一种猕猴桃种植用植物生长调节剂定时定量供给装置的制作方法

本发明涉及果树种植配套设备，具体涉及一种猕猴桃种植用植物生长调节剂定时定量供给装置，主要应用于猕猴桃幼果期氯吡脲等植物生长调节剂浸果作业。

背景技术：

1、在猕猴桃规模化标准化栽培生产中，高活性细胞分裂素类植物生长调节剂例如氯吡脲，被广泛应用于幼果膨大提质环节，是保障猕猴桃稳产、增产、提升商品果率的核心农资手段。科学规范施用植物生长调节剂，能够加速果实细胞分裂与伸长生长，增大果实单果重，优化果形整齐度，改善果实糖酸比与风味品质，对提升猕猴桃产量与经济效益具有至关重要的作用。

2、但氯吡脲等常用植物生长调节剂属于高敏感型调节剂，施用效果对药液浓度、浸果时长、果面浸润均匀度有着极为严苛的要求，容错率极低。目前国内猕猴桃种植环节，氯吡脲浸果作业仍以传统人工单果蘸取方式为主，作业模式粗放且标准化程度不足。受操作人员作业经验、熟练程度差异影响，无法精准统一每颗果实的药液接触时长与附着量，极易出现果面药液浸润不均、部分果实浸果超时或浸果不足的情况。

3、浸果时长不足会导致药剂膨果效果无法发挥，果实个头偏小、大小分化严重；而浸果超时、药液过量则会引发果实空心、畸形等生理病害，大幅降低果实商品性与耐储运性能。同时，传统人工蘸取方式对成串猕猴桃果实处理效率低，蘸果杯体易倾倒，易撒液，不仅造成农资浪费、种植成本增加，还难以适配现代化猕猴桃规模化、集约化的生产需求，制约了猕猴桃产业标准化、高品质发展。

4、因此，研发一款能够精准控制浸果时长、定量供给药液、可循环利用药剂、作业标准化程度高的专用装置，成为本领域亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有人工蘸取作业存在的浸果时长不可控、药液附着不均、药剂浪费、作业效率低等缺陷，提供一种猕猴桃种植用植物生长调节剂定时定量供给装置。本装置可实现浸果时长精准计时、药液自动供给与循环回收、浸入深度可调，保障每一枚猕猴桃的药剂接触时间、附着量保持一致，提升作业标准化水平，提高果实整齐度，同时节约药剂，降低种植成本，适配猕猴桃规模化、标准化种植作业需求。

2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种猕猴桃种植用植物生长调节剂定时定量供给装置，包括浸果杯体、夹持定位机构、计时控制模块以及药液循环供给单元；所述浸果杯体内部开设有用于盛放植物生长调节剂药液的储液腔，储液腔顶部为敞口结构，储液腔侧壁下端连通设置回液管路，所述回液管路上安装有第一电磁阀；所述夹持定位机构架设于浸果杯体的敞口上方，夹持定位机构包含可开合的弹性夹持件，所述弹性夹持件用于夹持固定猕猴桃果柄，夹持固定果柄后，再抬升储液腔，使果实浸入储液腔内部药液中；所述计时控制模块包括计时单元、控制单元以及操作面板，所述计时单元用于采集并记录果实浸入药液的时长，所述控制单元分别与计时单元、第一电磁阀电性连接，所述操作面板用于设定标准浸果时长、下发启停指令并控制第一电磁阀开闭；所述药液循环供给单元包括储液箱、供液泵与第二电磁阀，所述储液箱通过供液管路与储液腔相连通，所述操作面板与控制单元电性连通，操作人员通过操作面板下发补液、回流、启停指令，所述控制单元分别与供液泵、第二电磁阀、第一电磁阀电连接，统一执行药液供给与回流回收动作，实现药液自动化循环。

3、作为本发明的进一步优选方案，储液腔内侧壁上部固定液位传感器，所述液位传感器与目标浸果液面高度平齐，用于监测药液液位，控制单元根据液位传感器信号控制供液泵启停，将液面维持在设定高度，保证浸果时药液完全覆盖果实及果柄基部。

