[實用新型]植保機器人智能變量噴灑分散控制系統

有效

• 申請號: 201720150417.5
• 申請日: 2017-02-20
• 公開（公告）號: CN206895647U
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發明（設計）人: 艾長勝;夏祥孟;武德林;王魯川;李維信
• 申請（專利權）人: 濟南大學;山東眾和農業裝備技術有限公司
• 主分類號: A01M7/00
• 分類號: A01M7/00
• 代理公司: 濟南譽豐專利代理事務所(普通合伙企業)37240
• 代理人: 李茜

技術領域

本實用新型屬于一種植保機器人智能變量噴灑分散控制系統，特別適合于葡萄園生長周期內的噴藥植保作業。

背景技術

我國的農作物產量和種植面積均居世界第一。同樣擁有大量的葡萄種植，葡萄在一年中的生長期內要噴施農藥多次，除草、除蟲以及防病害等藥物都需要打藥機進行作業。而農藥的施用需要嚴格控制，在一定范圍內精確的噴灑適量的農藥，對于農作物安全尤為重要。傳統的打藥機只能定量噴灑，也就是說，不管距離或者速度如何，它的噴藥量都是固定不變的，因此會造成噴灑不均勻的問題。

農田復雜多變的環境，使植保機器人的行駛速度很難保證恒速行駛，而且植保機器人出現軌道偏差時，與左右兩側的葡萄架之間的距離也會發生改變，這樣還保持原來的定量噴灑，會造成噴灑不均，漏噴或者重噴的現象。因此，如何按需噴灑成為精確值保作業的迫切需求。針對農田復雜多變的環境因素以及植保作業的實際要求，設計了一種植保機器人智能變量擺動分散噴灑控制系統，能根據速度或距離的變化做出相應的調整，做到精確噴灑，解決噴灑不均、漏噴以及重復噴灑的問題。

發明內容

本實用新型技術任務是針對以上現有技術的不足，提供一種更加精確可靠、均勻、不會出現漏噴的一種植保機器人智能變量噴灑分散控制系統。智能變量噴灑分散控制系統，不需要人為操作改變各種變量，而是根據主控制器得到的檢測數據，處理后輸出，通過控制電動調節閥的開度改變噴灑量，并控制電動隔膜泵、擺動減速電機、風機的啟停。

本實用新型解決其技術問題的技術方案是：一種植保機器人智能變量噴灑分散控制系統 ，其特征在于，所述的智能變量噴灑分散控制系統包括主控制系統和分控制系統；所述的主控制系統包括主控制器、轉速編碼器、超聲波距離傳感器和紅外傳感器，用以測量機器人行駛速度、兩側葡萄架與車體距離以及路面狀況信息，并進行實時控制；所述的分控制系統包括分控制器、左噴灑系統、左風送系統、右噴灑系統、右風送系統以及機械臂控制系統。

所述的左噴灑系統包括藥液箱，藥液箱通過管道依次連接過濾器、開關閥、電動調節閥、左電動隔膜泵、左噴頭組，其主要功能是凈化分散噴出藥液，并將藥液霧化噴出，而噴出藥量的多少可通過控制器控制電動調節閥調節；所述的左風送系統包括左風機組和左風機罩組，其作用一方面是從風機吹出的高速氣流將噴頭霧化的霧滴進行二次霧化形成更細小均勻的霧滴；另一方面是強大的氣流將二次霧化的霧滴吹向作物，由于氣流的吹動作用，葡萄的枝葉不停地翻動，使得葡萄的葉背、葉面、都可均勻地覆蓋上霧滴；所述的右噴灑系統包括藥液箱，藥液箱通過管道依次連接過濾器、開關閥、電動調節閥、右電動隔膜泵、右噴頭組；所述的右風送系統包括右風機組和右風機罩組。

所述的機械臂控制系統包括擺動減速電機，擺動減速電機通過單曲柄雙滑塊機構帶動機械臂上下往復移動，其作用是使噴灑更均勻，覆蓋無盲區。

所述的電動調節閥是通過分控制器控制的，分控制器接收到主控制器檢測處理后的開度角度，輸出電信號控制電動調節閥中的步進電機轉過相應角度，控制電動調節閥的開度；所述的電動隔膜泵通過分控制器控制繼電器，進而控制電動隔膜泵的啟停；所述的風機通過分控制器控制繼電器，進而控制風機啟停；所述的擺動減速電機，通過分控制器控制繼電器，進而控制擺動減速電機的啟停。

與現有技術相比較，本實用新型具有以下突出的優點：

1、全自動，無需人為操作；

2、實時檢測控制，精確噴灑；

3、噴灑均勻，無漏噴；

4、節能、更智能；

5、擺動噴灑控制，覆蓋無盲區；

6、模塊化設計，便于維修和更換。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構組成框圖；

圖2是本實用新型的主控制器的檢測模塊框圖；

圖3是本實用新型的控制原理圖；

圖4是本實用新型控制系統流程圖。

具體實施方式

下面結合說明書附圖和具體實施方式對本實用新型進一步說明。

如圖1所示，本實用新型從藥液箱通過藥液管依次連接過濾器、開關閥、電動調節閥、電動隔膜泵、噴頭組；所述的噴頭組和風機組都固定在機械臂上，而機械臂是由擺動減速電機通過單曲柄雙滑塊機構帶動的。