CN117136932A - 喷药机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及施药设备技术领域,提供一种喷药机,包括行走底盘、喷药装置、吹气装置、动力装置、视觉传感器和控制装置;喷药装置包括药液箱、药泵和喷头,药液箱、药泵和喷头均设置于行走底盘;药泵设有进液口和出液口,进液口与药液箱连通,出液口与喷头连通;吹气装置包括储气罐和气泵,储气罐设有出气口和进气口;气泵和进气口连通;出气口与进液口连通;动力装置的输出端与行走底盘、药泵和气泵传动连接;视觉传感器设置于行走底盘,用于获取行走底盘前方的图像;控制装置与动力装置、行走底盘和视觉传感器电连接。本发明的喷药机,在施药结束后将吹扫气通入药泵,将残留药液通过喷头喷出,避免残留药液在药泵和管道中冻结导致设备损坏。

Description

喷药机
技术领域
本发明涉及施药设备技术领域,尤其涉及一种喷药机。
背景技术
喷药机在喷药作业完成后,由于喷药机整个管道系统,尤其是药泵排水不方便,即便是将管路断开放水,喷药泵和管道也往往会残留药液;气温降低时,残留的药液结冰后体积变大,经常造成泵、电磁阀以及喷头的物理损坏。
发明内容
本发明提供一种喷药机,用以解决现有技术中管道内残留药液冻结后造成泵、电磁阀以及喷头损坏的问题。
本发明提供一种喷药机,包括:
行走底盘;
喷药装置,包括药液箱、药泵和喷头,所述药液箱、所述药泵和所述喷头均设置于所述行走底盘;所述药泵设有进液口和出液口,所述进液口与所述药液箱连通,所述出液口与所述喷头连通;
吹气装置,包括储气罐和气泵,所述储气罐设有出气口和进气口;所述气泵和所述进气口连通;所述出气口与所述进液口连通;
动力装置,所述动力装置的输出端与所述行走底盘、所述药泵和所述气泵传动连接;
视觉传感器,所述视觉传感器设置于所述行走底盘,用于获取所述行走底盘前方的图像;
控制装置,所述控制装置与所述动力装置、所述行走底盘和所述视觉传感器电连接;
利用所述喷药机的喷药方法包括:
控制所述动力装置带动所述行走底盘移动,并通过所述视觉传感器获取前方图像;
根据图像识别待喷药的植株,并获取植株和所述喷药机的距离,确定施药范围;开启所述气泵,向所述储气罐供应所述吹扫气;
所述喷药机行驶进施药范围后,开启所述药泵抽取所述药液箱中的药液送往所述喷头进行喷药;所述喷药机行驶出施药范围后,关闭所述药泵,开启所述出气口,使吹扫气吹扫所述药泵。
根据本发明的喷药机,所述吹气装置还包括第一单向阀和第二单向阀,所述出气口与所述进液口通过第一管道连通,所述第一单向阀设置于所述第一管道;
所述药液箱通过第二管道与所述进液口连通,所述第二单向阀设置于所述第二管道。
根据本发明的喷药机,所述吹气装置还包括调压阀、压力传感器和放气阀,所述调压阀设置于所述进气口,所述放气阀设置于所述出气口;
所述压力传感器设置于所述储气罐,用于测量所述储气罐内气压;
所述调压阀、所述压力传感器和所述放气阀均与所述控制装置电连接。
根据本发明的喷药机,所述吹气装置还包括第一离合器,所述第一离合器包括第一主动轴和第一从动轴,所述第一主动轴与所述动力装置的输出端传动连接,所述第一从动轴设置于所述气泵的输入端;
所述控制装置与所述第一离合器电连接,以控制所述第一主动轴和所述第一从动轴吸合或脱离。
根据本发明的喷药机,所述喷药装置还包括第二离合器,所述第二离合器包括第二主动轴和第二从动轴,所述第二主动轴与所述动力装置的输出端传动连接,所述第二从动轴设置于所述药泵的输入端;
所述控制装置与所述第二离合器电连接,以控制所述第二主动轴和所述第二从动轴吸合或脱离。
根据本发明的喷药机,所述喷药装置还包括温度传感器,所述温度传感器用于测量环境温度;
