[发明专利]一种喷雾机仿形变量施药系统喷头流量自动调节方法

说明书

本发明属于农业植保机械领域，尤其涉及一种喷雾机仿形变量施药系统喷头流量的自动调节方法。本发明的目的在于提供一种喷雾机仿形变量施药系统喷头流量自动调节方法。本发明采用PWM控制信号调节喷头流量和协助喷雾雾滴输运的风机风量，根据树冠冠型设定喷头流量和风机风量，并可根据树冠长势调节喷杆实现仿形喷雾，有效地提高了农药利用率，改善药液在冠层沉积均匀性，降低施药过程中由于农药飘移造成的环境污染和对操作者的人身伤害。该方法具有适用性好、工作效率高、控制系统响应快、施药精准的特点，有利于节药技术的推广。

技术领域

本发明属于农业植保机械领域，尤其涉及一种喷雾机仿形变量施药系统喷头流量的自动调节方法。

背景技术

果树喷雾是苗圃和果树普遍采用的有效植保方式。在我国，当前应用于果树喷雾的自动植保机械和施药技术比较落后，农药利用率极低，果园喷雾机在整个施药过程中连续不变量喷雾，极易形成农药飘移和流失，造成严重的农药浪费和环境污染，同时还造成了农产品的农药残留超标。同时，果树在不同的生长期、不同部位的冠层茂密程度与叶面积指数并不相同，为保证病虫害防治效果，不同的冠层结构需要不同的喷雾量及风量来提高雾滴穿透、农药沉积均匀性及减少飘移。仿形变量施药技术可以提高农药有效利用率，改善药液在冠层的沉积均匀性，降低施药过程中由于农药飘移造成的环境污染和对操作者的人身伤害。

我国现有的变量施药控制方式主要有以下三种：压力调节式、浓度调节式和脉冲宽度调制(PWM，pulse width modulation)间歇喷雾流量调节式。其中，基于PWM的喷雾流量调节系统由于反应时间短、响应速度快、流量调节范围大，且使用常规喷头即可获得良好的喷雾特性而受到青睐。如中国发明专利申请“一种液态肥变量施用控制器”(申请号201120227494.9)，事先在控制器中设定需用肥料量和单位面积施用量，通过获取机具运行速度调节施肥量；申请号为201010225458.9的中国发明专利申请公开了一种基于农用多功能变量控制器，实现变压力式流量控制；中国发明专利申请“一种直接注入式实时变浓度在线混药喷雾装置及其控制方法”(申请号201611020511.5)采用浓度式进行调流，但这种方法均存在混药延迟的问题。

目前应用PWM控制技术大多应用于单独的喷头流量调节，针对我国植保机械和施药技术落后的局面和对环境保护的重视，有必要设计一种新型的流量调节控制方法实现仿形喷雾，结合变风量调节，既可调节喷雾流量减少农药使用量，又可以调节风量减少农药飘移造成的环境污染。

发明内容

本发明的目的在于提供一种喷雾机仿形变量施药系统喷头流量自动调节方法，采用PWM控制信号调节喷头流量和风机风量，根据树冠冠型设定喷头流量和风机风量，实现基于靶标特征的仿形喷雾，以提高冠层靶标上的雾滴沉积均匀性，降低施药过程中造成的农药浪费，减少施药过程中由于农药飘移造成的环境污染和对操作者的人身伤害。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种喷雾机仿形变量施药系统喷头流量自动调节方法，所述喷雾机仿形变量施药系统，包括变量施药控制系统、变量喷雾装置和可调喷杆装置；其中，

变量施药控制系统包括控制开关1、嵌入式操控平台2和变量施药主控单元4；

变量喷雾装置包括电磁阀组12、雾化单元13、风机14和喷头15；

可调喷杆装置包括横向二级伸缩杆24；

发电机26与电磁阀组12、风机14连接，以提供电力；

包括如下步骤：

1)根据作业需要确定装配雾化单元13的个数，根据作业园区树冠长势及冠型调整雾化单元13的高度、方向，及横向二级伸缩杆24的宽度，使雾化单元13呈现初步的仿形分布；

2)开启控制开关1，变量施药主控单元4进行PWM控制信号初始化设置；