[发明专利]一种具有对靶施药与苗带追踪功能的智能灭草单元

说明书

本发明公开了一种具有对靶施药与苗带追踪功能的智能灭草单元，该机器底部装有激光测距模块，能测出机器到地面的高度，控制系统接收到该数据后控制丝杆螺母升降，带动机器到合适的工作高度；处理系统分析摄像头所摄取的图像信息识别苗带走向并测出苗带与机器的水平距离，进而控制系统控制水平丝杠滑台调整机器横向位置，使机器始终位于苗带的正上方，实现苗带追踪。当处理系统识别某杂草，会将其信息发送给控制系统，该系统经过处理使喷头转动相应角度，同时控制系统根据杂草覆盖面积发送给直流电机驱动板相应的PWM脉冲信号，驱动板控制电磁阀的开闭情况，从而调节喷洒药量，实现变量喷施。

技术领域

本发明属于农业工程技术领域，涉及一种具有对靶施药与苗带追踪功能的智能灭草单元。实现该智能灭草单元在田间变量型靶向除草作业，提高喷施作业的质量与效率，保护作业者身体健康并避免除草剂的过量使用，旨在为实现农药精准喷洒和提高农药资源利用率。

背景技术

在传统农业中，杂草肆虐是困扰农作物生长的基本问题。田间杂草灭除方法可概括为化学除草法和物理除草法，化学除草法由于其高效的除草能力而备受广大农民青睐，目前该方法已成农民的首选除草方式。然而长远看来化学除草法仍存在诸多弊端，⑴除草剂中的化学物质容易对空气、水体、土壤造成污染；⑵除草剂中毒害物质容易被农作物吸收，导致农药残留危及食品安全；⑶除草剂的频繁、大量施用容易强化杂草的耐药性，增加除草剂的后续使用剂量(近20年来，我国除草剂的施用量增加4倍，年消耗总量达47万吨)。由此可见改变传统化学除草方式显得尤为重要。

发明内容

1、本发明在于提供一种具有对靶施药与苗带追踪功能的智能灭草单元，该智能灭草单元主要包括；喷头转向系统，变量喷洒系统，YZ平移系统，人机交互系统和散热系统。

该智能灭草单元的外壳I4、外壳II29、外壳III31和外壳IV34均由厚度为3mm的铝板折弯而成，铝板上打有M5的通孔，各部分连接方式均为螺栓连接。外壳Ⅰ4的后侧下部分布有航空接头10、电磁阀I7A、电磁阀II7B和电磁阀III7C的固定孔，电磁阀I7A、电磁阀II7B和电磁阀III7C的入药口通过此孔与外部管路连接；机器的上盖2为有机玻璃材料制成的半圆柱壳体，下部连接端分布有M5的通孔，从而与机器的外壳II29、外壳III31通过螺栓进行连接，上盖2嵌有显示屏1，显示屏1与水平方向的倾角为45度，与上盖通过螺栓连接固定；机器的下盖11也是有机玻璃制成的半圆柱壳体，上部连接端也分布有M5的通孔，与机器的外壳II29、外壳III31用螺栓连接，喷头I26A、喷头II26B、喷头III26C所对应的正下方的下盖11有圆心角为100度、宽度为35mm的弧形切口，药液从喷头喷出后经过该切口离开智能灭草单元，下盖11内部装有高速摄像头38，用以进行杂草的识别检测，下盖的前端打有直径为3mm的通孔，距离孔水平距离36mm处有一个长方体固定柱,固定柱上也有一个与下盖的前端3mm孔同轴且直径相等的孔，此处用以固定摄像头38，摄像头38正下方的下盖11打有直径为15mm的孔，摄像头38通过此孔进行图像识别；外壳V20为机器的散热区，同样由厚度为3mm的钣金切割而成，与外壳II29和外壳III31通过螺栓连接固定，外壳V20的内测固定有散热风扇21，散热风扇的规格为80*80*25mm，通过螺栓与外壳V20固定，风扇21上方为整个机器的处理系统35和控制系统37，二者通过螺栓固定在外壳II29和外壳III31上。