田间雾滴自动采集系统及其采集方法技术方案

本发明专利技术公开了田间雾滴自动采集系统及其采集方法，包括传输装置(100)、第一升降装置(200)、电磁离合装置(300)、反射传感器装置(400)、采集盒装置(500)、单片机(600)和第二升降装置(700)。本发明专利技术的田间雾滴自动采集系统及其采集方法在田间时，能够多次重复采集雾滴，各采样纸密封放置在采样盒中从而不受外界湿度的影响，保证采样精度，同时可根据作业要求调节采样高度，操作方便，使用高效，充分满足实际生产需求。

Field Droplet Automatic Acquisition System and Its Acquisition Method

【技术实现步骤摘要】
田间雾滴自动采集系统及其采集方法
本专利技术属于农业植保应用
，具体涉及田间雾滴自动采集系统及其采集方法。
技术介绍
地面或航空喷雾设备进行田间喷雾作业时，为考核喷雾质量，一般采用在田间布置水敏纸的方法，为保证试验准确，一般在同一位置进行多次测试，每次喷雾结束后，都必须将水敏纸从田间取回并放置在密封袋中，工作量大，而且在这一过程中易对水敏纸造成污染；同时喷雾前、后由于水敏纸长时间暴露在空气中，如空气湿度大或在水田环境中作业也会对水敏纸造成污染。当前，已有专利对雾滴自动采集装置进行研究，但均未考虑水敏纸密封的问题。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术针对上述问题，提出了田间雾滴自动采集系统及其采集方法。技术方案：田间雾滴自动采集系统，包括传输装置、第一升降装置、电磁离合装置、反射传感器装置、采集盒装置、单片机和第二升降装置；所述传输装置包括传输装置支架、第一电机、第一位置传感器、第二位置传感器、导轨支架、第一反射传感器、导轨以及导轨滑块；所述导轨支架通过所述传输装置支架安装在待采集雾滴区域，在所述导轨支架两端分别设置有第一位置传感器和第二位置传感器；在所述导轨支架上固定安装有导轨，在所述导轨上滑动安装有导轨滑块，与所述导轨连接有用于控制所述导轨滑块在所述导轨上滑动的第一电机；在所述导轨滑块上安装有第一反射传感器；在所述导轨支架中部位置侧面安装有第一升降装置，所述第一升降装置包括升降支架、上转盘、下转盘、升降带以及第二电机；所述升降支架安装在所述导轨支架中部侧面位置；所述上转盘和下转盘分别通过上转轴和下转轴安装在所述升降支架的上下两端；所述上转盘的高度高于所述第一反射传感器的高度；在所述升降支架侧面安装有控制所述下转盘转动的第二电机；所述升降带环绕在所述上转盘和所述下转盘上；在所述升降带外侧安装有若干异形夹板，在所述异形夹板向外的侧面上开有梯形孔；在所述导轨支架尾部与所述第一升降装置同侧安装有第二升降装置，所述第二升降装置的结构与所述第一升降装置一致；所述采集盒装置安装在所述第一升降装置上，所述采集盒装置包括采集盒，在所述采集盒的一侧延伸有一梯形块，所述梯形块的形状与所述异形夹板侧面上开设的梯形孔形状一致；所述采集盒上方中间位置设有雾滴采集槽，所述水敏纸放置在所述采集盒上方中间位置的雾滴采集槽内；在所述采集盒面向所述导轨支架的一侧开设有移动孔，移动侧板通过压缩弹簧安装在所述移动孔内，所述移动侧板采用铁磁性材料；在所述导轨支架位于所述第一升降支架和所述第二升降支架之间位于雾滴采集位置相对所述第一升降装置的一侧安装有电磁离合装置；所述电磁离合装置包括第二反射传感器及电磁装置；所述电磁装置安装在所述导轨支架侧面，安装高度与所述移动侧板高度相同；所述第二反射传感器安装在所述电磁装置上方，安装高度与所述第一反射传感器高度相同；在所述导轨支架末端位于所述第二升降装置外侧位置上安装有反射传感器装置，所述反射传感器装置包括第三反射传感器，所述第三反射传感器的安装高度与所述第一反射传感器及第二反射传感器的高度一致；所述传输装置的第一电机、所述第一升降装置的第二电机、所述第二升降装置的电机以及所述电磁离合装置的电磁装置均与所述单片机连接，并由所述单片机控制；所述第一位置传感器与所述第二位置传感器均与所述单片机连接，并将其采集的位置信息发送至所述单片机；所述第一反射传感器、第二反射传感器以及第三反射传感器均与所述单片机连接，并将其探测到的采集盒装置信息发送至所述单片机；在所述电磁离合装置、所述第一电机以及所述单片机上分别安装有继电器。