一种果园仿形低量喷雾机构制造技术

本发明专利技术公开了一种果园仿形低量喷雾机构，包括安装座，安装座上安装有支撑架，支撑架上安装有第一水平支撑板和第二水平支撑板，第一水平支撑板上联接有第一竖直支撑板，第一竖直支撑板上设置有水平滑轨，水平滑轨上设置有相互配合的第一滑块，第一滑块安装在支撑盒背面，支撑盒一侧上联接有水平丝杆联接座，水平丝杆联接座内设置有吻合的水平丝杆，水平丝杆通过水平步进电机驱动。本发明专利技术喷雾机架为左右对称结构，能够增加喷雾效率；本发明专利技术通过两套步进电机配合丝杆和三根电动推杆，采用单侧三喷雾头工作，工作空间可调，能进行不同果树行间距、不同喷雾角度的形状变化，优化了喷雾效果，增加了喷雾方向的可调性和适应性，使本发明专利技术应用更广。

A low profile spray mechanism for orchards

The invention discloses an orchard profiling low volume spraying mechanism, comprising an installation base, a supporting frame installed on the mounting base, and a first horizontal supporting plate and a second horizontal supporting plate installed on the supporting frame, and a first vertical supporting plate is connected to the first horizontal supporting plate, and a horizontal slide rail is arranged on the first vertical supporting plate. The first slider is mounted on the back of the support box, and a horizontal screw connecting seat is connected on one side of the support box. A matching horizontal screw is arranged in the horizontal screw connecting seat, and the horizontal screw is driven by a horizontal stepping motor. The spray frame of the invention is a symmetrical structure, which can increase the spray efficiency. The invention adopts two sets of stepper motors to cooperate with a screw rod and three electric push rods, and adopts a single three spray head to work. The working space can be adjusted, and the shape change of different fruit trees spacing and spray angles can be carried out, thus optimizing the spray effect and increasing the spray effect. The adjustability and adaptability of the spray direction make the invention more widely applied.

