[发明专利]一种田间作物杂草喷药设备及方法

说明书

本申请公开了一种田间作物杂草喷药设备及方法，设备支架上设置有步进电机，步进电机的输出轴与步进电机丝杆一端固定连接，步进电机丝杆的另一端与导轨滑块活动连接，导轨滑块与横向支撑杆的一端固定连接，横向支撑杆上固定设置有农药喷头，前置摄像头和激光传感器设置在支撑杆前端侧，设备支架还设置控制器，控制器分别与步进电机、农药喷头、前置摄像头和激光传感器电连接。前置摄像头和激光传感器实时对作物区的杂草信息和作物植株高度信息进行获取，然后控制器根据获取的信息控制步进电机工作。根据作物植株高度控制农药喷头的高度，根据杂草信息控制进行喷药的农药喷头和喷药量，进而在保证农药除草的基础上，降低农药的残留污染。

技术领域

本申请涉及作物植保喷药技术领域，具体涉及一种田间作物杂草喷药设备及方法。

背景技术

现如今，粮食安全作为一种战略要求显得更为重要，因此必须对作物栽培过程进行有效处置。除草作为作物栽培过程的必要步骤，目前人们已经基本摒弃传统人工体力除草，采用农药进行化学除草已成为一种更为普遍的方式。农药除草不仅能够减轻成本，降低劳动力，还可以提高劳动生产力。

但是在进行农药除草过程中，不论是人工还是机械一般都是进行均匀喷洒农药。也就是说需要进行喷药的农作物区域从喷洒开始到喷洒结束喷药作业基本是无差别的。这样虽然可以实现对杂草的清除，但是作物间的杂草并不是均匀分布的，有的区域杂草比较多，需要喷洒更多的农药。但是有得区域时无杂草或者杂草较少，则只需喷洒少量农药即可。并且伴随着农作物的生长，采用机械进行喷洒农药时也需要根据农作的生长高度调整喷洒农药的高度。

因此，现传统技术中的农药喷洒一方面喷洒农药时无法根据当前杂草的实际情况进行有效喷洒，另一方面与无法实现根据农作物的高速调整农药喷洒的高度，进而使得传统技术中喷洒农药农药污染残留大，容易引起农药环境污染，不利于保护生态环境。

发明内容

本申请为了解决上述技术问题，提出了如下技术方案：

第一方面，本申请实施例提供了一种田间作物杂草喷药设备，包括：设备支架，所述设备支架上设置有步进电机，所述步进电机的输出轴与步进电机丝杆一端固定连接，所述步进电机丝杆的另一端与一导轨滑块活动连接，所述导轨滑块与横向支撑杆的一端固定连接，所述横向支撑杆上固定设置有农药喷头、前置摄像头和激光传感器，所述前置摄像头和所述激光传感器设置在所述支撑杆前端侧，所述前置摄像头的镜头面和所述激光传感器的信号端朝下设置；所述设备支架还设置一控制器，所述控制器分别与所述步进电机、所述农药喷头、所述前置摄像头和所述激光传感器电连接。

采用上述实现方式，设置在前端的前置摄像头和激光传感器实时对作物区的杂草信息和作物植株高度信息进行获取，然后控制器根据获取的信息控制步进电机工作。根据作物植株高度控制农药喷头的高度，根据杂草信息控制进行喷药的农药喷头和喷药量，进而在保证农药除草的基础上，降低农药的残留污染。

结合第一方面，在第一方面第一种可能的实现方式中，所述导轨滑块设置有内螺纹，所述步进电机丝杆的另一端设置有与所述内螺纹相匹配的外螺纹，所述步进电机丝杆的另一端与所述导轨滑块螺纹连接。当控制器控制步进电机工作时，步进电机可以正转和反转，从而带动步进电机丝杆正转和反转。由于步进电机丝杆的另一端与所述导轨滑块螺纹连接，因此当步进电机丝杆正反转时可以控制导轨滑块上下运动，从而带动横向支撑杆上下运动。

结合第一方面第一种可能的实现方式，在第一方面第二种可能的实现方式中，所述农药喷头设置有多个，多个所述农药喷头均匀设置在所述横向支撑杆的下端。多个农药喷头步进可以实现有效的喷药作业，也可以保证需要对某一位置的杂草进行喷药时，控制打开对应位置上方的农药喷头即可。