一種果園變程復(fù)合噴藥裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及農(nóng)業(yè)機(jī)械【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種果園變程復(fù)合噴藥裝置。該果園變程復(fù)合噴藥裝置包括行走機(jī)構(gòu)，在所述行走機(jī)構(gòu)上安裝2有施藥裝置；控制器及對靶傳感器，所述控制器{分別與對靶傳感器、施藥裝置電連接，對靶調(diào)節(jié)裝置與對靶傳感器連接，用于移動(dòng)調(diào)節(jié)對靶傳感器，以實(shí)現(xiàn)針對不同靶標(biāo)果樹進(jìn)行有效對靶；且對靶傳感器用于識別與探測靶標(biāo)果樹，并將探測信息反饋至控制器，控制器根據(jù)探測信息以控制施藥裝置施藥，以保證在最合適的距離噴灑到靶標(biāo)果樹上，尤其是果樹時(shí)，可針對不同果樹自動(dòng)選擇施藥，節(jié)省施藥量。
【專利說明】一種果園變程復(fù)合噴藥裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域，尤其涉及一種果園變程復(fù)合噴藥裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]農(nóng)藥噴灑技術(shù)是一門綜合性的技術(shù)，農(nóng)藥噴灑技術(shù)水平的高低，不僅取決于農(nóng)藥品種和劑型的發(fā)展及人們對病蟲害發(fā)生變化規(guī)律和病蟲生態(tài)習(xí)性的認(rèn)識水平，還取決于施藥器械的性能和制造水平。
[0003]目前病蟲害的防治主要靠化學(xué)農(nóng)藥，然而農(nóng)藥的過量施用會(huì)導(dǎo)致大量農(nóng)藥殘留，從而嚴(yán)重污染生態(tài)環(huán)境，威脅農(nóng)產(chǎn)品安全，而無靶標(biāo)噴施造成的靶標(biāo)外大量農(nóng)藥沉積是果園農(nóng)藥殘留的主要原因之一。對靶噴藥技術(shù)是降低農(nóng)藥殘留的有效手段，其關(guān)鍵技術(shù)是靶標(biāo)探測技術(shù)。目前果園靶標(biāo)探測主要采用紅外、圖像和超聲等探測技術(shù)感知果樹冠層形狀及位置信息，該方法能準(zhǔn)確判斷稠密樹冠存在與否，甚至能很好的探測出靶標(biāo)外形輪廓。但是，由于果園種植的果樹的大小不均勻，同一果園也存在果樹品種大小不同，高矮不同，行距不同等問題，往往不能準(zhǔn)確對靶。在針對不同果樹噴藥時(shí)，由于傳統(tǒng)施藥裝置的對靶傳感器不能移動(dòng)調(diào)節(jié)，無法實(shí)現(xiàn)針對不同果樹進(jìn)行有效對靶，并在最合適的距離噴灑到果樹上。尤其針對幼年果樹和成年果樹，因?yàn)橛啄旯麡渑c成年果樹作為不同的施藥對象，其對藥量的需求不同，所以采用傳統(tǒng)的施藥方法會(huì)造成大量藥液的浪費(fèi)。
[0004]因此，針對以上不足，需要一種能夠?qū)崿F(xiàn)針對不同靶標(biāo)果樹進(jìn)行有效對靶，并在最合適的距離噴灑到靶標(biāo)果樹上，可自動(dòng)選擇施藥，節(jié)省施藥量的果園變程復(fù)合噴藥裝置。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005](一 )要解決的技術(shù)問題
[0006]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供了一種果園變程復(fù)合噴藥裝置，使得能夠?qū)崿F(xiàn)針對不同靶標(biāo)果樹進(jìn)行有效對靶，并在最合適的距離噴灑到靶標(biāo)果樹上，尤其針對不同果樹時(shí)可自動(dòng)選擇施藥,節(jié)省施藥量。
[0007]( 二 )技術(shù)方案