【技术实现步骤摘要】
一种果园仿形低量喷雾机构
本专利技术涉及果园施药喷洒
，具体为一种果园仿形低量喷雾机构。
技术介绍
我国果园农药喷施作业的综合水平普遍较低，需要解决的问题是农药的冠层穿透率、药液分布均匀性与农药附着率，从而达到既有效防治病虫害，又减少农药用量实现低污染，即节能环保改善农业生态环境的目的。要解决以上问题，需要克服果树靶标边界仿形低量施药的难题。根据不同树冠高度和树型，研究基于机电控制技术的靶标边界仿形低量喷雾控制系统，包括仿形机构控制、雾流方向调节控制，以及作业时的同步控制等技术，实现果园病虫害高效低污染防治，为我国水果产业的安全生产提供技术与装备支撑是非常必要的。所谓靶标边界仿形是根据果树树冠外形调节多喷头达到在树冠周围的分布为最佳给药位置；低量施药是以正确仿形为前提，即在合适的靶标位置下，调节相关参数实现给出最少的药量，并有效药物分布和附着，且高效防治病虫害。其难点在于果树树冠较大且大小不一，喷药装置的仿形机构几何尺寸大，并需要较大的调节范围，因此自动化的调节装置一般重量和惯量较大，这给自动调节过程带来困难。果园仿形低量喷雾机仿形对靶控制研究内容包括：靶标仿形机构运动调节控制系统的研究，使其在设定范围内任意定位；定向喷雾作业自动调节控制系统的研究，实现喷雾参数（速度、喷雾量）实时最佳化。国内外已见仿形系统的研究：如华南农业大学工程学院的张建瓴、陈树军等从实现仿形运动的角度出发，设计一种果树仿形喷雾装置。该系统主要由仿形机构、喷雾部分和单片机检测及控制部分组成。仿形机构采用的是工业机械臂的结构，通过单片机控制各关节的步进电动机，使机构能够根据果树外形产生仿形运动，并按照靶标的形状调节喷头的位置，实现与靶标相仿形状下的精确喷雾。该种仿形机构具有先进性，但是适合用于较小树冠的果树的施药机械，因为较大的树冠需要较多关节的机械臂，需要增加系统刚度并且大大提高成本。另外该学院的王贵恩、洪添胜等设计了一种以单片机为核心的非接触式仿形喷雾位置控制系统,即采用超声波位置传感器检测果树的位置和实际形状,由系统控制步进电机带动喷头组运动,使喷头在理想的喷雾距离下工作。为了适应喷雾对象和环境的不确定性,设计了自适应模糊控制程序。中国农业大学工学院的张宾、陈志清等根据小型自走式喷雾机在田间固定轨道完成自动行走以及自动喷雾的作业要求，研制了基于单片机的喷雾机自动控制系统，利用线性霍尔器件远距离检测到磁标志的位置传感器，解决了田间喷雾机移动位置的信号传感问题。该控制系统可以实现自走式喷雾机的运动及喷雾控制。该控制系统只解决了喷雾机的自行走控制。
技术实现思路
本专利技术的目的在于主要针对适用于我国大部分密植性果园农药喷施作业的果树靶标边界仿形低量施药技术与装备，提高密集冠层果树的药液分布均匀性，攻克施药效率低下难点，提出一种对称式三自由度四杆机构及其结构设计，以解决制约实现果园病虫害高效低污染防治的关键问题，为我国水果产业的安全生产提供技术与装备支撑。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种果园仿形低量喷雾机构，包括安装座，所述安装座上安装有支撑架，所述支撑架上安装有第一水平支撑板和第二水平支撑板，第一水平支撑板上联接有第一竖直支撑板，第一竖直支撑板上设置有水平滑轨，水平滑轨上设置有相互配合的第一滑块，第一滑块安装在支撑盒背面，支撑盒一侧上联接有水平丝杆联接座，水平丝杆联接座内设置有吻合的水平丝杆，水平丝杆通过水平步进电机驱动；第二水平支撑板上设置有竖直步进电机，竖直步进电机驱动竖直丝杆，竖直丝杆穿过吻合的竖直丝杆联接座，竖直丝杆联接座安装在第二竖直支撑板上，第二竖直支撑板上联接有第二滑块，第二滑块安装在相互配合的竖直滑轨上，竖直滑轨安装在支撑盒另一侧面上；第二竖直支撑板上还安装有第三水平支撑板、第一电动推杆和第一L型支撑板，第三水平支撑板上安装有第一支撑座，第一支撑座上联接有联接件，联接件和第一喷雾头联接，第一电动推杆一端和第二竖直支撑板联接，第一电动推杆另一端和第二喷雾头联接，第一L型支撑板上联接有第二电动推杆，第二电动推杆一端和第一L型支撑板联接，第二电动推杆另一端和第三喷雾头联接。作为上一步优选方案，所述喷雾机构为左右对称结构。作为上一步优选方案，所述第一水平支撑板和第一竖直支撑板之间通过加强板紧固联接。作为上一步优选方案，所述支撑盒底端和第二L型支撑板上端联接，第二L型支撑板下端和第二水平支撑板联接。作为上一步优选方案，所述支撑盒上设置有第一通孔，第一通孔和水平丝杆相互配合。作为上一步优选方案，所述第二竖直支撑板上设置有第二通孔，第一通孔和水平丝杆相互配合。作为上一步优选方案，所述第一喷雾头上设置有第一喷雾头联接座，第一喷雾头联接座通过销轴和联接件一端联接，联接件另一端和第一支撑座侧面联接，第一支撑座上端通过销轴和第一滑杆一端联接，第一滑杆另一端通过销轴与第二喷雾头联接座、第三电动推杆一端联接，第三电动推杆另一端通过销轴和第三喷雾头联接座联接。作为上一步优选方案，所述第一滑杆上设置有第一竖直轴承，第一竖直轴承上联接有第一竖直轴承联接座，第一竖直轴承联接座通过销轴和第一电动推杆一端联接。作为上一步优选方案，所述第三电动推杆上设置有第二竖直轴承，第二竖直轴承上联接有第二竖直轴承联接座，第二竖直轴承联接座通过销轴和第二电动推杆一端联接。与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：1、本专利技术喷雾机架为左右对称结构，能够增加喷雾效率；本专利技术通过两套步进电机配合丝杆和三根电动推杆，采用单侧三喷雾头工作，工作空间可调，能够进行不同果树行间距、不同喷雾角度的形状变化，优化了喷雾效果，增加了喷雾方向的可调性和适应性，从而使本专利技术应用更广。2、本专利技术通过水平滑轨和竖直滑轨的丝杠螺母副配合，使第二竖直支撑板能够进行水平和竖直移动，以增强喷雾头对不同树冠的适应性，增加了在水平方向X轴方向和竖直方向Z轴方向的平移机构，并进行详细的结构设计，从而使三个喷雾头能够进行较大幅度水平和竖直移动，将轻质的四杆机构安装于水平和竖直方向的丝杠螺母副机构内，使得悬臂梁尺寸大大减小，降低了悬臂的重量，提高了整机刚度。3、采用步进电机作为仿形架的主要驱动执行机构，结构紧凑，不增加喷雾机的体积，尽管在质量上稍有增加，但是比起目前其它的自动仿形结构在质量上要大大减轻，这就拓宽了该仿形机构的应用空间，可适应不同大小树冠的仿形，尤其可以克服目前其它一些仿形机构对大树冠仿形的困难。附图说明图1为本专利技术正面立体结构示意图；图2为本专利技术后面立体结构示意图；图3为本专利技术图1A处放大示意图；图4为本专利技术图1B处放大示意图；图5位本专利技术对称式三自由度四杆机构示意图；图6为本专利技术水平丝杆联接分解结构示意图；图7为本专利技术竖直丝杆联接分解结构示意图。图中：1、安装座，2、支撑架，3、第一水平支撑板，4、第一竖直支撑板，5、水平滑轨，6、第一滑块，7、支撑盒，8、第二L型支撑板，9、第二水平支撑板，10、竖直滑轨，11、第二滑块，12、第二竖直支撑板，13、水平丝杆联接座，14、水平步进电机，15、水平步进电机固定座，16、竖直步进电机，17、第三水平支撑板，18、联接件，19、第一喷雾头，20、第一电动推杆，21、第一竖直轴承，22、第一滑杆，23、第二喷雾头，24、第二喷雾头联接座本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种果园仿形低量喷雾机构，包括安装座，所述安装座上安装有支撑架，所述支撑架上安装有第一水平支撑板和第二水平支撑板，第一水平支撑板上联接有第一竖直支撑板，第一竖直支撑板上设置有水平滑轨，水平滑轨上设置有相互配合的第一滑块，第一滑块安装在支撑盒背面，支撑盒一侧上联接有水平丝杆联接座，水平丝杆联接座内设置有吻合的水平丝杆，水平丝杆通过水平步进电机驱动；第二水平支撑板上设置有竖直步进电机，竖直步进电机驱动竖直丝杆，竖直丝杆穿过吻合的竖直丝杆联接座，竖直丝杆联接座安装在第二竖直支撑板上，第二竖直支撑板上联接有第二滑块，第二滑块安装在相互配合的竖直滑轨上，竖直滑轨安装在支撑盒另一侧面上；第二竖直支撑板上还安装有第三水平支撑板、第一电动推杆和第一L型支撑板，第三水平支撑板上安装有第一支撑座，第一支撑座上联接有联接件，联接件和第一喷雾头联接，第一电动推杆一端和第二竖直支撑板联接，第一电动推杆另一端和第二喷雾头联接，第一L型支撑板上联接有第二电动推杆，第二电动推杆一端和第一L型支撑板联接，第二电动推杆另一端和第三喷雾头联接。

