一种纳米农药定量精准喷洒装置的制作方法

1.本发明属于农业机械领域，具体涉及一种纳米农药定量精准喷洒装置。


背景技术：

2.目前，对于植物防治病虫草害问题上，最简单有效的防治手段依然是使用化学药物进行喷洒的方式，传统的农药喷洒方式是采用手持式喷雾器进行人工喷洒农药，特点是灵活小巧，适用面广，不受场地限制。不过随着种植面积的不断扩大，人工喷洒农药效率低、人力成本高等缺点逐渐凸显，已远远不能满足现代农业种植需求，同时随着农业机械化程度的提高，人工喷洒农药逐渐被自动化农药喷雾机或农药喷雾架所取代。
3.采用自动化农药喷雾机或农药喷雾架进行农药喷洒虽然相较传统人工喷洒效率大大提高，但仍然会出现以下问题：1.不能准确将农药喷洒在靶标处发挥作用，甚至可能将农药喷洒在果实上，易导致烂果或果实清洗不干净食用后影响身体健康，严重的可引起中毒；2.农药喷洒采取的是全面喷洒，针对性不强，易产生浪费；3.植物叶片上常会附着有灰尘或水珠，当喷洒农药时灰尘或水珠易阻隔农药或稀释农药浓度，从而影响农药效果。