[0008]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種果園變程復(fù)合噴藥裝置，該果園變程復(fù)合噴藥裝置包括:
[0009]行走機(jī)構(gòu)，在所述行走機(jī)構(gòu)上安裝有施藥裝置；
[0010]控制器及對靶傳感器，所述控制器分別與對靶傳感器、施藥裝置電連接，所述對靶傳感器用于識別與探測靶標(biāo)果樹，并將探測信息反饋至控制器，所述控制器根據(jù)探測信息以控制所述施藥裝置施藥；
[0011]對靶調(diào)節(jié)裝置，所述對靶調(diào)節(jié)裝置與對靶傳感器連接，用于移動(dòng)調(diào)節(jié)所述對靶傳感器。
[0012]其中，所述施藥裝置包括:
[0013]藥箱，懸掛于行走機(jī)構(gòu)的上方，用于盛裝藥液；
[0014]抽吸泵，與藥箱連通，并通過電磁換向閥控制藥液的輸出；
[0015]第一噴嘴及第二噴嘴，分別連通于電磁換向閥，所述第一噴嘴用于對幼年期的靶標(biāo)果樹進(jìn)行噴藥，所述第二噴嘴用于對成年期的靶標(biāo)果樹進(jìn)行噴藥；
[0016]噴嘴調(diào)節(jié)裝置，與第一噴嘴連接，用于移動(dòng)調(diào)節(jié)第一噴嘴。
[0017]其中，所述噴嘴調(diào)節(jié)裝置包括第二固定桿、第二擺桿、第二立桿和第二電動(dòng)推桿，所述第二固定桿位于行走機(jī)構(gòu)的車尾部，在第二固定桿上鉸接有第二擺桿，所述第二擺桿沿第二固定桿的周向轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過第二立桿與第二電動(dòng)推桿連接，所述第二電動(dòng)推桿沿其軸向伸縮，用于移動(dòng)調(diào)節(jié)第一噴嘴。
[0018]其中，所述抽吸泵為通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)的壓力泵，所述電機(jī)的輸出軸通過電磁離合器、聯(lián)軸器連接于所述壓力泵的輸入端，所述壓力泵通過固定裝置固定于行走機(jī)構(gòu)上，且在固定裝置上設(shè)有用于吹散藥液的風(fēng)扇，所述風(fēng)扇與第二噴嘴對應(yīng)設(shè)置。
[0019]其中，所述控制器密封安裝于行走機(jī)構(gòu)上，在行走機(jī)構(gòu)的車尾部設(shè)有用于搭載第一噴嘴的固定座，所述固定座底部設(shè)有行走輪。
[0020]其中，所述對靶調(diào)節(jié)裝置包括第一固定桿、第一擺桿、第一立桿和第一電動(dòng)推桿，所述第一固定桿位于行走機(jī)構(gòu)的車頭部，在第一固定桿上鉸接有第一擺桿，所述第一擺桿沿第一固定桿的周向轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過第一立桿與第一電動(dòng)推桿連接，所述第一電動(dòng)推桿沿其軸向伸縮，用于移動(dòng)調(diào)節(jié)所述對靶傳感器。
[0021]其中，所述對靶傳感器通過橫桿與第一電動(dòng)推桿連接，兩個(gè)所述對靶傳感器分別位于橫桿端部的球形罩內(nèi)。
[0022]其中，所述對靶傳感器包括分別與控制器電連接的激光探頭、紅外傳感器和超聲傳感器，所述激光探頭用于探測行走機(jī)構(gòu)在行程線路上的障礙物以及果樹行的走向，發(fā)揮無人駕駛或有人駕駛預(yù)警果樹每一行的栽培方向；所述紅外傳感器用于定位靶標(biāo)果樹的位置以及果樹輪廓、果樹輪廓重疊區(qū)，所述超聲傳感器用于探測靶標(biāo)果樹的輪廓、果樹輪廓重疊區(qū)，紅外傳感器和超聲傳感器互相提供決策支撐，為樣本分段線性分類器的搭建提供支撐數(shù)據(jù)。
[0023](三)有益效果
