CN103004733B - 一种风机转速可控式果园喷药机 - Google Patents

Abstract

一种风机转速可控式果园喷药机，包括设置于拖拉机上的喷雾机底盘，拖拉机上设置有速度传感器，沿拖拉机行进方向，在药箱前方位于喷雾机底盘上设置第一和第二超声波传感器组，在药箱后方位于喷雾机底盘上设置两个独立且对称的第一风箱和第二风箱，风箱中分别设置有离心式风扇，离心式风扇上设置转速传感器，离心式风扇接相应的调速电机由其实现调速，发电机接调速电机为其提供电力，拖拉机上的控制器根据接收的第一和第二超声波传感器组探测到的拖拉机左右果树体积信号、速度传感器发送的速度信号以及转速传感器发送的风扇转速信号，通过控制相应的调速电机，实现对两个风箱的出风量的调控。

Description

一种风机转速可控式果园喷药机

技术领域

本发明属于农业机械技术领域，具体涉及一种风机转速可控式果园喷药机。

背景技术

果园中最主要的管理作业是病虫害防治，据统计，其工作量约占果树管理总工作量的30％左右。喷药作业质量和效果的优劣对保证果品质量、提高产值和降低生产成本等都有直接影响。而风送喷雾是联合国粮农组织推荐的一种先进高效的施药技术，风送喷药机是实施风送喷雾最重要的技术装备，由于雾滴被风机吹出的气流强制性的吹向靶标，可有效地抵御自然风的干扰，减少雾滴的飘移，降低农药对环境污染的风险。

而现有的风送式喷药机的风送，风量都是不可调节。风机一旦开始工作，风机的转速不能根据靶标的具体信息改变的，造成了喷施不均，有些部分靶标喷施量不够，部分靶标喷施过量的现象，同时造成了农药的浪费，以及环境的污染等，均影响了喷施效果，以及不符合现代植保机械的发展要求。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种风机转速可控式果园喷药机，能够根据相关信息自动改变风量。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种风机转速可控式果园喷药机，包括设置于拖拉机上的喷雾机底盘17，药箱2位于喷雾机底盘17上，拖拉机上设置有速度传感器29，沿拖拉机行进方向，在药箱2前方位于喷雾机底盘17上设置第一和第二超声波传感器组1，在药箱2后方位于喷雾机底盘17上设置两个独立且对称的第一风箱10和第二风箱12，第一风箱10设置有第一离心式风扇8，第二风箱12中设置有第二离心式风扇14，第一离心式风扇8上设置第一转速传感器31，第二离心式风扇14上设置第二转速传感器32，第一离心式风扇8接第一调速电机18由其实现调速，第二离心式风扇14接第二调速电机15由其实现调速，发电机20接第一调速电机18和第二调速电机15为其提供电力，拖拉机上的控制器30根据接收的第一和第二超声波传感器组1探测到的拖拉机左右果树体积信号、速度传感器29发送的速度信号以及第一转速传感器31和第二转速传感器32发送的风扇转速信号，通过控制第一调速电机18和第二调速电机15，实现对第一风箱10和第二风箱12的出风量的调控。

所述喷药机采用牵引式结构，通过万向联轴器28与拖拉机相连接。

所述药箱2的进药管道23经过滤器22与药泵24的入口相连接，药泵24的出口接出药管21，出药管21接三通3的第一端，三通3的第二端经溢流管道5和溢流阀4回药箱，第三端连接与喷头组9相通的主管道14。

所述主管道14上有流量阀6。

所述药泵24通过V带26、齿轮箱27与拖拉机动力输出轴相连。

所述发电机20经传动轴25、齿轮箱27与拖拉机的动力输出部分相连，发电机20为第一调速电机18和第二调速电机15提供220V动力电源。

所述第一调速电机18和第二调速电机15通过变速箱16与第一和第二离心式风扇8、14连接。

所述喷药机下方有行走轮19。

所述控制器30以ARM9为核心处理器，控制器30输入端接第一和第二超声波传感器组1、速度传感器28、第一转速传感器31和第二转速传感器32。

所述风箱12中设有导流板7将相邻的喷头隔开，风箱12的出风口有风扇罩13。

本发明与现有技术相比，由于设有一套靶标信息检测装置，安装有两个独立的风机喷雾系统，并且在风机上安装有转速传感器，在车上安有速度传感器，喷雾控制系统可以根据作业速度、靶标信息，风速等信息变风量喷雾，喷药机上安装的信号采集装置分别采集安装在喷药机前部的超声波传感器的信号、安装在风机上的转速传感器的转速信号、安装在车轮上的速度传感器信号，传送至控制器，进行运算对比，来实现风机转速的自动调节，提高农药的利用率，降低果园的管理成本，减少化学农药对环境的污染。

附图说明

图1为本发明的示意图主视图。

图2为图1的右视图。

图3为本发明风机控制系统原理图。

图4为本发明控制系统控制界面示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细说明。

如图1和图2所示，本发明为一种风机转速可控式果园喷药机，包括设置于拖拉机上的喷雾机底盘17和速度传感器29，药箱2位于喷雾机底盘17上。药箱2的进药管道23与药泵24的入口相连接，药泵24通过V带26接齿轮箱27，齿轮箱27与拖拉机动力输出轴相连，最终为药泵24提供动力。

进药管道23上有过滤器22，药泵24的出口接出药管21，出药管21接三通3的第一端，三通3的第二端经溢流管道5和溢流阀4回药箱2，第三端连接主管道，主管道上有流量阀6。

