CN109588398A - 电动植保机及其系统 - Google Patents

Abstract

一种电动植保机及其系统，该电动植保机系统包括一电动植保机和一控制器，该电动植保机和该控制器可通信地连接，通过操作该控制器遥控操作该电动植保机进行运动和喷洒等植保作业。该电动植保机包括一处理单元和一感应单元，该感应单元用于接收该电动植保机在使用中的一作业信息，该处理单元基于该作业信息和该控制器发送的一控制信息生成一控制命令控制该电动植保机的运转实现该电动植保机无人化、智能化作业。

Description

电动植保机及其系统

技术领域

本发明涉及一农用机械，具体地，涉及一种电动植保机及具有控制器的电动植保机系统通过该植保机和该控制器的通信连接，实现该植保机的遥控操作。

背景技术

植保机被广泛用于农林生产，是保证农林作物丰产丰收的重要机械，尤其是对于机械化农林生产，植保机已成为必不可少的农用机械之一。

现有的植保机通常为具有特殊植保装置的农用车辆，需要操作人员直接地操作植保机的行驶路径和喷洒。此类植保机需要操作人员具备一定的专业技能才能使用，同时操作人员需要不间断地控制植保机，因此不宜在恶劣天气或者地形等复杂工况下进行工作。此类植保机对于操作人员的专业能力的要求和对于使用工况的要求都限制了植保机的使用，而不能适用于更广泛的使用人群和使用环境。

此外，操作人员除了操作中的日晒雨淋和物理碰撞，在进行农药喷洒、化肥施用等作业时，操作人员不可避免地会被喷溅到，这些都成为植保机使用中对于操作人员产生劳动伤害的来源。尽管很多厂商尝试为驾驶舱加装防护设备，以保证操作人员在植保机使用中的安全，例如加装防护罩，或采用封闭式的驾驶舱，然而仍然无法完全避免劳动伤害的可能性，并且增加了机体结构的复杂性和整机的重量。人为驾驶和更广泛的应用场景、更优化的植保机设计之间存在难以兼容的矛盾。

另一方面，传统的植保机仅能进行被动的喷药、撒肥等基本作业，其功能较为单一。而植保机作业的范围和效果依赖于操作人员的判断和经验，植保机本身无法对植保作业提供科学的规划和建议，在实际的使用中，人为操作往往难以确保在植保机的作业中农林作物被均匀充分且无遗漏地喷洒。同时，对于在使用中的喷洒压力、行驶轨迹、农药余量等信息，植保机都无法提供及时的反馈，操作人员在缺乏参考信息的情况下进行操作，这使得植保作业的精确性和可靠性难以得到保障。

随着无人驾驶技术日渐成熟以及现代通信技术的不断普及，农用机械也亟待升级以简化其操作，实现农用机械的无人化、智能化作业。因此，一款可遥控操作，并能够智能作业的植保机有助于促进植保作业的科学化、人性化发展。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一电动植保机，其中所述电动植保机适于遥控操作并具备接收、分析、处理一作业信息的功能，并依据所述作业信息输出所述植保机的作业动作，实现所述电动植保机智能化作业。

本发明的另一个目的在于提供一电动植保机，其中所述电动植保机无需一操作人员乘坐于所述电动植保机直接操作，节约了人力，避免了所述操作人员在使用中遭受农药喷溅、物理碰撞等劳动伤害。

本发明的另一个目的在于提供一电动植保机，其中所述电动植保机通过一控制器被遥控地操作，所述控制器与所述电动植保机通信地连接，通过操作所述控制器操作所述电动植保机的运动路径和喷洒。

本发明的另一个目的在于提供一电动植保机，其中所述电动植保机的操作无需所述操作人员掌握专业植保机驾驶和操作技能，简化了所述电动植保机的操作，降低了学习成本和使用门槛。

本发明的另一个目的在于提供一电动植保机，其中在一些实施例中，所述电动植保机省去了驾驶舱、方向盘等操纵设备，优化了植保机的构造和制造工艺，节约了制造成本，降低了所述电动植保机的重量，减轻使用中对农作物的负荷，使所述电动植保机的设计灵活多变。

本发明的另一个目的在于提供一电动植保机，其中在一些实施例中，所述电动植保机包括一电控转向阀，所述电控转向阀受所述遥控器控制而直接执行转向操作，控制所述电动植保机的运动轨迹，简化了所述电动植保机的转向传动机构。

依本发明的一个方面，本发明进一步提供一电动植保机，其中在一些实施例中，所述电动植保机在适于遥控操作的同时保留直接操作的操作方式，使所述电动植保机的工作不依赖于所述控制器，提高了所述电动植保机的适用性。

依本发明的一个方面，本发明进一步提供一电动植保机，其中所述电动植保机包括一控制马达和一方向盘，所述控制马达受所述遥控器控制而执行转向操作，通过所述控制马达联动所述方向盘，实现无人化控制所述电动植保机的运动轨迹。

依本发明的另一个方面，本发明进一步提供一电动植保机，其中所述控制器通过无线电遥控所述电动植保机，通过这种方式，所述电动植保机的遥控操作具备即时性和稳定性。

依本发明的另一个方面，本发明进一步提供一电动植保机，其中所述电动植保机识别感应运动中的所述作业信息，根据所述作业信息输出所述电动植保机的运动轨迹、喷洒路径、喷药量等作业动作。

依本发明的另一个方面，本发明进一步提供一电动植保机，其中所述电动植保机包括一感应单元，所述感应单元感应喷药压力、物料余量、电量、障碍物等作业信息，并转化为电信号，通过这种方式实现所述作业信息的接收。

