一種霧化盤幅寬精準(zhǔn)控制系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)施藥技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種霧化盤幅寬精準(zhǔn)控制系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，我國的精準(zhǔn)施藥技術(shù)發(fā)展非常迅速，依托無人機(jī)的施藥器械已經(jīng)很快的發(fā)展起來，無人機(jī)采用霧化盤進(jìn)行噴霧具有幅寬大、霧滴抗漂移能力強(qiáng)的特點(diǎn)。但是，傳統(tǒng)方式不考慮周圍氣象參數(shù)以及無人機(jī)高度的影響，采用固定幅寬或簡單調(diào)節(jié)的霧化盤幅寬控制技術(shù)，很大程度上制約了施藥的精度和效率。而且，改進(jìn)的精準(zhǔn)控制技術(shù)目前沒有研究突破，亟需一種可解決上述瓶頸問題的設(shè)備與方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003](一 )要解決的技術(shù)問題
[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供了一種霧化盤幅寬精準(zhǔn)控制系統(tǒng)及方法，使得可對(duì)霧化盤的幅寬進(jìn)彳丁精準(zhǔn)控制，利于提尚施藥的精度和效率。
[0005]( 二)技術(shù)方案
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種霧化盤幅寬精準(zhǔn)控制系統(tǒng)，其包括:風(fēng)速風(fēng)向儀、上位機(jī)、下位機(jī)及依次連通的藥箱、直流栗、高頻電磁閥、噴頭單元；所述風(fēng)速風(fēng)向儀用于檢測所述噴頭單元周圍的風(fēng)量信息，并反饋至所述上位機(jī)，所述上位機(jī)根據(jù)反饋的風(fēng)量信息進(jìn)行變量施藥的決策，并將決策信號(hào)反饋至所述下位機(jī)；
[0007]所述噴頭單元包括:直流電機(jī)、拖桿、驅(qū)動(dòng)器和舵機(jī)及霧化盤；所述下位機(jī)分別與所述直流電機(jī)和舵機(jī)通訊連接；所述直流電機(jī)與霧化盤連接，用于帶動(dòng)所述霧化盤進(jìn)行旋轉(zhuǎn)；所述舵機(jī)可移動(dòng)地安裝在所述拖桿上，所述拖桿位于所述霧化盤的上方；所述驅(qū)動(dòng)器設(shè)置在所述舵機(jī)上，用于產(chǎn)生不同流量的霧滴；所述舵機(jī)用于調(diào)節(jié)霧滴在所述霧化盤上的落點(diǎn)；所述霧化盤用于將落下的霧滴向外加速拋灑。
[0008]其中，所述噴頭單元還包括位置傳感器，所述位置傳感器用于檢測所述舵機(jī)的運(yùn)動(dòng)位置，并反饋給所述下位機(jī)。
[0009]其中，所述噴頭單元還包括流量計(jì)，所述流量計(jì)用于計(jì)量霧滴的實(shí)際流量，并反饋給所述下位機(jī)。
[0010]其中，所述噴頭單元還包括防護(hù)罩，所述防護(hù)罩設(shè)置在所述直流電機(jī)外。
[0011]其中，所述防護(hù)罩固定在無人機(jī)的底部噴桿上。
[0012]其中，所述噴頭單元的數(shù)量為多路，各路所述噴頭單元的防護(hù)罩分別間隔地固定在所述噴桿上。
[0013]其中，所述直流電機(jī)的輸出軸與所述霧化盤的圓心連接，并通過PffM的控制方式對(duì)所述霧化盤進(jìn)行轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。
[0014]本發(fā)明還提供一種采用上述霧化盤幅寬精準(zhǔn)控制系統(tǒng)的方法，其包括如下步驟:
[0015]S1、通過上位機(jī)采集風(fēng)速風(fēng)向儀的風(fēng)量信息，并根據(jù)該風(fēng)量信息進(jìn)行決策運(yùn)算，并將決策信號(hào)反饋給下位機(jī)進(jìn)行在線動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)；
[0016]S2、下位機(jī)根據(jù)決策信號(hào)以控制直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速，進(jìn)而控制霧化盤的轉(zhuǎn)速，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)落入霧化盤的霧滴的初速度；
[0017]S3、根據(jù)霧化幅寬的需要控制舵機(jī)進(jìn)行移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)霧滴在霧化盤上的接觸落點(diǎn)位置發(fā)生變化，并通過位置傳感器實(shí)時(shí)檢測該舵機(jī)的運(yùn)動(dòng)位置，并反饋給下位機(jī)；