技术实现要素：

4.本方案提供一种纳米农药定量精准喷洒装置，以解决农药喷洒不精准易将农药喷洒在果实上的问题。
5.为了达到上述目的，本方案提供一种纳米农药定量精准喷洒装置，包括储药池、主管、主管滑动件、轨道、轨道支架、立管和喷药管，所述储药池设置有增压器，并与主管连通，所述主管通过主管滑动件与轨道滑动连接，所述轨道上设置有驱动主管滑动件在轨道上滑动的动力牵引机构，轨道固定连接在轨道支架上，所述立管一端与主管连通固定，立管上设置有出药口，所述喷药管一端与立管上出药口连通固定，另一端设置有喷头，喷头上设置有喷头开关，还包括摄像机、摄像机支架和控制处理器，所述摄像机通过摄像机支架与喷药管固定连接，所述控制处理器与摄像机、喷头开关、驱动主管滑动件在轨道上滑动的动力牵引机构电连接。
6.本方案原理在于：通过摄像机对农作物进行摄像，控制处理器可对拍摄图像进行分析，确定靶标位置方向，避开果实或不需要喷洒农药的部位，控制处理器再发送指令给驱动主管滑动件在轨道上滑动的动力牵引机构，主管带动立管和喷药管，最终将喷头移动到待喷药的靶标位置，控制处理器发送指令给喷头开关，打开喷头开关进行喷药。
7.本方案的有益效果在于：1.农药进行精准喷洒，避开果实，从而降低因农药喷洒在果实上导致烂果或果实清洗不干净食用后影响身体健康；2.针对靶标进行农药喷洒，可减少农药用量。
8.进一步，还包括转轴、转轴连接件和驱动转轴旋转的电机，所述转轴设置在主管与立管的连接处，转轴贯穿主管并通过转轴连接件与立管固定连接，所述驱动转轴旋转的电机与主管固定，并与控制处理器电连接，所述主管与立管旋转连通。
9.控制处理器控制电机旋转，电机旋转带动立管旋转，立管旋转带动喷药管旋转，从而扩大喷头喷药角度，同时通过旋转产生向心力，从而提高农药喷射力度。
10.进一步，还包括横管、横管承板、喷药管承板和弹簧，所述横管一端与立管出药口连通固定，另一端与喷药管一端滑动连通，所述横管承板与横管固定连接，所述喷药管承板与喷药管固定连接，所述弹簧两端分别固定在横管承板与喷药管承板上。
11.横管承板和喷药管承板之间固定的弹簧可被动产生拉力，电机旋转带动立管旋转，立管旋转带动横管和喷药管旋转，通过旋转产生向心力，向心力驱动喷药管远离横管，速度越快向心力越大，喷药管离横管越远，但距离越远弹簧越长，拉力越大，拉力与向心力平衡，从而可以控制喷药管伸出的距离，从而控制喷药距离，提高喷药精确度。
12.进一步，所述喷药管上还设置有防护罩，所述防护罩固定包裹在喷头处。
13.防护罩可控制喷头喷出的农药扩散角度，进一步提高农药喷洒的精准度。
14.进一步，所述防护罩上还设置有挡板和合页，所述挡板通过合页固定在防护罩一侧，所述合页上设置有限制挡板开合角度的限位机构。
15.当装置不使用时，挡板挡在防护罩外，可有效防止灰尘或蚂蚁等小型昆虫堵塞喷头；装置开启时，电机向指定方向旋转，挡板受空气阻力影响，会绕着合页旋转，从而挡在防护罩外侧，可将清洗完管道的废水挡住，不喷洒到植物上，随挡板下方滴落，有效防止废水喷在植物上产生不利影响；电机反向旋转时，挡板受向心力的影响绕着合页旋转，合页上设置的限位机构可将挡住控制在指定角度，挡板与防护罩平行，挡板在旋转时，可通过旋转速度控制喷头伸出距离，从而控制挡板伸出距离，挡板伸出可触碰到叶片等靶标物时，可对叶片上的灰尘及水珠进行清扫，然后再进行农药喷洒，有助于农药不被灰尘阻隔或被水珠稀释；当电机反向旋转挡板与防护罩平行时，挡板与防护罩共同构成一个类似扇形的形状，并通过旋转产生风力，风力可加快空气流动，在大棚等封闭式种植地内可到起到降温的效果。
附图说明
16.图1为本发明实施例的示意图。
17.图2为本发明实施例的喷药管示意图。
18.图3为本发明实施例的主管和立管连接处剖面图。
19.图4为本发明实施例的横管与喷药管连接处剖面图。
20.图5为本发明实施例的工作指令图。
具体实施方式
21.下面通过具体实施方式进一步详细的说明：
22.说明书附图中的附图标记包括：主管10、主管滑动件11、轨道12、立管13、储药池14、轨道支架15、喷药管20、横管21、摄像机30、摄像机支架31、横管承板41、喷药管承板42、弹簧43、喷头50、防护罩51、挡板52、电机60、转轴61、转轴连接件62。
23.实施例基本如附图1、附图3所示：
24.本方案提供一种纳米农药定量精准喷洒装置，包括储药池14、主管10、主管滑动件11、轨道12、轨道支架15、立管13、喷药管20、转轴61、转轴连接件62和驱动转轴61旋转的电机60，所述储药池14设置有增压器，并与主管10连通，增压器可对储药池14及其主管10内进
行增压，从而使农药从储药池14流入主管10和立管13内；所述主管10通过主管滑动件11与轨道12滑动连接，轨道12上设置有驱动主管滑动件11在轨道12上滑动的动力牵引机构，轨道12固定连接在轨道支架15上，轨道12和主管10位于种植物上方；所述立管13一端与主管10旋转连通设置，主管10上根据种植面积设置有多根立管13，主管10与立管13之间气密性良好，立管13长度根据种植物高度进行确定，立管13上设置有多个出药口，从上到下依次排布，实施例中一根立管13上设置有4个出药口，出药口位于立管13两侧，从上到下错位分布；所述转轴61设置在主管10与立管13的连接处，转轴61贯穿主管10并通过转轴连接件62与立管13固定连接，所述驱动转轴61旋转的电机60采用伺服电机，并与主管10固定。
