水稻播种及巡检装置的制作方法

1.本发明涉及农作物栽培栽植及加工设备领域，具体为水稻播种及巡检装置。


背景技术：

2.现代农业的高产栽培伴随着化肥的超频、过量施用，给人类健康和生态环境带来了威胁，正逐步成为影响农业经济与社会发展的重要因素之一。寻找更加高效、安全的农业栽种培植方案成为了农业可持续发展的迫切需求。水稻产业目前总体呈现为：“种植因地制宜，总量不断增加，规模大小各异，运作市场调节，效果千姿百态，发展有喜有忧。”的情势。其中种植因地制宜这一因素已成为了行业限制的瓶颈口。特别是以下几点：（1）水稻种植因土壤环境或是人工过渡介入，会导致肥药的来源不足或过渡充足。过渡施肥的情况不但容易烧死作物，还会给种植者带来巨大的经济负担。如若施肥不足，又容易导致水稻伴生一些暴发、重发性病害；（2）目前的种植业过渡依赖于土壤环境，例如高含水量、高内营养、有益生物菌群丰富等。特别是在水稻幼苗、中苗生长期对外在环境要求更高。这些均是因为水稻直接播种在接触式的土壤环境中，特别是环境局部发生大幅改变时，没有缓冲层，容易造成坏死率高的情况。
3.目前本领域设计开发许多种水稻播种及巡检装置，但大多存在以下几个方面的问题：（1）目前的播种装置大多采用直接插种的方案。首先作物与外部土壤环境直接接触，但土壤环境又不均匀，例如土层质地不一致导致蓄水能力不同。其次只能采用传统的表层覆盖施肥的方式，寄希望于通过渗透吸收模式将肥力充分传送至作物根部，但往往作物所需肥力都是最根部的需求量最大，这与上述的传送方式效果相反。（2）大部分现行的播种装置主要是适用于水田作业工况，一方面插苗深度较浅，另外一方面对于土地环境的依赖程度非常高，限制产量的同时无法进行分阶段种植和转移；（3）目前只有少部分的装置设备配备有巡检装置，且巡检手段单一，大多采用光学成像方式进行拍照，但会导致工作量巨大，且漏检率高。少部分设备还会采用人工智能算法进行统计，但导致单体设备成本居高不下；（4）现有的设备大多工作尺寸已固定，使得单趟播种宽度或面积固定，使得播种和巡检的效率无法得到提高，且当前设备大多自身需具有牵引能力，导致设备价高，适应性差，不容易长途转运到各个工作场地。
4.因此，基于上述缺陷，在农作物栽培栽植及加工设备领域，对于新型的水稻播种及巡检装置仍存在研究和改进的需求，这也是目前该领域的一个研究热点和重点，更是本发明得以完成的出发点和动力所在。


技术实现要素：

5.针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供水稻播种及巡检装置。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：水稻播种及巡检装置，包括机架系统、以及通过滑套二滑动设置在机架系统上的土料处理系统、底盆放置系统、浇灌系统、插苗系统、检测系统；
机架系统包括导轨梁、滑套一、滑行轨一、连接架一；所述导轨梁为两个，两个导轨梁之间通过两个滑行轨一连接，滑套一滑动设置在滑行轨一上，滑行轨一两端分别连接有连接架一，连接架一上设置有基座，基座下端连接有万向节，万向节下端通过减震台设置有轮；土料处理系统、插苗系统通过滑套二滑动设置在其中一个导轨梁上，底盆放置系统、浇灌系统通过滑套二滑动设置在另一个导轨梁上，检测系统为两个，两个检测系统对称设置在导轨梁上。