沿拖拉机行进方向，在药箱2前方位于喷雾机底盘17上设置超声波传感器1，在药箱2后方位于喷雾机底盘17上设置两个独立且沿行进方向对称的风箱10、12。在其中一个风箱10中设置有离心式风扇8以及连接至药箱2的喷头组9，离心式风扇8上设置第一转速传感器31，组成喷头组9的各个喷头通过支流管道连接主管道14，各个支流管道上均设置第一电磁阀11。风箱10中设有导流板7将相邻的喷头隔开，风箱10的出风口有风扇罩13第一调速电机18通过变速箱16与离心式风扇8连接实现调速，发电机20接第一调速电机18为其提供电力。发电机20通过传动轴25接齿轮箱27，齿轮箱27与拖拉机动力输出轴相连，最终为发电机20提供动力使其发电。

另一个风箱12的结构与上述结构完全一致，为便于表述，其上的电磁阀为第二电磁阀11，调速电机为第二调速电机15，转速传感器为第二转速传感器32。

喷药机采用牵引式结构，通过万向联轴器28与拖拉机相连接，喷药机下方有行走轮19，便于牵引行走。

拖拉机上有以ARM9为核心处理器且带有显示屏的控制器30，根据接收的第一和第二超声波传感器1探测到拖拉机左右的果树体积信号、速度传感器29发送的速度信号以及第一转速传感器31、第二转速传感器32发送的风扇转速信号，通过控制第一调速电机18以及第二调速电机15，实现对两个风箱10、12的出风量的调控。

如图3所示，为本发明的控制系统工作原理图，本发明的工作过程是：

拖拉机前进，第一和第二超声波传感器1探测靶标信息（即果树体积信息），速度传感器29采集速度信息，第一转速传感器31和第二转速传感器32采集风扇实时转速，将这些信息通过驱动电路硬件，在驱动程序组的运行下，传递给控制器30的ARM中央处理单元，并将信息实时显示在屏幕上和储存，根据采集的相关信息，经过一定的控制算法，经过整流、滤波、逆变等过程，对第一调速电机18和第二调速电机15的频率进行调节，达到调节转速的目的，进而完成第一调速电机18以及第二调速电机15联接的风扇组转速的调节，从而完成对果园喷药机风量、风速的改变。

如图4所示，为本发明的控制器示意图。在控制器的左边有电源开关盒左右电子阀组的开关，在中央设有触摸屏，显示内容包括风机转速、风速、风量、车速信息，在屏幕上还有风机转速设定和历史数据选项，通过点击可以进行相关操作。

Claims (8)

1.一种风机转速可控式果园喷药机，包括设置于拖拉机上的喷雾机底盘（17），药箱（2）位于喷雾机底盘（17）上，其特征在于，拖拉机上设置有速度传感器（29），沿拖拉机行进方向，在药箱（2）前方位于喷雾机底盘（17）上设置第一和第二超声波传感器组（1），在药箱（2）后方位于喷雾机底盘（17）上设置两个独立且对称的第一风箱（10）和第二风箱（12），第一风箱（10）中设置有第一离心式风扇（8），第二风箱（12）中设置有第二离心式风扇（14），第一离心式风扇（8）上设置第一转速传感器（31），第二离心式风扇（14）上设置第二转速传感器（32），第一离心式风扇（8）接第一调速电机（18）由其实现调速，第二离心式风扇（14）接第二调速电机（15）由其实现调速，发电机（20）接第一调速电机（18）和第二调速电机（15）为其提供电力，拖拉机上的控制器（30）根据接收的第一和第二超声波传感器组（1）探测到的拖拉机左右果树体积信号、速度传感器（29）发送的速度信号以及第一转速传感器（31）和第二转速传感器（32）发送的风扇转速信号，通过控制第一调速电机（18）和第二调速电机（15），实现对第一风箱（10）和第二风箱（12）的出风量的调控；

所述发电机（20）经传动轴（25）、齿轮箱（27）与拖拉机的动力输出部分相连，发电机（20）为第一调速电机（18）和第二调速电机（15）提供220V动力电源；

所述第一调速电机（18）和第二调速电机（15）通过变速箱（16）与第一和第二离心式风扇（8）、（14）连接。

2.根据权利要求1所述风机转速可控式果园喷药机，其特征在于，所述喷药机采用牵引式结构，通过万向联轴器（28）与拖拉机相连接。

3.根据权利要求1所述风机转速可控式果园喷药机，其特征在于，所述药箱（2）的进药管道（23）经过滤器（22）与药泵（24）的入口相连接，药泵（24）的出口接出药管（21），出药管（21）接三通（3）的第一端，三通（3）的第二端经溢流管道（5）和溢流阀（4）回药箱，第三端连接与喷头组（9）相通的主管道（14）。

4.根据权利要求3所述风机转速可控式果园喷药机，其特征在于，所述主管道（14）上有流量阀（6）。

5.根据权利要求3所述风机转速可控式果园喷药机，其特征在于，所述药泵（24）通过V带（26）、齿轮箱（27）与拖拉机动力输出轴相连。

6.根据权利要求1所述风机转速可控式果园喷药机，其特征在于，所述喷药机下方有行走轮（19）。

7.根据权利要求1所述风机转速可控式果园喷药机，其特征在于，所述控制器（30）以ARM9为核心处理器，控制器（30）输入端接第一和第二超声波传感器组（1）、速度传感器（28）、第一转速传感器（31）和第二转速传感器（32）。

8.根据权利要求1所述风机转速可控式果园喷药机，其特征在于，所述风箱（12）中设有导流板（7）将相邻的喷头隔开，风箱（12）的出风口有风扇罩（13）。