[发明专利]喷杆喷雾机喷药主动防飘移装置与主动防飘移方法

说明书

本发明涉及喷雾机技术领域，提供一种喷杆喷雾机喷药主动防飘移装置与主动防飘移方法。上述喷杆喷雾机喷药主动防飘移装置包括：喷雾装置、挡风导流装置、传感检测组件和控制模块；喷雾装置包括喷杆和喷施单元，喷施单元具有可改变喷施角度的喷头；挡风导流装置包括挡风导流固定板和挡风导流单元；传感检测组件包括激光雷达、高度探测传感器和风速风向仪；控制模块用于根据传感检测组件采集的信息，对不同位置的喷头的喷施角度和挡风导流移动板的位姿进行调整，以在环境风场变化的情况下对各个喷头的喷药进行主动防飘移控制。本发明能够适应环境风场、作物信息变化，主动调整挡风导流单元和喷施单元，从而达到良好的药液喷施和飘移防减效果。

技术领域

本发明涉及喷雾机技术领域，尤其涉及一种喷杆喷雾机喷药主动防飘移装置与主动防飘移方法。

背景技术

化学农药防治病虫草害是保障粮食作物健康生长不可或缺的手段之一，农药飘移是农药安全施用的一个最大限制因素。喷杆喷雾机是大田喷药应用最广的地面农药喷施设备，其喷药防飘移性能优化对提高农药安全施用能力，降低农药对环境的污染、域外作物及人畜生命危害，对植保装备智能化水平提升具有重要的推动作用。

目前，喷杆喷雾机药液防飘移技术主要有防飘喷头、风幕防飘技术和挡风罩盖防飘技术等。防飘喷头应用较早，其原理是通过增大雾滴粒径，使得雾滴运移至作物的动能增加，但过大的雾滴粒径造成药液反弹，不利于雾滴沉积均匀性，且无法适应风场变化；风幕防飘技术存在结构复杂、耗能大、成本高的缺点，难以在中小型喷杆喷雾机上广泛应用；挡风罩盖防飘技术存在能耗损失，雾滴沉积慢引起气流飘移的问题。

现有的喷杆喷雾机技术多为针对最大预估侧风风速的被动式、固定式的药液防飘方法，无法适应自然风多变对喷雾飘移的影响,而且现有技术防飘仅考虑风速等单一参数，忽略了自然风、作物和喷施参数动态变化对药液飘移的影响，难以取得较好的农药雾滴沉积分布与药液防飘移双重效果。

发明内容

本发明提供一种喷杆喷雾机喷药主动防飘移装置与主动防飘移方法，用以解决现有的被动式、固定式喷杆喷雾机喷药防飘移装置存在飘移防减效果差的问题。

为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：

第一方面，本发明提供一种喷杆喷雾机喷药主动防飘移装置，包括：喷雾装置、挡风导流装置、传感检测组件和控制模块；

所述喷雾装置包括喷杆和喷施单元，多个所述喷施单元沿所述喷杆的延伸方向依次设置，所述喷施单元具有可改变喷施角度的喷头；

所述挡风导流装置包括挡风导流固定板和挡风导流单元，所述挡风导流固定板沿所述喷杆的延伸方向设置，多个所述挡风导流单元和多个所述喷施单元一一对应地设于所述挡风导流固定板的同一侧；所述挡风导流单元包括驱动组件和挡风导流移动板；所述驱动组件和所述挡风导流移动板连接，以调节所述挡风导流移动板对作物冠层的推拨深度和推拨角度；

所述传感检测组件包括激光雷达、高度探测传感器和风速风向仪；所述激光雷达用于检测作物冠层的稠密度，所述高度探测传感器用于检测所述喷杆相对于作物冠层的高度，所述风速风向仪用于检测所述喷杆所在位置的风速和风向；

所述传感检测组件和所述控制模块电性连接，所述控制模块分别与各个所述喷施单元及各个所述挡风导流单元电性连接；

所述控制模块用于根据所述传感检测组件采集的信息，对不同位置的所述喷头的喷施角度和所述挡风导流移动板的位姿进行调整，以在环境风场变化的情况下对各个喷头的喷药进行主动防飘移控制。

根据本发明提供的一种喷杆喷雾机喷药主动防飘移装置，所述喷施单元包括支撑杆、舵机和所述喷头；

所述支撑杆和所述喷杆连接，至少部分所述支撑杆设于所述挡风导流单元的上侧；所述舵机设于所述支撑杆上，所述喷头和所述舵机的输出端连接。