一种智能果树控旺系统及其控制方法

本发明属于果树栽培领域，具体是一种智能果树控旺系统及其控制方法。

背景技术：

1、果树在生长时，由于肥水过多或修剪不当都会引起新梢徒长，不利于果实的生长和发育；为了促进果实生长发育，通常会对果树进行控旺，果树控旺能够更好的促进养分向花果转运，促进果实产量和品质的提升，有效协调果实营养生长和生殖生长的关系。

2、目前对果树进行控旺时，通常是采用向果树喷洒控旺剂的方式，通过该种方式喷洒控旺剂前，需人工对控旺剂和水进行混合调配，喷洒时，还需人工喷洒，费时费力，且效率相较不高；因此，有必要提出一种智能果树控旺系统及其控制方法，对水和控旺剂进行自动化调配和自动化喷淋，提高工作效率。

技术实现思路

1、本发明的目的是提出一种智能果树控旺系统及其控制方法，对水和控旺剂进行自动化调配和自动化喷淋，提高工作效率。

2、为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种智能果树控旺系统及其控制方法，包括控制模块、移动模块、调节模块、检测模块和喷淋模块；控制模块包括控制器，控制模块与检测模块和喷淋模块电连接；

3、控制模块用于对检测模块和喷淋模块进行控制执行；

4、移动模块用于对果树控旺系统进行整体移动；

5、调节模块用于对果树控旺系统进行高度调节；

6、检测模块用于拍摄果树的生长图像；

7、喷淋模块用于对水和控旺剂进行自动化调配以及对水和控旺剂的混合液进行自动化喷淋。

8、采用上述方案后实现了以下原理以及有益效果：

9、由于果树控旺系统整体结构较大，所以可通过移动模块对果树控旺系统进行整体移动，与人工搬运相比，相较省力便捷；由于需对不同高度的果树进行控旺处理，所以可通过调节模块对果树控旺系统进行高度调节，便于对不同高度的果树进行控旺处理；在果树生长时，可通过检测模块拍摄果树的生长图像，便于使用者及时观察到果树的生长情况，对果树生长进行控旺处理；在喷洒控旺剂时，可通过喷淋模块对水和控旺剂进行自动化调配，与人工调配相比，调配量更加精准，通过喷淋模块对水和控旺剂的混合液进行自动化喷淋，与人工喷淋相比，喷淋量更易于控制，喷淋更加智能化，且能降低劳动力成本，工作效率也有所提高。

10、进一步，移动模块包括底座和全地形四驱运输车。

11、有益效果：为了便于转移果树控旺系统，在使用前，可将底座通过螺栓安装在全地形四驱运输车上，通过全地形四驱运输车将果树控旺系统转移至果树旁，相较省力便捷。

12、进一步，调节模块包括第一杆，第一杆与底座顶部固定连接，第一杆内嵌入有伸缩杆，伸缩杆的输出轴贯穿第一杆顶部，伸缩杆的输出轴顶部固定连接有第二杆。

13、有益效果：根据果树的高度，启动伸缩杆，通过伸缩杆调节果树控旺系统的整体高度，便于后续进行喷淋。

14、进一步，检测模块包括云台，云台与第二杆顶部固定连接，云台顶部固定连接有支撑板，支撑板上安装有摄像头，云台和摄像头均与控制器电连接。

15、有益效果：摄像头可拍摄果树的生长图像，便于使用者及时观察到果树的生长情况，对果树生长进行控旺处理，并通过云台来改变摄像头的拍摄角度。

16、进一步，喷淋模块包括水箱和水泵，水箱和水泵均安装在底座上，水箱侧壁上连通有第一管和第二管，第一管和第二管与水箱的连通处均连通有电磁阀；水泵的输入端与水箱连通，水泵的输出端连通有水管，水管远离水泵的一端连通有连接管，连接管安装在支撑板上；连接管与水管的连通处也连通有电磁阀；连接管上连通有喷头。

17、有益效果：控制器基于图像信息分析果树生长情况，通过图像信息判断果树是否需要喷淋控旺剂，根据需要进行喷淋的控旺剂与水的混合比例，控制第一管和第二管与水箱连通处电磁阀的启闭时间，通过第一管向水箱内输送水，通过第二管向水箱内输送控旺剂，例如；水与控旺剂的比例为3:1，在相同的流速下，则可打开第一管内的电磁阀的时间为30s,打开第二管内的电磁阀的时间为10s，由此对水和控旺剂的混合比例进行一定程度的控制。

