[发明专利]颗粒变量施肥系统

权利要求书

1.一种颗粒变量施肥系统，其特征在于，设置于施肥机器上，具体包括：北斗导航模块、上位机交互模块、下位机控制模块和机构执行模块，其中：北斗导航模块根据北斗导航卫星信号进行定位计算处理得到施肥机器定位坐标和速度，上位机交互模块根据当前施肥机器定位坐标和速度，对照变量施肥电子处方图得到当前施肥的目标流量以及当前施肥的目标开度，下位机控制模块根据当前施肥的目标开度生成当前推杆的目标伸出长度，并根据当前推杆的实际伸出长度得到推杆的运动方向指令和速度指令，机构执行模块根据运动方向指令和速度指令控制推杆的实时伸出长度发生变化，从而实现颗粒变量施肥，即每平方米土壤散布的肥料的质量根据土壤的养分需求量决定，不同位置各不相同；

所述的机构执行模块包括：开度挡板、内置电位计的电动推杆、连杆、车体和肥料料斗，其中：电位计与下位机控制模块的ADC相连，传输电位计的电压信号，电动推杆中的直流电机与下位机控制模块的电机驱动单元相连，由电机驱动单元控制电动推杆的启停和正反转的转速，电动推杆的一端与车体通过铰链连接，另一端与连杆的一端通过铰链连接，连杆的一端与电动推杆通过铰链连接，另一端与开度挡板通过滑块导轨机构相连，将推杆的伸出缩回运动转化为开度挡板的旋转运动，开度挡板一端与连杆通过滑块导轨机构相连。

2.根据权利要求1所述的颗粒变量施肥系统，其特征是，所述的北斗导航模块包括：三个天线、主接收机以及差分接收机，其中：第一天线和第二天线与主接收机相连，传输接收的北斗导航卫星发出的电磁信号，第三天线与差分接收机相连，传输接收的北斗导航卫星发出的电磁信号，差分接收机与主接收机通过无线电相连，传输第三天线所在位置的定位信号，主接收机分别通过第一天线，第二天线和差分接收机的三个信号来源解算出当前施肥机器的位置、姿态和速度。

3.根据权利要求1所述的颗粒变量施肥系统，其特征是，所述的上位机交互模块包括：触摸屏、主芯片、CAN通信单元和串口通信单元，其中：触摸屏与主芯片相连，用来输入电子处方图，进行控制参数设置和启停变量控制过程，CAN通信单元与主芯片相连，用来和下位机控制模块进行通信，传输电动推杆的目标伸出长度指令，传出当前电动推杆的实际伸出长度信息，串口通信单元与主芯片相连，传输北斗导航模块接收的地理位置坐标信息和速度信息。

4.根据权利要求1所述的颗粒变量施肥系统，其特征是，所述的下位机控制模块包括：主芯片、CAN通信单元、ADC输入单元和电机驱动单元，其中：CAN通信单元与主芯片相连，传输电动推杆的目标伸出长度指令，传出当前电动推杆的实际伸出长度信息，ADC输入单元与主芯片相连，传输推杆中电位计的电压反馈信息，电机驱动单元与主芯片相连，传输推杆的启停和速度指令信息。

5.根据权利要求1所述的颗粒变量施肥系统，其特征是，所述的开度挡板的一端为滑块结构，以将推杆的直线运动转化为开度挡板的旋转运动。

6.根据权利要求1所述的颗粒变量施肥系统，其特征是，所述的连杆的一端为铰链结构以连接推杆，另一端为导轨结构以连接开度挡板。