依本发明的另一个方面，本发明进一步提供一电动植保机，所述电动植保机包括一处理单元，所述处理单元接收来自所述感应单元的所述作业信息和来自所述控制器的一控制信息，并处理生成控制所述电动植保机运转的一动作命令，基于所述动作命令所述电动植保机输出所述作业动作。

依本发明的另一个方面，本发明进一步提供一电动植保机，其中所述处理单元包括一预设程序，根据所述预设程序输出所述动作命令，控制所述电动植保机的自动作业，进一步简化所述电动植保机的操作。

为达到上述至少一个发明目的，本发明提供一电动植保机，包括：

一车体；

一驱动单元，包括一电机，其中所述驱动单元装载于所述车体适于驱动所述车体；

一喷洒单元，其中所述喷洒单元装载于于所述车体适于植保喷洒；

一供电单元，其中所述供电单元装载于所述车体；和

一处理单元，其中所述处理单元装载于所述车体，其中所述驱动单元驱动所述车体行驶，其中所述喷洒单元适于植保喷洒，其中所述处理单元与所述驱动单元、所述喷洒单元电连接，其中所述处理单元适于与一控制器可遥控地连接以向所述控制器发送一作业信息，并自所述控制器接收一控制信息，所述处理单元基于所述控制信息和所述作业信息生成一控制命令以控制所述电动植保机。

其中所述供电单元与所述驱动单元、所述喷洒单元和所述处理单元电连接，向所述驱动单元、所述喷洒单元和所述处理单元提供电能。

在一些实施例中，其中所述驱动单元包括至少一电机和一转向机构，所述车体包括一车架和一组车轮，其中所述处理器与所述电机、所述转向机构电连接以控制所述电机和所述转向机构的运转，其中所述电机驱动所述车轮，其中所述转向机构带动所述车轮的转向。

在一些实施例中，其中所述处理单元包括一处理器、一通信模块和一存储模块，其中所述处理器与所述通信模块、所述存储模块电连接，其中所述通信模块适于与所述控制器可通信地连接。

在一些实施例中，其中所述转向机构包括一电控转向阀，其中所述电控转向阀与所述车轮机械地连接以带动所述车轮的转向，其中所述处理单元与所述电控转向阀电连接以控制所述电动植保机的转向。

在一些实施例中，其中所述喷洒单元包括一喷洒管道、一支架和一物料箱，其中所述处理单元与所述支架电连接以控制所述支架的运转，其中所述喷洒管道连通所述物料箱，其中所述支架支撑所述喷洒管道适于带动控制所述喷洒管道的喷洒高度和方向。

在一些实施例中，其中所述喷洒管道包括一组喷洒管和一组喷洒阀，其中所述喷洒阀被排布于所述喷洒管，其中所述处理单元与所述喷洒阀电连接以控制植保喷洒。

在一些实施例中，其中所述车体进一步包括一驾驶室，其中所述驾驶室设于所述车架以供一操作人员于所述电动植保机操作所述电动植保机。

在一些实施例中，其中所述电动植保机进一步包括一控制单元，所述控制单元包括一操作机构和一反馈机构，所述控制单元与所述处理单元电连接以接收所述作业信息，其中所述反馈机构适于反馈所述作业信息，其中所述操作模块适于被操作以生成一控制信息。

在一些实施例中，其中所述转向机构包括一方向盘和一控制马达，其中所述方向盘与所述车轮机械地连接适于被操作以控制所述电动植保机的转向，其中所述控制马达与所述方向盘机械地连接以带动所述方向盘的运转，所述处理单元与所述控制马达电连接以控制所述控制马达的运转。

在一些实施例中，其中所述控制单元与所述驱动单元、所述供电单元和所述喷洒单元电连接以直接地控制所述电动植保机的作业。

在一些实施例中，所述电动植保机适于与所述控制器以无线电方式可通信地连接。

在一些实施例中，进一步包括一感应单元，其中所述感应单元适于感应接收所述电动植保机作业中的所述作业信息，其中所述感应单元与所述处理单元可通信地连接以向所述处理单元传输所述作业信息。

在一些实施例中，所述电动植保机适于与所述控制器以无线电方式可通信地连接。

在一些实施例中，其中所述感应单元包括一压力传感器，其中所述压力传感器适于探测所述电动植保机在进行植保喷洒时管道压力的所述作业信息。

在一些实施例中，其中所述感应单元包括一物料传感器，其中所述物料传感器适于探测物料余量的所述作业信息

在一些实施例中，其中所述感应单元包括一电量监测器，所述电量监测器被设于所述供电单元，适于检测所述电动植保机作业时电池用量的所述作业信息。

在一些实施例中，其中所述感应单元包括一组图像采集器，其中所述图像采集器被设于所述车体，适于采集所述电动植保机周边图像的所述作业信息。

在一些实施例中，其中所述感应单元包括一组距离传感器，适于探测所述电动植保机与一障碍物距离的所述作业信息。

在一些实施例中，其中所述感应单元包括一电机检测器，被设于所述电机适于探测所述电机运行状态的所述作业信息。

在一些实施例中，其中所述感应单元包括一定位器，所述定位器与所述处理单元可通信地连接，适于产生所述电动植保机位置的所述作业信息。

在一些实施例中，其中所述处理单元进一步包括一预设程序组，所述预设程序组被存储于所述存储模块，适于在没有所述控制信息发送至所述处理单元时，基于所述预设程序组，所述处理单元生成所述控制命令

