CN107581175A - 一种智能精量喷雾机车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能精量喷雾机车，属于植保机械技术领域，包括喷雾系统、风送系统、传动系统、控制系统、拖拉机、支撑装置；喷雾系统包括药箱、低压药管、高压药管、柱塞泵、喷头；风送系统包括离心风机、导流管、气流分配器、椭圆形出风口；传动系统包括动力转换机构、拖拉机动力输出轴、柱塞泵皮带轮、离心风机皮带轮；控制系统包括PC机、电缸或电动推杆、相机或摄像头等图像获取装置、舵机、电磁阀；支撑装置包括药箱支架、移动支架、固定支架、连杆I、连杆II，该专利通过采集经过PC机分析处理后控制电缸或电动推杆、舵机、电磁阀、气流分配器的工作。本发明能够有效的提高农药的利用率、减少环境污染、扩大喷雾机的适用范围。

Description

一种智能精量喷雾机车

技术领域

本发明专利涉及一种适用于果园施药的喷雾机车，属于植保机械技术领域，具体涉及一种智能精量喷雾机车。

背景技术

目前我国有矮砧果园、乔化砧果园、传统果园、混合果园等类型的果园，不同地区、不同类型的果树高度不一，即使是同一类型的果园，果树高度和行距也有差异，而现代喷雾机普遍存在着喷头位置相对固定，因此喷雾机的作业范围存在局限，同一喷雾机难以与各种类型的果园相匹配，因此造成了施药机械利用率低的问题。

发明内容

为解决上述问题，本专利提供一种智能精量喷雾机车，目的是研究一种可以适应不同行距、不同树高的果园喷雾机车，且可以实现精准对靶，以提高农药和喷雾机械的使用率。

一种智能精量喷雾机车，包括喷雾系统、风送系统、传动系统、控制系统、拖拉机、支撑装置。

所述的喷雾系统包括药箱、低压药管、高压药管、柱塞泵、喷头。药箱固定在药箱支架上，低压药管一端与药箱的出液口连接，另一端与柱塞泵进液口连接；柱塞泵固定在拖拉机上，柱塞泵的出液口与高压药管连接，高压药管另一端通过三通管与各个电磁阀的入口连接，电磁阀的出口与喷头连接。工作时，药箱中的药液经过低压药管进入柱塞泵或隔膜泵，药液经过柱塞泵或隔膜泵的加压，形成高速、高压的流体，然后通过高压药管流出，高压管路在经过三通管分流后经过电磁阀后达到喷头，最后从喷头流出。

所述的风送系统包括离心风机、导流管、气流分配器、椭圆形出风口。离心风机在离心风机皮带轮的带动下转动，离心风机的另一端与气流分配器密封连接，若干个导流管的进风口与气流分配器连接，出风口与椭圆形出风口连接，椭圆形出风口固定在移动支架上且位于每个喷头出口的正后方。工作时，离心风机在离心风机皮带轮的带动下转动，转动的离心风机产生的气流流入气流分配器，气流分配器根据各个导流管所需的气流的大小分配气流，气流经导流管进入椭圆形出风口，最后流出。

所述的传动系统包括动力转换机构、拖拉机动力输出轴、柱塞泵皮带轮、离心风机皮带轮。拖拉机动力输出轴与动力转换机构连接，动力转换机构与柱塞泵皮带轮、离心风机皮带轮之间分别通过三角带连接，动力转换机构经过内部的变速分别以不同的速度带动柱塞泵皮带轮和离心风机皮带轮。工作时，拖拉机动力输出轴作为喷雾机的动力来源，将动力传送至动力转换机构，动力转换机构通过三角带为风送系统和喷雾系统提供动力。

所述的控制系统包括PC机、电缸或电动推杆、相机或摄像头等图像获取装置、舵机、电磁阀。PC机的输入端接有相机或摄像头等图像获取装置，PC机的输出端接有电缸或电动推杆、舵机、电磁阀。工作时，在拖拉机行走过程中，相机或摄像头等图像获取装置实时获取所在位置的果树图像信息，并将图像信息传送至PC机，PC机对获取的图像信息分析处理，然后依据处理结果控制电缸或电动推杆、舵机、电磁阀的工作。

所述的支撑装置包括药箱支架、移动支架、固定支架、连杆I、连杆II。固定支架和药箱支架都安装在拖拉机上，药箱固定在药箱支架上，移动支架一侧连接连杆II，另一侧固定相机或摄像头等图像获取装置、电磁阀、导流管，连杆I一端与连杆II铰接，另一端与移动支架铰接。工作时，连杆I可在舵机的带动下绕着连杆II旋转，连杆I在旋转过程中不仅改变了喷头的倾角，还改变了喷头的位置。

本发明的优点在于：

(1)在每个喷头的一侧安装一个相机或摄像头等图像获取装置，并在每个喷头入口端安装一个电磁阀。在喷雾机车行走过程中，相机或摄像头等图像获取装置实时获取的果树图像，并将图像信息传输至PC机，PC机将图像进行实时处理分析，判断出每个喷头位置果树状态和所需药量情况，然后将处理结果传送至电磁阀、电缸或电动推杆、舵机，电磁阀控制喷头流量的大小，减少了农药的浪费，电缸或电动推杆可以改变喷雾机的宽度以适应果园不同的行距，舵机可以带动连杆I绕着连杆II转动，同时改变了喷头的倾角以适应不同的果树高度，不仅提高了农药的利用率、减少了环境污染，同时还扩大了喷雾机的适用范围。

