大田精准恒量喷雾自动控制系统技术方案

大田精准恒量喷雾自动控制系统属于农业机械；所述系统包括由药液箱、主阀、过滤器、药液泵、手动调压阀、电动调节阀、药液输送主管路、药液回流管路、支管路构成的给药单元、由流量传感器、压力传感器、速度传感器、液位传感器组成的喷雾检测单元、由分配阀与喷头组成的喷雾单元及12864液晶显示屏的显示单元和喷雾自动控制单元构成；本系统根据喷雾机行进速度的变化，通过自动调节药液回流管路内的回流药液量，实现对药液输送主管路内喷洒药液量的改变，达到大田精准恒量喷雾作业要求，结构合理、简单，自动化程度高，适用性强，单位面积喷洒药液量准确恒定，喷洒均匀度好。

Field precision constant spray automatic control system

The field precision constant spray automatic control system belongs to agricultural machinery. The system comprises a medicine injection tank, a main valve, a filter, a medicine liquid pump, a manual pressure regulating valve, an electric regulating valve, a liquid delivery main road, a medicine liquid return pipeline and a branch road, and a spray detection unit composed of a flow sensor, a pressure sensor, a speed sensor and a liquid level sensor. The spray valve composed of the distributing valve and the sprinkler head and the display unit of the 12864 liquid crystal display screen and the spray automatic control unit are composed of a spray valve and a spray automatic control unit. According to the change of the spray speed, the system can automatically adjust the amount of the reflux liquid in the reflux pipeline to realize the change of the spray amount in the liquid conveying main road, so as to achieve the precision and constant spray operation requirement in the field, and the structure is reasonable and simple. It has high degree of automation, strong applicability, accurate and constant amount of liquid spraying per unit area, and good uniformity of spraying.