7.底盆放置系统包括储放腔、底盆、l型槽设置在、升降柱一、连接架三、对齐管道一；l型槽一端附近设置有储放腔，l型槽另一端附近设置有对齐管道一，储放腔侧面设置有升降轨，升降板嵌套在升降轨上，升降板上堆叠设置有若干个底盆，l型槽两侧设置有滑轨二，滑轨二上滑动设置有滑台二，滑台二一侧通过伸缩杆二连接有夹手一，l型槽底部通过升降柱一与滑套二连接，连接架三设置在滑套二一侧；插苗系统包括底板、滑轨三、夹手二、导向槽、连接支架二、滑动槽；所述底板上间隔对称设置有若干个滑轨三，两个对称设置的滑轨三之间滑动设置有滑动架，滑动架一侧连接有推板，底板上放置有若干个渗透包袋，导向槽两侧设置有滑轨四，滑轨四上滑动设置有滑台三，滑台三一侧与夹手二连接，导向槽上开设有若干个开孔，开孔下端连接有对齐管道二，导向槽底部通过滑套二滑动设置在导轨梁上，滑动槽设置在底板底部，滑动槽上滑动设置有滑块一，滑块一通过连接支架二与滑套二一侧连接。
8.优选的，土料处理系统包括连接架二、吸尘器、伸缩送料管、储料器；所述连接架二一端通过滑套二滑动设置在导轨梁上，连接架二另一端连接有旋转电动机，旋转电动机下端连接有伸缩杆一，旋转电动机穿过支撑套板并与钻头连接，支撑套板一侧固定设置在滑套二上，吸尘器位于钻头一侧，吸尘器上端连接有送料管道，送料管道上端连接有抽风机，伸缩送料管、抽风机、滑轨一一端均设置在滑套二上，伸缩送料管通过抽风机与送料管道连通，储料器通过滑套二滑动设置在导轨梁上，储料器一侧设置有吐料管道，吐料管道一端连接有吐料嘴，储料器为若干个并通过伸缩送料管连通。钻头为螺旋型钻头。送料管道为可伸缩管道，吸尘器一侧设置有滑台一，吸尘器通过滑台一滑动设置在滑轨一上。吸尘器、送料管道可以跟随滑台一在滑轨一上下移动。
9.优选的，浇灌系统包括发酵腔、连接柱一、水箱、伸缩传送管一、汇流阀门、浇灌机构；所述发酵腔底部通过若干个连接柱一与水箱连接，水箱通过滑套二滑动设置在导轨梁上，发酵腔顶部设置有电源器、空气压缩机，空气压缩机通过送气管道与发酵腔连通，发酵腔内设置加热棒阵列，发酵腔一侧连接有进料口，发酵腔一侧通过若干根传送支管一与汇总管道连接，水箱通过若干根传送支管二与汇总管道连通，水箱一侧连接有进水口，汇总管道通过伸缩传送管一与汇流阀门连接，汇流阀门与浇灌机构连接，浇灌机构为若干个，各个浇灌机构之间通过汇流阀门、伸缩传送管二连接。电源器给空气压缩机、加热棒阵列提供电能。
10.优选的，所述检测系统包括升降柱二、支撑板一、框、；所述支撑板一下端通过若干个升降柱二与滑套二连接，支撑板一上设置有若干个支撑板二，支撑板二上设置有若干个检测机构，支撑板一一侧连接有框、轴，框与轴连接，轴上嵌套设置有转环，转环上连接有移动槽，移动槽上滑动设置有滑块三，滑块三上通过弯曲机械臂连接有摄像头。
11.优选的，所述检测机构包括滑槽二、滑块二、滑动竿，所述滑槽二设置在支撑板二上，滑块二滑动设置在滑槽二上，滑块二上设置有滑动竿，滑动竿上设置有激光射频组件或激光接收组件。其中一个检测系统的检测机构设置激光射频组件，另一个检测系统的检测机构设置激光接收组件。优选的，所述激光射频组件包括电源箱一、激光射频器，电源箱一设置在滑动竿上，电源箱一上设置有若干个激光射频器；所述激光接收组件包括电源箱二、激光接收器，所述电源箱二设置在滑动竿上，电源箱二上设置有若干个激光接收器。
12.优选的，所述连接架一一侧还设置有伸缩套杆，伸缩套杆一端连接有卡扣三，连接架一末端连接有两个卡扣一或者一个卡扣二。两个机架系统可以通过卡扣二嵌套在两个卡扣一之间并通过插入扣棒固定，完成两个机架系统的连接，从而实现两个水稻播种及巡检装置的组装。
13.优选的，所述其中一个滑套一上端设置有若干个射灯以及其下端连接有转动机械臂，转动机械臂一端连接有摄像头。
14.优选的，浇灌机构包括传送支管三、储水器、层板一、储料箱；所述传送支管三两端分别与汇流阀门、储水器连接，储水器通过传送支管五与传送管网连接，传送管网两端与分流环形管道连接，分流环形管道底部设置有若干个喷水头，储水器设置在层板一顶部，层板一底部通过若干个连接柱二与层板二连接，层板二底部通过连接支架一与滑套二连接，储料箱设置在层板二上，储料箱通过传送支管四与传送支管三连通，储料箱一侧连接有传送支管六，传送支管六通过伸缩套管与旋转节连接，旋转节连接有若干个吐料嘴。
