[發明專利]一種實時變位噴藥系統及控制方法

有效

• 申請號: 202110055867.7
• 申請日: 2021-01-15
• 公開（公告）號: CN112741070B
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發明（設計）人: 劉媛媛;王躍勇;崔舒然;王君;張永光;何銘;韓君鵬;羅代躍;劉美男;周小康;孫嘉惠
• 申請（專利權）人: 吉林農業大學
• 主分類號: A01M7/00
• 分類號: A01M7/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江聯合專利商標代理有限公司 23213
• 代理人: 高志光

一種實時變位噴藥系統及控制方法，涉及精準噴藥技術領域。本發明是為了解決現有的農藥噴灑模式造成農藥浪費，給環境造成了污染的問題。本發明包括車體、計算機視覺識別裝置、支架、藥箱、藥泵、噴藥臂、噴藥鋼管、噴頭實時變位調節機構、多個噴頭和微控制系統，所述的計算機視覺識別裝置安裝在車體尾部機架的正上方，支架固定安裝在車體的正前方，噴藥臂固定安裝在支架上，噴藥鋼管沿著噴藥臂的長度方向固定安裝在噴藥臂上，藥箱與藥泵均安裝在車體內，且藥泵的進液口通過輸藥管連接藥箱出液口，藥泵的出液口通過多根輸藥管分別連接多個噴頭的進液口，所述的噴頭實時變位調節機構用于調節噴頭的噴藥方向和噴頭位移。主要用于農田的精準噴藥。

技術領域

本發明涉及精準噴藥技術領域，尤其涉及一種實時變位噴藥系統及控制方法。

背景技術

目前的農藥噴灑方式基本上是全覆蓋的噴灑方式，不需要農藥的土地也會被農藥覆蓋，造成了農藥的浪費并且對生態環境造成了極大的污染。

當前的精準噴藥方法基本上是以作物的生長情況不同改變藥液的噴量的方式，但是在大壟雙行的種植模式下，壟的面積占整體地塊面積的60％以上，也就是說在傳統全覆蓋噴藥模式下至少會有60％的農藥被浪費，給環境造成了極大污染。

發明內容

本發明需要解決的技術問題是：現有的農藥噴灑模式造成農藥浪費，給環境造成了污染的問題；進而提供一種實時變位噴藥系統及控制方法。

本發明為解決上述技術問題采用的技術方案是：

一種實時變位噴藥系統包括車體、計算機視覺識別裝置、支架、藥箱、藥泵、噴藥臂、噴藥鋼管、噴頭實時變位調節機構、多個噴頭和微控制系統，所述的計算機視覺識別裝置安裝在車體尾部機架的正上方并用于拍攝作業地塊的圖像，所述的支架固定安裝在車體的正前方，噴藥臂固定安裝在支架上，噴藥鋼管沿著噴藥臂的長度方向固定安裝在噴藥臂上，藥箱與藥泵均安裝在車體內，且藥泵的進液口通過輸藥管連接藥箱出液口，藥泵的出液口通過多根輸藥管分別連接多個噴頭的進液口，所述的噴頭實時變位調節機構用于調節噴頭的噴藥方向和噴頭位移。

進一步的，所述的微控制系統包括Arduino微控制器和拓展板，拓展板與Arduino微控制器相連接。

進一步的，所述的計算機視覺識別裝置包括安裝在機架上方的攝像頭和安裝在控制盒中的控制終端。

進一步的，所述的噴頭實時變位調節機構包括第一球形萬向節、連桿、第二球形萬向節、拉桿,和舵機，所述的第一球形萬向節的外殼固定安裝在噴藥鋼管上，第一球形萬向節通過連桿與噴頭固定連接，所述的第二球形萬向節的外殼固定安裝在連桿的中間位置，第二球形萬向節通過拉桿與舵機固定連接，所述的舵機固定安裝在噴藥鋼管上。

進一步的，在噴頭與噴藥鋼管之間的輸藥管上沿著水流方向依次設置有電磁閥和流量傳感器。

進一步的，所述的噴藥臂一共分為三段，三段噴藥臂依次鉸接在一起，每相鄰的兩段噴藥臂之間均設有液壓馬達、螺桿和螺母，液壓馬達鉸接在其中一段噴藥臂上，螺母鉸接在另一段噴藥臂上，螺桿的一端與液壓馬達的輸出端固定連接，螺桿的另一端螺紋連接在螺母上；

所述的噴藥鋼管也分為三段，每段噴藥臂上設置有一段噴藥鋼管。

進一步的，所述的實時變位噴藥系統還包括安裝在藥箱上的水位傳感器和安裝在駕駛室中的LCD顯示屏及警報器。

一種實時變位噴藥系統的控制方法，具體步驟如下所示：

步驟1:利用安裝在機架上方的計算機視覺識別裝置實時拍攝作業地塊，得出苗帶中心線橫坐標A，設坐標點的極限范圍為[-D—D]，并且對每個噴頭進行編號；