根据本发明的另一方面，本发明进一步提供一电动植保机系统，包括：

一或以上电动植保机，包括一车体、一驱动单元、一供电单元、一喷洒单元和一处理单元，其中所述驱动单元、所述供电单元、所述喷洒单元和所述处理单元装载于所述车体，其中所述供电单元与所述驱动单元、所述喷洒单元和所述处理单元电连接，向所述驱动单元、所述喷洒单元和所述处理单元提供电能，其中所述驱动单元驱动所述车体行驶，所述驱动单元包括一电机，其中所述喷洒单元适于植保喷洒，其中所述处理单元与所述驱动单元、所述喷洒单元电连接；以及

一控制器，所述控制器包括一信号模块，一操作模块和一反馈模块，其中所述信号模块与所述操作模块、所述反馈模块电连接，其中所述反馈模块适于反馈一作业信息，其中所述操作模块适于被操作以生成一控制信息；

根据本发明的另一方面，本发明进一步提供一电动植保机系统控制方法，包括步骤：

A激活一电动植保机，所述电动植保机处于待机状态；

B所述电动植保机的一处理单元接收一作业信息和一控制信息；

C发送所述作业信息至一控制器；

D判断所述处理单元是否基于所述控制信息和所述作业信息生成一控制命令：若否，则返回步骤B；若是，则继续执行下一步；和

E判断所述控制命令是否控制所述电动植保机的停止：若否，则执行所述控制命令，随后返回步骤B；若是，则结束所述电动植保机的作业。

在一些实施例中，在所述步骤B中，其中所述控制信息通过所述控制器发送，其中所述作业信息由一感应单元发送。

在一些实施例中，在所述步骤B中，其中所述控制信息通过所述控制器和所述电动植保机的所述控制单元发送，在其中步骤D中，所述作业信息被发送至所述控制器和所述控制单元。

在一些实施例中，所述步骤B进一步包括步骤，判断所述处理单元是否存在控制所述电动植保机一预设程序组：若有，则执行所述预设程序组，所述处理单元基于所述预设程序组生成所述控制命令，控制所述电动植保机的所述作业动作；若无，所述电动植保机的一处理单元接收一作业信息和一控制信息。

根据本发明的另一方面，本发明还提供一电动植保机系统控制方法，包括步骤：

A激活一电动植保机，所述电动植保机处于待机状态；

B判断是否有来自所述电动植保机的一控制单元的一操作命令：若有，则判断所述操作命令是否控制所述电动植保机的停止，若所述操作命令控制所述电动植保机停止，则停止所述电动植保机的作业，若所述操作命令不控制所述电动植保机停止，则执行所述操作命令，并执行下一步；若否，则直接执行下一步；

C所述电动植保机的一处理单元接收一作业信息和一控制信息；

D发送所述作业信息至一控制器；

E判断所述处理单元是否基于所述控制信息和所述作业信息生成一控制命令：若否，则返回步骤B；若是，则继续执行下一步；和

F判断所述控制命令是否控制所述电动植保机的停止：若否，则执行所述控制命令，随后返回步骤B；若是，则结束所述电动植保机的作业。

在一些实施例中，在所述步骤B中，其中所述控制信息通过所述控制器发送，其中所述作业信息由一感应单元发送。

在一些实施例中，在所述步骤B中，其中所述控制信息通过所述控制器和所述电动植保机的所述控制单元发送，在其中步骤D中，所述作业信息被发送至所述控制器和所述控制单元。

在一些实施例中，在所述步骤E和所述步骤F之间进一步包括步骤X：判断所述控制命令是否和所述操作命令冲突：若是，则不执行所述操作命令，并返回所述步骤B；若否，则执行下一步。

在一些实施例中，在所述步骤X进一步包括步骤，当所述控制命令与所述控制命令冲突，将一命令冲突信息发送至所述控制单元，并返回上述步骤B。

在一些实施例中，所述步骤B进一步包括步骤，判断所述处理单元是否存在控制所述电动植保机一预设程序组：若有，则执行所述预设程序组，所述处理单元基于所述预设程序组生成所述控制命令，控制所述电动植保机的所述作业动作；若无，所述电动植保机的一处理单元接收一作业信息和一控制信息。

附图说明

图1是根据本发明的第一较佳实施例的一电动植保机系统的示意图。

图2是根据本发明的第一较佳实施例的所述电动植保机系统的框图。

图3是根据本发明的第一较佳实施例的所述电动植保机系统的一处理单元的框图。

图4是根据本发明的第一较佳实施例的所述电动植保机系统的一感应单元的框图。

图5是根据本发明的第一较佳实施例的所述电动植保机系统的作业示意图。

图6是根据本发明的第一较佳实施例的所述电动植保机系统的控制流程图。

图7是根据本发明的第二较佳实施例的一电动植保机系统的示意图。

图8是根据本发明的第二较佳实施例的所述电动植保机系统的框图。

图9是根据本发明的第二较佳实施例的所述电动植保机系统的作业示意图。

图10是根据本发明的第二较佳实施例的所述电动植保机系统的控制流程图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。

本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

如图1至图7所示，揭露了根据本发明的第一较佳实施例的一电动植保机系统，所述电动植保机系统包括一电动植保机10和一控制器20，所述电动植保机10和所述控制器20可通信地连接，通过操作所述控制器20遥控操作所述电动植保机10进行运动和喷洒等植保作业。

如图1和图2所示，具体地说，所述电动植保机10包括一车体11、一驱动单元12、一供电单元13、一喷洒单元14、一感应单元15和一处理单元16。其中所述车体11包括一车架111和一组车轮112，所述驱动单元12、所述供电单元13、所述喷洒单元14、所述感应单元15和所述处理单元16装载于所述车体11的车架111。

所述供电单元13与所述驱动单元12、所述喷洒单元14、所述感应单元15和所述处理单元16电连接，并向所述驱动单元12、所述喷洒单元14、所述感应单元15和所述处理单元16提供电能。