[0024]本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案具有以下有益效果:本實(shí)用新型果園變程復(fù)合噴藥裝置的對靶調(diào)節(jié)裝置與對靶傳感器連接，通過移動(dòng)調(diào)節(jié)對靶傳感器，實(shí)現(xiàn)針對靶標(biāo)果樹進(jìn)行有效對靶；對靶傳感器用于識別與探測靶標(biāo)果樹，并將探測信息反饋至控制器，控制器根據(jù)探測信息以控制施藥裝置施藥，在最合適的距離噴灑到靶標(biāo)果樹上，可針對不同靶標(biāo)果樹自動(dòng)選擇施藥，節(jié)省施藥量。尤其通過第一噴嘴及第二噴嘴，可實(shí)現(xiàn)對幼年期的靶標(biāo)果樹和成年期的靶標(biāo)果樹進(jìn)行單獨(dú)噴藥，并通過噴嘴調(diào)節(jié)裝置可針對不同果樹對象實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)噴嘴中心到靶標(biāo)果樹的距離，能很好適應(yīng)不同果樹對象，可明顯節(jié)省藥量，市場潛力巨大。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例果園變程復(fù)合噴藥裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例第一噴嘴的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例對靶傳感器的工作狀態(tài)示意圖；
[0028]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例對靶傳感器的對靶原理圖。
[0029]其中，1:行走機(jī)構(gòu)；2:施藥裝置；3:控制器；4:對靶傳感器；5:對靶調(diào)節(jié)裝置；6:藥箱；7:抽吸泵；8:電磁換向閥；9:第一噴嘴；10:第二噴嘴；11:噴嘴調(diào)節(jié)裝置；12:第二固定桿；13:第二擺桿；14:第二立桿；15:第二電動(dòng)推桿；16:電機(jī)；17:輸出軸；18:電磁離合器；19:聯(lián)軸器；20:固定裝置；21:風(fēng)扇；22:第一固定桿；23:第一擺桿；24:第一立桿；25:第一電動(dòng)推桿；26:固定座；27:行走輪，28:懸臂；29:靶標(biāo)位置;30:貝葉斯面；31:果樹輪廓；32:大果樹；33:小果樹；34:行走線路。

【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型的實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本實(shí)用新型，但不能用來限制本實(shí)用新型的范圍。
[0031]在本實(shí)用新型的描述中，除非另有說明，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上；除非另有說明，“缺口狀”的含義為除截面平齊外的形狀。術(shù)語“上”、“下”、“左”、“右”、“內(nèi)”、“外”、“前端”、“后端”、“頭部”、“尾部”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實(shí)用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0032]在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。
[0033]如圖1所示，本實(shí)施例提供的果園變程復(fù)合噴藥裝置包括:行走機(jī)構(gòu)1，在行走機(jī)構(gòu)I上安裝有施藥裝置2 ;控制器3及對靶傳感器4，控制器3分別與對靶傳感器4、施藥裝置2電連接，對靶傳感器4用于識別與探測靶標(biāo)果樹，并將探測信息反饋至控制器3，控制器3根據(jù)探測信息以控制施藥裝置2施藥；對靶調(diào)節(jié)裝置5，對靶調(diào)節(jié)裝置5與對靶傳感器4連接，用于移動(dòng)調(diào)節(jié)對靶傳感器4。通過對靶調(diào)節(jié)裝置對靶傳感器連接，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)調(diào)節(jié)對靶傳感器，使得能夠?qū)崿F(xiàn)針對不同果樹進(jìn)行有效對靶。
