CN113558029A - 一种水稻根部智能喷药设备及其喷药方法 - Google Patents

一种水稻根部智能喷药设备及其喷药方法 Download PDF

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Abstract

本发明的一种水稻根部智能喷药设备及其喷药方法，属于智能农业设备技术领域，包括行走机构、喷药机构和智控系统，喷药机构和智控系统均安装在行走机构上，行走机构包括机架、行走轮和动力装置，喷药机构包括药箱、分流装置和打药装置，打药装置通过分流装置与药箱连通，喷药机构上设有若干个打药装置，若干个打药装置的间距与水稻的间距一致，智控系统包括信号接收器和控制器，控制器和动力装置与信号接收器电性连接，此设计的结构，智控系统控制行走机构行走在田间，喷药机构对水稻的根部进行喷药，其中，分流装置对药箱里的药水进行分流，提供给打药装置，每个打药装置对一行水稻进行喷药，精准对每一株水稻喷药，效果好。

Description

一种水稻根部智能喷药设备及其喷药方法
技术领域
本发明属于智能农业设备技术领域，更具体来说，涉及一种水稻根部智能喷药设备及其喷药方法。
背景技术
水稻时日常生活中的主要粮食作物，在中国为中药粮食作物，中国水稻播种面积占全国粮食作物的四分之一，而产量则占一半以上，培养历史悠久，除食用颖果外，可制作淀粉、酿酒、酿醋，米糠可制作糖、榨油、提取糠醛，供工业级医药用。
水稻在生长过程中，根部有时会收到病扰，因此需要针对性的对水稻的根部进行喷药，由于水稻的生长环节在水中，常规的空中喷药方法会让药物浮于水面，难以抵达水稻的根部。
发明内容
1.发明要解决的技术问题
本发明的目的在于解决上述缺陷。
2.技术方案
为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
本发明的一种水稻根部智能喷药设备，包括行走机构、喷药机构和智控系统，喷药机构和智控系统均安装在行走机构上，行走机构包括机架、行走轮和动力装置，行走轮和动力装置固定在机架上，动力装置驱动行走轮，喷药机构包括药箱、分流装置和打药装置，打药装置通过分流装置与药箱连通，喷药机构上设有若干个打药装置，若干个打药装置的间距与水稻的间距一致，智控系统包括信号接收器和控制器，控制器和动力装置与信号接收器电性连接。
优选的，分流装置包活一级分流和二级分流，一级分流包活主管和分流管，药箱的底部设有两组主管，两组主管的底端均连接分流管，分流管水平设置，二级分流包括橡胶软管和移动管，分流管的底部设有多个分流口，多个分流口均通过软管与移动管连通，移动管与打药装置连接，移动管上设有多个喷口。
优选的，打药装置包括支架、电动推杆和喷头装置，电动推杆与支架转动连接，移动管与电动推杆转动连接，喷头装置固定在移动管的喷口上。
优选的，喷头装置包括药管、外管和气管，外管固定在移动管上，药管位于外管内，药管与移动管的喷口连通，药管上设有单向阀，气管与药管连通，支架上设有储气罐，气管与储气罐连接，气管上设有电磁阀。
优选的，外管的前端设有导流杆，外管的管口处设有滤网，导流杆位于药管的中轴线上。
优选的，动力装置包括蓄电池、电机和压缩机，电机驱动行走轮。
优选的，移动管的两端设有滑块，机架上设有滑槽杆，滑槽杆与机架转动连接，移动管通过滑块在滑槽杆上滑动。
优选的，定位装置包括摄像头和激光定位灯，摄像头和激光定位灯均与控制器电性连接。
一种水稻根部智能喷药设备的喷药方法，喷药方法包括如下步骤：
S1，药箱内填充药水；
S2，行走机构行驶至待喷药的水稻区域；
S3，电动推杆推动移动管下降；
S4，导流杆插入水稻根部，电磁阀工作，气管给药管内增压，药水沿着导流杆喷射进入水稻根部；
S5，电动推杆收回，行走机构前进进入下一个喷药环节。
优选的，步骤S5中，电动推杆收回后，电磁阀继续间歇性工作两次，气管个药管内增加进行空喷。
优选的，步骤S4中导流杆插入水稻根部时，外管的管口接触水稻根部，步骤S5中电动推杆收回后，外管的管口高于水面。
3.有益效果
采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