所述温度传感器与所述控制装置电连接,以根据环境温度控制所述第二主动轴和所述第二从动轴吸合或脱离。
根据本发明的喷药机,还包括送风装置,所述送风装置包括风机和挡风板,所述风机的出风口和进风口沿所述行走底盘的前进方向设置;
所述挡风板相对所述出风口设置;
所述喷头包括弧形喷杆,所述弧形喷杆与所述挡风板平行设置,位于所述出风口和所述挡风板之间,所述弧形喷杆沿弧形方向间隔设置有多个喷口,所述喷口沿弧形喷杆径向向外开设。
根据本发明的喷药机,所述动力装置包括第一发动机和第二发动机,所述第一发动机的输出端与所述风机的输入端传动连接,所述第二发动机的输出端与所述行走底盘、所述药泵和所述气泵传动连接。
根据本发明的喷药机,所述行走底盘包扩机架、第一履带组件、第二履带组件和传动组件;
所述药液箱、所述药泵和所述喷头均设置于所述机架;
所述第一履带组件和所述第二履带组件分别设置于所述机架两侧,所述第一履带组件和所述第二履带组件均包括主动轮,从动轮和履带;
所述传动组件包括第三离合器、第四离合器和第五离合器;
所述第一履带组件的所述主动轮依次通过所述第四离合器和所述第三离合器与所述动力装置的输出端传动连接;所述第二履带组件的所述主动轮依次通过所述第五离合器和所述第三离合器与所述动力装置的输出端传动连接。
根据本发明的喷药机,还包括通信装置,所述通信装置与所述控制装置电连接;
所述通信装置用于与外部终端通讯连接,以进行数据传输并接收外部指令,并将外部指令发送给所述控制装置。
本发明的喷药机,通过设置行走底盘承载其他部件在田间移动作业;通过视觉传感器和控制装置识别确定待施药的植株和施药范围,并在喷药机进入施药范围后通过喷药装置进行喷药,在喷药机离开施药范围后停止喷药,使药液能够覆盖带喷洒植株的同时避免空喷浪费药液;同时,通过设置吹气装置,在施药过程结束前向储气罐中供应吹扫气,使吹扫气达到设定气压,并在施药过程结束后将吹扫气通入药泵,将残留药液从药泵吹向喷头,并通过喷头喷出,避免温度较低时药液在药泵和其相连管道中残留冻结导致设备损坏,有效解决了现有技术中管道内残留药液冻结后造成泵、电磁阀以及喷头损坏的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的喷药机的示意图之一;
图2是本发明实施例提供的喷药机的系统图;
图3是本发明实施例提供的喷药机的喷药方法的流程图;
图4是本发明实施例提供的吹气装置和药泵的连接示意图;
图5是本发明实施例提供的通过图像识别植株的示意图;
图6是本发明实施例提供的喷头的示意图;
图7是本发明实施例提供的喷药机的示意图之二;
图8是本发明实施例提供的传动组件的示意图;
图9是本发明实施例提供的液压驱动系统的示意图;
附图标记:
1、喷药机;
11、行走底盘;12、喷药装置;13、吹气装置;14、动力装置;15、视觉传感器;16、控制装置;17、送风装置;18、通信装置;
111、机架;112、第一履带组件;113、第二履带组件;114、传动组件;115、操纵杆;116、拨叉;121、药液箱;122、药泵;123、喷头;124、进液口;125、出液口;126、第一管道;127、第二管道;128、温度传感器;131、储气罐;132、气泵;133、出气口;134、进气口;135、第一单向阀;136、第二单向阀;137、调压阀;138、压力传感器;139、放气阀;141、第一发动机;142、第二发动机;171、风机;172、挡风板;