[0034]施藥裝置2包括:藥箱6，通過懸臂28懸掛于行走機(jī)構(gòu)I的上方，用于盛裝藥液；抽吸泵7，與藥箱6連通，用于抽吸藥箱6內(nèi)的藥液，并通過電磁換向閥8控制藥液的輸出；第一噴嘴9及第二噴嘴10,分別通過藥管連通于電磁換向閥8,第一噴嘴9用于對幼年期的靶標(biāo)果樹進(jìn)行噴藥，第二噴嘴10用于對成年期的靶標(biāo)果樹進(jìn)行噴藥；控制器3通過控制電磁換向閥8以實(shí)現(xiàn)施藥管路的切換。噴嘴調(diào)節(jié)裝置11，與第一噴嘴9連接，用于移動(dòng)調(diào)節(jié)第一噴嘴9，通過噴嘴調(diào)節(jié)裝置11可針對不同果樹對象實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)噴嘴中心到靶標(biāo)果樹的距離，能很好適應(yīng)不同果樹對象，明顯節(jié)省藥量。
[0035]噴嘴調(diào)節(jié)裝置11包括第二固定桿12、第二擺桿13、第二立桿14和第二電動(dòng)推桿15，第二固定桿12垂直位于行走機(jī)構(gòu)I的車尾部，在第二固定桿12上鉸接有沿第二固定桿12的周向轉(zhuǎn)動(dòng)的第二擺桿13，優(yōu)選在第二固定桿12上垂于鉸接兩個(gè)第二擺桿13，第二擺桿13通過第二立桿14與第二電動(dòng)推桿15連接，第二立桿14也為垂直方向設(shè)置，第二電動(dòng)推桿15沿其軸向伸縮，用于移動(dòng)調(diào)節(jié)第一噴嘴9。
[0036]如圖2所示，第一噴嘴9通過噴桿豎直安裝形成兩排，第二電動(dòng)推桿15伸縮后可調(diào)節(jié)兩側(cè)豎直噴桿距離兩側(cè)幼小果樹的距離，使得豎直噴桿距離果樹靶標(biāo)的距離可實(shí)時(shí)在線調(diào)節(jié)，節(jié)省藥量可以達(dá)到65%。
[0037]抽吸泵7為通過電機(jī)16驅(qū)動(dòng)的壓力泵，電機(jī)16的輸出軸17通過電磁離合器18、聯(lián)軸器19連接于壓力泵的輸入端，壓力泵通過固定裝置20固定于行走機(jī)構(gòu)I上，且在固定裝置20上設(shè)有用于吹散藥液的風(fēng)扇21，風(fēng)扇21與第二噴嘴10對應(yīng)設(shè)置，風(fēng)扇21可產(chǎn)生強(qiáng)風(fēng)為噴霧霧滴及樹葉翻動(dòng)提供動(dòng)力。
[0038]控制器3密封安裝于行走機(jī)構(gòu)I上，防止藥液飛濺在其上。在行走機(jī)構(gòu)I的車尾部設(shè)有用于搭載第一噴嘴9的固定座26，固定座26底部設(shè)有行走輪27。
[0039]對祀調(diào)節(jié)裝置5包括第一固定桿22、第一擺桿23、第一立桿24和第一電動(dòng)推桿25，第一固定桿22垂直位于行走機(jī)構(gòu)I的車頭部，在第一固定桿22上鉸接有沿第一固定桿22周向轉(zhuǎn)動(dòng)的第一擺桿23,優(yōu)選地,兩個(gè)第一擺桿23垂直鉸接于第一固定桿22上。第一擺桿23通過第一立桿24與第一電動(dòng)推桿25連接,第一立桿24垂直設(shè)置,第一電動(dòng)推桿25沿其軸向伸縮，用于移動(dòng)調(diào)節(jié)對靶傳感器4，提高對靶精度達(dá)到100%，對靶精度有很大提高。