15.优选的，底盆侧面设置有若干个翼板、漏孔，底盆上端侧面设置有若干个挂钩；连接架三一端连接有滑槽一，滑槽一上滑动设置有连接架四，连接架四一端连接有伸缩柱，伸缩柱一端连接有固定套环，固定套环嵌套设置在对齐管道一外侧。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：（1）本发明装置的土料处理系统通过挖取原生土壤，在伴随作业进程推进的过程中，通过均匀吐料，在种植的底盆上形成均匀的土壤情况；本发明的浇灌系统与插苗系统及上述土料处理系统相互配合，在插苗前和完成插苗后均对应不同的土层进行针对性定量施肥和浇灌，形成多层次、具有浓度梯度、有针对性的培育营养环境，使作物根系不同部分的吸肥情况均恰到好处。
17.（2）本发明的底盆放置系统中，所采用的底盆为倒锥形的，同时配备有翼板，可保证土坑壁等与底盆外壁处留有少许缝隙，后续从土坑内提出底盆不费力的同时亦不伤及作物根部。底盆上配备有孔可保证作物生长环境中的水平衡以及与外部土层环境的一致性。而底盆本身起到一定的转移作用，使得作物可根据不同情况进行分阶段种植和转移转种，大幅削减土地环境的使用压力，可在多个生产场地进行分阶段—流转性种植，提高生产效率。
18.（3）本发明的巡检装置先是采用大面积激光透射扫描的方案对作物进行快速的初判，当发现某个作物或某个区域出现严重非正常透光时，则可再采用光学拍照成像的检测手段，科学的工序设计可大幅减少工作量和漏检率，同时无需增加太高的成本。
19.（4）本发明的机架系统具有灵活组合的特征，能够通过卡扣和扣棒形成串联关系，
提高单趟播种宽度，自由调控播种面积，提高效率。同时设备本身具有可供外部拖挂的伸缩性卡扣，可适配任意具有牵引能力的载具，使得设备的性价比高，适应性强，容易在各个工作场地间转运。
附图说明
20.图1为本发明整体结构示意图；图2为本发明机架系统的结构示意图；图3为本发明土料处理系统的结构示意图；图4为本发明土料处理系统的局部示意图；图5为本发明底盆放置系统的结构示意图一；图6为本发明底盆放置系统的结构示意图二；图7为本发明底盆放置系统的局部示意图；图8为本发明浇灌系统的结构示意图；图9为本发明浇灌机构的结构示意图；图10为本发明浇灌系统的局部示意图；图11为本发明插苗系统的结构示意图一；图12为本发明插苗系统的结构示意图二；图13为本发明述检测系统的结构示意图；其中：导轨梁1、滑套一2、滑行轨一201、连接架一3、卡扣一301、卡扣二302、扣棒303、伸缩套杆304、卡扣三305、基座4、万向节401、减震台402、轮403、射灯5、转动机械臂501、摄像头502、滑套二6、连接架二7、旋转电动机701、支撑套板702、伸缩杆一703、钻头704、吸尘器8、送料管道801、抽风机802、滑台一803、滑轨一804、伸缩送料管9、储料器10、吐料管道1001、吐料嘴1002、储放腔11、升降轨1101、升降板1102、底盆12、翼板1201、漏孔1202、挂钩1203、l型槽13、滑轨二1301、滑台二1302、伸缩杆二1303、夹手一1304、升降柱一14、连接架三15、滑槽一1501、连接架四1502、伸缩柱1503、固定套环1504、对齐管道一16、发酵腔17、电源器1701、空气压缩机1702、送气管道1703、加热棒阵列1704、进料口1705、传送支管一1706、汇总管道1707、连接柱一18、水箱19、进水口1901、传送支管二1902、伸缩传送管一20、汇流阀门21、传送支管三2101、传送支管四2102、储水器22