[发明专利]一种基于处方图的小麦分层变量施肥装置及方法

说明书

本发明涉及一种基于处方图的小麦变量分层施肥装置及方法，包括主机架、减速器、旋耕装置、浅层肥施肥装置、深层肥施肥装置和控制系统；浅层肥施肥装置包括浅层肥肥箱、浅层肥肥轮轴、浅层肥排肥电机和多个浅层肥施肥单体；浅层肥施肥单体包括浅层肥排肥盒、浅层肥施肥槽和浅层肥排肥盒抽拉板；深层肥施肥装置包括深层肥肥箱、深层肥肥轮轴、深层肥排肥电机和多个深层肥施肥单体；深层肥施肥单体包括深层肥排肥盒、连接管、深松施肥铲、施肥铲上座板和施肥铲下座板。本发明将肥料按照比例施入浅、中、深三层，同时可以根据作业地块施肥处方图信息、机具的位置信息和速度信息控制施肥量，提高化肥利用率，减少浪费。

技术领域

本发明涉及一种基于处方图的小麦分层变量施肥装置及方法，属于农业机械技术领域。

背景技术

目前，我国黄淮海麦玉两熟区的机械化作业已基本实现，现代化作业机械保障粮食生产，助力国家粮食安全。在小麦生产过程中，施肥是重中之重，现有的小麦施肥机器智能化程度较低，无法做到精准变量施肥，容易造成肥料的浪费，对土地环境造成很大的影响。同时，现有的施肥方法多为种肥同层混播，会存在施肥足则烧种、施肥少则长势不好的问题，无法解决小麦在不同生长期间对于肥料的需求。

近年来对于分层施肥技术以及变量施肥技术逐渐增多，可以在一定程度上解决施肥播种作业过程中的施肥不均匀、肥料利用率低、污染环境、农产品质量下降的问题。

为了解决施肥方法不能满足小麦生长需求的问题，中国发明专利申请(申请号：201810404308.0)公开了一种比例分离的分层施肥装置，包括机架、旋转桶、排肥器和收集管。该装置通过控制旋转桶内肥料收集孔的比例大小来控制不同层的肥料比例，但结构复杂，排肥装置设置有三根施肥管，同时未考虑土壤回落问题，可以实现比例分离但无法有效将肥料深施入地下，不适用于小麦施肥播种一体机。

为了解决肥料利用率低的问题，中国发明专利申请(申请号：202011215898.6)公开了一种变量施肥装置，根据施肥深度和土壤电导率完成变量施肥作业，但是将土壤电导率传感器设置于机器后方，在机器施肥工作中采集土壤电导率信息同时计算目标施肥量，存在一定的滞后性，无法准确控制每段的施肥量，无法有效推广应用。

综上所述，亟需一种小麦分层变量施肥装置，实现在小麦播种作业中一次性将肥料按比例施入地下，并控制施肥的量，提高化肥利用率，减少浪费。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的是提供一种基于处方图的小麦分层变量施肥装置及方法，将分层施肥技术与变量施肥技术相融合，可实现将肥料按照比例施入浅、中、深三层，同时可以根据作业地块施肥处方图信息、机具的位置信息和速度信息控制施肥量，提高化肥利用率，减少浪费。

为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种基于处方图的小麦分层变量施肥装置，包括主机架、减速器9、旋耕装置、浅层肥施肥装置、深层肥施肥装置和控制系统。

所述主机架包括上悬挂12、上悬挂支撑板13、下悬挂4、前支撑横梁5、主支撑横梁38、后支撑横梁39、纵梁18和侧板19。

所述前支撑横梁5、主支撑横梁38和后支撑横梁39由前至后依次水平地固接在两个纵梁18之间；两个侧板19分别固接在纵梁18的外端面上；两个下悬挂4固接在前支撑横梁5上，所述上悬挂支撑板13为左右对称结构，固接在前支撑横梁5和主支撑横梁38上，所述上悬挂12固接在上悬挂支撑板13上。

所述减速器9位于上悬挂支撑板13下方，固接在前支撑横梁5和主支撑横梁38上。

所述浅层肥施肥装置包括浅层肥肥箱27、浅层肥肥轮轴15、浅层肥排肥电机16和多个浅层肥施肥单体；所述浅层肥施肥单体包括浅层肥排肥盒11、浅层肥施肥槽6和浅层肥排肥盒抽拉板14。