还包括外罩装置，所述外罩装置包括高度可调节的可调支架以及安装在所述可调支架上的外罩；在所述外罩上位于所述雾滴采集位置处开设有雾滴采集孔；所述导轨支架、所述第一升降装置的升降支架、所述第二升降装置的升降支架及所述单片机均安装在所述外罩上。在所述导轨滑块上表面间隔设有若干长条，所述长条的形状为倒梯形，所述长条后端上设有限位长方体；在所述采集盒底部设有长孔，所述长孔的截面形状为倒梯形，与所述导轨滑块上表面设置的长条形状一致，所述长孔与所述长条相配合，保证所述采集盒装置在移动中保持水平。所述升降支架包括固定连接的上升降支架和下升降支架，所述上转盘和下转盘分别通过上转轴和下转轴固定安装在所述上升降支架和所述下升降支架上。在所述升降支架上位于所述下转盘上方的位置安装有第二电机，所述第二电机的输出轴上安装有小齿轮，在所述下转轴上设有大齿轮，所述小齿轮与所述大齿轮啮合。在所述异形夹板向外的侧面上的所述梯形孔的下表面开设有凹槽，在所述凹槽内安装有弹簧球头柱塞；在所述采集盒的一侧延伸的所述梯形块下侧面上与所述异形夹板侧面上开设的梯形孔下表面开设的凹槽相对应的位置上设有球形半孔。在所述移动侧板下方设有柔性密封材料。一种田间雾滴自动采集方法，包括步骤：1)所述传输装置的所述第一反射传感器检测所述第一升降装置上与所述第一反射传感器同一高度处有无采集盒装置；如没有，通过所述单片机控制所述第一升降装置上的第二电机旋转，将所述采集盒装置传输至与所述第一反射传感器同一高度位置，同时所述单片机控制所述第一电机工作，所述导轨在所述第一电机的驱动下，带动所述导轨滑块向前运动，所述导轨滑块驱动所述采集盒装置向前运动；2)所述导轨滑块与所述采集盒装置通过所述第一电机的驱动运动至所述雾滴采集位置；所述电磁离合装置上的所述第二反射传感器探测到所述采集盒装置，将信号传送到所述单片机；所述单片机控制所述第一电机停止旋转，同时控制所述电磁装置通电，使其产生磁力，吸合所述采集盒装置的所述移动侧板向外运动，所述采集盒装置内所述水敏纸完全暴露，接收雾滴；3)当到达设定雾滴采集时间后，所述单片机控制所述电磁装置断电，所述移动侧板在所述压缩弹簧的拉伸下恢复原位；所述单片机控制所述第一电机继续旋转，所述导轨滑块与所述采集盒装置继续向前运动；4)所述导轨滑块与所述采集盒装置通过所述第一电机的驱动运动至所述第二升降装置处，并将所述采集盒装置传送到所述第二升降装置上的异形夹板上，此时通过所述第二位置传感器探测所述导轨滑块与其预先设定的距离，所述采集盒装置到达指定位置时，同时所述第二位置传感器将探测到的信号传送至所述单片机，所述单片机控制第一电机反向旋转，直至所述第一位置传感器探测到所述导轨滑块与其预先设定的位置，所述单片机控制所述第一电机停止旋转；5)当所述第三反射传感器检测到与其预先设定的位置处有所述采集盒装置时，将信号传送至所述单片机，所述单片机控制所述第二升降装置上的电机旋转，控制所述第二升降装置上的下一个异形夹板到达与所述第三反射传感器同一高度的位置；6)通过步骤1)～5)完成一次雾滴采集。有益效果：本专利技术的田间雾滴自动采集系统及其采集方法在田间时，能够多次重复采集雾滴，各采样纸密封放置在采样盒中从而不受外界湿度的影响，保证采样精度，同时可根据作业要求调节采样高度，操作方便，使用高效，充分满足实际生产需求。附图说明图1为本专利技术的田间雾滴自动采集系统结构示意图。图2为本专利技术中传输装置的结构示意图。图3为本专利技术中导轨及导轨滑块的结构示意图。图4为本专利技术中第一升降装置的侧面示意图。图5为本专利技术中第一升降装置的结构示意图。图6为本专利技术中异形夹板的结构示意图。图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.