农用遥控飞行植保机用可伸缩式喷杆及调节方法技术

本发明专利技术提供一种农用遥控飞行植保机用可伸缩式喷杆及调节方法，包括：可伸缩喷杆、药液管和控制装置；可伸缩喷杆包括：带阻尼直流电机、导轨、齿轮齿条传动装置、喷杆和喷头，所述导轨上固设有带阻尼直流电机，所述喷杆穿设于所述导轨上，所述齿轮齿条传动装置分别于所述带阻尼直流电机和喷杆相连接；所述喷头设于所述喷杆的下端；所述喷杆包括横向喷杆和纵向喷杆，所述横向喷杆上设有药液管，所述纵向喷杆与所述喷头相连接；所述控制装置与所述可伸缩喷杆电连接。本发明专利技术解决传统航空植保作业中喷洒装备中喷杆高度不可调节的问题，支撑农业航空植保装备发展。

【技术实现步骤摘要】
农用遥控飞行植保机用可伸缩式喷杆及调节方法
本专利技术属于农林业航空机械
，具体涉及一种可伸缩式喷杆及调节方法。
技术介绍
在航空喷洒作业中，农用遥控飞行植保机的飞行高度是影响农药喷洒质量的重要因素，同时对农用遥控飞行植保机的飞行安全也至关重要。由于航空植保的特殊性，通常为了保证防治效果，需要使得农用遥控飞行植保机保持一个较低的高度飞行(最理想状态是距离作物冠层上方固定飞行高度)。但是在实际作业过程中，不同机型都有一个最低安全飞行高度，尤其是配备了自主飞行系统的，由于电子高度测量系统的误差存在，一般都会留有飞行高度裕度。现有的航空喷洒装备上的喷杆大都是固定在起落架上或药箱上，有两个需要解决的问题：1、为保证飞行安全，要求飞行高度越高越好，而从施药效果角度而言，却要求飞行高度越低越好。当农用遥控飞行植保机飞行高度较高时，喷洒农药时将产生大量的飘移，增加了药液的使用量，降低了防治效果，同时还会对下风向的作物、水体等造成污染；2、当人工手动操控飞行时，由于人为的主观性判断不准确，或自主飞行时气压高度测量系统会受到地面效应、局部气流等影响，在作业飞行中，会出现高度变化的情况，从而导致喷洒高度的变化，有效喷幅发生改变，影响作业效果。
技术实现思路
为了解决飞行安全和作业效果对飞行高度要求之间的矛盾，以及在飞行中高度变化对施药效果的影响，本专利技术设计一种可伸缩式喷杆，并给出了相应的喷杆高度调节方法，解决传统航空植保作业中喷洒装备中喷杆高度不可调节的问题，支撑农业航空植保装备发展。本专利技术提供了如下的技术方案：一种农用遥控飞行植保机用可伸缩式喷杆，包括：可伸缩喷杆、药液管和控制装置；可伸缩喷杆包括：带阻尼直流电机、导轨、齿轮齿条传动装置、喷杆和喷头，所述导轨上固设有带阻尼直流电机，所述喷杆穿设于所述导轨上，所述齿轮齿条传动装置分别与所述带阻尼直流电机和喷杆相连接；所述喷头设于所述喷杆的下端；所述喷杆包括横向喷杆和纵向喷杆，所述横向喷杆上设有药液管，所述药液管与所述喷头相连接，所述纵向喷杆与所述喷头相连接；所述控制装置与所述可伸缩喷杆电连接。进一步的，所述可伸缩喷杆上设有齿轮端，所述齿轮端与所述齿轮齿条传动装置相咬合。进一步的，所述齿轮端设有限位块。优选的，所述药液管上设有药液管自动缠绕/释放装置，所述药液管自动缠绕/释放装置与控制装置相连接，所述药液管自动缠绕/释放装置包括绕线盘和药液管，药液管缠绕于绕线盘内，绕线盘上分别设有进口和出口，进口和出口的尺寸分别与药液管的尺寸相适应；绕线盘内部设有固定转轴和回卷弹簧，回卷弹簧一端固定在固定转轴上，另一端固定在绕线盘上，药液管缠绕于固定转轴上。优选的，所述喷头为旋转喷头。