[实用新型]一种用于农药喷雾的变量施药系统

说明书

本实用新型公开了一种用于农药喷雾的变量施药系统包括电源模块、微控制器模块、驱动模块、输出模块、输出反馈模块以及输入和显示模块；其中，所述输出反馈模块包括电机转速反馈模块以及药液流量反馈模块，所述电机转速反馈模块包括设置在水泵电机的尾轴上的光电编码器，用于检测水泵电机转轴的转速；所述药液流量反馈模块包括设置在水泵出水口处的流量传感器，用于检测水泵出口处的流量大小。本实用新型的用于农药喷雾的变量施药系统能够根据设定的施药量，及时且精准地控制药量的输出，达到精准施药的目的，避免了施药不足造成的效果不佳和过度施药造成的农药浪费、环境污染，有利于农作物健康的生长。

技术领域

本实用新型涉及一种农药喷雾喷药设备，具体为一种用于农药喷雾的变量施药系统。

背景技术

变量喷雾是实现农业精准施药技术的一种重要方式。变量喷雾技术可根据作业速度、作物密度及虫害程度自动调节喷量，既节约农药，又可减少农产品中的农药残留和环境污染，是施药技术的重要发展方向。变量喷雾施药可以通过变喷雾时间、变喷雾压力及变药液浓度3种途径实现。PWM技术调节水泵实现流量控制是一种变喷雾时间方法，相对于其他变量喷雾技术其实现简便，对喷雾粒径影响较小，故应用较为广泛。

现有的基于PID的变量施药是采用流量作为反馈的单独闭环反馈调节系统。但是使用流量作为反馈调节，有很大的弊端，首先水流不会如机械运动一般能够稳定运行，电机的微小波动就会引起水流的剧烈变化，水流很难达到绝对的稳定，这就造成了流量计的反馈值有非常大的波动性，其次从水泵到流量计水流的变化需要一定的时间，这样会有很大的滞后性，给PID调节带来很大的麻烦，最后，流量计由于测量的水流变化，因此流量计测量值本身就是不稳定的，反馈后会使PID调节时波动性很大，影响了流量的精准控制，因为需要调节PID的比例环到很小数值，这样就不能及时地对流量需求做出反应。

实用新型内容

本实用新型在于克服现有技术的不足，提供一种用于农药喷雾的变量施药系统，所述用于农药喷雾的变量施药系统能够根据设定的施药量，及时且精准地控制药量的输出，达到精准施药的目的，避免了施药不足造成的效果不佳和过度施药造成的农药浪费、环境污染，有利于农作物健康的生长。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案是：

一种用于农药喷雾的变量施药系统，包括微控制器模块、电源模块、驱动模块、输出模块、输出反馈模块、输入和显示模块，其中，

所述微控制器模块分别连接电源模块、输入和显示模块、驱动模块、输出反馈模块，该微控制器模块用于控制整个系统的运行，包括接收来自输入和显示模块的输入指令，PID算法的运行，驱动电路控制信号的提供，反馈电路反馈的信息的接收和计算以及显示模块的显示信息的提供；

所述电源模块用于给控制电路、驱动电路、反馈电路提供不同规格的电源；

所述输出模块与所述驱动模块和所述输出反馈模块连接，用于带动隔膜水泵工作，为药液的输送提供动力，其中，所述输出模块为水泵电机；

所述驱动模块用于驱动水泵电机的运转；

所述输入和显示模块用于输入设定值，并且显示系统的运行状态；

所述输出反馈模块包括电机转速反馈模块以及药液流量反馈模块，其中，所述电机转速反馈模块包括设置在水泵电机的尾轴上的光电编码器，所述光电编码器通过联轴器与水泵电机的尾轴连接，用于检测水泵电机转轴的转速；所述药液流量反馈模块包括设置在水泵出水口处的流量传感器，用于检测水泵出口处的流量大小。

优选的，所述电源模块为控制电路提供5V高稳定电源，为驱动电路提供12V大功率电源，为反馈电路提供稳定的5V电源。

优选的，所述微控制器模块采用型号为STM32F407的单片机。