【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及果樹種植，尤其涉及一種仿生果樹起根裝置、系統(tǒng)及方法。
技術(shù)介紹
1、中國蘋果產(chǎn)量常年穩(wěn)居世界第一，由于現(xiàn)有果園大都始建于20世紀(jì)80、90年代，如今普遍存在樹齡老化、品種單一、病害多發(fā)等問題，導(dǎo)致部分果園投入高，但產(chǎn)量低、果品品質(zhì)不高，老舊果園郁閉、早期種植規(guī)劃不合理、機(jī)械化生產(chǎn)條件不足等問題，嚴(yán)重制約著蘋果產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。
2、隨著現(xiàn)代化果園種植技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)階段應(yīng)參照標(biāo)準(zhǔn)化果園種植模式，對(duì)現(xiàn)有的老齡果園或低產(chǎn)果園進(jìn)行果園翻新，鏟除老齡果園，建立現(xiàn)代標(biāo)準(zhǔn)化、宜機(jī)化果園。現(xiàn)階段該領(lǐng)域內(nèi)專用果樹起根裝置很少，果園普遍采用挖掘機(jī)進(jìn)行果樹根挖掘。為解決挖根過程中面臨的效率偏低、無專用裝備等問題，開發(fā)高效的起根裝置成為果園翻新過程的迫切要求，也是推進(jìn)建設(shè)宜機(jī)化果園的有效途徑。
3、目前專用于果樹挖根的機(jī)械裝備種類很少，而且尚無以拖拉機(jī)驅(qū)動(dòng)的起根裝置。國內(nèi)大多采用挖掘機(jī)進(jìn)行起根作業(yè)，但是效率較慢。雖然有挖掘機(jī)專用挖根裝置，但是仍需一個(gè)一個(gè)樹根的挖，不能夠連續(xù)快速的進(jìn)行起根作業(yè)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)提供一種仿生果樹起根裝置、系統(tǒng)及方法，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中缺乏對(duì)應(yīng)的起根裝置，導(dǎo)致出現(xiàn)樹根挖掘效果差、效率低的問題，通過將農(nóng)業(yè)機(jī)械與生物學(xué)上的仿生原理相結(jié)合，提高了挖掘樹根的效率和效果。
2、本專利技術(shù)提供一種仿生果樹起根裝置，包括：
3、鏟體；
4、連接桿，所述連接桿的第一端與所述鏟體連接，其第二端用于連接在拖拉機(jī)
5、仿生鏟刃，設(shè)置在所述鏟體的一端，所述仿生鏟刃設(shè)置為鋸齒狀，用于插入土壤進(jìn)行起根作業(yè)；
6、導(dǎo)向部，設(shè)置在所述鏟體的另一端，所述導(dǎo)向部能夠?qū)⑼诔龅臉涓仄溟L度方向向外傳送至地面。
7、根據(jù)本專利技術(shù)提供的仿生果樹起根裝置，所述鏟體的表面設(shè)置有多個(gè)用于碎土減阻的鯊魚盾鱗仿生結(jié)構(gòu)。
8、根據(jù)本專利技術(shù)提供的仿生果樹起根裝置，所述仿生鏟刃與鏟體的截面均呈u形，且所述仿生鏟刃的兩端設(shè)置有倒角，所述仿生鏟刃的刃面與所述鏟體表面的夾角a為10-15°。
9、根據(jù)本專利技術(shù)提供的仿生果樹起根裝置，所述導(dǎo)向部包括多個(gè)導(dǎo)桿，多個(gè)所述導(dǎo)桿沿所述鏟體的u形截面間隔分布。
10、根據(jù)本專利技術(shù)提供的仿生果樹起根裝置，所述導(dǎo)桿包括導(dǎo)向段和緩沖段，且所述緩沖段與所述導(dǎo)向段之間具有夾角，所述導(dǎo)向段的長度方向與所述鏟體的軸向相同，所述導(dǎo)向段的第一端與所述鏟體的端部連接，所述導(dǎo)向段的第二端與所述緩沖段連接，所述緩沖段向下傾斜設(shè)置。