1141、第三离合器;1142、第四离合器;1143、第五离合器;1144、液压驱动系统;1145、液压油泵;1146、电磁换向阀组;1147、液压缸;1148、液压油箱;1231、弧形喷杆;1232、喷口;1321、第一离合器。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明中的附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
下面结合图1-9描述本发明提供的喷药机。
如图1至图4所示,本发明的喷药机1,包括行走底盘11、喷药装置12、吹气装置13、动力装置14、视觉传感器15和控制装置16;喷药装置12包括药液箱121、药泵122和喷头123,药液箱121、药泵122和喷头123均设置于行走底盘11;药泵122设有进液口124和出液口125,进液口124与药液箱121连通,出液口125与喷头123连通;吹气装置13包括储气罐131和气泵132,储气罐131设有出气口133和进气口134;气泵132和进气口134连通;出气口133与进液口124连通;动力装置14的输出端与行走底盘11、药泵122和气泵132传动连接;视觉传感器15设置于行走底盘11,用于获取行走底盘11前方的图像;控制装置16与动力装置14、行走底盘11和视觉传感器15电连接。
如图3所示,利用本发明的喷药机的喷药方法包括以下步骤:
步骤S101:控制动力装置带动行走底盘移动,并通过视觉传感器获取前方图像。
步骤S102:根据图像识别待喷药的植株,并获取植株和喷药机的距离,确定施药范围;开启气泵,向储气罐供应吹扫气。
步骤S103:喷药机行驶进施药范围后,开启药泵抽取药液箱中的药液送往喷头进行喷药;喷药机行驶出施药范围后,关闭药泵,开启出气口,使吹扫气吹扫药泵。
在本实施例中,行走底盘11用于安装并承载其他装置,并进行移动;动力装置14用于为行走底盘11、药泵122和气泵132提供动力;在喷药机1在田间进行作业时,通过行走底盘11上的视觉传感器15拍摄喷药机1前方的图像,再将图像发送给控制装置16,控制装置16对图像进行处理分析,识别图像中距离喷药机1最近的植株作为待喷药植株,并确定植株的轮廓;接着,控制装置16根据植株轮廓确定轮廓上距离喷药机1的最近点和最远点,并根据最近点和最远点距离喷药机1的距离,确定喷药机1的施药范围。
同时,通过吹气装置13的气泵132向储气罐131中供应吹扫气,储气罐131用于存储吹扫气,并使吹扫气气压达到设定值。
在喷药机1进入施药范围时,喷头123刚好能够喷到带喷洒植株靠近喷药机1的一侧,控制装置16即开启药泵122通过进液口124抽取药液箱121中的药液,并通过出液口125送往喷头123,有喷头123向待喷洒植株喷洒药液,进行持续施药;喷药机1继续前进,当行驶出施药范围时,控制装置16即关闭药泵122停止施药,同时开启储气罐131的出气口133,使吹扫气依次通过出气口133和进液口124进入药泵122,对药泵122内管路进行吹扫,将药泵122内残留的药液吹向喷头123,从喷头123中排出,以免在温度较低时药液冻结损坏药泵122和与其相连的管道。
本发明的喷药机1,通过设置行走底盘11承载其他部件在田间移动作业;通过视觉传感器15和控制装置16识别确定待施药的植株和施药范围,并在喷药机1进入施药范围后通过喷药装置12进行喷药,在喷药机1离开施药范围后停止喷药,使药液能够覆盖带喷洒植株的同时避免空喷浪费药液;同时,通过设置吹气装置13,在施药过程结束前向储气罐131中供应吹扫气,使吹扫气达到设定气压,并在施药过程结束后将吹扫气通入药泵122,将残留药液从药泵122吹向喷头123,并通过喷头123喷出,避免温度较低时药液在药泵122和其相连管道中残留冻结导致设备损坏,有效解决了现有技术中管道内残留药液冻结后造成泵、电磁阀以及喷头损坏的问题。