优选的，所述控制装置为自动控制模块，所述自动控制模块包括电源模块、单片机控制单元、高度信号接收单元和控制信号输出单元；所述电源模块为所述单片机控制单元供电，所述高度信号接收单元，将高度信号发送给所述单片机控制单元，所述单片机控制单元发送控制信号给所述控制信号输出单元，所述控制信号输出单元与所述带阻尼直流电机电连接。优选的，所述控制装置为手动控制模块。优选的，所述手动控制模块包括设置机载遥控信号接收端和手动遥控端。一种农用遥控飞行植保机用可伸缩式喷杆调节方法，包括以下步骤：S1、根据被作业作物生长高度及气压、风速等环境因素，预先设定遥控飞行植保机的安全飞行高度h1和喷头距离作物冠层的最佳喷洒高度h；S2、确定人工手动飞行模式或自主飞行模式；S3、完成装载好药液、动力电池或燃油等作业前期准备工作，起飞农用遥控飞行植保机至安全飞行高度h1；S4、人工手动飞行模式下，可以在作业全程对可伸缩式喷杆的伸缩度进行地面人工手动调整；S5、自主飞行模式下，设定好安全飞行高度h1，并留有裕度，和最佳喷洒高度h，在作业过程中，通过高度传感器反馈至单片机控制单元的高度信息，实时对可伸缩式喷杆的伸缩度h3进行自动调节，以实现保证最佳喷洒高度h；S6、实现农用遥控飞行植保机安全飞行，保证施药的均匀性和施药效果。本专利技术的有益效果是：农用遥控飞行植保机的飞行安全是保证顺利完成农药喷施的前提，而在实际植保作业中为了保证飞行安全，尽量让农用遥控飞行植保机在一个相对安全的高度飞行，这种情况下，传统固定的喷杆会随着飞行高度的增加而距离作物冠层的高度增加，达不到预期的防治效果和造成农药换进污染。同时，农用遥控飞行植保机在作业过程中的飞行高度受到人为因素，气压涡流、阵风等环境因素的影响，高度会发生变化，而传统固定的喷杆不能自行调节，以致实际农药喷洒高度会发生改变，有效喷幅会发生变化，喷幅的对接不准确，甚至出现重喷漏喷现象。本专利技术针对传统航空植保装备上的喷杆不可调整的现状，设计了一套可伸缩式喷杆结构，并根据不同机型在不同作业高度的作业情况，实现手动或自动农药喷洒高度保持不变，保证了航空植保装备的飞行安全同时，实现了农药喷幅的统一性，为提高农药的航空喷洒均匀度和提高农药的使用率提供了一套完整的解决方案。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是植保机喷洒农药示意图；图2是本专利技术结构示意图；图3是图2A处结构放大图；图4是药业管自动缠绕/释放装置示意图；图5是绕线盘结构示意图；图6是控制装置原理示意图；图7是一个较佳实施例控制流程图。具体实施方式如图1-7所示，本专利技术公开一种农用遥控飞行植保机用可伸缩式喷杆，包括：可伸缩喷杆、药液管和控制装置；可伸缩喷杆包括：带阻尼直流电机4、导轨5、齿轮齿条传动装置3、喷杆和喷头7，导轨5上固设有带阻尼直流电机4，喷杆穿设于导轨5上，齿轮齿条传动装置3分别与带阻尼直流电机4和喷杆相连接；喷头7设于喷杆的下端；喷杆包括横向喷杆1和纵向喷杆2，横向喷杆1上设有药液管，纵向喷杆2与喷头7相连接；控制装置与可伸缩喷杆电连接。纵向喷杆1上设有限位块6。药液管上设有药液管自动缠绕/释放装置，药液管自动缠绕/释放装置与控制装置相连接，药液管自动缠绕/释放装置包括绕线盘8和药液管9，药液管9缠绕于绕线盘8内，绕线盘8上分别设有进口和出口，进口和出口的尺寸都与药液管的尺寸相适应。绕线盘8内部设有固定转轴81和回卷弹簧82，回卷弹簧82一端固定在固定转轴81上，一端固定在绕线盘8上，药液管9缠绕于固定转轴82上。