(1)本发明的一种水稻根部智能喷药设备，每个打药装置对一行水稻进行喷药，精准对每一株水稻喷药，效果好，不漏喷。
(2)本发明的一种水稻根部智能喷药设备，可根据水稻种类和根部深度等差异性，通过调节喷头装置的入水角度来准确的对水稻根部进行喷药。
(3)本发明的一种水稻根部智能喷药设备，通过气压来喷药，对环境和水稻本身无别的损害。
(4)本发明的一种水稻根部智能喷药设备，每次喷药后都进行气体空喷来去除杂质，避免堵塞，提高效率。
附图说明
图1为本发明的一种水稻根部智能喷药设备的结构示意图；
图2为本发明的一种水稻根部智能喷药设备的侧视图；
图3为本发明的一种水稻根部智能喷药设备的喷头装置的连接关系图；
图4为本发明的一种水稻根部智能喷药设备的分流装置的结构示意图；
图5为本发明的一种水稻根部智能喷药设备的喷头装置的结构示意图；
图6为本发明的一种水稻根部智能喷药设备的喷头装置的内部示意图；
图7为本发明的一种水稻根部智能喷药设备的定位装置的结构示意图；
图8为本发明的一种水稻根部智能喷药设备的喷头装置的实际实用状态图；
图9为本发明的一种水稻根部智能喷药设备的喷药方法流程图。
示意图中的标号说明：
100、行走机构；110、机架；120、行走轮；130、动力装置；
200、喷药机构；210、药箱；220、分流装置；221、一级分流；2211、主管；2212、分流管；222、二级分流；2221、橡胶软管；2222、移动管；2223、滑块；2224、滑槽杆；230、打药装置；231、支架；232、电动推杆；233、喷头装置；2331、药管；2332、外管；2333、气管；2334、单向阀；2335、储气罐；2336、导流杆；2337、滤网；
300、智控系统；310、定位装置；311、摄像头；312、激光定位灯。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述，附图中给出了本发明的若干实施例，但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例，相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件；当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件；本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明；本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例1
参照附图1-图8所示，本实施例的一种水稻根部智能喷药设备，包括行走机构100、喷药机构200和智控系统300，喷药机构200和智控系统300均安装在行走机构100上，行走机构100包括机架110、行走轮120和动力装置130，行走轮120和动力装置130固定在机架110上，动力装置130驱动行走轮120，喷药机构200包括药箱210、分流装置220和打药装置230，打药装置230通过分流装置220与药箱210连通，喷药机构200上设有若干个打药装置230，若干个打药装置230的间距与水稻的间距一致，智控系统300包括信号接收器和控制器，控制器和动力装置130与信号接收器电性连接，此设计的结构，智控系统300控制行走机构100行走在田间，喷药机构200对水稻的根部进行喷药，其中，分流装置220对药箱210里的药水进行分流，提供给打药装置230，每个打药装置230对一行水稻进行喷药。
本实施例的分流装置220包活一级分流221和二级分流222，一级分流221包活主管2211和分流管2212，药箱210的底部设有两组主管2211，两组主管2211的底端均连接分流管2212，分流管2212水平设置，二级分流222包括橡胶软管2221和移动管2222，分流管2212的底部设有多个分流口，多个分流口均通过软管与移动管2222连通，移动管2222与打药装置230连接，移动管2222上设有多个喷口，主管2211上设有电磁阀，用于控制移动管2222内的药水的量。