具体地,在一些实施例中,为避免视觉传感器15收到喷头123喷出的药液的影响,视觉传感器15需要设置在距离喷头123一定距离的位置(如分别设置在行走底盘11的前后两侧)。
基于上述实施例,如图5所示,根据图像识别待喷药的植株,并获取植株和喷药机的距离,确定施药范围的步骤,包括下列步骤:
根据图像识别出由近及远的植株A1、A2、A3…An,依次确定每棵植株的叶冠轮廓。
根据植株A1、A2、A3…An的叶冠轮廓,依次确定每棵植株的叶冠轮廓距离喷头的最近点和最远点。
根据第i棵植株Ai的最近点和最远点(i=1,2,3…n),分别计算最近点和喷头的距离X2i-1、最远点和喷头的距离X2i,植株Ai施药范围即为[X2i-1, X2i]。
相应地,步骤S103:喷药机行驶进施药范围后,开启药泵抽取药液箱中的药液送往喷头进行喷药;喷药机行驶出施药范围后,关闭药泵,开启出气口,使吹扫气吹扫药泵,包括下列步骤:
在喷药机继续前进时,持续记录喷药机的行程X,当X到达X2i-1时,开启药泵,抽取药液箱中的药液送往喷头进行喷药。
当X到达X2i时,关闭药泵,开启出气口,使吹扫气吹扫药泵。
在一些实施例中,如图4所示,吹气装置13还包括第一单向阀135和第二单向阀136,出气口133与进液口124通过第一管道126连通,第一单向阀135设置于第一管道126;药液箱121通过第二管道127与进液口124连通,第二单向阀136设置于第二管道127。
在本实施例中,通过在第一管道126上设置第一单向阀135,能避免吹扫气和药液流向出气口133,影响储气罐131的运行;通过在第二管道127上设置第二单向阀136,避免吹扫气和药液流向药液箱121,影响药液箱121的使用;第一单向阀135和第二单向阀136保证了吹扫气和药液的单向流动,确保将药液从喷头123排出。
在一些实施例中,如图4所示,吹气装置13还包括调压阀137、压力传感器138和放气阀139,调压阀137设置于进气口134,放气阀139设置于出气口133;压力传感器138设置于储气罐131,用于测量储气罐131内气压;调压阀137、压力传感器138和放气阀139均与控制装置16电连接。
在本实施例中,控制装置16通过压力传感器138监测储气罐131内气压,并根据储气罐131内气压控制调压阀137,从而控制从进气口134通入的吹扫气的量,使储气罐131内气压维持在设定范围内;在需要对药泵122吹扫时,控制装置16开启放气阀139,使高压吹扫气通入药泵122完成吹扫。
在一些实施例中,如图4所示,吹气装置13还包括第一离合器1321,第一离合器1321包括第一主动轴和第一从动轴,第一主动轴与动力装置14的输出端传动连接,第一从动轴设置于气泵132的输入端;控制装置16与第一离合器1321电连接,以控制第一主动轴和第一从动轴吸合或脱离。
在本实施例中,控制装置16控制第一主动轴和第一从动轴吸合,使第一主动轴和第一从动轴同步转动,从而将动力装置14的输出端和气泵132的输入端传动连接,动力装置14为气泵132输入动力,使气泵132运行;控制装置16控制第一主动轴和第一从动轴脱离,则切断了动力装置14和气泵132的连接,气泵132停机,方便控制装置16对气泵132独立控制,有利于对储气罐131的气压进行控制。
在一些实施例中,喷药装置12还包括第二离合器(图中未示出),第二离合器包括第二主动轴和第二从动轴,第二主动轴与动力装置14的输出端传动连接,第二从动轴设置于药泵122的输入端;控制装置16与第二离合器电连接,以控制第二主动轴和第二从动轴吸合或脱离。