如图2至图4所示，在一些实施例中，所述处理单元16用于接收和传输所述电动植保机在使用中的一作业信息，并基于接收的一控制命令控制所电动植保机的一作业动作。

如图3所示，所述处理单元16包括一处理器161、一通信模块162和一存储模块163，其中所述处理器161与所述通信模块162、所述存储模块163电连接。所述处理单元16与所述感应单元15可通信地连接，所述感应单元15接收的所述作业信息被发送至所述处理单元16的所述处理器161和所述存储模块163。相应地，所述处理单元16与所述控制器20可通信地连接，所述处理单元16适于发送所述作业信息至所述控制器20。所述处理单元16适于接收所述控制器20产生的一控制信息，所述控制信息藉由所述控制器20被发送至所述处理器161。

详而言之，所述控制器20包括一信号模块21、一操作模块22和一反馈模块23，所述信号模块21与所述操作模块22和所述反馈模块23电连接。其中所述信号模块21与所述处理单元16的所述通信模块162可通信地连接，适于接收所述处理单元16发送的所述作业信息，相应地，所述信号模块21与所述通信模块162优选为以无线电方式可通信地连接。进一步地，所述信号模块21将所述作业信息发送至所述反馈模块23，所述反馈模块23适于将所述作业信息实时反馈给一操作人员，所述操作模块22适于被所述操作人员操作以生成一控制信息，所述控制信息被发送至所述信号模块21，所述信号模块21进一步将所述控制信息发送至所述处理单元16。

优选地，所述电动植保机10和所述控制器20以无线电方式可通信地连接，通过这种方式，使所述处理单元16和所述控制器20的信号传输即时、稳定。本领域技术人员应当理解，所述电动植保机10和所述控制器20的通信连接方式可被实施为数据连接、有线电遥控等，而不限于本发明的这一方面。

值得一提的是，一个所述控制器20适于连接多个所述电动植保机10，具体地说，所述控制器20包括多个所述信号模块21以与多个所述电动植保机10可通信地连接，确保所述控制器20与多个所述电动植保机10的连接相互独立且稳定。通过这种方式，所述操作人员得以通过一个所述控制器10控制多个所述电动植保机10，从而提高植保作业的效率。

进一步地，所述处理单元16的所述处理器161基于所述控制信息和所述作业信息生成一控制命令，所述处理单元16与所述驱动单元12、所述喷洒单元14电连接，通过这种方式，所述处理单元16将所述控制命令传输至所述驱动单元12和所述喷洒单元14，通过所述驱动单元12和所述喷洒单元14执行所述控制命令并转化为所述电动植保机10的一作业动作，由此实现所述电动植保机10的遥控操作。

具体地说，如图1和图2所示，所述驱动单元12包括至少一电机121和一转向机构122，相应地，所述车体11包括一车架111和一组车轮112。所述驱动单元12的所述电机121与所述车体的车轮112机械地连接，以带动所述车轮112，本领域技术人员应当理解，所述电机121与所述车轮112可直接地机械连接，也可通过传动机构间接地机械连接，所述电机121与所述车轮112的连接方式不能理解为对本发明的限制。所述转向机构122与所述车轮112机械地连接以带动所述车轮112转向以操纵所述车体11的转向。

所述处理单元16的所述处理器161与所述驱动单元12的所述电机121电连接，通过这种方式，所述处理器161生成的所述控制命令被发送至所述电机121，所述控制命令控制所述电机121的启动、停止、旋转方向、转速等，所述电机121带动所述电动植保机10的启动、停止、前进、后退、速度等所述作业动作。所述转向机构122与所述车轮112机械连接以控制所述车轮112的转向。根据本发明的第一较佳实施例，所述驱动单元12的转向机构122包括一电控转向阀1221和一转向油缸1222，所述转向油缸1222与所述车体11的所述车轮112机械连接以控制所述车轮112的转向。所述电控转向阀1221与所述转向油缸1222连接，本领域技术人员应当理解，所述电控转向阀1221优选为电磁阀，通过所述电控转向阀1221的电流通断控制所述转向油缸1222，进一步地控制所述车轮112的转向。

相应地，所述处理单元16的所述处理器161与所述驱动单元12的所述电控转向阀1221电连接，通过这种方式，所述处理器生成的所述控制命令被发送至所述电控转向阀1221，所述控制命令控制所述电控转向阀1221的转向方向、转向幅度等所述作业动作，所述电控转向阀1221进一步控制所述电动植保机10的转向。

由此，通过所述处理单元16和所述驱动单元12的连接，实现所述电动植保机10行驶轨迹的遥控操作。

另一方面，所述喷洒单元14包括一喷洒管道141、一支架142、一物料箱143和一电动泵144，所述喷洒管道141连通所述物料箱143，所述支架142支撑所述喷洒管道141，并带动控制所述喷洒管道141的喷洒高度与方向。具体地说，所述喷洒管道141包括一组连接管1411、一组喷洒管1412和一组喷洒阀1413，所述支架142包括一组支臂1421和一升降架1422。所述连接管1411与所述喷洒管1412连接、所述物料箱141，将所述物料箱141中的一物料导通至所述喷洒管1412。其中所述物料包括但不限于用于农林植保的水、农药等。所述电动泵144用于将所述物料箱143中的所述物料抽取至所述喷洒管道141，所述喷洒管1412进一步被设置于所述支臂1412，所述升降架1422机械连接所述支臂1421，以控制所述支臂1421的高度。所述喷洒阀1413被排布于所述喷洒管1412，所述物料经由所述喷洒阀1413从所述喷洒管1412中被喷洒出。