、传送支管五2201、传送管网2202、分流环形管道2203、喷水头2204、层板一23、连接柱二2301、层板二2302、连接支架一2303、储料箱24、传送支管六2401、伸缩套管2402、旋转节2403、吐料嘴2404、伸缩传送管二25、底板26、滑轨三27、滑动架2701、推板2702、渗透包袋2703、夹手二28、滑台三2801、滑轨四2802、导向槽2803、开孔2804、对齐管道二2805、连接支架二29、滑块一2901、滑动槽30、升降柱二31、支撑板一32、支撑板二3201、滑槽二33、滑块二3301、滑动竿3302、电源箱一34、激光射频器3401、电源箱二35、激光接收器3501、框36、轴3601、转环3602、移动槽3603、滑块三37、弯曲机械臂3701、摄像头3702。
具体实施方式
21.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于
本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
22.请参阅图1-13，水稻播种及巡检装置，包括机架系统、以及通过滑套二6滑动设置在机架系统上的土料处理系统、底盆放置系统、浇灌系统、插苗系统、检测系统；机架系统包括导轨梁1、滑套一2、滑行轨一201、连接架一3；所述导轨梁1为两个，两个导轨梁1之间通过两个滑行轨一201连接，滑套一2滑动设置在滑行轨一201上，滑行轨一201两端分别连接有连接架一3，连接架一3上设置有基座4，基座4下端连接有万向节401，万向节401下端通过减震台402设置有轮403；土料处理系统、插苗系统通过滑套二6滑动设置在其中一个导轨梁1上，底盆放置系统、浇灌系统通过滑套二6滑动设置在另一个导轨梁1上，检测系统为两个，两个检测系统对称设置在导轨梁1上。
23.所述连接架一3一侧还设置有伸缩套杆304，伸缩套杆304一端连接有卡扣三305，连接架一3末端连接有两个卡扣一301或者一个卡扣二302。两个机架系统可以通过卡扣二302嵌套在两个卡扣一301之间并通过插入扣棒303固定，完成两个机架系统的连接，从而实现两个水稻播种及巡检装置的组装，在实际使用过程中可以更加需要组装若干个水稻播种及巡检装置。
24.所述其中一个滑套一2上端设置有若干个射灯5以及其下端连接有转动机械臂501，转动机械臂501一端连接有摄像头502。
25.土料处理系统包括连接架二7、吸尘器8、伸缩送料管9、储料器10；所述连接架二7一端通过滑套二6滑动设置在导轨梁1上，连接架二7另一端连接有旋转电动机701，旋转电动机701下端连接有伸缩杆一703，旋转电动机701穿过支撑套板702并与钻头704连接，支撑套板702一侧固定设置在滑套二6上，吸尘器8位于钻头704一侧，吸尘器8上端连接有送料管道801，送料管道801上端连接有抽风机802，伸缩送料管9、抽风机802、滑轨一804一端均设置在滑套二6上，伸缩送料管9通过抽风机802与送料管道801连通，储料器10通过滑套二6滑动设置在导轨梁1上，储料器10一侧设置有吐料管道1001，吐料管道1001一端连接有吐料嘴1002，储料器10为若干个并通过伸缩送料管9连通。钻头704为螺旋型钻头。送料管道801为可伸缩管道，吸尘器8一侧设置有滑台一803，吸尘器8通过滑台一803滑动设置在滑轨一804上。吸尘器8、送料管道801可以跟随滑台一803在滑轨一804上下移动。