4、作为本发明的进一步优选方案，所述夹持定位机构还包括高度调节组件，所述高度调节组件包括竖向布置的导轨、滑动座以及锁紧件；所述滑动座滑动装配在导轨上，锁紧件用于将滑动座锁紧固定在导轨任意位置；所述浸果杯体与储液腔固定安装于所述滑动座上，可随滑动座同步上下移动，所述弹性夹持件固定安装在滑动座上，与储液腔同步运动；作业时先通过弹性夹持件夹持果柄固定果实位置，再整体向上抬升滑动座带动储液腔上移包裹果实。

5、进一步地，所述滑动座与导轨之间可设置磁吸定位结构，依靠磁吸作用力实现滑动座的快速定位，免去旋拧锁紧件的操作；也可将锁紧件设置为按压式弹片卡扣结构，滑动座滑动至作业所需高度后卡扣自动卡紧临时定位，按压卡扣即可解锁自由升降；本结构无固定上行限位，滑动座可向上自由滑动至任意高度适配不同高度果实，单手即可完成高度调节与固定，大幅提升操作便捷性。

6、作为本发明的进一步优选方案，所述弹性夹持件为弧形弹性夹爪，夹爪的内侧壁贴合设置防滑硅胶垫，所述防滑硅胶垫表面开设有与猕猴桃果柄相适配的弧形限位凹槽。

7、作为本发明的进一步优选方案，所述计时控制模块还包括蜂鸣报警器，所述蜂鸣报警器与控制单元电性连接；当计时单元检测浸果时长达到预设标准时长时，控制单元同步触发蜂鸣报警器报警，并开启第一电磁阀。

8、作为本发明的进一步优选方案，所述储液箱内部安装有搅拌机构与浓度检测传感器，所述浓度检测传感器与控制单元电性连接；所述搅拌机构用于搅拌混匀储液箱内部药液，浓度检测传感器实时监测药液浓度，浓度超出预设范围时，控制单元发出异常提示。

9、所述浓度检测传感器实时监测药液浓度，当因水分蒸发、果实吸附、回流药液成分变化等因素导致药液浓度超出预设范围时，控制单元发出异常提示，提醒操作人员补充清水或更换药液，保证药液始终处于安全有效的施用浓度范围内。

10、作为本发明的进一步优选方案，所述浸果杯体的敞口边缘一体式设置防溅导流板，所述防溅导流板朝向储液腔内部倾斜布置。

11、作为本发明的进一步优选方案，所述回液管路上还安装有过滤组件，所述过滤组件位于第一电磁阀与储液箱之间。

12、作为本发明的进一步优选方案，所述装置还包括移动底座，所述储液箱、供液泵安装于移动底座上，所述高度调节组件的导轨通过支架固定在移动底座上方，移动底座底部设有万向轮，底座上装配可拆卸把手，方便设备在果园内转运与移动作业。

13、作为本发明的进一步优选方案，所述控制单元集成有数据存储模块与无线通信模块，所述数据存储模块用于存储历次作业的浸果时长、药液浓度、液位数据，所述无线通信模块用于将作业数据远程传输至终端设备。

14、所述数据存储模块用于存储历次作业的浸果时长、药液浓度、液位数据，其中药液浓度数据用于监测药液状态变化，液位数据用于保障浸果液面高度稳定，所有数据可实现作业全流程可追溯；所述无线通信模块用于将作业数据远程传输至终端设备。

15、所述供液管路、回液管路在对应储液腔升降的活动区段采用柔性软管，固定区段采用硬质管路；柔性软管可跟随储液腔的升降动作发生弯曲形变，有效补偿竖向位移，全程保障药液稳定输送与回流，避免管路被拉扯破损、出现漏液问题。

16、本装置所采用的柔性软管为耐植物生长调节剂腐蚀、耐老化材质，具备良好的密封性能与反复弯折能力，可适应果园露天作业环境以及频繁升降的工作工况。

17、工作原理

18、本装置在使用时，首先在储液箱内调配符合标准浓度的植物生长调节剂药液，启动搅拌机构搅拌混匀；操作人员通过操作面板、无线遥控器设定浸果时长、药液浓度阈值等参数。控制单元驱动供液泵与第二电磁阀向储液腔输送药液，液位传感器实时监测液面，将液位稳定在环形最高刻度对应的标准上限。