所述处理单元16与所述喷洒单元14的所述电动泵144电连接，通过这种方式，所述处理器161生成的所述控制命令被发送至所述电动泵144，所述控制命令控制所述电动泵144的启动、停止、转速等动作，从而控制所述喷洒单元14的启动、停止、喷洒量等所述作业动作。

所述处理单元16与所述喷洒单元14的所述喷洒阀1413电连接，通过这种方式，所述处理器161生成的所述控制命令被发送至所述喷洒阀1413，所述控制命令控制所述喷洒阀1413的启动、停止、流速、喷洒压力等所述作业动作。

所述处理单元16与所述喷洒单元14的所述支臂1421电连接，通过这种方式，所述处理器161生成的所述控制命令被发送至所述支臂1421，所述控制命令控制所述支臂1421放出和收回的所述作业动作。

所述处理单元16与所述喷洒单元14的所述升降架1422电连接，通过这种方式，所述处理器161生成的所述控制命令被发送至所述升降架1422，所述控制命令控制所述升降架1422的启动、停止、升降高度等动作。从而控制所述喷洒管1412的喷洒高度。

由此，通过所述处理单元16和所述喷洒单元14的连接，实现所述电动植保机10喷洒物料的遥控操作。

在一些实施例中，所述感应单元15用于接收所述电动植保机在使用中的所述作业信息。具体地说，所述感应单元15包括一压力传感器151、一物料传感器152、一电量监测器153、一图像采集器154、一距离传感器155和一电机检测器156。

其中所述压力传感器151被设于所述喷洒管道141用于探测所述电动植保机10在进行植保喷洒时管道压力的所述作业信息；

所述物料传感器152被设于所述物料箱143用于探测所述物料余量的所述作业信息；

所述电量监测器153被设于所述供电单元13，用于检测所述电动植保机10作业时电池用量的所述作业信息；

所述图像采集器154被设于所述车体11，用于实时采集所述电动植保机10在作业时周边图像的所述作业信息，优选地，所述图像采集器154被实施为摄像头，用于采集包括所述电动植保机10作业时被作业的一农林作物图像的所述作业信息；

所述距离传感器155被设于所述车体11和所述支臂1421，优选地，所述距离传感器155被设于所述车体11和所述支臂1421的边缘，用于探测所述电动植保机10在作业时与一障碍物距离的所述作业信息；

所述电机检测器156被设于所述电机121用于探测所述电机运行状态的所述作业信息。本领域技术人员应当理解，所述感应单元15还可被实施为包括温度传感器、湿度传感器等其他感应部件，以探测其他的所述作业信息，而不限于第一较佳实施例的举例。

值得一提的是，如图5所示，所述处理单元16的所述处理器161与所述感应单元15的所述压力传感器151、所述物料传感器152、所述电量监测器153、所述图像采集器154、所述距离传感器155和所述电机检测器156电连接，以供所述感应单元15产生的所述作业信息被发送至所述处理器161。可选地，所述处理单元16的所述处理器161通过所述通信单元162与所述感应单元15可通信地连接，以实现所述感应单元15与所述处理单元16之间的信息交互。

进一步地，通过所述通信模块162，所述处理单元16将所述作业信息发送至所述控制器20，通过所述反馈模块23，所述作业信息被所述操作人员感知。所述操作人员操作所述操作模块22产生的所述控制信息通过所述信号模块21经由所述处理单元16的所述通信模块被发送至所述处理器161，所述处理器161基于所述控制信息和所述作业信息生成所述控制命令，通过所述处理单元16与所述驱动单元12、所述喷洒单元14的连接，将所述控制命令传输至所述电动植保机10的所述驱动单元12和所述喷洒单元14，通过所述驱动单元12和所述喷洒单元14执行所述控制命令并转化为所述电动植保机10的所述作业动作，由此实现所述电动植保机10的遥控操作。

根据本发明的另一方面，所述处理单元16进一步包括一预设程序组164，所述预设程序组164被存储于所述存储模块163，用于在没有所述控制信息发送至所述处理单元16时，基于所述预设程序组164，所述处理单元16生成所述控制命令，从而实现所述电动植保机10的无人化操作。

具体地说，所述预设程序组164包括一路径程序1641、一喷洒程序1642、一识别程序1643和一避让程序1644。基于所述路径程序1641，所述处理单元16生成控制所述电动植保机10运动轨迹的所述控制命令，在所述控制器10未发送控制所述电动植保机10运动轨迹的所述控制信息时，控制所述电动植保机10沿预先确定的运动轨迹运行；

基于所述喷洒程序1642，所述处理单元16生成控制所述电动植保机10植保喷洒的所述控制命令，在所述控制器10未发送控制所述电动植保机10植保喷洒的所述控制信息时，控制所述电动植保机10依预先确定的方式进行喷洒的所述作业动作；

当所述图像采集器154将所述电动植保机10作业时产生的实时图像的所述作业信息，根据所述农林作物的高度和范围，基于所述识别程序1643，所述处理器161产生控制所述电动植保机10喷洒高度和压力的所述控制命令，控制所述电动植保机10依所述识别程序确定的方式进行喷洒的所述作业动作；

基于所述避让程序1644，在所述距离传感器155产生的所述作业信息表征所述电动植保机10和所述障碍物的距离过近时，所述处理单元16生成控制所述电动植保机10避让所述障碍物的所述控制命令，在所述控制器10未发送控制所述电动植保机10避让的所述控制信息时，控制所述电动植保机10依所述避让程序1644确定的方式进行避让的所述作业动作；