11、本專利技術(shù)還提供了一種仿生果樹起根系統(tǒng)，包括：拖拉機(jī)、探測裝置、控制器、液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的仿生果樹起根裝置，所述仿生果樹起根裝置的連接桿與所述拖拉機(jī)后部的懸掛架連接，所述控制器分別與所述探測裝置及所述液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)電連接；所述探測裝置設(shè)置在所述拖拉機(jī)上，用于探測果樹主根的位置，并將位置信號(hào)發(fā)送給所述控制器；所述液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)作用于所述懸掛架，用于通過所述懸掛架的移動(dòng)來驅(qū)使所述仿生果樹起根裝置進(jìn)行位置調(diào)整。
12、根據(jù)本專利技術(shù)提供的仿生果樹起根系統(tǒng)，還包括位置傳感器，所述位置傳感器設(shè)置在所述拖拉機(jī)上，并與所述控制器電連接，所述位置傳感器用于檢測所述仿生果樹起根裝置的仿生鏟刃所在位置。
13、本專利技術(shù)還提供了一種仿生果樹起根方法，采用上述的仿生果樹起根系統(tǒng)，包括：
14、將所述仿生果樹起根裝置安裝在所述拖拉機(jī)的懸掛架上，所述拖拉機(jī)牽引所述仿生果樹起根裝置進(jìn)行起根作業(yè)，設(shè)定所述仿生果樹起根裝置的位置坐標(biāo)o0（x0，y0，z0）作為起根作業(yè)的初始坐標(biāo)；
15、探測裝置進(jìn)行樹根映射探測，得到果樹主根的位置坐標(biāo)od（xd，yd，zd），并將所述位置坐標(biāo)轉(zhuǎn)為電信號(hào)發(fā)送給所述控制器；
16、控制器對(duì)此信號(hào)進(jìn)行處理，根據(jù)坐標(biāo)信息調(diào)整所述拖拉機(jī)的運(yùn)動(dòng)方向，并調(diào)整所述仿生果樹起根裝置的升降，以使所述仿生果樹起根裝置的仿生鏟刃到達(dá)合適的作業(yè)位置；
17、完成一次起根作業(yè)后，所述探測裝置對(duì)同一行的下一個(gè)果樹主根進(jìn)行探測，利用所述仿生鏟刃繼續(xù)對(duì)下一個(gè)樹根進(jìn)行起根作業(yè)，直至把同一行的所有果樹的主根切斷。
18、根據(jù)本專利技術(shù)提供的仿生果樹起根方法，所述并調(diào)整所述仿生果樹起根裝置的升降，包括：
19、通過所述仿生果樹起根系統(tǒng)的液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)調(diào)整所述仿生果樹起根裝置的升降；
20、通過位置傳感器檢測所述仿生果樹起根裝置的鏟刃是否到達(dá)果樹主根的深度。
21、根據(jù)本專利技術(shù)提供的仿生果樹起根方法，還包括：當(dāng)完成一行果樹的起根作業(yè)后，控制所述仿生果樹起根裝置抬升，所述拖拉機(jī)繼續(xù)行進(jìn)，對(duì)下一行的果樹根進(jìn)行起根作業(yè)。
22、本專利技術(shù)提供的一種仿生果樹起根裝置及系統(tǒng)，在使用時(shí)，仿生果樹起根裝置在拖拉機(jī)后部安裝，拖拉機(jī)的探測裝置對(duì)樹根進(jìn)行映射探測，拖拉機(jī)帶動(dòng)仿生果樹起根裝置向前運(yùn)動(dòng)，通過位置傳感器對(duì)仿生鏟刃的工作狀態(tài)進(jìn)行反饋，確保仿生鏟刃順利進(jìn)行切根作業(yè)，鯊魚盾鱗仿生結(jié)構(gòu)減少了?鏟體在泥土中的前進(jìn)阻力，鏟體和導(dǎo)桿為切斷的樹根提供導(dǎo)向作用，從而實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)方向上的樹根都可被挖出并移動(dòng)到地面，實(shí)現(xiàn)了對(duì)老舊果園砍伐后留下的成行的樹根進(jìn)行起根作業(yè)，提高挖樹根的作業(yè)效率。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種仿生果樹起根裝置，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿生果樹起根裝置，其特征在于，所述鏟體（2）的表面設(shè)置有多個(gè)用于碎土減阻的鯊魚盾鱗仿生結(jié)構(gòu)（21）。