【技术实现步骤摘要】
大田精准恒量喷雾自动控制系统
本专利技术创造属于农业机械，主要涉及农用植保药液喷雾机具上的喷雾自动控制系统。
技术介绍
在植保作业中，由于地形、天气、人为等因素，喷杆喷雾机作业速度不可能始终保持一个恒定不变的运行速度，或者在喷杆喷雾机启动至加速到一定作业速度时，以及喷杆喷雾机从正常作业速度减速至停止时，速度也是变化的，由于此时喷头压力或流量是保持恒定不变的，导致农药喷洒不均匀且极易造成药害。例如，设定一个适用于8km/h车速的喷头压力，在车速小于8km/h时喷头压力较大，则产生喷杆喷雾机启动时喷洒药量过量，而在车速大于8km/h时，此喷头压力又将导致喷洒药量不足，所以喷雾机在给定喷洒量目标条件下，必须能够实现随车速变化的实时变流量喷药，达到单位面积喷药量恒定的目的。但是，现今大多喷杆喷雾机是依靠调节流量阀的开度以改变流量来实现变量喷洒，在该过程中，必然导致理论流量与实际流量的误差，因此在喷雾机上实时恒量喷施，对于化学农药减施增效具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术创造的目的就是针对上述现有技术存在的问题，结合农业生产的实际需求，研究设计一种大田精准恒量喷雾自动控制系统，达到确保单位面积农药喷洒总量恒定、喷洒均匀度好、喷洒质量高的目的。本专利技术创造的目的是这样实现的:大田精准恒量喷雾自动控制系统，所述系统包括给药单元、喷雾自动控制单元、喷雾检测单元、喷雾单元和显示单元；所述给药单元由药液箱、主阀、过滤器、药液泵、手动调压阀、电控调节阀、药液输送主管路、药液回流管路和支管路构成，所述药液输送主管路的进药端与药液箱连通，主阀、过滤器、药液泵依次安装在药液输送主管路上，药液回流管路的进药端固连在药液输送主管路上，其固连点位于药液泵的出药口一侧部位处，所述药液回流管路的出药端与药液箱连接，所述手动调压阀与电控调节阀相互连通的依次串接配装在药液回流管路上，所述手动调压阀的一个出液口通过支管路与药液箱直接连通；所述喷雾检测单元包括流量传感器、压力传感器、速度传感器和液位传感器，所述流量传感器和压力传感器依次安装在位于药液泵出药口一侧的药液输送主管路上，液位传感器配装在药液箱上；所述喷雾单元包括分配阀和喷头，分配阀安装在药液输送主管路上，位于流量传感器与压力传感器之间部位处，喷头与药液输送主管路的出药端连通；导线将喷雾自动控制单元分别与电控调节阀、流量传感器、压力传感器、速度传感器、液位传感器和显示单元连通，所述显示单元为12864液晶显示屏。本专利技术创造根据喷杆喷雾机作业时行进速度的变化，通过自动调节药液回流管路内的回流药液量，实现对药液输送主管路内的喷洒药液量改变，达到了随机具行进速度变化及时同步自动调节药液喷洒量的目的和效果，具有结构合理、简单、自动化程度高、适用性强、单位面积喷洒药液量恒定准确、喷洒均匀度好、使用可靠的特点。附图说明图1是大田精准恒量喷雾自动控制系统结构框图；图2是大田精准恒量喷雾自动控制系统结构示意图。图中件号说明：1、给药单元、1—1、药液箱、1—2、主阀、1—3、过滤器、1—4、药液泵、1—5、手动调压阀、1—6、电控调节阀、1—7、药液输送主管路、1—8、药液回流管路、1—9、支管路、2、喷雾自动控制单元、3、喷雾检测单元、3—1、流量传感器、3—2、压力传感器、3—3、速度传感器、3—4、液位传感器、4、喷雾单元、4—1、分配阀、4—2、喷头、5、显示单元。具体实施方式下面结合附图对本专利技术创造实施方案进行详细描述。一种大田精准恒量喷雾自动控制系统，所述系统包括给药单元1、喷雾自动控制单元2、喷雾检测单元3、喷雾单元4和显示单元5；所述给药单元1由药液箱1—1、主阀1—2、过滤器1—3、药液泵1—4、手动调压阀1—5、电控调节阀1—6、药液输送主管路1—7、药液回流管路1—8和支管路1—9构成，所述药液输送主管路1—7的进药端与药液箱1—1连通，主阀1—2、过滤器1—3、药液泵1—4依次安装在药液输送主管路1—7上，药液回流管路1—8的进药端固连在药液输送主管路1—7上，其固连点位于药液泵1—4的出药口一侧部位处，所述药液回流管路1—8的出药端与药液箱1—1连接，所述手动调压阀1—5与电控调节阀1—6相互连通的依次串接配装在药液回流管路1—8上，所述手动调压阀1—5的一个出液口通过支管路1—9与药液箱1—1直接连通；所述喷雾检测单元3包括流量传感器3—1、压力传感器3—2、速度传感器3—3和液位传感器3—4，所述流量传感器3—1和压力传感器3—2依次安装在位于药液泵1—4出药口一侧的药液输送主管路1—7上，液位传感器3—4配装在药液箱1—1上；所述喷雾单元4包括分配阀4—1和喷头4—2，分配阀4—1安装在药液输送主管路1—7上，位于流量传感器3—1与压力传感器3—2之间部位处，喷头4—2与药液输送主管路1—7的出药端连通；导线将喷雾自动控制单元2分别与电控调节阀1—6、流量传感器3—1、压力传感器3—2、速度传感器3—3、液位传感器3—4和显示单元5连通，所述显示单元5为12864液晶显示屏。