25.附图2所示，还包括横管21、横管21承板、喷药管20、喷药管20承板、弹簧43、防护罩51、挡板52、挡板52合页、摄像机30、摄像机30支架和控制处理器。所述横管21一端与立管13出药口连通固定，喷药管20一端套在横管21一端外部，并与其滑动连通，横管21与喷药管20之间气密性良好，喷药管20能在横贯21上自由滑动。横管21上垂直固定有横管21承板，喷药管20上垂直固定有喷药管20承板，横管21承板与喷药管20承板相互平行，横管21承板与喷药管20承板之间固定设置有弹簧43，弹簧43为拉伸状态。所述摄像机30通过摄像机30支架与喷药管20固定连接，摄像机30镜头方向与喷头50一致。所述防护罩51固定包裹在喷头50处，不遮挡摄像机30镜头，且喷头50能从防护罩51中心喷洒农药，防护罩51上还设置有挡板52和合页，挡板52通过合页固定在防护罩51左侧，合页采用直角合页，挡板52开合角度为90度。所述控制处理器与摄像机30、喷头开关、驱动主管滑动件11在轨道1212上滑动的动力牵引机构和电机60电连接。
26.该装置适用于整齐排列种植的种植地，轨道12和主管10位于种植物上方，轨道12与种植物列队平行布置，主管10上设置有多个立管13，立管13位于两列种植物之间。在使用该装置进行农药喷洒前需进行清洗工作，先将储药池14内加入适量清洁用水，打开增压器，通过控制处理器向电机60发出指令，电机60逆时针旋转，电机60旋转通过转轴61和转轴连接件62带动立管13旋转，立管13带动横管21、喷药管20、防护罩51和挡板52共同逆时针旋转。挡板52逆时针旋转在空气阻力的影响下，挡板52闭合在防护罩51外侧。此时控制处理器向喷头开关发出指令，喷头开关打开，清洁用水从喷头50喷出直接喷在挡板52上，最后从挡板52下方流出。有利于清洁用水的集中回收，同时避免清洁用水喷洒到植物上产生不利影响。
27.清洗工作完毕后则进行清扫工作，通过控制处理器向动力牵引机构和电机60发出指令。动力牵引机构驱动主管滑动件11在轨道12上滑动，从而带动主管10移动，主管10带动立管13从而最终带动喷药管20上的摄像机30延两列种植物空隙之间移动。电机60顺时针旋转，从而带动喷药管20上的摄像机30顺时针旋转。喷药管20上的摄像机30在移动的同时进行旋转，对位于立管13两侧的种植物进行摄像，并将图像传输到控制处理器，控制处理器可对接收到的图像快速分析处理，并根据分析处理结果发出工作指令。通过分析避开果实，准确找到叶片等靶标物，控制处理器向电机60发出指令，控制电机60旋转速度。电机60速度越快，喷药管20在向心力的作用下远离横管21方向运动，喷药管20上的喷药管承板42随喷药管20运动，喷药管承板42拉动弹簧43伸长，拉力变大，拉力与向心力平衡，喷药管20稳定。通过控制电机60旋转速度，可控制喷药管20伸出的长度。喷药管20顺时针旋转时，挡板52也进行顺时针旋转，在向心力与空气阻力共同的作用下，挡板52由闭合状态转变为开启状态，挡
板52受直角合页的限制，挡板52与喷药管20方向一致。挡板52通过旋转可触碰叶片等靶标物，挡板52可采用不变形的软质材料制成，触碰植物时软质材料制成的挡板52不会对植物进行损伤，挡板52可对叶片上的灰尘及水珠进行清扫，从而有助于农药不被灰尘阻隔或被水珠稀释。
28.清扫工作完毕后则进行正式农药喷洒工作，在储药池14内加入待喷洒的适量纳米农药，打开增压器开关。此时电机60继续顺时针旋转，通过清扫阶段摄像机30拍摄的图形，控制处理器对其进行处理分析后确定靶标物位置，避开果实，但喷药管20喷头50旋转对准靶标物时，控制处理器向喷头开关发出指令，打开喷头开关，纳米农药从喷头50喷出。通过控制电机60旋转速度，可控制喷药管20与靶标之间的距离，从而提高农药精准喷洒效果。农药喷洒工作完毕后，电机60逆时针旋转，电机60旋转带动防护罩51和挡板52共同逆时针旋转。挡板52逆时针旋转在空气阻力的影响下，挡板52闭合在防护罩51外侧。
29.该装置的控制处理器与其连接件共同配合还有如下作用：1.可开启换气模式，控制处理器向动力牵机构和电机60发送指令，电机60顺时针旋转，挡板52呈开启状态，挡板52与喷药管20方向一致，挡板52与防护罩51同构成一个类似扇形的形状，并通过旋转产生风力，风力可加快空气流动，在大棚等封闭式种植地内可到起到降温的效果；2.可开启巡逻模式，通过启动动力牵机构和电机60带动摄像机30在种植地内进行拍摄巡逻，当捕捉到老鼠、鸟类等小型动物时，控制处理器对电机60发出指令，电机60逆时针旋转，从而带动喷药管20逆时针旋转，喷药管20逆时针旋转挡板52受空气阻力影响呈闭合状态，挡板52此时能有效保护喷头50，并通过旋转让喷药管20伸长，用挡板52触碰小型动物进行驱赶，夜晚发现偷盗者或发现野猪等大型动物破坏种植地或装置时，可将图像传输到控制处理器，控制处理器向管理员远程发送报警信息；3.根据摄像机30拍摄的图像进行分析，可获悉农作物果实分布情况，便于统一管理和采摘；4.根据摄像机30拍摄的图像进行分析，可获悉不同位置农作物的生长态势，农药喷洒效果，可进行针对性、精准性的农药喷洒。
30.以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