回卷弹簧82可以实现药液管9的收放。从而，喷杆伸缩运动过程中，保证药液管的顺利缩放。喷头7为旋转喷头。喷头7可选用离心雾化喷头或液力喷头。控制装置为自动控制模块，自动控制模块包括电源模块、单片机控制单元、高度信号接收单元和控制信号输出单元；电源模块为所述单片机控制单元供电，高度信号接收单元，将高度信号发送给单片机控制单元，单片机控制单元发送控制信号给所述控制信号输出单元，控制信号输出单元与带阻尼直流电机4电连接。控制装置也可以为手动控制模块。手动控制模块包括设置机载遥控信号接收端和手动遥控端。齿轮齿条传动装置3用于链结带阻尼直流电机4动力输出端和纵向喷杆2的齿轮端。纵向喷杆2包括齿轮端，与齿轮齿条传动装置3以咬合方式链结。限位块6在可伸缩喷杆齿轮端，用于限制可伸缩喷杆的运动行程。手动调节控制中，由地面人工手动控制端、机载遥控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种农用遥控飞行植保机用可伸缩式喷杆，其特征在于，包括：可伸缩喷杆、药液管和控制装置；可伸缩喷杆包括：带阻尼直流电机、导轨、齿轮齿条传动装置、喷杆和喷头，所述导轨上固设有带阻尼直流电机，所述喷杆穿设于所述导轨上，所述齿轮齿条传动装置分别与所述带阻尼直流电机和喷杆相连接；所述喷头设于所述喷杆的下端；所述喷杆包括横向喷杆和纵向喷杆，所述横向喷杆上设有药液管，所述药液管与所述喷头相连接，所述纵向喷杆与所述喷头相连接；所述控制装置与所述可伸缩喷杆电连接。

【技术特征摘要】
1.一种农用遥控飞行植保机用可伸缩式喷杆，其特征在于，包括：可伸缩喷杆、药液管和控制装置；可伸缩喷杆包括：带阻尼直流电机、导轨、齿轮齿条传动装置、喷杆和喷头，所述导轨上固设有带阻尼直流电机，所述喷杆穿设于所述导轨上，所述齿轮齿条传动装置分别与所述带阻尼直流电机和喷杆相连接；所述喷头设于所述喷杆的下端；所述喷杆包括横向喷杆和纵向喷杆，所述横向喷杆上设有药液管，所述药液管与所述喷头相连接，所述纵向喷杆与所述喷头相连接；所述控制装置与所述可伸缩喷杆电连接。2.根据权利要求1所述的农用遥控飞行植保机用可伸缩式喷杆，其特征在于，所述可伸缩喷杆上设有齿轮端，所述齿轮端与所述齿轮齿条传动装置相咬合。3.根据权利要求2所述的农用遥控飞行植保机用可伸缩式喷杆，其特征在于，所述齿轮端设有限位块。4.根据权利要求1所述的农用遥控飞行植保机用可伸缩式喷杆，其特征在于，所述药液管上设有药液管自动缠绕/释放装置，所述药液管自动缠绕/释放装置与控制装置相连接，所述药液管自动缠绕/释放装置包括绕线盘和药液管，药液管缠绕于绕线盘内，绕线盘上分别设有进口和出口，进口和出口的尺寸分别与药液管的尺寸相适应；绕线盘内部设有固定转轴和回卷弹簧，回卷弹簧一端固定在固定转轴上，另一端固定在绕线盘上，药液管缠绕于固定转轴上。5.根据权利要求1-4中的任意一项所述的农用遥控飞行植保机用可伸缩式喷杆，其特征在于，所述喷头为旋转喷头。6.根据权利要求1所述的农用遥控飞行植保机用可伸缩...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宋超，薛新宇，崔龙飞，秦维彩，孙竹，孔伟，丁素明，周良富，周立新，张玲，蔡晨，顾伟，陈晨，
申请(专利权)人：农业部南京农业机械化研究所，
类型：发明
国别省市：江苏;32