26.底盆放置系统包括储放腔11、底盆12、l型槽13、升降柱一14、连接架三15、对齐管道一16；l型槽13一端附近设置有储放腔11，l型槽13另一端附近设置有对齐管道一16，储放腔11侧面设置有升降轨1101，升降板1102嵌套在升降轨1101上，升降板1102上堆叠设置有若干个底盆12，l型槽13两侧设置有滑轨二1301，滑轨二1301上滑动设置有滑台二1302，滑台二1302一侧通过伸缩杆二1303连接有夹手一1304，l型槽13底部通过升降柱一14与滑套二6连接，连接架三15设置在滑套二6一侧。
27.连接架三15一端连接有滑槽一1501，滑槽一1501上滑动设置有连接架四1502，连接架四1502一端连接有伸缩柱1503，伸缩柱1503一端连接有固定套环1504，固定套环1504嵌套设置在对齐管道一16外侧。
28.底盆12侧面设置有若干个翼板1201、漏孔1202，底盆12上端侧面设置有若干个挂钩1203。
29.浇灌系统包括发酵腔17、连接柱一18、水箱19、伸缩传送管一20、汇流阀门21、浇灌机构；所述发酵腔17底部通过若干个连接柱一18与水箱19连接，水箱19通过滑套二6滑动设置在导轨梁1上，发酵腔17顶部设置有电源器1701、空气压缩机1702，空气压缩机1702通过送气管道1703与发酵腔17连通，发酵腔17内设置加热棒阵列1704，发酵腔17一侧连接有进料口1705，发酵腔17一侧通过若干根传送支管一1706与汇总管道1707连接，水箱19通过若干根传送支管二1902与汇总管道1707连通，水箱19一侧连接有进水口1901，汇总管道1707通过伸缩传送管一20与汇流阀门21连接，汇流阀门21与浇灌机构连接。
30.浇灌机构为若干个，各个浇灌机构之间通过汇流阀门21、伸缩传送管二25连接。
31.浇灌机构包括传送支管三2101、储水器22、层板一23、储料箱24；所述传送支管三2101两端分别与汇流阀门21、储水器22连接，储水器22通过传送支管五2201与传送管网2202连接，传送管网2202两端与分流环形管道2203连接，分流环形管道2203底部设置有若干个喷水头2204，储水器22设置在层板一23顶部，层板一23底部通过若干个连接柱二2301与层板二2302连接，层板二2302底部通过连接支架一2303与滑套二6连接，储料箱24设置在层板二2302上，储料箱24通过传送支管四2102与传送支管三2101连通，储料箱24一侧连接有传送支管六2401，传送支管六2401通过伸缩套管2402与旋转节2403连接，旋转节2403连接有若干个吐料嘴2404。
32.电源器1701给空气压缩机1702、加热棒阵列1704提供电能。
33.插苗系统包括底板26、滑轨三27、夹手二28、导向槽2803、连接支架二29、滑动槽30；所述底板26上间隔对称设置有若干个滑轨三27，两个对称设置的滑轨三27之间滑动设置有滑动架2701，滑动架2701一侧连接有推板2702，底板26上放置有若干个渗透包袋2703，导向槽2803两侧设置有滑轨四2802，滑轨四2802上滑动设置有滑台三2801，滑台三2801一侧与夹手二28连接，导向槽2803上开设有若干个开孔2804，开孔2804下端连接有对齐管道二2805，导向槽2803底部通过滑套二6滑动设置在导轨梁1上，滑动槽30设置在底板26底部，滑动槽30上滑动设置有滑块一2901，滑块一2901通过连接支架二29与滑套二6一侧连接。
34.所述检测系统包括升降柱二31、支撑板一32、框36、；所述支撑板一32下端通过若干个升降柱二31与滑套二6连接，支撑板一32上设置有若干个支撑板二3201，支撑板二3201上设置有若干个检测机构，支撑板一32一侧连接有框36、轴3601，框36与轴3601连接，轴3601上嵌套设置有转环3602，转环3602上连接有移动槽3603，移动槽3603上滑动设置有滑块三37，滑块三37上通过弯曲机械臂3701连接有摄像头3702。