[0040]而且，對靶傳感器4通過橫桿與第一電動(dòng)推桿25連接，兩個(gè)對靶傳感器4分別位于橫桿端部的球形罩內(nèi)。對靶傳感器4包括分別與控制器3電連接的激光探頭、紅外傳感器和超聲傳感器，激光探頭用于探測行走機(jī)構(gòu)I在行程線路上的障礙物以及果樹行的走向，發(fā)揮無人駕駛或有人駕駛預(yù)警果樹每一行的栽培方向；所述紅外傳感器用于定位靶標(biāo)果樹的位置以及果樹輪廓、果樹輪廓重疊區(qū)，所述超聲傳感器用于探測靶標(biāo)果樹的輪廓、果樹輪廓重疊區(qū)，紅外傳感器和超聲傳感器互相提供決策支撐，為樣本分段線性分類器的搭建提供支撐數(shù)據(jù)。本實(shí)用新型還提供一種果園變程復(fù)合噴藥方法，包括:
[0041]S1、設(shè)定控制器的局域網(wǎng)絡(luò)以進(jìn)行對靶傳感器的信號掃描偵測和參數(shù)處理；
[0042]S2、對靶傳感器根據(jù)交遇區(qū)的樣本數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)，分段線性分類器繼續(xù)選擇以進(jìn)行探測；
[0043]S3、通過對靶調(diào)節(jié)裝置移動(dòng)對靶傳感器以識別靶標(biāo)果樹，并將探測信息發(fā)送至控制器，以判斷靶標(biāo)果樹為幼年期或成年期；
[0044]S4，根據(jù)不同時(shí)期的靶標(biāo)果樹自動(dòng)切換施藥裝置的施藥管路，控制施藥的不同濃度和不同種類的農(nóng)藥(幼樹的農(nóng)藥濃度和成樹有差異)。
[0045]其中，該果園變程復(fù)合噴藥方法還包括:
[0046]步驟S4施藥裝置采用獨(dú)立設(shè)置的第一噴嘴和第二噴嘴，
[0047]其中當(dāng)靶標(biāo)果樹為幼年期時(shí)，通過電動(dòng)推桿使對靶傳感器到達(dá)靶標(biāo)果樹，樹冠樣本學(xué)習(xí)后識別出最佳探測距離，樹冠樣本的學(xué)習(xí)是需通過多次試驗(yàn)才能得以完成，樹冠樣本的探測隨之行進(jìn)速度而變化，通過改變行進(jìn)速度以得出多個(gè)樣本數(shù)據(jù)，通過運(yùn)算從而識別出最佳探測距離。然后施藥管路自動(dòng)切換到第一噴嘴，且保持風(fēng)扇和第二噴嘴均處于關(guān)閉狀態(tài)，第一噴嘴接通單獨(dú)的管路和單獨(dú)的副藥箱，按照有差別于成年期靶標(biāo)果樹的農(nóng)藥濃度對幼年期的靶標(biāo)果樹進(jìn)行噴藥。
[0048]其中當(dāng)靶標(biāo)果樹為成年期時(shí)，施藥管路自動(dòng)切換到第二噴嘴，風(fēng)扇開啟且保持第一噴嘴處于關(guān)閉狀態(tài)，第二噴嘴對成年期的靶標(biāo)果樹進(jìn)行噴藥。
[0049]如圖4所示，控制器采用Can總線(局域網(wǎng)絡(luò))進(jìn)行傳感器信號掃描偵測和處理。其處理兩果樹相互重疊算法采用的模式識別是利用交遇區(qū)的樣本設(shè)計(jì)統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)設(shè)計(jì)的分段線性分類器。雖然果樹輪廓31為非線性界面，但是在行走線路34上對靶傳感器可以分清兩棵果樹的輪廓，此時(shí)貝葉斯面30通過兩棵果樹十分靠近或相互交疊的交遇區(qū)，在行走線路34上隨著角度的改變，兩棵果樹的交遇區(qū)也隨之發(fā)生變化。本算法把這種交疊區(qū)域單獨(dú)提取出來后作為新的樣本集，從而以構(gòu)成分段線性判別函數(shù)，利用分段線性分類器的模式識別，以實(shí)現(xiàn)對大果樹32 (成年期果樹)、小果樹33 (幼年期果樹)的對靶。本實(shí)用新型針對新樣本局部訓(xùn)練法創(chuàng)新改進(jìn)成用來對靶果樹識別，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)對靶，具有較強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。