在本实施例中,控制装置16控制第二主动轴和第二从动轴吸合使第一主动轴和第一从动轴同步转动,从而将动力装置14的输出端和药泵122的输入端传动连接,动力装置14为药泵122输入动力,使药泵122运行,以进行喷药;控制装置16控制第二主动轴和第二从动轴脱离,则切断了动力装置14和药泵122的连接,药泵122停机,方便控制装置16对药泵122独立控制。
在一些实施例中,如图2所示,喷药装置12还包括温度传感器128,温度传感器128用于测量环境温度;温度传感器128与控制装置16电连接,以根据环境温度控制第二主动轴和第二从动轴吸合或脱离。
在本实施例中,通过设置温度传感器128监测环境温度,当环境温度不适宜喷药(如温度太低导致药液冻结)时,控制装置16即可控制第二主动轴和第二从动轴脱离,使药泵122停机,避免药泵122损坏。
具体地,可以根据药液的物理性质和药泵122的参数等设置工作温度范围(如温度需要大于0℃),当环境温度不在工作温度范围内,控制装置16将第二主动轴和第二从动轴锁定在脱离状态,使药泵122保持停机,避免药泵122损坏。
在一些实施例中,如图1和图6所示,喷药机1还包括送风装置17,送风装置17包括风机171和挡风板172,风机171的出风口和进风口沿行走底盘11的前进方向设置;挡风板172相对出风口设置;喷头123包括弧形喷杆1231,弧形喷杆1231与挡风板172平行设置,位于出风口和挡风板172之间,弧形喷杆1231沿弧形方向间隔设置有多个喷口1232,喷口1232沿弧形喷杆1231径向向外开设。
在本实施例中,通过设置弧形喷杆1231,并沿弧形喷杆1231设置多个喷口1232,在进行喷药时,多个喷口1232弧形径向喷出的喷雾能够形成扇形喷雾,覆盖较大的范围,是喷雾到达足够的高度,有利于提高施药效果。相对于竖直喷杆,在保证喷雾高度的同时,弧形喷杆1231的高度更低,输送药液更容易;另外,通过在弧形喷杆1231的两侧设置风机171和挡风板172,风机171向挡风板172吹风,挡风板172起导向作用,使风沿弧形喷杆1231径向吹出,有利于增加药液喷雾的喷雾高度和喷雾距离。
在一些具体实施例中,如图6所示,弧形喷杆1231的两端各设有一个进药口,弧形喷杆1231上设有四个喷口1232。弧形喷杆1231安装在风机171的出风口处,借助风送装置的风送作用,从喷口1232喷出的雾滴可以输送得更高、更远。与直线型喷杆相比,弧形喷杆1231不仅使得喷药机1结构紧凑,而且稳定性更好。
常用的喷口1232有扇形和锥形两种,喷口1232喷雾角一般在40°~110°之间。由于本喷药机1使用弧形喷杆1231,每根弧形喷杆1231安装四个喷口1232,喷雾角过大或过小都不能很好的满足喷雾要求,因此优先考虑喷雾角为80°和60°的喷口1232。
在理想条件下,相邻喷口1232的喷雾交叉点在距离喷杆30.12cm处,雾滴喷出30.12cm后,才完全覆盖右侧区域。
在无干扰的条件下,喷口1232的有效射程一般为30~50cm。安装在弧形喷杆1231上的喷雾角为80°的四个喷口1232,喷雾的雾滴交叉较早,易造成雾滴融合成颗粒较大的液滴在到达靶标前便掉落在地面上。安装在弧形喷杆1231上的喷雾角为60°的四组喷口1232,喷雾交叉点在30.12cm处,该点刚好在喷口1232的有效射程范围内。因此,优选喷雾角为的锥形喷口。
在一些实施例中,如图7所示,动力装置14包括第一发动机141和第二发动机142,第一发动机141的输出端与风机171的输入端传动连接,第二发动机142的输出端与行走底盘11、药泵122和气泵132传动连接。
在本实施例中,通过将第一发动机141单独为风机171提供动力,方便对风机171进行独立控制,同时通过设置第二发动机142为行走底盘11、药泵122和气泵132提供动力,可以使第一发动机141靠近风机171,第二发动机142靠近药泵122和气泵132布置,有利于缩短传动路径,使整机重量分布更平衡。