35.所述检测机构包括滑槽二33、滑块二3301、滑动竿3302，所述滑槽二33设置在支撑板二3201上，滑块二3301滑动设置在滑槽二33上，滑块二3301上设置有滑动竿3302，滑动竿3302上设置有激光射频组件或激光接收组件。检测系统为两个，两个检测系统对称设置在导轨梁1上，其中一个检测系统的检测机构设置激光射频组件，另一个检测系统的检测机构设置激光接收组件。
36.所述激光射频组件包括电源箱一34、激光射频器3401，电源箱一34设置在滑动竿3302上，电源箱一34上设置有若干个激光射频器3401。
37.所述激光接收组件包括电源箱二35、激光接收器3501，所述电源箱二35设置在滑动竿3302上，电源箱二35上设置有若干个激光接收器3501。
38.本发明工作过程为：本发明通过滑套二6与机架系统联动，可实现不同系统间的位
置协调，以完成作业。其中滑套二6可沿导轨梁1滑动。滑套一2可沿滑行轨一201滑动，进而带动导轨梁1实现水平横向位置调整。不同机架系统的卡扣一301和卡扣二302之间可相互嵌合，后用扣棒303穿插在嵌合孔，实现多个装置的组装。伸缩套杆304进行缩进或延伸可调整卡扣三305的位置，以便卡扣三305被牵引车辆抓取，实现拖动整个装置行进的目的。整个发明装置的行进可通过轮403实现，其中万向节401的转动可保障整个发明装置形成转向，减震台402的设置可最大程度保障装置在颠簸的行进过程中作业的平稳性。在发明装置行进过程中，射灯5产生光照，转动机械臂501带动摄像头502进行一定角度范围的转动拍摄。这样可探查行进路径上是否有障碍物或存在土质异常的情况。
39.随着该发明装置的运动，土料处理系统在该过程中会依次完成：挖土-吸取-送料-分层分阶段吐土料等作业程序。其中旋转电动机701带动伸缩杆一703进行高速转动，进而带动钻头704高速旋转。再配合伸缩杆一703自身的缩进或延伸，可实现土料钻入、挖取和提出等动作，一方面可在土地上形成栽种土坑，另一方面可挖取获得后续用以分层填土的土料。分层填土是指：第一次填土完成底部土层的填充；若完成插苗、定量施肥浇水等，可进行第二次填土，依次类推，形成多层次、有针对性的培育土壤环境。通过吸尘器8将储于钻头704上的挖取土料吸取，顺着送料管道801运送，其中抽风机802可形成负压差，使得吸取和传送土料的过程顺利。滑台一803可带动吸尘器8沿着滑轨一804的轨迹进行上下移动，以便高效率吸取土料。土料依次经过送料管道801、抽风机802、伸缩送料管9，最终分别传送至不同的储料器10内。伸缩送料管9可进行缩进或延伸调整，以便滑套二6带动储料器10等运动。通过吐料管道1001的进一步传送可将吐料送达吐料嘴1002处，最终吐出完成铺土作业。
40.底盆放置系统主要是用来准确向所挖土坑内放置可提出的底盆12，以防在取出作物时伤及根部。底盆12为倒锥形，以便于向土坑内放置或从中提出。翼板1201的设置是为了保证土坑壁、后续填土等与底盆12外壁处留有少许缝隙，使得后续从土坑内提出底盆不会太费力。漏孔1202的设置有以下2个功能：1）可保证当浇灌过量时，水会从漏孔1202渗透而出进入到外部土层中；2）通过长期接触，保证底盆12的土料环境与外部土层环境一致，例如微生物环境状况等。挂钩1203的设置是为保证提出动作有抓取点。储放腔11用以放置堆叠的底盆12。升降板1102沿着升降轨1101上下移动，推动叠于最顶部的底盆12露出于储放腔11。通过夹手一1304和伸缩杆二1303配合，完成伸缩、夹持或卸持底盆12等动作。夹持完成后，滑台二1302沿滑轨二1301移动，进而带动底盆12沿l型槽13移动。最终底盆12达到对齐管道一16正上方，卸持底盆12，底盆12受重力作用下坠到土坑内。其中通过调整以下位置参数：升降柱一14的长度、对应滑套二6在导轨梁1上的位置、连接架四1502与滑槽一1501之间的滑动位置关系，及伸缩柱1503的缩进或延伸长度，可分别实现l型槽13的高度与水平方向的位置调整，以及对齐管道一16的三轴方向位置调整，保证底盆12的精准、无损放置。其中固定套环1504用于连接对齐管道一16与伸缩柱1503。
