍摄当前需要施肥的果树的图像并对所述图像进行处理，以确定所述果树需要施肥的类型和施肥量；

控制设备根据所述果树需要施肥的类型和施肥量控制不同储肥箱对应的步进电机转动，并且根据需要施肥的深度控制开沟盘改变开沟的深度，其中，根据不同类型的肥料施肥量的不同，不同所述储肥箱对应的步进电机转动量不同。

10.根据权利要求9所述的施肥方法，其特征在于，所述控制所述开沟施肥机行进过程中图像处理设备拍摄当前需要施肥的果树的图像并对所述图像进行处理，以确定所述果树需要施肥的类型和施肥量，包括：

所述图像处理设备获得当前需要施肥的果树的RGB模式下的彩色图像；

处理所述彩色图像分别获得果树的树冠图像、树叶图像和果实图像，包括：将RGB模式下的果树图像转换到HSV模式下的彩色图像，对HSV模式下的彩色图像进行中值滤波，减小图像噪声，对HSV模式下的彩色图像进行单阈值分割，分别得到果树树冠图像、果树树叶图像、果树果实图像，分别对果树树冠图像、果树树叶图像、果树果实图像处理，得到果树树冠体积、果树叶面积、果树果实个数，根据基于果树树冠体积、果树叶面积、果树果实个数的果树施肥模型，确定施肥的类型和施肥量。