[实用新型]植保机器人智能变量喷洒分散控制系统

说明书

技术领域

本实用新型属于一种植保机器人智能变量喷洒分散控制系统，特别适合于葡萄园生长周期内的喷药植保作业。

背景技术

我国的农作物产量和种植面积均居世界第一。同样拥有大量的葡萄种植，葡萄在一年中的生长期内要喷施农药多次，除草、除虫以及防病害等药物都需要打药机进行作业。而农药的施用需要严格控制，在一定范围内精确的喷洒适量的农药，对于农作物安全尤为重要。传统的打药机只能定量喷洒，也就是说，不管距离或者速度如何，它的喷药量都是固定不变的，因此会造成喷洒不均匀的问题。

农田复杂多变的环境，使植保机器人的行驶速度很难保证恒速行驶，而且植保机器人出现轨道偏差时，与左右两侧的葡萄架之间的距离也会发生改变，这样还保持原来的定量喷洒，会造成喷洒不均，漏喷或者重喷的现象。因此，如何按需喷洒成为精确值保作业的迫切需求。针对农田复杂多变的环境因素以及植保作业的实际要求，设计了一种植保机器人智能变量摆动分散喷洒控制系统，能根据速度或距离的变化做出相应的调整，做到精确喷洒，解决喷洒不均、漏喷以及重复喷洒的问题。

发明内容

本实用新型技术任务是针对以上现有技术的不足，提供一种更加精确可靠、均匀、不会出现漏喷的一种植保机器人智能变量喷洒分散控制系统。智能变量喷洒分散控制系统，不需要人为操作改变各种变量，而是根据主控制器得到的检测数据，处理后输出，通过控制电动调节阀的开度改变喷洒量，并控制电动隔膜泵、摆动减速电机、风机的启停。

本实用新型解决其技术问题的技术方案是：一种植保机器人智能变量喷洒分散控制系统 ，其特征在于，所述的智能变量喷洒分散控制系统包括主控制系统和分控制系统；所述的主控制系统包括主控制器、转速编码器、超声波距离传感器和红外传感器，用以测量机器人行驶速度、两侧葡萄架与车体距离以及路面状况信息，并进行实时控制；所述的分控制系统包括分控制器、左喷洒系统、左风送系统、右喷洒系统、右风送系统以及机械臂控制系统。

所述的左喷洒系统包括药液箱，药液箱通过管道依次连接过滤器、开关阀、电动调节阀、左电动隔膜泵、左喷头组，其主要功能是净化分散喷出药液，并将药液雾化喷出，而喷出药量的多少可通过控制器控制电动调节阀调节；所述的左风送系统包括左风机组和左风机罩组，其作用一方面是从风机吹出的高速气流将喷头雾化的雾滴进行二次雾化形成更细小均匀的雾滴；另一方面是强大的气流将二次雾化的雾滴吹向作物，由于气流的吹动作用，葡萄的枝叶不停地翻动，使得葡萄的叶背、叶面、都可均匀地覆盖上雾滴；所述的右喷洒系统包括药液箱，药液箱通过管道依次连接过滤器、开关阀、电动调节阀、右电动隔膜泵、右喷头组；所述的右风送系统包括右风机组和右风机罩组。

所述的机械臂控制系统包括摆动减速电机，摆动减速电机通过单曲柄双滑块机构带动机械臂上下往复移动，其作用是使喷洒更均匀，覆盖无盲区。

所述的电动调节阀是通过分控制器控制的，分控制器接收到主控制器检测处理后的开度角度，输出电信号控制电动调节阀中的步进电机转过相应角度，控制电动调节阀的开度；所述的电动隔膜泵通过分控制器控制继电器，进而控制电动隔膜泵的启停；所述的风机通过分控制器控制继电器，进而控制风机启停；所述的摆动减速电机，通过分控制器控制继电器，进而控制摆动减速电机的启停。

与现有技术相比较，本实用新型具有以下突出的优点：

1、全自动，无需人为操作；

2、实时检测控制，精确喷洒；

3、喷洒均匀，无漏喷；

4、节能、更智能；

5、摆动喷洒控制，覆盖无盲区；

6、模块化设计，便于维修和更换。

附图说明

图1是本实用新型的结构组成框图；

图2是本实用新型的主控制器的检测模块框图；

图3是本实用新型的控制原理图；

图4是本实用新型控制系统流程图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

如图1所示，本实用新型从药液箱通过药液管依次连接过滤器、开关阀、电动调节阀、电动隔膜泵、喷头组；所述的喷头组和风机组都固定在机械臂上，而机械臂是由摆动减速电机通过单曲柄双滑块机构带动的。