一种牵引式农药风送喷雾装备的控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种牵引式农药风送喷雾装备的控制装置，由信号收集与传输模块、信号处理模块、执行模块、电路保护模块、动力与能源模块组成，在完成对果园果树的信息采集的同时，完成高精度的药液释放。在整机启动后，传感器开始收集果园果树信息并将收集到的信息通过信号收发器传送至终端计算机进行相关信息处理，进而通过传输装备将相应的控制指令发送至信号传输器最终由单片机发出电平信号，相应的舵机组、电磁阀等控制执行端开始作业，在需要调节风机转速时由终端计算机发出相关控制指令经过PWM信号处理装置传输至静液压装置最终实现风机调速。通过控制装置控制整机的作业，效率高，安全性能好，有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种牵引式农药风送喷雾装备的控制装置
本专利技术属于农业机械电子控制
，尤其涉及一种牵引式农药风送喷雾装备的控制装置。
技术介绍
传统风送式喷雾装备的控制装置主要采用人工控制，即人员随喷雾装备同步作业，装备的行进停止、药液的喷洒等各方面需要人员手动调整。传统的喷雾机控制方式对喷射精度的把控较低，并且造成了人力资源的浪费，在药液喷洒的过程中也会对人身体产生危害。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种牵引式农药风送喷雾装备的控制装置，该装置包括：信号收集与传输模块，信号处理模块，执行模块，电路保护模块，动力与能源模块。所述信号收集与传输模块包括：激光对靶传感器、继电器电路、信号收发器，其中所述激光对靶传感器用于实现不同果树形状的精确药物喷洒，所述继电器电路与所述执行模块中的电磁阀与舵机相连接且与所述信号处理模块中的单片机相连接，所述信号收发器与激光对靶传感器以及所述信号处理模块中的单片机相连接，其主要用于及时传送喷雾机各项参数以及当出现异常时，接收终端计算机发出的调控命令。所述信号处理模块包括：单片机、终端计算机、PWM信号处理装置，其中所述单片机的输入端与所述动力与能源模块中的辅助电源相接，其多个输出引脚与继电器电路相接，单片机的输入与输出引脚与终端监测计算机搭配设置有“启动”“停止”等按钮，单片机在输出控制命令前应检测输出引脚的电平与所要发出的控制命令相符与否，在相符合前反复检测直到相符的控制命令出现，所述终端计算机主要用于对各类传感器传递到的信息进行分析并实时发出各项控制指令，其亦可监测喷雾机各部分的运作情况，并在出现特殊情况时进行人工调控，其内部预留有多种不同果园类型的种植参数，所述PWM信号处理装置包括：总线卡、并行多I/O口芯片、信号接受器、信号发生器、零位光栅，PWM信号处理装置与所述执行模块中的静液压装置相连接。所述执行模块包括：舵机组、电磁阀、静液压装置，其中所述舵机组与喷头绑定安装，其在接收到控制指令后带动喷头摆动以实现控制喷雾角度，所述电磁阀位于药泵处，其输入端与继电器电路相连接，主要用于控制药液的喷洒与停止，所述静液压装置与PWM信号处理装置以及风机相连接，在接受到信号后调整风机转速。所述电路保护模块包括：断路器，所述断路器与电源以及电磁阀与舵机组相连接，以防喷雾设备空载、过载时间过长引发的电路异常甚至事故。所述动力能源模块包括：车载蓄电池、辅助电源、动力输入轴、调速装置，其中所述车载蓄电池为传感器、电磁阀、舵机组等设备供电，所述辅助电源主要为单片机供电，所述动力输入轴为牵引车的动力轴的延伸，为风机与药泵提供动力，调速装置是为了使动力轴的转速满足药泵与风机的要求。在整机启动后，传感器开始收集果园果树信息并将收集到的信息通过信号收发器传送至终端计算机，此时终端计算机开始将果树树高、树冠密度等信息作为条件与计算机内置对比库进行对比分析，进而通过传输装备将相应的控制指令发送至信号传输器最终由单片机发出电平信号，相应的舵机组、电磁阀等控制执行端开始作业，在需要调节风机转速时由终端计算机发出相关控制指令经过PWM信号处理装置传输至静液压装置最终实现风机调速。本专利技术提供一种牵引式农药风送喷雾装备的控制装置，由信号收集与传输模块、信号处理模块、执行模块、电路保护模块、动力与能源模块组成，在完成对果园果树的信息采集的同时，完成高精度的药液释放。通过控制装置控制整机的作业，效率高，安全性能好，有良好的应用前景。附图说明图1是牵引式农药风送喷雾装备的控制装置的结构示意图；图2是牵引式农药风送喷雾装备的控制装置中PWM信号处理装置的线路示意图。具体实施方式：为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施案例，对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定专利技术。图一本专利技术实施案例提供的牵引式农药风送喷雾装备的控制装置的结构图，图二是本专利技术实施案例提供的牵引式农药风送喷雾装备的控制装置中PWM信号处理装置的线路示意图，为了便于说明，仅示出了与本专利技术相关的部分。