在一些实施例中,如图1和图8所示,行走底盘11包扩机架111、第一履带组件112、第二履带组件113和传动组件114;药液箱121、药泵122和喷头123均设置于机架111;第一履带组件112和第二履带组件113分别设置于机架111两侧,第一履带组件112和第二履带组件113均包括主动轮,从动轮和履带;传动组件114包括第三离合器1141、第四离合器1142和第五离合器1143;第一履带组件112的主动轮通过第四离合器1142和第三离合器1141与动力装置14的输出端传动连接;第二履带组件113的主动轮依次通过第五离合器1143和第三离合器1141与动力装置14的输出端传动连接。
在本实施例中,机架111用于承载固定药液箱121、药泵122和喷头123,第一履带组件112和第二履带组件113则用于在动力装置14的动力驱动下带动喷药机1移动;第三离合器1141用于控制动力装置14对第一履带组件112和第二履带组件113整体的动力传输,当第三离合器1141分离,动力装置14和第一履带组件112和第二履带组件113的主动轮均断开,喷药机1停止移动,当第三离合器1141吸合,动力装置14和第一履带组件112和第二履带组件113的主动轮均传动连接,以驱动主动轮转动;第四离合器1142和第五离合器1143则用于对分别第一履带组件112和第二履带组件113进行独立控制。具体而言,当第三离合器1141吸合,第四离合器1142分离,第五离合器1143吸合时,动力装置14仅为第二履带组件113的主动轮提供动力,第一履带组件112停转,喷药机1向第一履带组件112一侧转向;相对地,当第三离合器1141吸合,第四离合器1142吸合,第五离合器1143分离时,动力装置14仅为第一履带组件112的主动轮提供动力,第二履带组件113停转,喷药机1向第二履带组件113一侧转向,实现了喷药机1向两侧的转向。
可选地,在一些实施例中,如图8所示,传动组件114还包括三个操纵杆115和与操纵杆115一一对应连接的拨叉116,三个拨叉116分别和第三离合器1141、第四离合器1142和第五离合器1143对应设置,使用者可以通过操纵杆115调节拨叉116位置,并通过拨叉116分别调节第三离合器1141、第四离合器1142和第五离合器1143的吸合状态,以调整喷药机1的行驶状态。
可选地,在一些实施例中,如图9所示,传动组件114还包括液压驱动系统1144,通过液压驱动系统1144调节第三离合器1141、第四离合器1142和第五离合器1143的吸合状态,以调整喷药机1的行驶状态。
具体地,如图9所示,液压驱动系统1144包括液压油泵1145、四个电磁换向阀组1146、四个液压缸1147和液压油箱1148,液压油泵1145与动力装置14传动连接,用于抽取液压油箱1148中的液压油,四个液压缸1147和四个电磁换向阀组1146对应设置,液压缸1147依次通过对应的电磁换向阀组1146和液压油泵1145与液压油箱1148对应连通,四个液压缸1147均为单活塞杆式液压缸,其中两个液压缸1147分别用于调整第四离合器1142和第五离合器1143的吸合状态,另外两个液压缸1147分别用于将第三离合器1141置于分离状态和吸合状态。
在本实施例中,通过调整各个电磁换向阀组1146的开闭状态,即可对应液压缸1147中通入液压油,通过液压缸1147的活塞杆调节对应离合器的吸合状态,即可实现对喷药机1行走状态的控制。
在一些实施例中,如图2所示,喷药机1还包括通信装置18,通信装置18与控制装置16电连接;通信装置18用于与外部终端通讯连接,以进行数据传输并接收外部指令,并将外部指令发送给控制装置16。