优选地，所述感应单元15包括一定位器157，所述定位器157与所述处理单元16的所述处理器161可通信地连接，用于产生所述电动植保机10作业时位置的所述作业信息。所述位置的作业信息进一步被保存至所述存储模块163，基于所述位置的作业信息，所述电动植保机10的作业轨迹和实时位置得以被所述处理单元16记录并发送至所述控制器20，便于所述操作人员了解所述电动植保机10的历史作业信息和实时位置。优选地，所述定位器157被实施为GPS定位器，以实时、精确地确定所述电动植保机10的位置。

如图6所示，揭露了根据本发明的第一较佳实施例的所述电动植保机系统的控制方法：

在步骤701中，激活所述电动植保机10，所述电动植保机10的所述供电单元13被启动，向所述驱动单元12、所述喷洒单元14、所述感应单元15和所述处理单元16供电，所述电动植保机10处于待机状态，所述电动植保机10尚未开始进行所述作业动作；

在步骤702中，判断所述处理单元16是否存在控制所述电动植保机10的所述作业动作的所述预设程序组164：若有，则执行所述预设程序组164，所述处理单元16基于所述预设程序组164生成所述控制命令，控制所述电动植保机10的所述作业动作；若无，则继续执行下一步；

在步骤703中，所述电动植保机10的所述处理单元16接收所述控制器20发送的所述控制信息和所述感应单元15产生的所述作业信息；

在步骤704中，发送所述作业信息至所述控制器20，经由所述控制器20的所述反馈模块23使所述作业信息被所述操作人员感知；

在步骤705中，判断所述处理单元16是否基于所述控制信息和所述作业信息生成所述控制命令：若否则返回所述步骤702；若是，则继续执行下一步；

在步骤706中，判断所述控制命令是否控制所述电动植保机10的停止：若否，则借由所述处理单元16与所述驱动单元12和所述喷洒单元14将所述控制命令传输至所述电动植保机10的所述驱动单元12和所述喷洒单元14，通过所述驱动单元12和所述喷洒单元14执行所述控制命令并转化为所述电动植保机10的所述作业动作，并返回所述步骤702；若是，则结束所述电动植保机10的作业。

如图7至图10所示，揭露了根据本发明的第二较佳实施例的一电动植保机系统，在上述第一较佳实施例揭露的基础上，其中所述电动植保机10A的所述车体11A进一步包括一驾驶室113A，所述驾驶室113A设于所述车架111A以供所述操作人员于所述电动植保机10A操作所述电动植保机10A，通过这种方式，所述电动植保机10A在适于遥控操作的同时保留直接操作的操作方式，便于所述操作人员通过两种方式操作控制所述电动植保机10A。

具体地说，如图7和图8所示，所述电动植保机10A进一步包括一控制单元17A，所述控制单元17A包括一操作机构171A和一反馈机构172A，所述控制单元17A设于所述驾驶室113A，所述控制单元17A与所述处理单元16A电连接，所述控制单元17A接收所述处理单元16A产生并发送的所述作业信息，所述作业信息通过所述反馈机构172A被所述操作人员感知，所述操作人员通过操作所述操作机构171A产生所述控制信息。所述控制信息通过所述控制单元17A和所述处理单元16A的电连接被发送至所述处理单元16A，基于所述控制信息和所述作业信息，所述处理单元16A生成所述控制命令，通过所述处理单元16A与所述驱动单元12A、所述喷洒单元14A的电连接，所述处理单元16A将所述控制命令传输至所述驱动单元12A和所述喷洒单元14A，通过所述驱动单元12A和所述喷洒单元14A执行所述控制命令并转化为所述电动植保机10A的所述作业动作。

可选地，所述控制单元17A与所述驱动单元12A、所述供电单元13A和所述喷洒单元14A电连接，操作人员通过操作所述操作机构171A产生一操作命令，得以直接地控制所述驱动单元12A、所述供电单元13A和所述喷洒单元14A，以直接控制所述电动植保机10A的所述作业动作。

根据第二较佳实施例的另一方面，所述电动植保机10A的所述转向机构122A包括一控制马达1221A和一方向盘1222A，所述控制马达1221A和所述方向盘1222A机械地连接，所述方向盘1222A相应地与所述车体11A的所述车轮112A机械地连接。所述方向盘1222A适于手动地操作以控制所述电动植保机10A的行驶方向，在此基础上，所述控制马达1221A与所述处理单元16A的所述处理器161A电连接，所述控制马达1221A接收来自所述处理单元16A的控制所述电动植保机10A行驶方向的所述控制命令，通过所述控制马达1221A的旋转带动所述方向盘1222A的旋转，进而控制所述车体11A的行驶轨迹，将所述控制命令转化为所述电动植保机10A行驶的所述作业动作。通过这种方式，在保留现有植保机机械结构和操作方式的同时，通过增加控制马达1221A实现所述电动植保机10A行驶轨迹的遥控操作。

如图10所示，揭露了根据本发明的第二较佳实施例的所述电动植保机系统的控制方法：

在步骤701A中，激活所述电动植保机10A，所述电动植保机10A的所述供电单元13A被启动，向所述驱动单元12A、所述喷洒单元14A、所述感应单元15A和所述处理单元16A供电，所述电动植保机10A处于待机状态，所述电动植保机10A尚未开始进行所述作业动作；

在步骤702A中，判断是否有直接来自所述控制单元17A的所述操作命令：若有，则判断所述操作命令是否控制所述电动植保机10A的停止，若控制所述电动植保机10A停止，则所述电动植保机10A的作业，若不控制所述电动植保机10A停止，则执行所述操作命令，并执行下一步；若否，则直接执行下一步；