[0018]S4、通過流量計(jì)實(shí)時(shí)計(jì)量霧滴的實(shí)際流量，并反饋給所述下位機(jī)，通過對(duì)流量的調(diào)節(jié)控制霧滴的霧化效果。
[0019](三)有益效果
[0020]本發(fā)明的上述技術(shù)方案具有以下有益效果:本發(fā)明提供一種霧化盤幅寬精準(zhǔn)控制系統(tǒng)，通過調(diào)節(jié)霧化盤轉(zhuǎn)速、霧滴大小及霧滴在霧化盤上的落點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)無人機(jī)施藥霧化盤噴藥幅寬的精準(zhǔn)控制，利于提高施藥的精度和效率。
【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明實(shí)施例霧化盤幅寬精準(zhǔn)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為本發(fā)明實(shí)施例噴頭單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖3為本發(fā)明實(shí)施例無人機(jī)的工作狀態(tài)圖。
[0024]其中，1:藥箱；2:直流栗；3:下位機(jī)；4:上位機(jī)；8:高頻電磁閥；9:噴頭單元；10:風(fēng)速風(fēng)向儀；11:無人機(jī)；91:防護(hù)罩；92:直流電機(jī)；93:拖桿；94:驅(qū)動(dòng)器；95:舵機(jī)；96:位置傳感器；97:流量計(jì)；98:霧化盤。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不能用來限制本發(fā)明的范圍。
[0026]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有說明，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上；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發(fā)明和簡化描述，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(duì)本發(fā)明的限制。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(duì)重要性。
[0027]在本發(fā)明的描述中，還需要說明的是，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(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可視具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
[0028]如圖1-3所示，本實(shí)施例提供的一種霧化盤幅寬精準(zhǔn)控制系統(tǒng)，其包括:風(fēng)速風(fēng)向儀10、上位機(jī)4、下位機(jī)3及依次連通的藥箱1、直流栗2、高頻電磁閥8、噴頭單元9 ;其中，風(fēng)速風(fēng)向儀10用于檢測噴頭單元9周圍的風(fēng)量信息，并反饋至上位機(jī)4，上位機(jī)4根據(jù)反饋的風(fēng)量信息進(jìn)行變量施藥的決策，并將決策信號(hào)反饋至下位機(jī)3 ;
[0029]同時(shí)，該噴頭單元9包括:直流電機(jī)92、拖桿93、驅(qū)動(dòng)器94和舵機(jī)95及霧化盤98 ；下位機(jī)3分別與直流電機(jī)92和舵機(jī)95通訊連接，用于對(duì)直流電機(jī)92和舵機(jī)95進(jìn)行智能控制；直流電機(jī)92與霧化盤98連接，用于帶動(dòng)霧化盤98進(jìn)行旋轉(zhuǎn)；舵機(jī)95可移動(dòng)地安裝在拖桿93上，且拖桿93位于霧化盤98的上方；驅(qū)動(dòng)器94設(shè)置在舵機(jī)95上，用于產(chǎn)生不同流量的霧滴；舵機(jī)95在下位機(jī)3的控制下進(jìn)行移動(dòng)，用于調(diào)節(jié)霧滴在霧化盤98上的落點(diǎn)，落點(diǎn)不同，旋轉(zhuǎn)后霧滴的加速度不同，霧滴的初速度不同；霧化盤98在直流電機(jī)92的帶動(dòng)下，用于將落下的霧滴向外加速拋灑。
[0030]此外，噴頭單元9還包括位置傳感器96，位置傳感器96用于檢測舵機(jī)95的運(yùn)動(dòng)位置，并反饋給下位機(jī)3。也就是說，位置傳感器96用來反饋落點(diǎn)的位置，通過PID方式實(shí)現(xiàn)位置調(diào)節(jié)的精確定位。
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