一種智能化雜草防除裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于農業植保技術領域,具體涉及一種智能化除草裝置。
【背景技術】
[0002]農田草害的發生具有不均勻性和隨機性。當前,農田雜草的防除主要依靠噴施化學農藥。傳統的人工噴施方式勞動強度高,且對草害的判斷完全依靠個人經驗,難以保證除草效果。常規的機動噴施除草方式往往進行全面積等量噴施農藥,不能做到因地制宜,造成了嚴重的農藥浪費和環境污染。
[0003]專利CN201010225374公開了精準智能對靶噴霧機,包括給藥裝置,施藥裝置,數據采集裝置和控制裝置,可以針對各種不同噴施對象選取最佳的識別算法。專利CN201110279043公開了一種除草機器人自動對靶變量噴霧流量控制系統,利用機器視覺和超聲測距實現雜草覆蓋面積計算及位置確定,并可通過變量噴施系統實現噴藥量精確控制。專利CN201410783866公開了一種基于機器視覺的自適應精確噴霧設備及方法,運行過程中實時獲取噴霧任務目標分布信息,通過單目攝像頭軌跡重構技術和卡爾曼濾波算法推算出噴頭正確的噴霧時機,實現精準噴藥。文獻《基于機器視覺的精確噴施智能除草裝置雜草實時識別技術》公開了一種智能除草裝置,利用攝像頭采集田間圖片,獲取草害信息,并驅動施藥系統對靶噴施農藥。以上裝置均不包含導航定位功能,無法跟蹤除草機的行進路線,難以使用處方圖離線作業模式,且作業過程中無法檢測除草機行進路線是否重復或遺漏,容易造成重噴或漏噴現象。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種智能化除草裝置,設有導航定位裝置,可準確跟蹤除草機的行進路線,避免路線重疊或遺漏,防止了農藥的重噴和漏噴。
[0005]為了解決上述技術問題,本實用新型采用如下技術方案:一種智能化雜草防除裝置,包括移動平臺、雜草識別系統、農藥噴施系統、數字信號處理器和為上述裝置供電的電源,所述農藥噴施系統包括藥液箱、過濾器、隔膜栗、電機、多個電磁閥和多個噴頭,所述藥液箱、過濾器、隔膜栗、電磁閥和噴頭通過管路依次連接并連通,所述電機的輸出軸與隔膜栗連接,為隔膜栗提供動力,多個噴頭通過噴桿連接懸掛于移動平臺的尾部;其特征在于:所述移動平臺包含底盤、定位導航裝置和雷達測速裝置,所述定位導航裝置和雷達測速裝置的信號輸出端與所述數字信號處理器的信號輸入端電連接。
[0006]作為上述方案的進一步優化,所述農藥噴施系統還包括電機驅動電路、電磁閥驅動電路、傳感器信號檢測電路、轉速傳感器、壓力傳感器和流量傳感器,所述轉速傳感器、壓力傳感器和流量傳感器的信號輸出端與所述傳感器信號檢測電路的信號輸入端電連接。
[0007]作為上述方案的進一步優化,所述雜草識別系統包括圖像傳感器、光源、圖像采集卡和存儲電路,所述圖像傳感器和光源固定在所述移動平臺的底盤的前部橫梁上,所述圖像傳感器的信號輸出端與圖像采集卡的信號輸入端電連接,所述圖像采集卡的信號輸出端與所述存儲電路和數字信號處理器的信號輸入端電連接。
[0008]作為上述方案的進一步優化,還包括控制面板,所述控制面板的信號輸出端與所述數字信號處理器的信號輸入端電連接;所述控制面板包括鍵盤、顯示界面、指示燈、離線按鍵、在線按鍵、確定按鍵、取消按鍵和停機按鍵。
[0009]作為上述方案的進一步優化,所述轉速傳感器安裝在所述電機的輸出軸上,對電機轉速進行檢測。
