[发明专利]一种温室用精量雾化均匀施药控制系统及方法

说明书

本发明提供了一种温室用精量雾化均匀施药控制系统及方法。包括混药模块、气雾输送模块、检测感应模块、控制模块。混药模块执行产生指定浓度的药液；气雾输送模块执行产生一定的风量胁迫雾滴释放至靶标区；检测感应模块检测控制系统是否准确运行并反馈信息；控制模块用于控制整个系统的精准运行。本发明的作业方法：气雾输送模块精准输送特定浓度的药液至靶标区实现农药均匀喷施，具有低成本、多功能、自动控制的特点。

技术领域

本发明属于设施农业技术装备，涉及一种温室用精量雾化均匀施药控制系统及方法，用于控制温室内设施作物农药均匀喷施。

背景技术

我国设施农业近年来发展迅速，而病虫害的防治一直是一个棘手问题。目前对病虫害的防治手段主要是喷洒农药，但传统的喷洒方式存在雾滴粒径过大、冠层穿透性差、药量沉积不均匀等问题。超声波雾化具有结构紧凑、响应迅速，且具有雾化颗粒直径较小、粒径均匀、便于管道运输等优点，已广泛应用于农药超低量喷雾。为此，针对超声波喷雾过程中喷雾控制及设施环境改善控制方面的应用，研制一种温室用精量雾化均匀施药控制系统，可有效控制温室内农药喷施的作业，具有施药均匀、自动控制的特点。

经过对现有技术的文献检索发现，专利申请号201510630986.5“温室自走式自动喷雾机”通过控制移动导轨上的减速电机和喷雾系统中的步进电机以及电磁阀，来实现小车的前进与后退，上升与下降以及喷雾作业的开始与停止；专利申请号201510698349.1“一种基于网络的温室施药机器人远程控制系统”可通过远程终端接入控制单元对施药机器人进行控制，使操作人员无需在温室现场对施药机器人进行操作。

上述专利都是通过控制系统操纵工作部件实现温室施药，但控制方法或执行工作过程中雾滴极易受靶标冠层的遮挡阻蔽，导致控制方式或施药效果不佳，农药利用率较差。

发明内容

为了克服以上技术的不足，本发明的目的在于提供一种温室用精量雾化均匀施药控制系统及方法，专用于控制温室内施药部件稳定运行，实现基于施药效果的自动混药、精量雾化、气雾输送、实时检测功能，可实现农药喷施过程中的均匀施药。

本发明一种温室用精量雾化均匀施药控制系统，其特征在于：包括混药模块、气雾输送模块、检测感应模块、控制模块。所述的混药模块执行母液与水的均匀混合，控制产生指定浓度的药液；所述的气雾输送模块执行气雾的输送，控制产生一定的风量胁迫雾滴释放至靶标区；所述的检测感应模块检测控制系统是否准确运行并反馈信息至控制系统；所述的控制模块是用于控制混药模块、气雾输送模块、检测感应模块的精准运行。

所述的混药模块包括蠕动泵、药箱、水箱、混药器和电磁阀；所述的蠕动泵与驱动器连接，用于精确配制所需的药液浓度；所述的药箱用于存放足够的药液；所述的水箱用于向混药器提供清水；所述的臭氧箱为存放一定浓度的臭氧水；所述的混药器执行混药指令，将药液进行充分混合；所述的电磁阀与驱动器连接，用于控制混药模块中管路的通断。

所述的气雾输送模块，包括超声波雾化箱、风机、输风管、收卷电机、同步电机和滑轮电机；所述的超声波雾化箱用于将药液雾化为雾滴均匀、便于运输的气雾；所述的超声波雾化箱集成超声波雾化头、防水电源、驱动板等组件；所述的风机一端连接驱动器，用于为气雾输送模块提供持续的气流；所述的输风管用于运输气雾到靶标区；所述的收卷电机一端连接驱动器，用于带动执行部件收卷输风管；所述的同步电机一端连接驱动器，用于带动执行部件使输风管在温室南北方向运动；所述的滑轮电机一端连接驱动器，用于带动滑轮正反转使输风管伸展或收卷。

所述的检测感应模块，包括速度传感器、风速风量传感器、温湿度传感器、液位传感器和流量传感器；所述的速度传感器用于测量输风管的移动速度并发送到主控器；所述的风速风量传感器用于测量风机产生的风量和风速大小并发送到主控器；所述的温湿度传感器用于测量温室环境中的温度和湿度并发送到主控器；所述的液位传感器用于测量雾化箱液位并发送到主控器；所述的流量传感器用于测量药液的流量并发送到主控器。