[发明专利]一种基于层流层的果园对靶喷施控制系统和方法

说明书

一种基于层流层的果园对靶喷施控制系统和方法属智能农机装备技术领域，本发明中微控制器经放大电路与驱动电路连接，驱动电路分别驱动变量施药模块的压力调节器、电磁阀和防滴阀；微控制器还与层流信息获取模块中滤波器组、冠层体积获取模块的压力传感器连接；变量施药模块中防滴阀的输出口与层流信息获取模块的整流器的输入口连接；层流信息获取模块的整流器和毛细管内外向排列，固接于变量施药模块的层流喷管近外端中，其中毛细管设于压力传感器的正下方、变量施药模块二弯管下端之间；冠层体积获取模块的8‑16个超声波传感器均布并固接于变量施药模块中主管的中部。本发明能提高喷药精度，达到良好的防治果树病虫害的效果，且减少环境污染。

技术领域

本发明属于智能农机装备技术领域，具体涉及一种基于层流层的果园对靶喷施控制系统和方法。

背景技术

与国外相比，我国的智能喷药技术水平还比较低，用于喷药作业的传统植保机械多采用均匀施药法，即对所有地块进行均匀喷洒，并没有根据不同地块受病虫草害的情况进行差异化施药。大面积均量投入的喷药方法导致农药在局部田地用药量过度，而另一部分田地则用药量不足，造成农药施用不合理。

超声波传感器以其不受灰尘，污垢或高湿环境的影响、低功耗以及在平行表面距离测量中具有高精度等优势被广泛用于果园果树冠径、冠层体积等参数检测的主要技术手段。安装简便，易于被安装在机具上。

公开号CN203132601U提供了一种层流元件，在圆柱体耐腐蚀性高分子材料中镶嵌不锈钢细管构成层流元件，一次成型，不锈钢细管内径1mm以下，耐腐蚀性高分子材料为聚四氟乙烯，层流元件压入阀体内部，与阀体过盈配合，取压管座设置在层流元件前后。层流效果稳定可靠并且有着优良的耐腐蚀性能，并且体积利用率高，尺寸小巧。

发明内容

本发明的目的在于针对现有喷药技术所存在的问题提供一种高精度、低成本，果树喷药效率高的基于层流层的果园对靶喷施控制系统和方法。

本发明的基于层流层的果园对靶喷施控制系统，由微控制器1、放大电路2、驱动电路3、模数转换器4、变量施药模块A、层流信息获取模块B和冠层体积获取模块C组成，其中微控制器1经放大电路2与驱动电路3连接，驱动电路3分别驱动变量施药模块A的压力调节器9、电磁阀11和防滴阀12；微控制器1还与层流信息获取模块B中滤波器组17的滤波器连接；冠层体积获取模块C的压力传感器16的输出端经模数转换器4与微控制器1连接；变量施药模块A中防滴阀12的输出端与层流信息获取模块B的整流器14的输入端连接；层流信息获取模块B的压力传感器16固接于变量施药模块A中弯管Ⅰ24和弯管Ⅱ25上端之间；且压力传感器16经模数转换器4与微控制器1连接；层流信息获取模块B的整流器14和毛细管15内外向排列，固接于变量施药模块A的层流喷管26近外端中，其中毛细管15设于压力传感器16的正下方、变量施药模块A中弯管Ⅱ25和弯管Ⅰ24的下端之间；冠层体积获取模块C中超声波传感器组18的8-16个超声波传感器均布并固接于变量施药模块A中主管19的中部，且位于变量施药模块A中三通21与主管19的连通处，以及上下两个三通之间。通过微控制器1可以实现对药箱5压力的调节、电磁阀11的开度调节、防滴阀12的控制、果树冠层体积的获取以及层流流量的获取。变量施药模块A主要负责接收微控制器1传来的电磁阀11开度信号、药箱1的压力调节信号以及防滴阀12的控制信号，从而实现变量喷施。