(2)相比传统的风送式喷雾机，该喷雾机在每个喷头正后方安装一个椭圆形出风口，椭圆形出风口吹处的气流将喷头释放的雾滴进行二次雾化，一方面节省了风送气流，节约了能源，另一方面提高了雾滴的黏附性和利用率。

附图说明

图1是一种智能精量喷雾机车整机示意图；

图2是一种智能精量喷雾机车俯视示意图；

图3是一种智能精量喷雾机车喷雾和风送部分示意图；

图4是一种智能精量喷雾机车喷雾和风送部分局部示意图；

图1中1是拖拉机；2是药箱；3是PC机；4是动力转换机构；5是药箱支架；6是拖拉机动力输出轴；

图2中7是低压药管；8是柱塞泵或隔膜泵皮带轮；9是柱塞泵或隔膜泵；10是离心风机皮带轮；

图3中11是离心风机；12是高压药管；13是导流管；14是移动支架；15是电缸或电动推杆；16是固定支架；17是相机或摄像头等图像获取装置；18是气流分配器；

图4中19是舵机；20是连杆I；21是电磁阀；22是喷头；23是椭圆形出风口；24是连杆II。

具体实施方式

一种智能精量喷雾机车，包括喷雾系统、风送系统、传动系统、控制系统、拖拉机、支撑装置。

由于每个喷头都对应着相机或摄像头等图像获取装置、电磁阀、椭圆形出风口三个部件，在拖拉机行走过程中，首先由相机或摄像头等图像获取装置实时获取该喷头位置的靶标图像信息，并将获取的图像信息传送至PC机，PC机将图像进行分析处理，判断出果树的形状及所需的药量，然后控制电缸或电动推杆、舵机、电磁阀、气流分配器的工作，具体实施如下：

通过控制电缸或电动推杆的往复运动来适应果园不同的行距，当检测到树高有变化时，PC机向舵机发送指令，舵机带动连杆I转动，由于连杆I与移动支架之间采用铰接，相应的带动了移动支架的转动，因此改变了固定在移动支架上的喷头的倾角和高度，因为每个喷头都对应相机或摄像头等图像获取装置和电磁阀，当检测到某个喷头对应位置植株空缺时， PC机向电磁阀发送指令关闭喷头，当检测到该喷头所对应的位置所需药量少时，PC机向电磁阀发送指令减少流量的流出，当检测到该喷头所对应的位置所需药量多时，PC机向电磁阀发送指令增加流量的流出，PC机依据每个喷头的流量控制气流分配器向每个导流管分配的气体流量，药液从喷头流出以后会在椭圆形出风口流出的气流的带动下吹向果园。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种智能精量喷雾机车，包括喷雾系统、风送系统、传动系统、控制系统、拖拉机、支撑装置，其特征在于：所述的喷雾系统包括药箱、低压药管、高压药管、柱塞泵、喷头，所述的风送系统包括离心风机、导流管、气流分配器、椭圆形出风口，所述的传动系统包括动力转换机构、拖拉机动力输出轴、柱塞泵皮带轮、离心风机皮带轮，所述的控制系统包括PC机、电缸或电动推杆、相机或摄像头等图像获取装置、舵机、电磁阀，所述的支撑装置包括药箱支架、移动支架、固定支架、连杆I、连杆II，所述的电缸或电动推杆一端固定在固定支架上，另一端固定在连杆II上，连杆I一端与连杆II铰接，另一端与移动支架铰接，所述的电磁阀的入口端与高压药管连接，出口端与喷头连接，在每个喷头的一侧安装一个相机或摄像头等图像获取装置，所述的PC机的输入端接有相机或摄像头等图像获取装置，PC机的输出端接有电缸或电动推杆、舵机、电磁阀。

2.根据权利要求1所述的一种智能精量喷雾机车，其特征还在于：所述的喷雾系统中药箱固定在药箱支架上，低压药管一端与药箱的出液口连接，另一端与柱塞泵进液口连接；柱塞泵固定在拖拉机上，柱塞泵的出液口与高压药管连接，高压药管另一端通过三通管与各个电磁阀的入口连接，电磁阀的出口与喷头连接。

3.根据权利要求1所述的一种智能精量喷雾机车，其特征还在于：所述的风送系统中离心风机在离心风机皮带轮的带动下转动，离心风机的另一端与气流分配器密封连接，若干个导流管的进风口与气流分配器连接，出风口与椭圆形出风口连接，椭圆形出风口固定在移动支架上且位于每个喷头出口的正后方。

4.根据权利要求1所述的一种智能精量喷雾机车，其特征还在于：所述的传动系统中拖拉机动力输出轴与动力转换机构连接，动力转换机构与柱塞泵皮带轮、离心风机皮带轮之间分别通过三角带连接。

5.根据权利要求1所述的一种智能精量喷雾机车，其特征还在于：所述的控制系统中PC机的输入端接有相机或摄像头等图像获取装置，PC机的输出端接有电缸或电动推杆、舵机、电磁阀，PC机从相机或摄像头等图像获取装置获取信息分析处理后控制电缸或电动推杆、舵机、电磁阀的工作。

6.根据权利要求1所述的一种智能精量喷雾机车，其特征还在于：所述的支撑装置中固定支架和药箱支架都安装在拖拉机上，药箱固定在药箱支架上，移动支架一侧连接连杆II，另一侧固定相机或摄像头等图像获取装置、电磁阀、导流管，连杆I一端与连杆II铰接，另一端与移动支架铰接。