本牵引式农药风送喷雾装备的控制装置包括：号收集与传输模块，信号处理模块，执行模块，电路保护模块，动力与能源模块，相应的构件包括：激光对靶传感器、继电器电路、信号收发器、单片机、终端计算机、PWM信号处理装置、舵机组、电磁阀、静液压装置、断路器、车载蓄电池、辅助电源、动力输入轴、调速装置。整机启动时，由牵引车牵引喷雾机行进，行进至适宜喷放位置时，如图一所示，激光对靶传感器开始对果树树体进行扫描同时将树体信息传送至终端计算机，终端计算机进行分析后将控制信号发送至信号传输器并最终由单片机接收控制信号，经过延时后单片机将高低电平信号发送至相应的继电器电路，最终舵机带动喷头摆动相应角度后固定同时风机启动，此时断路器检测是否存在电路异常，若无异常则由终端计算机发出控制信号，控制命令经由单片机与继电器电路后传达至电磁阀，电磁阀开启药液开始输送，定量喷雾作业开始，完成定量药液喷雾后，电磁阀关闭，各个部分保持原位等待下个适宜喷放时机，同时激光测距传感器开始测量下个适宜喷雾距离并重复上述作业过程。若需要风机速度调节时由人工在终端计算机输入调速指令，PWM信号处理装置通过信号接受器接收控制指令，并将其输入至数据总线，如图二所示，在使零位光栅偏置后发出相应信号至并行多I/O口芯片，经过处理后的信号最终经过信号发生器传输至静液压装置，由静液压装置完成风机转速的调整。本专利技术的技术范围并不局限于说明书上的内容，凡在本专利技术的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种牵引式农药风送喷雾装备的控制装置，整机由信号收集与传输模块、信号处理模块、执行模块、电路保护模块、动力与能源模块构成，相应的构件包括：激光对靶传感器、继电器电路、信号收发器、单片机、终端计算机、PWM信号处理装置、舵机组、电磁阀、静液压装置、断路器、车载蓄电池、辅助电源、动力输入轴、调速装置，其特征在于：所述的激光对靶传感器用以判断舵机所需要摆动的角度，激光对靶传感器实时进行果园内的信息收集并将收集到的信息传输至所述终端计算机；所述的继电器电路包括多个固态继电器，固态继电器之间相互连接；所述的信号收发器接受来自所述激光对靶传感器的信号的同时将其以控制信号的形式传输至所述终端计算机，其亦会接收来自经终端计算机的相关控制信号，并将其发送至单片机中；所述的单片机的输出端端口与相应的固态继电器电路相连接，输入端接收来自所述信号发生器的控制信号；所述的终端监测计算机主要用以分析处理装备中传感器所探测到的各类信息，并在出现异常时实现人工远程接管装备作业，其内部预留有多种类型果园的种植参数；所述的PWM信号处理装置包括：总线卡、并行多I/O口芯片、信号发生器、零位光栅，其中所述的总线卡将经过所述并行多I/O口芯片处理过的信号发送至所述信号发生器再由信号发生器将控制指令传导至所述执行模块中的静液压装置，所述信号接受器主要接受来自终端计算机的控制信号；所述的舵机组与喷雾机的喷头相绑定以实现对喷雾角度的控制，其与相应的固态继电器电路相连接；所述的电磁阀与所述继电器电路相连接，用以控制药液喷洒与停止；所述静液压装置与所述PWM信号处理装置以及风机相连接，在接受到信号后调整风机转速；所述的断路器配给有快速熔断丝连接在电路主控线路中以防止出现电路异常时对整个控制系统造成损伤；所述车载蓄电池主要为传感器、电磁阀、舵机、继电器、信号收发器供电；所述辅助电源主要为单片机供电；所述动力输入轴为搭载车体动力轴的延伸，为风机与药泵提供动力；所述调速装置是为了使其动力轴的转速达到药泵与风机动力输入标准。...

【技术特征摘要】
1.一种牵引式农药风送喷雾装备的控制装置，整机由信号收集与传输模块、信号处理模块、执行模块、电路保护模块、动力与能源模块构成，相应的构件包括：激光对靶传感器、继电器电路、信号收发器、单片机、终端计算机、PWM信号处理装置、舵机组、电磁阀、静液压装置、断路器、车载蓄电池、辅助电源、动力输入轴、调速装置，其特征在于：所述的激光对靶传感器用以判断舵机所需要摆动的角度，激光对靶传感器实时进行果园内的信息收集并将收集到的信息传输至所述终端计算机；所述的继电器电路包括多个固态继电器，固态继电器之间相互连接；所述的信号收发器接受来自所述激光对靶传感器的信号的同时将其以控制信号的形式传输至所述终端计算机，其亦会接收来自经终端计算机的相关控制信号，并将其发送至单片机中；所述的单片机的输出端端口与相应的固态继电器电路相连接，输入端接收来自所述信号发生器的控制信号；所述的终端监测计算机主要用以分析处理装备中传感器所探测到的各类信息，并在出现异常时实现人工远程接管装备作业，其内部预留有多种类型果园的种植参数；所述的PWM信号处理装置包括：总线卡、并行多I/O口芯片、信号发生器、零位光栅，其中所述的总线卡将经过所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡耀华，徐奕蒙，李守藏，倪福鹏，
申请(专利权)人：西北农林科技大学，
类型：新型
国别省市：陕西,61