[0050]對靶的控制算法如下:
[0051]靶標(biāo)探測系統(tǒng)控制算法首先進(jìn)行優(yōu)先級區(qū)分，其中激光傳感器優(yōu)先級最高，主要用來探測噴桿的前進(jìn)位置有沒有障礙物遮或撞擊擋對靶傳感器的橫桿，其中激光傳感器是對射的。優(yōu)先級第二的是紅外傳感器，主要是用來定位果樹的位置，重點(diǎn)是果樹的地面以上20cm以內(nèi)的部分，可用來判斷果樹的具體位置。優(yōu)先級第三的是超聲傳感器，主要是用來探測果樹的輪廓的面積，決定施藥量的多少。
[0052]首先控制器通過一個(gè)紅外傳感器感知到幼樹樹桿，用戶設(shè)置的延遲距離L1和噴霧寬度L2，計(jì)算出到開閉對應(yīng)電磁換向閥還需要分別行走的距離S1和S2。探測系SL2范圍為O?8m, L1的范圍為L2?13m, S1和S2計(jì)算公式如下:
一 I
[0053]sI = A —孓 L2
-(I)
[0054]S、= L, +Il'⑵
[0055]果園變程復(fù)合噴藥裝置的速度也是需要采集的參數(shù)，主要用來確定行走的快慢，果園變程復(fù)合噴藥裝置每行走一定距離，速度傳感器就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號，通過計(jì)算單個(gè)脈沖時(shí)間長度從而計(jì)算出果園變程復(fù)合噴藥裝置當(dāng)時(shí)的行走速度，距離S1和S2計(jì)算如下:
一 Λ/
[0056]V = 了
Λ/(3)
[0057]S1 = Sn+S12+S13 (4)
[0058]S11 = V1X At1 (5)
[0059]S12= ΔI Xn1 (6)
[0060]S13 = V13X Δ t13 (7)
[0061]S2 = Sn+S22+S23 (8)
[0062]S22 = Δ IXn2 (9)
[0063]S23 = V23X Δ t23 (10)
[0064]式中:V為果園變程復(fù)合噴藥裝置瞬時(shí)速度，單位m.s—1 ;Λ I為速度傳感器每產(chǎn)生一個(gè)脈沖行走的距離，單位m ;Λ t為速度傳感產(chǎn)生單個(gè)脈沖的時(shí)間長度，單位s -,S11為探測到靶標(biāo)至接收到第一個(gè)速度脈沖信號所行走的距離，單位m ;S12為S1減去S11所含Λ I最大整數(shù)倍的距離，單位m ；S13為S1減去S11和S12后剩余的距離，單位Hi5At1為探測到靶標(biāo)至接收到第一個(gè)速度脈沖信號之間的時(shí)間長度，單位s ；ηι為S12中Λ I的倍數(shù)；ν13為果園變程復(fù)合噴藥裝置行駛完S12時(shí)的瞬時(shí)速度，m.s-Ι ；Δ t13為行走S13所需時(shí)間，單位s ；S22為S2減去S11后所包含Λ I最大整數(shù)倍距離,單位m ;S23為S2減去S11和S22后剩余的距離，單位m ；n2為S22中Λ I的倍數(shù)；ν23為果園變程復(fù)合噴藥裝置行駛完S22時(shí)的瞬時(shí)速度，m.s-Ι ；Δ t23為行走S23所需時(shí)間,單位S。
[0065]如圖3所示，靶標(biāo)左邊探測和右邊探測控制流程原理一致，以靶標(biāo)單邊探測為例描述控制流程:探測到靶標(biāo)位置29時(shí)，首先使用控制器的定時(shí)功能計(jì)算出Λ h，并使用上述公式(3)計(jì)算出瞬時(shí)車速V1，進(jìn)而計(jì)算出S11;然后計(jì)算出Ii1和112并分別將其存儲(chǔ)到數(shù)組&和N2位置i處；最后對游標(biāo)i進(jìn)行循環(huán)后移一位以確保數(shù)據(jù)有序存取。當(dāng)接收到速度脈沖時(shí)，表示果園變程復(fù)合噴藥裝置向前移動(dòng)了Λ I距離，首先將數(shù)組N1和N2中的所有數(shù)值減I。其次循環(huán)判斷&和隊(duì)中數(shù)據(jù)值，如果為負(fù)說明該處沒有記錄靶標(biāo)信息，將其賦值為-1 ;如果為正說明還沒有到達(dá)該處所記錄的靶標(biāo)動(dòng)作位置；如果N1U]為O計(jì)算出瞬時(shí)速度進(jìn)而計(jì)算出At13，啟動(dòng)定時(shí)器定時(shí)At13，時(shí)間到時(shí)打開電磁換向閥；如果N2[j]為O通過計(jì)算出瞬時(shí)速度計(jì)算出At23，啟動(dòng)定時(shí)器，時(shí)間到時(shí)關(guān)閉電磁換向閥。