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿生果樹起根裝置，其特征在于，所述仿生鏟刃（1）與鏟體（2）的截面均呈U形，且所述仿生鏟刃（1）的兩端設(shè)置有倒角，所述仿生鏟刃（1）的刃面與所述鏟體（2）表面的夾角a為10-15°。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的仿生果樹起根裝置，其特征在于，所述導(dǎo)向部包括多個(gè)導(dǎo)桿（3），多個(gè)所述導(dǎo)桿（3）沿所述鏟體（2）的U形截面間隔分布。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的仿生果樹起根裝置，其特征在于，所述導(dǎo)桿（3）包括導(dǎo)向段（31）和緩沖段（32），且所述緩沖段（32）與所述導(dǎo)向段（31）之間具有夾角，所述導(dǎo)向段（31）的長度方向與所述鏟體（2）的軸向相同，所述導(dǎo)向段（31）的第一端與所述鏟體（2）的端部連接，所述導(dǎo)向段（31）的第二端與所述緩沖段（32）連接，所述緩沖段（32）向下傾斜設(shè)置。
6.一種仿生果樹起根系統(tǒng)，其特征在于，包括：拖拉機(jī)（5）、探
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的仿生果樹起根系統(tǒng)，其特征在于，還包括位置傳感器（8），所述位置傳感器（8）設(shè)置在所述拖拉機(jī)（5）上，并與所述控制器（7）電連接，所述位置傳感器（8）用于檢測所述仿生果樹起根裝置的仿生鏟刃（1）所在位置。
8.一種仿生果樹起根方法，采用如權(quán)利要求6-7任一項(xiàng)所述的仿生果樹起根系統(tǒng)，其特征在于，包括：
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的仿生果樹起根方法，其特征在于，所述并調(diào)整所述仿生果樹起根裝置的升降，包括：
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的仿生果樹起根方法，其特征在于，還包括：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種仿生果樹起根裝置，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿生果樹起根裝置，其特征在于，所述鏟體（2）的表面設(shè)置有多個(gè)用于碎土減阻的鯊魚盾鱗仿生結(jié)構(gòu)（21）。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿生果樹起根裝置，其特征在于，所述仿生鏟刃（1）與鏟體（2）的截面均呈u形，且所述仿生鏟刃（1）的兩端設(shè)置有倒角，所述仿生鏟刃（1）的刃面與所述鏟體（2）表面的夾角a為10-15°。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的仿生果樹起根裝置，其特征在于，所述導(dǎo)向部包括多個(gè)導(dǎo)桿（3），多個(gè)所述導(dǎo)桿（3）沿所述鏟體（2）的u形截面間隔分布。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的仿生果樹起根裝置，其特征在于，所述導(dǎo)桿（3）包括導(dǎo)向段（31）和緩沖段（32），且所述緩沖段（32）與所述導(dǎo)向段（31）之間具有夾角，所述導(dǎo)向段（31）的長度方向與所述鏟體（2）的軸向相同，所述導(dǎo)向段（31）的第一端與所述鏟體（2）的端部連接，所述導(dǎo)向段（31）的第二端與所述緩沖段（32）連接，所述緩沖段（32）向下傾斜設(shè)置。
6.一種仿生果樹起根系統(tǒng)，其特征在于，包括：拖拉機(jī)（5）、...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張宏建，李啟政，王金星，劉樹峰，曹鑫鵬，孫林林，荊林龍，傅生輝，付康，魯俊毅，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
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