田间雾滴自动采集系统，其特征在于：包括传输装置(100)、第一升降装置(200)、电磁离合装置(300)、反射传感器装置(400)、采集盒装置(500)、单片机(600)和第二升降装置(700)；所述传输装置(100)包括传输装置支架(103)、第一电机(101)、第一位置传感器(102)、第二位置传感器(105)、导轨支架(104)、第一反射传感器(106)、导轨(108)以及导轨滑块(107)；所述导轨支架(104)通过所述传输装置支架(103)安装在待采集雾滴区域，在所述导轨支架(104)两端分别设置有第一位置传感器(102)和第二位置传感器(105)；在所述导轨支架(104)上固定安装有导轨(108)，在所述导轨(108)上滑动安装有导轨滑块(107)，与所述导轨(108)连接有用于控制所述导轨滑块(107)在所述导轨(108)上滑动的第一电机(101)；在所述导轨滑块(107)上安装有第一反射传感器(106)；在所述导轨支架(104)中部位置侧面安装有第一升降装置(200)，所述第一升降装置(200)包括升降支架、上转盘(203)、下转盘(212)、升降带(201)以及第二电机(210)；所述升降支架安装在所述导轨支架(104)中部侧面位置；所述上转盘(203)和下转盘(212)分别通过上转轴(202)和下转轴(209)安装在所述升降支架的上下两端；所述上转盘(203)的高度高于所述第一反射传感器(106)的高度；在所述升降支架侧面安装有控制所述下转盘(212)转动的第二电机(210)；所述升降带(201)环绕在所述上转盘(203)和所述下转盘(212)上；在所述升降带(201)外侧安装有若干异形夹板(204)，在所述异形夹板(204)向外的侧面上开有梯形孔；在所述导轨支架(104)尾部与所述第一升降装置(200)同侧安装有第二升降装置(700)，所述第二升降装置(700)的结构与所述第一升降装置(200)一致；所述采集盒装置(500)安装在所述第一升降装置(200)上，所述采集盒装置(500)包括采集盒(502)，在所述采集盒(502)的一侧延伸有一梯形块，所述梯形块的形状与所述异形夹板(204)侧面上开设的梯形孔形状一致；所述采集盒(502)上方中间位置设有雾滴采集槽，所述水敏纸(503)放置在所述采集盒(502)上方中间位置的雾滴采集槽内；在所述采集盒(502)面向所述导轨支架(104)的一侧开设有移动孔，移动侧板(504)通过压缩弹簧(501)安装在所述移动孔内，所述移动侧板(504)采用铁磁性材料；在所述导轨支架(104)位于所述第一升降支架(200)和所述第二升降支架之间位于雾滴采集位置相对所述第一升降装置(200)的一侧安装有电磁离合装置(300)；所述电磁离合装置(300)包括第二反射传感器(301)及电磁装置(303)；所述电磁装置(303)安装在所述导轨支架(104)侧面，安装高度与所述移动侧板(504)高度相同；所述第二反射传感器(301)安装在所述电磁装置(303)上方，安装高度与所述第一反射传感器(106)高度相同；在所述导轨支架(104)末端位于所述第二升降装置(700)外侧位置上安装有反射传感器装置(400)，所述反射传感器装置(400)包括第三反射传感器(401)，所述第三反射传感器(401)的安装高度与所述第一反射传感器(106)及第二反射传感器(301)的高度一致；所述传输装置(100)的第一电机(101)、所述第一升降装置(200)的第二电机(210)、所述第二升降装置(700)的电机以及所述电磁离合装置(300)的电磁装置(303)均与所述单片机(600)连接，并由所述单片机(600)控制；所述第一位置传感器(102)与所述第二位置传感器(105)均与所述单片机(600)连接，并将其采集的位置信息发送至所述单片机(600)；所述第一反射传感器(106)、第二反射传感器(301)以及第三反射传感器(401)均与所述单片机(600)连接，并将其探测到的采集盒装置(500)信息发送至所述单片机(600)；在所述电磁离合装置(300)、所述第一电机(101)以及所述单片机(600)上分别安装有继电器。...