在步骤703A中，判断所述处理单元16A是否存在控制所述电动植保机10A的所述作业动作的所述预设程序组164A：若有，则执行所述预设程序组164A，所述处理单元16A基于所述预设程序组164A生成所述控制命令，控制所述电动植保机10A的所述作业动作；若无，则继续执行下一步；

在步骤704A中，所述电动植保机10A的所述处理单元16A接收所述控制器20A发送的所述控制信息和所述感应单元15A产生的所述作业信息；

在步骤705A中，发送所述作业信息至所述控制器20A，经由所述控制器20A的所述反馈模块23A使所述作业信息被所述操作人员感知；

在步骤706A中，判断所述处理单元16A是否基于所述控制信息和所述作业信息生成所述控制命令：若否则返回所述步骤702A；若是，则继续执行下一步；

在步骤707A中，判断所述控制命令是否和所述操作命令冲突：若是，则不执行所述操作命令，并返回所述步骤702A；若否，则执行下一步，通过这种方式，确保当在所述电动植保机10A上的所述操作人员与遥控操作的所述操作人员发生命令冲突时，直接操作的所述操作人员具有控制所述电动植保机10A的优先级；

在步骤708A中，判断所述控制命令是否控制所述电动植保机10A的停止：若否，则借由所述处理单元16A与所述驱动单元12A和所述喷洒单元14A将所述控制命令传输至所述电动植保机10A的所述驱动单元12A和所述喷洒单元14A，通过所述驱动单元12A和所述喷洒单元14A执行所述控制命令并转化为所述电动植保机10A的所述作业动作，并返回所述步骤702A；若是，则结束所述电动植保机10A的作业。

优选地，在上述步骤707A中进一步包括步骤，当所述控制命令与所述控制命令冲突，将一命令冲突信息发送至所述控制单元17A的所述反馈机构172A，并返回上述步骤702A。通过这种方式，在当在所述电动植保机10上的所述操作人员与遥控操作的所述操作人员发生命令冲突时，将执行命令的选择权交给直接操作的所述操作人员，从而使所述电动植保机10A的所述作业动作建立在综合考量各种因素的基础上。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。

Claims (30)

1.一电动植保机，其特征在于，包括：

一车体；

至少一驱动单元，包括一电机，其中所述驱动单元装载于所述车体适于驱动所述车体；

至少一喷洒单元，其中所述喷洒单元装载于于所述车体适于植保喷洒；

至少一供电单元，其中所述供电单元装载于所述车体；和

至少一处理单元，其中所述处理单元装载于所述车体，其中所述处理单元与所述驱动单元、所述喷洒单元电连接，其中所述处理单元适于与至少一控制器可遥控地连接以向所述控制器发送至少一作业信息，并自所述控制器接收至少一控制信息，所述处理单元基于所述控制信息和所述作业信息生成至少一控制命令以控制所述电动植保机。

其中所述供电单元与所述驱动单元、所述喷洒单元和所述处理单元电连接，适于向所述驱动单元、所述喷洒单元和所述处理单元提供电能。

2.根据权利要求1所述的电动植保机，其特征在于，其中所述处理单元包括至少一处理器、至少一通信模块和至少一存储模块，其中所述处理器与所述通信模块、所述存储模块电连接，其中所述通信模块适于与所述控制器可通信地连接。

3.根据权利要求2所述的电动植保机，其特征在于，其中所述驱动单元包括至少一电机和至少一转向机构，所述车体包括一车架和一组车轮，其中所述处理器与所述电机、所述转向机构电连接以控制所述电机和所述转向机构的运转，其中所述电机驱动所述车轮，其中所述转向机构带动所述车轮的转向。

4.根据权利要求3所述的电动植保机，其特征在于，其中所述转向机构包括至少一电控转向阀，其中所述电控转向阀与所述车轮机械地连接以带动所述车轮的转向，其中所述处理单元与所述电控转向阀电连接以控制所述电动植保机的转向。

5.根据权利要求4所述的电动植保机，其特征在于，其中所述喷洒单元包括至少一喷洒管道、至少一支架和至少一物料箱，其中所述处理单元与所述支架电连接以控制所述支架的运转，其中所述喷洒管道连通所述物料箱，其中所述支架支撑所述喷洒管道适于带动控制所述喷洒管道的喷洒高度和方向。

6.根据权利要求5所述的电动植保机，其特征在于，其中所述喷洒管道包括一组喷洒管和一组喷洒阀，其中所述喷洒阀被排布于所述喷洒管，其中所述处理单元与所述喷洒阀电连接以控制植保喷洒。

7.根据权利要求3所述的电动植保机，其特征在于，其中所述车体进一步包括至少一驾驶室，其中所述驾驶室设于所述车架以供至少一操作人员于所述电动植保机操作所述电动植保机。

8.根据权利要求7所述的电动植保机，其特征在于，其中所述电动植保机进一步包括至少一控制单元，所述控制单元包括至少一操作机构和至少一反馈机构，所述控制单元与所述处理单元电连接以接收所述作业信息，其中所述反馈机构适于反馈所述作业信息，其中所述操作模块适于被操作以生成至少一控制信息。

9.根据权利要求8所述的电动植保机，其特征在于，其中所述转向机构包括至少一方向盘和至少一控制马达，其中所述方向盘与所述车轮机械地连接适于被操作以控制所述电动植保机的转向，其中所述控制马达与所述方向盘机械地连接以带动所述方向盘的运转，所述处理单元与所述控制马达电连接以控制所述控制马达的运转。