【技术特征摘要】
1.一种果园仿形低量喷雾机构，包括安装座，所述安装座上安装有支撑架，所述支撑架上安装有第一水平支撑板和第二水平支撑板，第一水平支撑板上联接有第一竖直支撑板，第一竖直支撑板上设置有水平滑轨，水平滑轨上设置有相互配合的第一滑块，第一滑块安装在支撑盒背面，支撑盒一侧上联接有水平丝杆联接座，水平丝杆联接座内设置有吻合的水平丝杆，水平丝杆通过水平步进电机驱动；第二水平支撑板上设置有竖直步进电机，竖直步进电机驱动竖直丝杆，竖直丝杆穿过吻合的竖直丝杆联接座，竖直丝杆联接座安装在第二竖直支撑板上，第二竖直支撑板上联接有第二滑块，第二滑块安装在相互配合的竖直滑轨上，竖直滑轨安装在支撑盒另一侧面上；第二竖直支撑板上还安装有第三水平支撑板、第一电动推杆和第一L型支撑板，第三水平支撑板上安装有第一支撑座，第一支撑座上联接有联接件，联接件和第一喷雾头联接，第一电动推杆一端和第二竖直支撑板联接，第一电动推杆另一端和第二喷雾头联接，第一L型支撑板上联接有第二电动推杆，第二电动推杆一端和第一L型支撑板联接，第二电动推杆另一端和第三喷雾头联接。2.根据权利要求1所述的一种低压开关柜底座，其特征在于：所述喷雾机构为左右对称结构。3.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：房开拓，唐友亮，葛海浪，施允洋，刘芳芳，赵海芳，
申请(专利权)人：宿迁学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32