王 岳，闫利文

(天津职业技术师范大学，天津 300222)

0 引 言

天津滨海重盐碱地区的自然条件表现为“三高一低”，土壤粘紧，通透性差，质地板结，排水不畅，属重度盐渍土和盐土，植物的立地条件恶劣。行道树四周为盐碱土且根系生长空间狭小，容易造成营养失衡，进而导致行道树弱势及衰亡。通过深入调查，决定采用打孔施肥的方式解决该问题[1-2]。

在国内外行道树打孔施肥方面，只存在一些简单的打孔机械，具体操作还是需要大量人力操作。在当前人力缺乏，人力成本加大的今天，需要大量人力劳动，但是工作效率不高，经济效益低下[3-4]。基于现状开发一款自动化程度高的打孔施肥喷药一体机，用于解决依靠人员使用简单设备进行相关的园林养护，效率低，安全性差的问题，实现自动化，高效园林养护的目的。

1 设计目标

开发一套自动化程度高的打孔施肥喷药一体机，以期达到如下目标：

(1) 该施肥车自带两个水箱，可实现施肥和喷药两种功能的转换。

(2) 施肥机构可实现旋转和平移运动，调整钻头打孔的位置。

(3) 施肥量的大小由水泵定量控制，并且参数可调整。

(4) 钻头由液压马达保护，旋转速度可调，且钻头抱死时可出现报警信息。

(5) 配备电缆探测传感器，当钻孔附近位置有光缆或电缆时就会发出警报。

(6) 喷药管的高度可以调整，喷药管可伸进洞口，实现精准喷药。

(7) 施肥车在行进过程中，钻孔机构可以收缩，降低整车的高度，能避免与障碍物的触碰。

2 总体设计

2.1 设计思路

为实现上述预期目标，设备主体分为两大部分，分别负责打孔和施肥过程。……