本实施例的打药装置230包括支架231、电动推杆232和喷头装置233，电动推杆232与支架231转动连接，移动管2222与电动推杆232转动连接，喷头装置233固定在移动管2222的喷口上，此设计的结构，移动管2222将药水输送至喷头装置233上，喷头装置233受电动推杆232的间接作用，用于对水稻进行喷药。
本实施例的喷头装置233包括药管2331、外管2332和气管2333，外管2332固定在移动管2222上，药管2331位于外管2332内，药管2331与移动管2222的喷口连通，药管2331上设有单向阀2334，气管2333与药管2331连通，支架231上设有储气罐2335，气管2333与储气罐2335连接，气管2333上设有电磁阀，此设计的结构，外管2332保护药管2331，避免药管2331弯折，同时气管2333用于对药管2331内输送气压，将药水快速喷射出去。
本实施例的外管2332的前端设有导流杆2336，外管2332的管口处设有滤网2337，导流杆2336位于药管2331的中轴线上，导流杆2336用于对药水的导流，滤网2337可以过滤稻田里的杂物，当喷药结束后，喷头装置233抬起，气管2333再次对药管2331内输气，气体空喷，吹走附着在滤网2337上的杂物，给下一次喷药做好准备。
本实施例的动力装置130包括蓄电池、电机和压缩机，电机驱动行走轮120，压缩机给储气罐2335充气，蓄电池给电机和电动推杆232供电。
本实施例的移动管2222的两端设有滑块2223，机架110上设有滑槽杆2224，滑槽杆2224与机架110转动连接，移动管2222通过滑块2223在滑槽杆2224上滑动，此设计的结构，通过调整滑杆槽的相对位置来改变喷头装置233的入水角度，进一步的可根据水稻的种类，根部的状态来进行针对性喷药。
本实施例的定位装置310包括摄像头311和激光定位灯312，摄像头311和激光定位灯312均与控制器电性连接，摄像头311有四个，分别位于机架110的四角，四个摄像头311旁均设有激光定位灯312，其中激光定位灯312可发射一段长度的射线，该射线斜向下发射，与一行水稻的株杆平行，摄像头311用于捕捉设想与水稻株杆的接触情况，最后通过四个摄像头311捕捉的画面进行对比，分析出该设备的移动管2222是否与水稻的行列平行，当射线一部分照射在水面上，一部分照射在水稻上时，即该设备并没有沿着水稻的列前进，即移动管2222不平行水稻行，会导致部分喷头设备无法准确的对水稻根部进行喷药。
实施例2
参照附图1-图9所示，本实施例的一种水稻根部智能喷药设备的喷药方法，喷药方法包括如下步骤：
S1，药箱210内填充药水；
S2，行走机构100行驶至待喷药的水稻区域；
S3，电动推杆232推动移动管2222下降；
S4，导流杆2336插入水稻根部，电磁阀工作，气管2333给药管2331内增压，药水沿着导流杆2336喷射进入水稻根部；
S5，电动推杆232收回，行走机构100前进进入下一个喷药环节。
本实施例的步骤S5中，电动推杆232收回后，电磁阀继续间歇性工作两次，气管2333个药管2331内增加进行空喷。
本实施例的步骤S4中导流杆2336插入水稻根部时，外管2332的管口接触水稻根部，步骤S5中电动推杆232收回后，外管2332的管口高于水面。
由于目前大面积的水稻种植均为机械种植，每株水稻的间距一致，水稻的种植深度一致，因此该装置对水稻进行根部喷药时，只需根据水稻的间距和深度在工作之前对喷头装置233进行调整即可。
以上所述实施例仅表达了本发明的某种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围；因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种水稻根部智能喷药设备，其特征在于：包括行走机构(100)、喷药机构(200)和智控系统(300)，所述喷药机构(200)和智控系统(300)均安装在行走机构(100)上，所述行走机构(100)包括机架(110)、行走轮(120)和动力装置(130)，所述行走轮(120)和动力装置(130)固定在机架(110)上，所述动力装置(130)驱动行走轮(120)，所述喷药机构(200)包括药箱(210)、分流装置(220)和打药装