41.浇灌系统主要用以高效生产所需肥料、分批次对作物进行施肥和浇灌等，最终形成多层次、具有浓度梯度、有针对性的培育营养环境。通过进料口1705将生物基原料投放至发酵腔17内。其中电源器1701分别对空气压缩机1702和加热棒阵列1704供能。加热棒阵列1704产生高温，并将高温传导至发酵腔17，加速腔体内生物基原料的发酵速率。空气压缩机1702产生高压气体，通过送气管道1703将气体传送至发酵腔17内，使得腔体内气压大幅提升，同样可加速发酵速率。效果两相叠加，可使得发酵效果最大化。后依次通过传送支管一
1706、汇总管道1707、伸缩传送管一20和伸缩传送管二25，将肥料传送至不同的汇流阀门21内，后肥料将依次通过传送支管三2101、传送支管四2102、储料箱24、传送支管六2401、伸缩套管2402和旋转节2403，最终到达吐料嘴2404处，吐出施肥。其中旋转节2403会带动吐料嘴2404作旋转运动，使得施肥面均匀。通过进水口1901向水箱19进水。当需要进行浇灌时，水箱19内的水被推出，依次沿传送支管二1902、汇总管道1707、伸缩传送管一20和伸缩传送管二25，将水传送至不同的汇流阀门21内，后水将依次通过传送支管三2101、储水器22、传送支管五2201、传送管网2202、分流环形管道2203，最终到达喷水头2204处，喷水浇灌。在浇灌系统中各构件利用滑套二6沿导轨梁1运动可实现不同位置协调。
42.当本发明装置完成挖坑、底盆放置、初步填充土料和浇灌施肥后，可通过插苗系统进行水稻的播种了。其中通过渗透包袋2703包裹水稻苗底部，将其放置在底板26上。通过滑动架2701沿着滑轨三27运动，可控制推板2702推动渗透包袋2703前进。调整滑动槽30沿滑块一2901移动，可使得不同滑轨三27正对滑轨四2802，形成平行位置关系。夹手二28可进行夹持或卸持动作。滑台三2801沿滑轨四2802运动，可带动夹持状态的渗透包袋2703沿导向槽2803移动，达到合适位置的开孔2804上方，进行卸持。渗透包袋2703受重力作用，沿对齐管道二2805不断下落 ，最终平稳精确的放置到底盆12内。再通过上述系统进行多次填充土料、施肥浇灌等。插苗系统可利用滑套二6沿导轨梁1运动实现作业位置调整。
43.检测系统主要是针对完成播种作业后的水稻进行巡检。滑套二6沿导轨梁1运动可带动检测系统进行作业位置调整。升降柱二31的长度变化可调整支撑板一32的整体高度，进而改变巡检的扫描范围。滑块二3301沿滑槽二33水平位移；电源箱一34和电源箱二35均沿滑动竿3302上下滑动，可调整激光直扫巡检范围。即激光射频器3401产生直射激光束，激光束会照射到作物上，健康作物根肥叶厚，能够大幅阻挡激光束，最终透射而过的光束量极低，难以被激光接收器3501接收，但当作物出现病变时，遮挡区域薄弱，光束大幅穿透，此时可根据激光接收器3501是否接收到大量光束来判断作物情况，对其进行进一步的光影成像记录和检测，以便后续处理。转环3602绕轴3601转动，带动移动槽3603旋转，可调整摄像角度。同时滑块三37沿移动槽3603运动可调整摄像高度。其中弯曲机械臂3701的角度调整可带动摄像头3702的角度调整，进而精调摄像角度。
44.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。