18、进一步，水箱内安装有液位感应计；水箱底部安装有重量感应器，重量感应器与控制器电连接。

19、有益效果：通过液位感应计对水箱内的液面高度进行感应，防止水箱内的液体高度到达第一管和第二管与水箱的连通处，导致水箱内的液体反流至第一管和第二管内；并且可以通过重量感应器对水箱的整体重量进行感应，从而得知水和控旺剂输送的整体重量。

20、进一步，一种智能果树控旺控制方法，包括如下步骤：

21、s1.利用移动模块对果树控旺系统进行转移；

22、s2.根据果树的高度，通过调节模块调节果树控旺系统的整体高度；

23、s3.通过检测模块对果树的生长图像进行拍摄，并将图像信息传输给控制模块；

24、s4.控制模块基于图像信息分析果树生长情况，通过喷淋模块对水和控旺剂进行自动化调配以及对水和控旺剂的混合液进行自动化喷淋。

25、有益效果：控制器基于图像信息分析果树生长情况，根据需要进行喷淋的控旺剂与水的混合比例，控制第一管和第二管与水箱连通处电磁阀的启闭时间，通过第一管向水箱内输送水，通过第二管向水箱内输送控旺剂，例如：水与控旺剂的比例为3:1，在相同的流速下，打开第一管内的电磁阀时间为30s,打开第二管内的电磁阀时间为10s；在此过程中，通过液位感应计对水箱内的液面高度进行感应，防止水箱内的液体高度到达第一管和第二管与水箱的连通处，导致水箱内的液体反流至第一管和第二管内；并且可以通过重量感应器对水箱的整体重量进行感应，从而得知水和控旺剂输送的整体重量，便于判断其输送比例；然后可打开水泵，水泵将水箱内的水和控旺剂的混合液输送至连接管内，通过喷头喷出，并且可以改变云台的角度改变喷洒的角度。

技术特征：

1.一种智能果树控旺系统，其特征在于：包括控制模块、移动模块、调节模块、检测模块和喷淋模块；控制模块包括控制器，控制模块与检测模块和喷淋模块电连接；

2.根据权利要求1所述的智能果树控旺系统，其特征在于：移动模块包括底座和全地形四驱运输车。

3.根据权利要求2所述的智能果树控旺系统，其特征在于：调节模块包括第一杆，第一杆与底座顶部固定连接，第一杆内嵌入有伸缩杆，伸缩杆的输出轴贯穿第一杆顶部，伸缩杆的输出轴顶部固定连接有第二杆。

4.根据权利要求3所述的智能果树控旺系统，其特征在于：检测模块包括云台，云台与第二杆顶部固定连接，云台顶部固定连接有支撑板，支撑板上安装有摄像头，云台和摄像头均与控制器电连接。

5.根据权利要求4所述的智能果树控旺系统，其特征在于：喷淋模块包括水箱和水泵，水箱和水泵均安装在底座上，水箱侧壁上连通有第一管和第二管，第一管和第二管与水箱的连通处均连通有电磁阀；水泵的输入端与水箱连通，水泵的输出端连通有水管，水管远离水泵的一端连通有连接管，连接管安装在支撑板上；连接管与水管的连通处也连通有电磁阀；连接管上连通有喷头。

6.根据权利要求6所述的智能果树控旺系统，其特征在于：水箱内安装有液位感应计；水箱底部安装有重量感应器，重量感应器与控制器电连接。

7.一种智能果树控旺控制方法，其特征在于：根据权利要求1-7任意一项所述的果树控旺系统，其控制方法包括如下步骤：

技术总结
本发明公开了果树栽培领域的一种智能果树控旺系统及其控制方法，包括控制模块、移动模块、调节模块、检测模块和喷淋模块；控制模块包括控制器，控制模块与检测模块和喷淋模块电连接；控制模块用于对检测模块和喷淋模块进行控制执行；移动模块用于对果树控旺系统进行整体移动；调节模块用于对果树控旺系统进行高度调节；检测模块用于拍摄果树的生长图像；喷淋模块用于对果树进行控旺剂喷淋。在果树生长时，可通过检测模块拍摄果树的生长图像，便于使用者及时观察到果树的生长情况，对果树生长进行控旺处理；在喷洒控旺剂时，可通过喷淋模块进行喷淋，使喷淋更加智能化。

技术研发人员：周江涛,陈艳辉,康国栋,程存刚
受保护的技术使用者：中国农业科学院果树研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15