置(230)，所述打药装置(230)通过分流装置(220)与药箱(210)连通，所述喷药机构(200)上设有若干个打药装置(230)，所述若干个打药装置(230)的间距与水稻的间距一致，所述智控系统(300)包括定位装置(310)、信号接收器和控制器，所述定位装置(310)、控制器和动力装置(130)与信号接收器电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种水稻根部智能喷药设备，其特征在于：所述分流装置(220)包活一级分流(221)和二级分流(222)，所述一级分流(221)包活主管(2211)和分流管(2212)，所述药箱(210)的底部设有两组主管(2211)，所述两组主管(2211)的底端均连接分流管(2212)，所述分流管(2212)水平设置，所述二级分流(222)包括橡胶软管(2221)和移动管(2222)，所述分流管(2212)的底部设有多个分流口，所述多个分流口均通过软管与移动管(2222)连通，所述移动管(2222)与打药装置(230)连接，所述移动管(2222)上设有多个喷口。
3.根据权利要求2所述的一种水稻根部智能喷药设备，其特征在于：所述打药装置(230)包括支架(231)、电动推杆(232)和喷头装置(233)，所述电动推杆(232)与支架(231)转动连接，所述移动管(2222)与电动推杆(232)转动连接，所述喷头装置(233)固定在移动管(2222)的喷口上。
4.根据权利要求3所述的一种水稻根部智能喷药设备，其特征在于：所述喷头装置(233)包括药管(2331)、外管(2332)和气管(2333)，所述外管(2332)固定在移动管(2222)上，所述药管(2331)位于外管(2332)内，所述药管(2331)与移动管(2222)的喷口连通，所述药管(2331)上设有单向阀(2334)，所述气管(2333)与药管(2331)连通，所述支架(231)上设有储气罐(2335)，所述气管(2333)与储气罐(2335)连接，所述气管(2333)上设有电磁阀。
5.根据权利要求4所述的一种水稻根部智能喷药设备，其特征在于：所述外管(2332)的前端设有导流杆(2336)，所述外管(2332)的管口处设有滤网(2337)，所述导流杆(2336)位于药管(2331)的中轴线上。
6.根据权利要求1所述的一种水稻根部智能喷药设备，其特征在于：所述动力装置(130)包括蓄电池、电机和压缩机，所述电机驱动行走轮(120)。
7.根据权利要求1所述的一种水稻根部智能喷药设备，其特征在于：所述移动管(2222)的两端设有滑块(2223)，所述机架(110)上设有滑槽杆(2224)，所述滑槽杆(2224)与机架(110)转动连接，所述移动管(2222)通过滑块(2223)在滑槽杆(2224)上滑动。
8.根据权利要求1所述的一种水稻根部智能喷药设备，其特征在于：所述定位装置(310)包括摄像头(311)和激光定位灯(312)，所述摄像头(311)和激光定位灯(312)均与控制器电性连接。
9.一种水稻根部智能喷药设备的喷药方法，其特征在于，所述喷药方法包括如下步骤：
S1，药箱(210)内填充药水；
S2，行走机构(100)行驶至待喷药的水稻区域；
S3，电动推杆(232)推动移动管(2222)下降；
S4，导流杆(2336)插入水稻根部，电磁阀工作，气管(2333)给药管(2331)内增压，药水沿着导流杆(2336)喷射进入水稻根部；
S5，电动推杆(232)收回，行走机构(100)前进进入下一个喷药环节。
10.根据权利要求9所述的一种水稻根部智能喷药设备的喷药方法，其特征在于：所述步骤S5中，电动推杆(232)收回后，电磁阀继续间歇性工作两次，气管(2333)个药管(2331)内增加进行空喷。
11.根据权利要求9所述的一种水稻根部智能喷药设备的喷药方法，其特征在于：所述步骤S4中导流杆(2336)插入水稻根部时，外管(2332)的管口接触水稻根部，所述步骤S5中电动推杆(232)收回后，外管(2332)的管口高于水面。
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