在本实施例中,通过设置通信装置18与控制装置16电连接,通信装置18可以收集控制装置16中的各项运行数据,并将运行数据提供给外部终端(如手机、电脑和工控机等),使使用者能够从远程监控喷药机1的工作状态;同时,使用者也能通过外部终端向通信装置18输入外部指令,并由通信装置18发送给控制装置16执行,实现远程操控。
具体地,在一些实施例中,控制装置16包括遥控模块、喷药控制模块和喷药作业物联网监测模块三部分,遥控模块以喷药机1为被控对象,具备远程操纵喷药机1起步、停止和转向的功能;喷药控制模块以果树为靶标对象,具备对准果树进行变量喷药的功能;喷药作业物联网监测模块主要为使用者获取喷药机1作业状态信息和喷药作业历史信息提供数据来源,具备喷药参数设置,喷药作业关键数据采集、记录及显示等功能。
通信装置18和控制装置16建立无线通信,对喷药机1行走远程操纵;接收视觉传感器15的图像、行走底盘11车速检测信号和药泵122流量检测信号,进行基于果树位置的对靶喷药、基于行驶速度的变量喷药;与车载终端进行数据交互,完成喷药参数设置,车载终端通过连接无线网络,配合移动终端,进行当前与历史喷药数据的远程监测。
进一步地,外部终端与通信装置18通过无线电实现外部指令的发送与接收。外部指令通过信号转换器的处理,转换成控制装置16可以识别的信号。控制装置16根据信号操纵喷药机1起步、停止和转向。例如,根据信号控制电磁换向阀组1146的通断电,改变液压缸1147活塞杆的伸缩运动来完成对喷药机1操纵杆115的驱动与释放,从而实现遥控操纵喷药机1行走、停止和转向。
在遥控操纵喷药机1作业的过程中,由于果园果树行间路面坑洼不平,喷药机1会偏离行中心,需要使用者实时观察和及时调整喷药机1的行驶方向,当通信装置18的无线连接信号丢失时,喷药机1失控易造成机体撞击果树,损伤损坏果树和机具的同时,也可能错失喷药的最佳时机。
具体而言,控制装置16上电后,ECU(控制器)、SBUS转CAN模块和通信装置18等硬件模块LED灯亮起,并进行I/O口、SBUS通信、CAN通信等初始化。初始化完成后,按住通信装置18对频按键进入对频模式,外部终端即与通信装置18对频,若发出四声短则对频成功。对频完成后,系统实时检测通信装置18与外部终端的无线通信状态,遥控器会每1S发出一个heartbreak信号,通信装置18会实时监测该信号,检测到表示通信正常;若接收信号中断,通信装置18会连续两次确定是否有heartbreak信号,如果没有则认定为通信链接中断;若通信连接断开,通信装置18则会自动发出通信掉线反馈信号,控制装置16接收到信号后立即控制喷药机1停车;若通信连接正常,则进行下一步工作,通过外部终端发出启动、起步、停车、转向和喷药指令,指令由通信装置18接收,通过SBUS转CAN模块解析与传输,最终由控制装置16接收与处理。控制装置16根据处理结果直接驱动相应的继电器、电磁阀和电磁换向阀,控制启动喷药机1、药泵122或喷头123等执行动作。
以上所描述的实施例仅仅是示意性的,可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种喷药机,其特征在于,包括:
行走底盘;
喷药装置,包括药液箱、药泵和喷头,所述药液箱、所述药泵和所述喷头均设置于所述行走底盘;所述药泵设有进液口和出液口,所述进液口与所述药液箱连通,所述出液口与所述喷头连通;
吹气装置,包括储气罐和气泵,所述储气罐设有出气口和进气口;所述气泵和所述进气口连通;所述出气口与所述进液口连通;
动力装置,所述动力装置的输出端与所述行走底盘、所述药泵和所述气泵传动连接;
视觉传感器,所述视觉传感器设置于所述行走底盘,用于获取所述行走底盘前方的图像;