作业使用时，将本专利技术创造整体配置安装在喷杆喷雾机具上。喷雾自动控制单元2主要控制农田植保喷雾恒量，确保单位面积喷洒药量为达到作业效果所需要的最低喷药量，避免喷药量过大造成药害或喷药量不足达不到喷药效果，同时记录农药喷施过程中的各项数据。药液箱1—1用来存储喷雾所需的农药药液；主阀1—2用来控制药液箱1—1的开闭；过滤器1—3用来保证药液输送主管路1—7内的药液杂质的过滤，确保喷头4—2喷雾量正常工作；药液泵1—4是动力元件，基于喷杆喷雾机的传动系统转速是依靠牵引动力机具的油门调节，所以药液泵1—4供给的药液流量也存在小幅波动，通过手动调压阀1—5设定通过的药液压力，将喷药量之外多余的药液送回药液箱1—1内，保证通过手动调压阀1—5的药液压力保持稳定，达到药液恒压供给的效果。电控调节阀1—6是药液回流管路1—8中调整药液回流量的核心元件，当恒定压力的药液流经电控调节阀1—6时，通过喷雾自动控制单元2的程序初始工作时设定的达到作业效果所需要的最低喷药量，同时根据速度传感器3—3测定的机具实时行进车速，流量传感器3—1测定的实时实际流量，喷雾自动控制单元2自动计算出需要的实时流量，比较当前流量与目标流量，根据得到的差量调整电控调节阀1—6的回流药液量，使药液输送主管路1—7中的药液流量与理论流量一致。分配阀4—1最终将药液输送到施药单元4的喷头4—2内，实现大田农药的恒量喷施。同时，压力传感器3—2将最终输出药液的压力信号反馈给喷雾自动控制单元2，通过喷雾自动控制单元2设定的数学模型自动校核药液实时流量与理论流量是否一致。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大田精准恒量喷雾自动控制系统，其特征在于：所述系统包括给药单元(1)、喷雾自动控制单元(2)、喷雾检测单元(3)、喷雾单元(4)和显示单元(5)；所述给药单元(1)由药液箱(1—1)、主阀(1—2)、过滤器(1—3)、药液泵(1—4)、手动调压阀(1—5)、电控调节阀(1—6)、药液输送主管路(1—7)、药液回流管路(1—8)和支管路(1—9)构成，所述药液输送主管路(1—7)的进药端与药液箱(1—1)连通，主阀(1—2)、过滤器(1—3)、药液泵(1—4)依次安装在药液输送主管路(1—7)上，药液回流管路(1—8)的进药端固连在药液输送主管路(1—7)上，其固连点位于药液泵(1—4)的出药口一侧部位处，所述药液回流管路(1—8)的出药端与药液箱(1—1)连接，所述手动调压阀(1—5)与电控调节阀(1—6)相互连通的依次串接配装在药液回流管路(1—8)上，所述手动调压阀(1—5)的一个出液口通过支管路(1—9)与药液箱(1—1)直接连通；所述喷雾检测单元(3)包括流量传感器(3—1)、压力传感器(3—2)、速度传感器(3—3)和液位传感器(3—4)，所述流量传感器(3—1)和压力传感器(3—2)依次安装在位于药液泵(1—4)出药口一侧的药液输送主管路(1—7)上，液位传感器(3—4)配装在药液箱(1—1)上；所述喷雾单元(4)包括分配阀(4—1)和喷头(4—2)，分配阀(4—1)安装在药液输送主管路(1—7)上，位于流量传感器(3—1)与压力传感器(3—2)之间部位处，喷头(4—2)与药液输送主管路(1—7)的出药端连通；导线将喷雾自动控制单元(2)分别与电控调节阀(1—6)、流量传感器(3—1)、压力传感器(3—2)、速度传感器(3—3)、液位传感器(3—4)和显示单元(5)连通，所述显示单元(5)为12864液晶显示屏。...

【技术特征摘要】
1.一种大田精准恒量喷雾自动控制系统，其特征在于：所述系统包括给药单元(1)、喷雾自动控制单元(2)、喷雾检测单元(3)、喷雾单元(4)和显示单元(5)；所述给药单元(1)由药液箱(1—1)、主阀(1—2)、过滤器(1—3)、药液泵(1—4)、手动调压阀(1—5)、电控调节阀(1—6)、药液输送主管路(1—7)、药液回流管路(1—8)和支管路(1—9)构成，所述药液输送主管路(1—7)的进药端与药液箱(1—1)连通，主阀(1—2)、过滤器(1—3)、药液泵(1—4)依次安装在药液输送主管路(1—7)上，药液回流管路(1—8)的进药端固连在药液输送主管路(1—7)上，其固连点位于药液泵(1—4)的出药口一侧部位处，所述药液回流管路(1—8)的出药端与药液箱(1—1)连接，所述手动调压阀(1—5)与电控调节阀(1—6)相互连通的依次串接配装在药液回流管路(1—8)上，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙文峰，陈海涛，左彦军，王润涛，刘海洋，吕金庆，许斌，
申请(专利权)人：东北农业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23