技术特征：
1.一种纳米农药定量精准喷洒装置，包括储药池、主管、主管滑动件、轨道、轨道支架、立管和喷药管，所述储药池设置有增压器，并与主管连通，所述主管通过主管滑动件与轨道滑动连接，所述轨道上设置有驱动主管滑动件在轨道上滑动的动力牵引机构，轨道固定连接在轨道支架上，所述立管一端与主管连通固定，立管上设置有出药口，所述喷药管一端与立管上出药口连通固定，另一端设置有喷头，喷头上设置有喷头开关，其特征在于：还包括摄像机、摄像机支架和控制处理器，所述摄像机通过摄像机支架与喷药管固定连接，所述控制处理器与摄像机、喷头开关、驱动主管滑动件在轨道上滑动的动力牵引机构电连接。2.根据权利要求1所述的一种纳米农药定量精准喷洒装置，其特征在于：还包括转轴、转轴连接件和驱动转轴旋转的电机，所述转轴设置在主管与立管的连接处，转轴贯穿主管并通过转轴连接件与立管固定连接，所述驱动转轴旋转的电机与主管固定，并与控制处理器电连接，所述主管与立管旋转连通。3.根据权利要求2所述的一种纳米农药定量精准喷洒装置，其特征在于：还包括横管、横管承板、喷药管承板和弹簧，所述横管一端与立管连通固定，另一端与喷药管一端滑动连通，所述横管承板与横管固定连接，所述喷药管承板与喷药管固定连接，所述弹簧两端分别固定在横管承板与喷药管承板上。4.根据权利要求3所述的一种纳米农药定量精准喷洒装置，其特征在于：所述喷药管上还设置有防护罩，所述防护罩固定包裹在喷头处。5.根据权利要求4所述的一种纳米农药定量精准喷洒装置，其特征在于：所述防护罩上还设置有挡板和合页，所述挡板通过合页固定在防护罩一侧，所述合页上设置有限制挡板开合角度的限位机构。

技术总结
本发明属于农业机械领域，具体涉及一种纳米农药定量精准喷洒装置，包括储药池、主管、主管滑动件、轨道、轨道支架、立管和喷药管，储药池设置有增压器，并与主管连通，主管通过主管滑动件与轨道滑动连接，轨道上设置有驱动主管滑动件在轨道上滑动的动力牵引机构，轨道固定连接在轨道支架上，立管一端与主管连通固定，立管上设置有出药口，喷药管一端与立管上出药口连通固定，另一端设置有喷头，喷头上有喷头开关，其特征在于：还包括摄像机、摄像机支架和控制处理器，摄像机通过摄像机支架与喷药管固定连接，控制处理器与摄像机、喷头开关、动力牵引机构电连接。与传统方案相比，本方案可将纳米农药精准喷洒在靶标物上。米农药精准喷洒在靶标物上。米农药精准喷洒在靶标物上。


技术研发人员：王永菊 李余先
受保护的技术使用者：重庆花想容信息科技有限公司
技术研发日：2023.05.16
技术公布日：2023/8/6