控制装置,所述控制装置与所述动力装置、所述行走底盘和所述视觉传感器电连接;
利用所述喷药机的喷药方法包括:
控制所述动力装置带动所述行走底盘移动,并通过所述视觉传感器获取前方图像;
根据图像识别待喷药的植株,并获取植株和所述喷药机的距离,确定施药范围;开启所述气泵,向所述储气罐供应吹扫气;
所述喷药机行驶进施药范围后,开启所述药泵抽取所述药液箱中的药液送往所述喷头进行喷药;所述喷药机行驶出施药范围后,关闭所述药泵,开启所述出气口,使所述吹扫气吹扫所述药泵。
2.根据权利要求1所述的喷药机,其特征在于,所述吹气装置还包括第一单向阀和第二单向阀,所述出气口与所述进液口通过第一管道连通,所述第一单向阀设置于所述第一管道;
所述药液箱通过第二管道与所述进液口连通,所述第二单向阀设置于所述第二管道。
3.根据权利要求1所述的喷药机,其特征在于,所述吹气装置还包括调压阀、压力传感器和放气阀,所述调压阀设置于所述进气口,所述放气阀设置于所述出气口;
所述压力传感器设置于所述储气罐,用于测量所述储气罐内气压;
所述调压阀、所述压力传感器和所述放气阀均与所述控制装置电连接。
4.根据权利要求3所述的喷药机,其特征在于,所述吹气装置还包括第一离合器,所述第一离合器包括第一主动轴和第一从动轴,所述第一主动轴与所述动力装置的输出端传动连接,所述第一从动轴设置于所述气泵的输入端;
所述控制装置与所述第一离合器电连接,以控制所述第一主动轴和所述第一从动轴吸合或脱离。
5.根据权利要求1所述的喷药机,其特征在于,所述喷药装置还包括第二离合器,所述第二离合器包括第二主动轴和第二从动轴,所述第二主动轴与所述动力装置的输出端传动连接,所述第二从动轴设置于所述药泵的输入端;
所述控制装置与所述第二离合器电连接,以控制所述第二主动轴和所述第二从动轴吸合或脱离。
6.根据权利要求5所述的喷药机,其特征在于,所述喷药装置还包括温度传感器,所述温度传感器用于测量环境温度;
所述温度传感器与所述控制装置电连接,以根据环境温度控制所述第二主动轴和所述第二从动轴吸合或脱离。
7.根据权利要求1所述的喷药机,其特征在于,还包括送风装置,所述送风装置包括风机和挡风板,所述风机的出风口和进风口沿所述行走底盘的前进方向设置;
所述挡风板相对所述出风口设置;
所述喷头包括弧形喷杆,所述弧形喷杆与所述挡风板平行设置,位于所述出风口和所述挡风板之间,所述弧形喷杆沿弧形方向间隔设置有多个喷口,所述喷口沿弧形喷杆径向向外开设。
8.根据权利要求7所述的喷药机,其特征在于,所述动力装置包括第一发动机和第二发动机,所述第一发动机的输出端与所述风机的输入端传动连接,所述第二发动机的输出端与所述行走底盘、所述药泵和所述气泵传动连接。
9.根据权利要求1所述的喷药机,其特征在于,所述行走底盘包扩机架、第一履带组件、第二履带组件和传动组件;
所述药液箱、所述药泵和所述喷头均设置于所述机架;
所述第一履带组件和所述第二履带组件分别设置于所述机架两侧,所述第一履带组件和所述第二履带组件均包括主动轮,从动轮和履带;
所述传动组件包括第三离合器、第四离合器和第五离合器;
所述第一履带组件的所述主动轮依次通过所述第四离合器和所述第三离合器与所述动力装置的输出端传动连接;所述第二履带组件的所述主动轮依次通过所述第五离合器和所述第三离合器与所述动力装置的输出端传动连接。
10.根据权利要求1-9任一项所述的喷药机,其特征在于,还包括通信装置,所述通信装置与所述控制装置电连接;
所述通信装置用于与外部终端通讯连接,以进行数据传输并接收外部指令,并将外部指令发送给所述控制装置。
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