19、作业时，将猕猴桃果柄卡入弹性夹持件完成夹持固定，再向上抬升滑动座带动储液腔上移包裹果实，操作人员可根据当前果实实际高低位置，自由控制滑动座向上滑动的距离，无预设上行限位约束，可精准调整至果实、果柄全部浸入储液腔药液的合适高度；储液腔抬升到位后自动启动计时。浸果时长达标后，控制单元立即开启第一电磁阀，储液腔内药液经回液管路、过滤组件回流至储液箱；待药液完全排空后，滑动座带动空置的储液腔下降复位，完成单次作业。

20、本装置供液管路、回液管路分为硬质固定段与柔性活动段，柔性软管可随储液腔升降自适应形变，保证药液输送、回流通畅，管路不会被拉扯破损。

21、作业全过程中，浓度检测传感器、液位传感器持续采集数据，数据存储模块记录历次作业信息，并通过无线通信模块远程上传，便于成本核算、故障排查与作业追溯；药液浓度、液位异常时，装置自动发出提示。

22、本装置还可切换为智能传感作业模式，依托夹持触发传感器、光谱识别组件实现全自动化动作与果实尺寸数据采集。弹性夹爪夹紧果柄时，夹持触发传感器输出电信号至控制单元，由控制单元驱动滑动座带动储液腔自动上升；储液腔竖向布设的光谱识别组件可通过光谱反射强度差异区分果实主体与果柄区段：猕猴桃果实、果柄均呈绿色，但果实果肉组织光谱反射特征、有效受光面积远大于细果柄，果实横径 3~5cm，果柄粗度仅 0.3~0.6cm，二者光谱信号幅值差异显著，以此精准划分浸果分界区间。设备支持两种智能作业逻辑：

23、其一为恒液位作业模式，储液腔始终维持环形最高刻度线标准水位，夹持触发信号传输至控制单元后，储液腔抬升浸没果实开展定时浸果；浸果时长达标后，控制单元开启第一电磁阀将储液腔内药液全部回流排空，随后储液腔自动下沉复位；待下一颗猕猴桃果柄夹持完成后，系统启动供液泵向储液腔补液至标准刻度，再抬升储液腔开展下一轮浸果作业。

24、其二为智能分段检测模式，储液上行过程中光谱组件持续采集信号，当识别到大截面果实对应的光谱特征时启动行程计时；待光谱信号切换为细果柄低幅值特征区间后，判定已浸至果柄基准深度，随即进入预设 3~5 秒标准浸果计时阶段；系统结合滑动座升降位移、光谱信号切换位置自动测算果实横径参数，所有浸果计时、果实尺寸数据同步存入数据存储模块并远程上传终端，依靠果实粗细区分浸果边界实现差异化定量浸果，批量采集的果实横径数据可用于果园植株长势、果型分布分析。

25、有益效果

26、1.浸果时长精准可控，作业标准化程度高：本装置搭载独立计时控制模块，可精准设定并把控每颗猕猴桃的浸果时间，彻底解决传统人工蘸取因人为因素导致的浸果超时、浸果不足问题，统一药剂作用时长，避免果实空心、畸形、大小不一等问题，大幅提升猕猴桃商品果率。

27、2.药液循环利用，节约生产成本：药液循环供给单元实现药液自动输送、使用、回收一体化，配合回液管路上的过滤组件，可对回流药液进行净化处理，药液可反复使用，大幅减少药剂浪费，降低猕猴桃种植的农资成本。

28、3.浸入深度可调，药液浸润均匀：夹持定位机构配备高度调节组件，可根据猕猴桃果实大小、挂果位置灵活调整浸入深度，结合防溅导流板防止药液飞溅，保证果面浸润全面、均匀，提升调节剂施用效果。

29、4.药液状态实时监测，用药安全性高：储液箱内设置浓度检测传感器、搅拌机构，储液腔设置液位传感器，可实时监测药液浓度与液位，药液浓度异常、液位不足时可及时预警，保证药剂始终在标准工况下使用。

30、5.移动便捷，适配果园作业场景：整体设备集成于移动底座之上，搭配万向轮和手提把手，可在果园内灵活移动，适配不同地块、不同树体的浸果作业，适用范围广。

31、6.数据可追溯，便于现代化管理：集成数据存储与无线通信模块，可记录并上传作业参数，实现作业流程数字化、可追溯，满足规模化果园标准化管理需求。

32、结构简单，操作简便：整体机械结构与电控系统配合合理，操作人员仅需简单培训即可上手使用，有效降低人工劳动强度，提升整体作业效率。