[0066]綜上所述，本實(shí)用新型果園變程復(fù)合噴藥裝置的對靶調(diào)節(jié)裝置與對靶傳感器連接，通過移動(dòng)調(diào)節(jié)對靶傳感器，實(shí)現(xiàn)針對靶標(biāo)果樹進(jìn)行有效對靶；對靶傳感器用于識別與探測靶標(biāo)果樹，并將探測信息反饋至控制器，控制器根據(jù)探測信息以控制施藥裝置施藥，在最合適的距離噴灑到靶標(biāo)果樹上，可針對不同靶標(biāo)果樹自動(dòng)選擇施藥，節(jié)省施藥量。尤其通過第一噴嘴及第二噴嘴，可實(shí)現(xiàn)對幼年期的靶標(biāo)果樹和成年期的靶標(biāo)果樹進(jìn)行單獨(dú)噴藥，并通過噴嘴調(diào)節(jié)裝置可針對不同果樹對象實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)噴嘴中心到靶標(biāo)果樹的距離，能很好適應(yīng)不同果樹對象，可明顯節(jié)省藥量，市場潛力巨大。
[0067]本實(shí)用新型的實(shí)施例是為了示例和描述起見而給出的，而并不是無遺漏的或者將本實(shí)用新型限于所公開的形式。很多修改和變化對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言是顯而易見的。選擇和描述實(shí)施例是為了更好說明本實(shí)用新型的原理和實(shí)際應(yīng)用，并且使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠理解本實(shí)用新型從而設(shè)計(jì)適于特定用途的帶有各種修改的各種實(shí)施例。
【權(quán)利要求】
1.一種果園變程復(fù)合噴藥裝置，其特征在于，包括: 行走機(jī)構(gòu)(I)，在所述行走機(jī)構(gòu)(I)上安裝有施藥裝置(2); 控制器(3)及對靶傳感器(4)，所述控制器(3)分別與對靶傳感器(4)、施藥裝置(2)電連接，所述對靶傳感器(4)用于識別與探測靶標(biāo)果樹，并將探測信息反饋至控制器(3)，所述控制器(3)根據(jù)探測信息以控制所述施藥裝置(2)施藥； 對靶調(diào)節(jié)裝置(5)，所述對靶調(diào)節(jié)裝置(5)與對靶傳感器(4)連接，用于移動(dòng)調(diào)節(jié)所述對革G傳感器(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的果園變程復(fù)合噴藥裝置，其特征在于，所述施藥裝置(2)包括: 藥箱(6)，懸掛于行走機(jī)構(gòu)(I)的上方，用于盛裝藥液； 抽吸泵(7)，與藥箱(6)連通，并通過電磁換向閥(8)控制藥液的輸出； 第一噴嘴(9)及第二噴嘴(10)，分別連通于電磁換向閥(8)，所述第一噴嘴(9)用于對幼年期的靶標(biāo)果樹進(jìn)行噴藥，所述第二噴嘴(10)用于對成年期的靶標(biāo)果樹進(jìn)行噴藥； 