【技术特征摘要】
1.田间雾滴自动采集系统，其特征在于：包括传输装置(100)、第一升降装置(200)、电磁离合装置(300)、反射传感器装置(400)、采集盒装置(500)、单片机(600)和第二升降装置(700)；所述传输装置(100)包括传输装置支架(103)、第一电机(101)、第一位置传感器(102)、第二位置传感器(105)、导轨支架(104)、第一反射传感器(106)、导轨(108)以及导轨滑块(107)；所述导轨支架(104)通过所述传输装置支架(103)安装在待采集雾滴区域，在所述导轨支架(104)两端分别设置有第一位置传感器(102)和第二位置传感器(105)；在所述导轨支架(104)上固定安装有导轨(108)，在所述导轨(108)上滑动安装有导轨滑块(107)，与所述导轨(108)连接有用于控制所述导轨滑块(107)在所述导轨(108)上滑动的第一电机(101)；在所述导轨滑块(107)上安装有第一反射传感器(106)；在所述导轨支架(104)中部位置侧面安装有第一升降装置(200)，所述第一升降装置(200)包括升降支架、上转盘(203)、下转盘(212)、升降带(201)以及第二电机(210)；所述升降支架安装在所述导轨支架(104)中部侧面位置；所述上转盘(203)和下转盘(212)分别通过上转轴(202)和下转轴(209)安装在所述升降支架的上下两端；所述上转盘(203)的高度高于所述第一反射传感器(106)的高度；在所述升降支架侧面安装有控制所述下转盘(212)转动的第二电机(210)；所述升降带(201)环绕在所述上转盘(203)和所述下转盘(212)上；在所述升降带(201)外侧安装有若干异形夹板(204)，在所述异形夹板(204)向外的侧面上开有梯形孔；在所述导轨支架(104)尾部与所述第一升降装置(200)同侧安装有第二升降装置(700)，所述第二升降装置(700)的结构与所述第一升降装置(200)一致；所述采集盒装置(500)安装在所述第一升降装置(200)上，所述采集盒装置(500)包括采集盒(502)，在所述采集盒(502)的一侧延伸有一梯形块，所述梯形块的形状与所述异形夹板(204)侧面上开设的梯形孔形状一致；所述采集盒(502)上方中间位置设有雾滴采集槽，所述水敏纸(503)放置在所述采集盒(502)上方中间位置的雾滴采集槽内；在所述采集盒(502)面向所述导轨支架(104)的一侧开设有移动孔，移动侧板(504)通过压缩弹簧(501)安装在所述移动孔内，所述移动侧板(504)采用铁磁性材料；在所述导轨支架(104)位于所述第一升降支架(200)和所述第二升降支架之间位于雾滴采集位置相对所述第一升降装置(200)的一侧安装有电磁离合装置(300)；所述电磁离合装置(300)包括第二反射传感器(301)及电磁装置(303)；所述电磁装置(303)安装在所述导轨支架(104)侧面，安装高度与所述移动侧板(504)高度相同；所述第二反射传感器(301)安装在所述电磁装置(303)上方，安装高度与所述第一反射传感器(106)高度相同；在所述导轨支架(104)末端位于所述第二升降装置(700)外侧位置上安装有反射传感器装置(400)，所述反射传感器装置(400)包括第三反射传感器(401)，所述第三反射传感器(401)的安装高度与所述第一反射传感器(106)及第二反射传感器(301)的高度一致；所述传输装置(100)的第一电机(101)、所述第一升降装置(200)的第二电机(210)、所述第二升降装置(700)的电机以及所述电磁离合装置(300)的电磁装置(303)均与所述单片机(600)连接，并由所述单片机(600)控制；所述第一位置传感器(102)与所述第二位置传感器(105)均与所述单片机(600)连接，并将其采集的位置信息发送至所述单片机(600)；所述第一反射传感器(106)、第二反射传感器(301)以及第三反射传感器(401)均与所述单片机(600)连接，并将其探测到的采集盒装置(500)信息发送至所述单片机(600)；...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁素明，薛新宇，顾伟，蔡晨，周立新，张玲，金永奎，秦维彩，崔龙飞，陈晨，王宝坤，
申请(专利权)人：农业农村部南京农业机械化研究所，
类型：发明
国别省市：江苏,32