10.根据权利要求9所述的电动植保机，其特征在于，其中所述喷洒单元包括至少一喷洒管道、至少一支架和至少一物料箱，其中所述处理单元与所述支架电连接以控制所述支架的运转，其中所述喷洒管道连通所述物料箱，其中所述支架支撑所述喷洒管道适于带动控制所述喷洒管道的喷洒高度和方向。

11.根据权利要求10所述的电动植保机，其特征在于，其中所述喷洒管道包括一组喷洒管和一组喷洒阀，其中所述喷洒阀被排布于所述喷洒管，其中所述处理单元与所述喷洒阀电连接以控制植保喷洒。

12.根据权利要求8所述的电动植保机，其特征在于，其中所述控制单元与所述驱动单元、所述供电单元和所述喷洒单元电连接以直接地控制所述电动植保机的作业。

13.根据权利要求1至12中任一所述的电动植保机，其特征在于，所述电动植保机适于与所述控制器以无线电方式可通信地连接。

14.根据权利要求3至12中任一所述的电动植保机，其特征在于，进一步包括至少一感应单元，其中所述感应单元适于感应接收所述电动植保机作业中的所述作业信息，其中所述感应单元与所述处理单元可通信地连接以向所述处理单元传输所述作业信息。

15.根据权利要求14所述的电动植保机，其特征在于，所述电动植保机适于与所述控制器以无线电方式可通信地连接。

16.根据权利要求14所述的电动植保机，其特征在于，其中所述感应单元包括至少一压力传感器，其中所述压力传感器适于探测所述电动植保机在进行植保喷洒压力的所述作业信息。

17.根据权利要求14所述的电动植保机，其特征在于，其中所述感应单元包括至少一物料传感器，其中所述物料传感器适于探测物料余量的所述作业信息。

18.根据权利要求14所述的电动植保机，其特征在于，其中所述感应单元包括至少一电量监测器，所述电量监测器被设于所述供电单元，适于检测所述电动植保机作业时电池用量的所述作业信息。

19.根据权利要求14所述的电动植保机，其特征在于，其中所述感应单元包括一组图像采集器，其中所述图像采集器被设于所述车体，适于采集所述电动植保机周边图像的所述作业信息。

20.根据权利要求14所述的电动植保机，其特征在于，其中所述感应单元包括一组距离传感器，适于探测所述电动植保机与至少一障碍物距离的所述作业信息。

21.根据权利要求14所述的电动植保机，其特征在于，其中所述感应单元包括至少一电机检测器，被设于所述电机适于探测所述电机运行状态的所述作业信息。

22.根据权利要求14所述的电动植保机，其特征在于，其中所述感应单元包括至少一定位器，所述定位器与所述处理单元可通信地连接，适于产生所述电动植保机位置的所述作业信息。

23.根据权利要求14所述的电动植保机，其特征在于，其中所述处理单元进一步包括至少一预设程序组，所述预设程序组被存储于所述存储模块，适于在没有所述控制信息发送至所述处理单元时，基于所述预设程序组，所述处理单元生成所述控制命令。

24.一电动植保机系统，其特征在于，包括：

至少一电动植保机，包括一车体、至少一驱动单元、至少一供电单元、至少一喷洒单元和至少一处理单元，其中所述驱动单元、所述供电单元、所述喷洒单元和所述处理单元装载于所述车体，其中所述供电单元与所述驱动单元、所述喷洒单元和所述处理单元电连接，向所述驱动单元、所述喷洒单元和所述处理单元提供电能，其中所述驱动单元驱动所述车体行驶，所述驱动单元包括一电机，其中所述喷洒单元适于植保喷洒，其中所述处理单元与所述驱动单元、所述喷洒单元电连接；以及

至少一控制器，所述控制器包括至少一信号模块，至少一操作模块和至少一反馈模块，其中所述信号模块与所述操作模块、所述反馈模块电连接，其中所述反馈模块适于反馈至少一作业信息，其中所述操作模块适于被操作以生成至少一控制信息；

其中所述处理单元与所述控制器的所述信号模块可通信地连接以向所述控制器发送所述作业信息，并自所述控制器接收所述控制信息，所述处理单元基于所述控制信息和所述作业信息生成至少一控制命令以控制所述电动植保机。

25.根据权利要求24所述的电动植保机系统，其特征在于，其中所述处理单元包括至少一处理器、至少一通信模块和至少一存储模块，其中所述处理器与所述通信模块、所述存储模块电连接，其中所述通信模块适于与所述控制器可通信地连接。

26.根据权利要求25所述的电动植保机系统，其特征在于，其中所述电动植保机进一步包括至少一控制单元，所述控制单元包括至少一操作机构和至少一反馈机构，所述控制单元与所述处理单元电连接以接收所述作业信息，其中所述反馈机构适于反馈所述作业信息，其中所述操作模块适于被操作以生成至少一控制信息。

27.根据权利要求26所述的电动植保机系统，其特征在于，其中所述控制单元与所述驱动单元、所述供电单元和所述喷洒单元电连接以直接地控制所述电动植保机的作业。

28.根据权利要求26所述的电动植保机系统，其特征在于，其中所述电动植保机进一步包括至少一感应单元，其中所述感应单元适于感应接收所述电动植保机作业中的所述作业信息，其中所述感应单元与所述处理单元可通信地连接以向所述处理单元传输所述作业信息。

29.根据权利要求28所述的电动植保机系统，其特征在于，其中所述处理单元进一步包括至少一预设程序组，所述预设程序组被存储于所述存储模块，适于在没有所述控制信息发送至所述处理单元时，基于所述预设程序组，所述处理单元生成所述控制命令。

30.根据权利要求24至29中任一所述的电动植保机系统，其特征在于，所述电动植保机适于与所述控制器以无线电方式可通信地连接。