[发明专利]一种智能遥控前驱植保机械及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及农业机械领域，特别涉及一种智能遥控前驱植保机械及其控制方法。

背景技术

目前，市场上的植保机械主要有以下两类：一类是背负式植保机械，如背负式喷雾机或背负式喷粉机，其上设有两个背带供人背负机器，人手持喷杆进行喷雾，动力方式有手压、电动或油动，其缺点是劳动强度大、工作效率低、人在田间行走困难；另一类是人工驾驶的植保器械，一般包括车架、行走部件、刹车装置、转向装置、喷雾装置、动力系统以及驾驶舱，该类型的植保机械一般配置机构复杂，车身又较重，作物田间通过性较差，制造成本高，销售价格高；这两类植保机械都由人近距离来操作，所施的农药往往还会对人造成一定程度的药害。

近年来，新兴了一些遥控植保机械，包括天上飞的遥控植保无人机和地上走的遥控植保机械，操作者遥控操作，远离农药，避免了药害，但是，天上飞的载重量小，成本和售价较高。合肥多加农业科技有限公司发明了地面上遥控植保机械“一种水田植保机器人”（专利号CN201420462253.6），其载重量比较大，成本和售价也较低，但是，其在实际应用中有这样的问题：一、只有一个驱动轮，当轮子较窄时，其与地面的摩擦力不够，难以驱动机器在泥泞的水田里行走，当轮子较宽时，容易压伤庄稼；二、采用轮毂电机做为驱动电机，但是普通的轮毂电机的扭力不够，在泥泞或凸凹不平的农田里难以驱动植保车顺利前行；三、其转向是用舵机来驱动转向，这样的结构比较复杂，并且轻巧型的机器上配置的舵机扭力一般不是很大，而在泥泞或凸凹不平的农田里需要很大的扭力才能驱动转向，如果超负荷运转，就容易使舵机出现故障。对中国大多数农户来说，农田面积比较小，需要轻巧、简单、高效、安全的植保机械。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术的不足，提供一种轻巧型智能遥控前驱植保机械，显著地降低了植保机械的复杂程度，降低了制造成本，提高了可通过性和可操作性；本发明还提供了一种基于上述智能遥控前驱植保机械的控制方法，该控制方法容易掌握、操作简单、高效实用。

本发明所采用的技术方案是：一种智能遥控前驱植保机械，包括车架、车轮、喷雾系统、车轮支架、控制系统、泵电池和电机电池，所述车轮通过车轮支架与车架相连，安装在车架底部；所述车轮，包括m个主动轮和n个从动轮，主动轮安装在前作为前轮，从动轮安装在后作为后轮；所述车轮支架包括从动轮支架、主动轮支架，所述从动轮支架以倾斜一定角度的形式或直角的形式安装在车架的下方；所述主动轮采用无刷有齿电机独立驱动，每个无刷有齿电机配备一块电机电池，也可共用一块电池，电机电池放置在车架上或主动轮支架上；所述控制系统、喷雾系统装和泵电池均安装在车架上，控制系统与无刷有齿电机、喷雾系统相连接。

进一步，车轮可根据作物株距或行距，轮宽选为0.3-30cm，使植保机械容易在作物间通过。

进一步，所述主动轮外圈为粗糙面，保证车轮在田间运行时不易打滑空转，所述从动轮外圈为粗糙面或光滑面。

进一步，所述主动轮支架为固定的不能转动的支架。

进一步，所述从动轮支架通过轴承与从动轮支架连接件相连，从动轮支架连接件安装在车架的下方，从动轮支架可以转动。

进一步，所述喷雾系统，包括药箱、泵、输液管、喷头、喷杆、喷杆固定架，药箱放置在车架或支架上，泵靠近药箱装在车架或支架上，泵通过输液管与喷头相连，喷头装在喷杆上，喷杆安装在喷杆固定架上，喷杆固定架安装在车架上。

进一步，所述控制系统包括遥控器发射器、遥控信号接收器和主控制器，遥控信号接收器与主控制器相连，主控制器分别与无刷有齿电机及泵电机连接。

进一步，遥控信号接收器和主控制器放置在同一个控制盒内。

进一步，所述主控制器由主控芯片、以及与主控芯片分别连接的电子罗盘、无刷有齿电机驱动器、泵控制器组成，所述无刷有齿电机驱动器分别与各个无刷有齿电机相连，所述泵控制器分别与各个泵的电机相连，主控制器用于接收外部运转信号和喷雾量信号，换算出各车轮转速、转向和各泵的喷量，使之保持协调。

进一步，所述无刷有齿电机还可以替换为中置电机或油动的发动机。

一种智能遥控前驱植保机械的控制方法，每个车轮的转速分别由无刷有齿电机控制器控制无刷有齿电机来进行控制，实现起步、直行、转向、停止、倒车；各个泵喷量分别由泵控制器控制泵来实现，具体的，包括以下步骤：