[实用新型]一种果园仿形低量喷雾机构

说明书

本实用新型公开了一种果园仿形低量喷雾机构，包括安装座，安装座上安装有支撑架，支撑架上安装有第一水平支撑板和第二水平支撑板，第一水平支撑板上联接有第一竖直支撑板，第一竖直支撑板上设置有水平滑轨，水平滑轨上设置有相互配合的第一滑块，第一滑块安装在支撑盒背面，支撑盒一侧上联接有水平丝杆联接座，水平丝杆联接座内设置有吻合的水平丝杆，水平丝杆通过水平步进电机驱动。本实用新型喷雾机架为左右对称结构，能够增加喷雾效率；本实用新型通过两套步进电机配合丝杆和三根电动推杆，采用单侧三喷雾头工作，工作空间可调，能进行不同果树行间距、不同喷雾角度的形状变化，优化了喷雾效果，增加了喷雾方向的可调性和适应性。

技术领域

本实用新型涉及果园施药喷洒技术领域，具体为一种果园仿形低量喷雾机构。

背景技术

我国果园农药喷施作业的综合水平普遍较低，需要解决的问题是农药的冠层穿透率、药液分布均匀性与农药附着率，从而达到既有效防治病虫害，又减少农药用量实现低污染，即节能环保改善农业生态环境的目的。要解决以上问题，需要克服果树靶标边界仿形低量施药的难题。根据不同树冠高度和树型，研究基于机电控制技术的靶标边界仿形低量喷雾控制系统，包括仿形机构控制、雾流方向调节控制，以及作业时的同步控制等技术，实现果园病虫害高效低污染防治，为我国水果产业的安全生产提供技术与装备支撑是非常必要的。

所谓靶标边界仿形是根据果树树冠外形调节多喷头达到在树冠周围的分布为最佳给药位置；低量施药是以正确仿形为前提，即在合适的靶标位置下，调节相关参数实现给出最少的药量，并有效药物分布和附着，且高效防治病虫害。其难点在于果树树冠较大且大小不一，喷药装置的仿形机构几何尺寸大，并需要较大的调节范围，因此自动化的调节装置一般重量和惯量较大，这给自动调节过程带来困难。果园仿形低量喷雾机仿形对靶控制研究内容包括：靶标仿形机构运动调节控制系统的研究，使其在设定范围内任意定位； 定向喷雾作业自动调节控制系统的研究，实现喷雾参数（速度、喷雾量）实时最佳化。国内外已见仿形系统的研究：如华南农业大学工程学院的张建瓴、陈树军等从实现仿形运动的角度出发，设计一种果树仿形喷雾装置。该系统主要由仿形机构、喷雾部分和单片机检测及控制部分组成。仿形机构采用的是工业机械臂的结构，通过单片机控制各关节的步进电动机，使机构能够根据果树外形产生仿形运动，并按照靶标的形状调节喷头的位置，实现与靶标相仿形状下的精确喷雾。该种仿形机构具有先进性，但是适合用于较小树冠的果树的施药机械，因为较大的树冠需要较多关节的机械臂，需要增加系统刚度并且大大提高成本。另外该学院的王贵恩、洪添胜等设计了一种以单片机为核心的非接触式仿形喷雾位置控制系统, 即采用超声波位置传感器检测果树的位置和实际形状, 由系统控制步进电机带动喷头组运动, 使喷头在理想的喷雾距离下工作。为了适应喷雾对象和环境的不确定性, 设计了自适应模糊控制程序。中国农业大学工学院的张宾、陈志清等根据小型自走式喷雾机在田间固定轨道完成自动行走以及自动喷雾的作业要求，研制了基于单片机的喷雾机自动控制系统，利用线性霍尔器件远距离检测到磁标志的位置传感器，解决了田间喷雾机移动位置的信号传感问题。该控制系统可以实现自走式喷雾机的运动及喷雾控制。该控制系统只解决了喷雾机的自行走控制。

实用新型内容

本实用新型的目的在于主要针对适用于我国大部分密植性果园农药喷施作业的果树靶标边界仿形低量施药技术与装备，提高密集冠层果树的药液分布均匀性，攻克施药效率低下难点，提出一种对称式三自由度四杆机构及其结构设计，以解决制约实现果园病虫害高效低污染防治的关键问题，为我国水果产业的安全生产提供技术与装备支撑。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种果园仿形低量喷雾机构，包括安装座，所述安装座上安装有支撑架，所述支撑架上安装有第一水平支撑板和第二水平支撑板，第一水平支撑板上联接有第一竖直支撑板，第一竖直支撑板上设置有水平滑轨，水平滑轨上设置有相互配合的第一滑块，第一滑块安装在支撑盒背面，支撑盒一侧上联接有水平丝杆联接座，水平丝杆联接座内设置有吻合的水平丝杆，水平丝杆通过水平步进电机驱动；