[0010]作為上述方案的進一步優化,所述壓力傳感器安裝在隔離栗的輸出主管上,對農藥噴灑時的管路壓力進行檢測。
[0011]作為上述方案的進一步優化,所述流量傳感器安裝在隔離栗的輸出主管上,對施藥流量進行檢測。
[0012]作為上述方案的進一步優化,所述電磁閥驅動電路的信號輸出端與所述電磁閥和數字信號處理器的信號輸入端電連接。
[0013]作為上述方案的進一步優化,所述電機驅動電路的信號輸出端與所述電機和數字信號處理器的信號輸入端電連接。
[0014]作為上述方案的進一步優化,設有三個所述噴頭,三個所述噴頭通過噴桿連接懸掛于移動平臺的尾部,每一個噴頭處設有一個電磁閥。
[0015]本實用新型相比現有技術,本實用新型提供的一種智能化除草裝置的有益效果體現在:
[0016]1、本實用新型的一種智能化除草裝置,設有導航定位裝置,可準確跟蹤除草機的行進路線,避免路線重疊或遺漏,防止了農藥的重噴和漏噴。
[0017]2、針對實際田間作業時,除草機行進速度難以保持勻速,本實用新型的一種智能化除草裝置增加電機驅動電路調節電機轉速可以改變隔膜栗的輸液速度,進而控制農藥噴施速度和除草機行進速度的協調。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型的一種智能化除草裝置的結構框圖。
[0019]圖2是本實用新型的一種智能化除草裝置的控制面板的主視圖。
[0020]圖3是本實用新型的電機驅動電路的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖對本實用新型作進一步描述:
[0022]參見圖1,圖1是本實用新型的一種智能化除草裝置的結構框圖。一種智能化雜草防除裝置,包括移動平臺、雜草識別系統、農藥噴施系統、數字信號處理器和為上述裝置供電的電源。
[0023]農藥噴施系統包括藥液箱、過濾器、隔膜栗、電機、多個電磁閥和多個噴頭。其中,藥液箱、過濾器、隔膜栗、電磁閥和噴頭通過管路依次連接并連通,電機的輸出軸與隔膜栗連接,為隔膜栗提供動力,多個噴頭通過噴桿連接懸掛于移動平臺的尾部。移動平臺包含底盤、定位導航裝置和雷達測速裝置,定位導航裝置和雷達測速裝置的信號輸出端與數字信號處理器的信號輸入端電連接。
[0024]田間除草作業時,移動平臺帶動整個機組前進,定位導航裝置實時跟蹤除草機行進路線,并將路線坐標信息傳送到所述數字信號處理器,由所述數字信號處理器規劃和修正線路,防止路線重疊或遺漏,進而避免農藥的重噴和漏噴。雷達測速裝置檢測移動平臺對地行駛速度,并傳送速度信息到所述數字信號處理器。
[0025]農藥噴施系統還包括電機驅動電路、電磁閥驅動電路、傳感器信號檢測電路、轉速傳感器、壓力傳感器和流量傳感器,所述轉速傳感器、壓力傳感器和流量傳感器的信號輸出端與所述傳感器信號檢測電路的信號輸入端電連接。轉速傳感器安裝在電機的輸出軸上,對電機轉速進行檢測。壓力傳感器安裝在隔離栗的輸出主管上,對農藥噴灑時的管路壓力進行檢測。流量傳感器安裝在隔離栗的輸出主管上,對施藥流量進行檢測。
[0026]電磁閥驅動電路的信號輸出端與電磁閥和數字信號處理器的信號輸入端電連接。本優選實施例中,設有三個噴頭,每一個噴頭出設有一個電磁閥。電磁閥驅動電路采集電磁閥的電信號,并發送給數字信號處理器,轉化為數字信號輸出。
[0027]電機驅動電路的信號輸出端與所述電機和數字信號處理器的信號輸入端電連接。電機驅動電路調節電機轉速可以改變隔膜栗的輸液速度,進而控制農藥噴施速度和除草機行進速度的協調。