噴嘴調(diào)節(jié)裝置(11)，與第一噴嘴(9)連接，用于移動(dòng)調(diào)節(jié)所述第一噴嘴(9)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的果園變程復(fù)合噴藥裝置，其特征在于，所述噴嘴調(diào)節(jié)裝置(11)包括第二固定桿(12)、第二擺桿(13)、第二立桿(14)和第二電動(dòng)推桿(15)，所述第二固定桿(12)位于行走機(jī)構(gòu)(I)的車尾部，在第二固定桿(12)上鉸接有第二擺桿(13)，所述第二擺桿(13)沿第二固定桿(12)的周向轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過第二立桿(14)與第二電動(dòng)推桿(15)連接，所述第二電動(dòng)推桿(15)沿其軸向伸縮，用于移動(dòng)調(diào)節(jié)第一噴嘴(9)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的果園變程復(fù)合噴藥裝置，其特征在于，所述抽吸泵(7)為通過電機(jī)(16)驅(qū)動(dòng)的壓力泵，所述電機(jī)(16)的輸出軸(17)通過電磁離合器(18)、聯(lián)軸器(19)連接于所述壓力泵的輸入端，所述壓力泵通過固定裝置(20)固定于行走機(jī)構(gòu)(I)上，且在固定裝置(20)上設(shè)有用于吹散藥液的風(fēng)扇(21)，所述風(fēng)扇(21)與第二噴嘴(10)對應(yīng)設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的果園變程復(fù)合噴藥裝置，其特征在于，所述控制器(3)密封安裝于行走機(jī)構(gòu)(I)上，在行走機(jī)構(gòu)(I)的車尾部設(shè)有用于搭載第一噴嘴(9)的固定座(26)，所述固定座(26)底部設(shè)有行走輪(27)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的果園變程復(fù)合噴藥裝置，其特征在于，所述對靶調(diào)節(jié)裝置(5)包括第一固定桿(22)、第一擺桿(23)、第一立桿(24)和第一電動(dòng)推桿(25),所述第一固定桿(22)位于行走機(jī)構(gòu)(I)的車頭部，在第一固定桿(22)上鉸接有第一擺桿(23)，所述第一擺桿(23)沿第一固定桿(22)的周向轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過第一立桿(24)與第一電動(dòng)推桿(25)連接，所述第一電動(dòng)推桿(25)沿其軸向伸縮，用于移動(dòng)調(diào)節(jié)所述對靶傳感器(4)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的果園變程復(fù)合噴藥裝置，其特征在于，所述對靶傳感器(4)通過橫桿與第一電動(dòng)推桿(25)連接，兩個(gè)所述對靶傳感器(4)分別位于橫桿端部的球形罩內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的果園變程復(fù)合噴藥裝置，其特征在于，所述對靶傳感器(4)包括分別與控制器(3)電連接的激光探頭、紅外傳感器和超聲傳感器，所述激光探頭用于探測行走機(jī)構(gòu)(I)在行程線路上的障礙物以及果樹行的走向，發(fā)揮無人駕駛或有人駕駛預(yù)警果樹每一行的栽培方向；所述紅外傳感器用于定位靶標(biāo)果樹的位置以及果樹輪廓、果樹輪廓重疊區(qū)，所述超聲傳感器用于探測靶標(biāo)果樹的輪廓、果樹輪廓重疊區(qū)，紅外傳感器和超聲傳感器互相提供決策支撐，為樣本分段線性分類器的搭建提供支撐數(shù)據(jù)。
【文檔編號】A01M7/00GK204014854SQ201420436370
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年8月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月4日
【發(fā)明者】趙春江, 王秀, 馬偉, 鄒偉, 王松林 申請人:北京農(nóng)業(yè)信息技術(shù)研究中心