[發(fā)明專利]一種智能遙控前驅(qū)植保機(jī)械及其控制方法

在審

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• 申請日: 2015-04-30
• 公開（公告）號(hào): CN104855361A
• 公開（公告）日: 2015-08-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 秦廣泉;邵玉芹
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥多加農(nóng)業(yè)科技有限公司
• 主分類號(hào): A01M7/00
• 分類號(hào): A01M7/00;A01C7/00;A01C15/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域，特別涉及一種智能遙控前驅(qū)植保機(jī)械及其控制方法。

背景技術(shù)

目前，市場上的植保機(jī)械主要有以下兩類：一類是背負(fù)式植保機(jī)械，如背負(fù)式噴霧機(jī)或背負(fù)式噴粉機(jī)，其上設(shè)有兩個(gè)背帶供人背負(fù)機(jī)器，人手持噴桿進(jìn)行噴霧，動(dòng)力方式有手壓、電動(dòng)或油動(dòng)，其缺點(diǎn)是勞動(dòng)強(qiáng)度大、工作效率低、人在田間行走困難；另一類是人工駕駛的植保器械，一般包括車架、行走部件、剎車裝置、轉(zhuǎn)向裝置、噴霧裝置、動(dòng)力系統(tǒng)以及駕駛艙，該類型的植保機(jī)械一般配置機(jī)構(gòu)復(fù)雜，車身又較重，作物田間通過性較差，制造成本高，銷售價(jià)格高；這兩類植保機(jī)械都由人近距離來操作，所施的農(nóng)藥往往還會(huì)對人造成一定程度的藥害。

近年來，新興了一些遙控植保機(jī)械，包括天上飛的遙控植保無人機(jī)和地上走的遙控植保機(jī)械，操作者遙控操作，遠(yuǎn)離農(nóng)藥，避免了藥害，但是，天上飛的載重量小，成本和售價(jià)較高。合肥多加農(nóng)業(yè)科技有限公司發(fā)明了地面上遙控植保機(jī)械“一種水田植保機(jī)器人”（專利號(hào)CN201420462253.6），其載重量比較大，成本和售價(jià)也較低，但是，其在實(shí)際應(yīng)用中有這樣的問題：一、只有一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪，當(dāng)輪子較窄時(shí)，其與地面的摩擦力不夠，難以驅(qū)動(dòng)機(jī)器在泥濘的水田里行走，當(dāng)輪子較寬時(shí)，容易壓傷莊稼；二、采用輪轂電機(jī)做為驅(qū)動(dòng)電機(jī)，但是普通的輪轂電機(jī)的扭力不夠，在泥濘或凸凹不平的農(nóng)田里難以驅(qū)動(dòng)植保車順利前行；三、其轉(zhuǎn)向是用舵機(jī)來驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向，這樣的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，并且輕巧型的機(jī)器上配置的舵機(jī)扭力一般不是很大，而在泥濘或凸凹不平的農(nóng)田里需要很大的扭力才能驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向，如果超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，就容易使舵機(jī)出現(xiàn)故障。對中國大多數(shù)農(nóng)戶來說，農(nóng)田面積比較小，需要輕巧、簡單、高效、安全的植保機(jī)械。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種輕巧型智能遙控前驅(qū)植保機(jī)械，顯著地降低了植保機(jī)械的復(fù)雜程度，降低了制造成本，提高了可通過性和可操作性；本發(fā)明還提供了一種基于上述智能遙控前驅(qū)植保機(jī)械的控制方法，該控制方法容易掌握、操作簡單、高效實(shí)用。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種智能遙控前驅(qū)植保機(jī)械，包括車架、車輪、噴霧系統(tǒng)、車輪支架、控制系統(tǒng)、泵電池和電機(jī)電池，所述車輪通過車輪支架與車架相連，安裝在車架底部；所述車輪，包括m個(gè)主動(dòng)輪和n個(gè)從動(dòng)輪，主動(dòng)輪安裝在前作為前輪，從動(dòng)輪安裝在后作為后輪；所述車輪支架包括從動(dòng)輪支架、主動(dòng)輪支架，所述從動(dòng)輪支架以傾斜一定角度的形式或直角的形式安裝在車架的下方；所述主動(dòng)輪采用無刷有齒電機(jī)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)，每個(gè)無刷有齒電機(jī)配備一塊電機(jī)電池，也可共用一塊電池，電機(jī)電池放置在車架上或主動(dòng)輪支架上；所述控制系統(tǒng)、噴霧系統(tǒng)裝和泵電池均安裝在車架上，控制系統(tǒng)與無刷有齒電機(jī)、噴霧系統(tǒng)相連接。

進(jìn)一步，車輪可根據(jù)作物株距或行距，輪寬選為0.3-30cm，使植保機(jī)械容易在作物間通過。

進(jìn)一步，所述主動(dòng)輪外圈為粗糙面，保證車輪在田間運(yùn)行時(shí)不易打滑空轉(zhuǎn)，所述從動(dòng)輪外圈為粗糙面或光滑面。

進(jìn)一步，所述主動(dòng)輪支架為固定的不能轉(zhuǎn)動(dòng)的支架。

進(jìn)一步，所述從動(dòng)輪支架通過軸承與從動(dòng)輪支架連接件相連，從動(dòng)輪支架連接件安裝在車架的下方，從動(dòng)輪支架可以轉(zhuǎn)動(dòng)。

進(jìn)一步，所述噴霧系統(tǒng)，包括藥箱、泵、輸液管、噴頭、噴桿、噴桿固定架，藥箱放置在車架或支架上，泵靠近藥箱裝在車架或支架上，泵通過輸液管與噴頭相連，噴頭裝在噴桿上，噴桿安裝在噴桿固定架上，噴桿固定架安裝在車架上。

進(jìn)一步，所述控制系統(tǒng)包括遙控器發(fā)射器、遙控信號(hào)接收器和主控制器，遙控信號(hào)接收器與主控制器相連，主控制器分別與無刷有齒電機(jī)及泵電機(jī)連接。

進(jìn)一步，遙控信號(hào)接收器和主控制器放置在同一個(gè)控制盒內(nèi)。

進(jìn)一步，所述主控制器由主控芯片、以及與主控芯片分別連接的電子羅盤、無刷有齒電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、泵控制器組成，所述無刷有齒電機(jī)驅(qū)動(dòng)器分別與各個(gè)無刷有齒電機(jī)相連，所述泵控制器分別與各個(gè)泵的電機(jī)相連，主控制器用于接收外部運(yùn)轉(zhuǎn)信號(hào)和噴霧量信號(hào)，換算出各車輪轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向和各泵的噴量，使之保持協(xié)調(diào)。

進(jìn)一步，所述無刷有齒電機(jī)還可以替換為中置電機(jī)或油動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)。

一種智能遙控前驅(qū)植保機(jī)械的控制方法，每個(gè)車輪的轉(zhuǎn)速分別由無刷有齒電機(jī)控制器控制無刷有齒電機(jī)來進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)起步、直行、轉(zhuǎn)向、停止、倒車；各個(gè)泵噴量分別由泵控制器控制泵來實(shí)現(xiàn)，具體的，包括以下步驟：