[实用新型]一种基于热红外成像的喷雾雾形检测装置

说明书

一种基于热红外成像的喷雾雾形检测装置属农业机械技术领域，本实用新型中喷雾雾形获取装置活动连接于机械小臂组件前端，机械小臂组件、机械大臂组件、仿鸡脖骨关节减震支撑装置、旋转和移动底座自上而下顺序排列并活动连接，其中各大部件上所设的蜂鸣报警器、光电报警器和电机，均由PLC控制器F控制，本实用新型利用热红外成像原理，通过对喷雾热红外影像雾锥角的测量，实现植保机械喷头喷雾雾形有效准确的检测，从而综合评价喷头的工作效果，同时仿鸡脖骨关节减震支撑装置，使喷雾雾形获取装置能稳定工作。本实用新型的装置结构简单，工作稳定，易于操作，通用性广，适用于各种植保喷施机械及恶劣的工作环境。

技术领域

本实用新型属农业机械技术领域，具体涉及一种基于热红外成像的喷雾雾形检测装置。

背景技术

随着信息技术快速普及和发展，热红外成像技术日益成熟，已受到农业科学工作者的广泛关注。目前热红外成像技术已成为精细农业领域的热点和难点。国内外学者在热红外成像技术上取得了诸多研究成果，为更好发挥热红外成像技术在农业生产中的优势奠定了理论及技术基础。喷头是植保机械药液雾化的关键装置，其性能优劣对喷雾质量有重要影响，喷雾角是影响喷头雾化效果的主要特性参数。作业前对雾锥角进行计算，实现对喷头喷雾雾形进行检查是保证喷雾效果的重要方法，目前对喷头喷雾形状进行检测的方法有网格直接测量法以及视觉处理法。视觉处理法一般采用CCD高速摄像机对喷雾进行连续快速拍照，但是喷雾多为无色透明的液体工质，视觉观察法难以实现对喷雾雾形进行准确的测量，同时由于农田条件多变，在阴雨、风尘天气作业时，高速相机得到的图像很难实现对喷雾边缘进行准确的图像处理，而且不同压力下的喷雾形状以及不同喷头下的喷雾雾形差异较大，需要多次测量计算，过程繁琐。由上可以看出，现有的测量方法难以实现对喷雾形状进行准确、定量的研究，需要用新颖的方法对喷雾形状进行测量观测。

因此，需要提供一种实现对喷药器械喷雾形状检测的方法及装置，以确保植保喷药机械作业时工作参数符合规定的要求，从而提高作业质量。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种基于热红外成像的喷雾雾形检测装置和方法。

本实用新型由喷雾雾形获取装置A、机械小臂组件B、机械大臂组件C、仿鸡脖骨关节减震支撑装置D、旋转和移动底座E和PLC控制器F组成，其中喷雾雾形获取装置A位于机械小臂组件B的前端，机械小臂组件B、机械大臂组件C、仿鸡脖骨关节减震支撑装置D、旋转和移动底座E自上而下顺序排列；喷雾雾形获取装置A的安装板Ⅰ5和安装板Ⅱ6置于机械小臂组件B的右板Ⅰ21和左板Ⅰ25之间，且固接于机械小臂组件B的输出轴Ⅰ9中部；机械小臂组件B的连接套筒20置于机械大臂组件C的右上板32和左上板34之间，且固接于机械大臂组件C的输出轴Ⅲ30中部；机械大臂组件C的左下板37和右下板39置于仿鸡脖骨关节减震支撑装置D的右板Ⅱ48和左板Ⅱ50之间，且固接于仿鸡脖骨关节减震支撑装置D的输出轴Ⅳ44中部；仿鸡脖骨关节减震支撑装置D中转动杆Ⅱ60的下端固接于旋转和移动底座E中输出轴Ⅴ62的上端；喷雾雾形获取装置A中的蜂鸣报警器2、光电报警器4，机械小臂组件B 中的电机Ⅰ8、机械大臂组件C中的电机Ⅲ26，仿鸡脖骨关节减震支撑装置D中的电机Ⅳ42，旋转和移动底座E中的电机Ⅴ74、电机Ⅵ80和陀螺仪传感器76均由PLC控制器F控制。

所述的喷雾雾形获取装置A由红外热像仪1，蜂鸣报警器2，数据传输线3，光电报警器 4，安装板Ⅰ5和安装板Ⅱ6组成，安装板Ⅰ5固接于红外热像仪1的后端左面，安装板Ⅱ6固接于红外热像仪1的后端右面，蜂鸣报警器2、数据传输线3和光电报警器4自前至后排列，固接于红外热像仪1的上表面。