一种三支路自动变量喷药及监控系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种三支路自动变量喷药及监控系统，药箱通过喷药主管路与抽药泵相连，抽药泵连接有过滤器，过滤器连接的喷药主管路一个端口连接着回流管路，另一个端口连接着三条喷药支路，所述喷药主管路安装有开关阀、压力传感器，所述回流管路安装有流量阀二，并可使过滤后的药液返回药箱，所述喷药支路的端口安装有喷药管连接着若干喷头，三条喷药支路分别安装有流量阀一和流量传感器，所述系统中设置有控制器，所述控制器还连接有速度传感器、液晶显示屏，所述液晶显示屏用于实时监控，其显著效果是：根据田间病虫草害的分布处方图，将喷药系统所在地块划分为三个区域，采用自动变量喷药技术按需喷药，提高了农药利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种三支路自动变量喷药及监控系统
本技术涉及精准农业
，具体地说，是一种三支路自动变量喷药及监控系统。
技术介绍
我国是农药使用的大国，有数据显示我国现阶段农药的有效使用率不足40％，浪费现象严重，为了改善传统的粗放型农业造成的农药浪费和环境污染等问题，近年来我国大力推广变量喷药技术，事实证明变量喷药技术不仅降低了农药对环境和农作物的危害，更提高了农业的生产效率，降低了喷药过程中的农药成本，具有较好的发展前景。目前大多数研究是在总的喷药管路上通过控制调节阀来控制总流量，对一些大型植保机械来说，并不能根据田间的病虫草害信息实现精确喷药。为了将喷药范围更加细化，使喷药机尤其是大型喷药机的喷洒更加精确，减少农药的浪费，设计了将总的喷药管路分成三条支路分别控制的变量喷药系统。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术的目的是提供一种三支路自动变量喷药及监控系统，该系统能够根据获取农田病虫草害的分布信息，将送药总管路分为三个支路分别采用变量喷药技术按需喷药，并将流量、压力、速度等实时数据通过液晶显示屏显示。为达到上述目的，本技术表述包括药箱、抽药泵以及过滤器，所述药箱通过送药管道与抽药泵进口相连，抽药泵的出口通过送药主管道连接过滤器进口，过滤器出口连接的送药主管路与三条送药支路相连，每条支路端头安装有若干喷头，其关键在于：所述抽药泵经过滤器过滤后输出的药液还通过回流管道返回所述药箱中，该回流管路上安装有流量阀二，在回流管路与三条送药支路之间安装有开关阀和压力传感器，在每条送药支路上安装有流量阀一和流量传感器。将喷药系统所在地块划分为三个区域，提取每块区域对应的处方图中目标喷药量，分别得出三条支路在相应区域的喷药流量值，通过控制回流管路上的流量阀二的开度使管道液压维持在系统要求范围内，回流到药箱的药液还起到搅拌的作用。为了获取系统行进速度及便于对喷药量进行控制，本技术设置有控制器与速度传感器，所述控制器采用单片机控制器，该控制器设置有输入端口、输出端口，所述输入端口用来接收所述流量传感器、速度传感器、压力传感器所采集的信号，所述输出端口用于控制所述流量阀一、流量阀二、开关阀，所述速度传感器与控制器相连。为了便于对送药管路的流量进行控制，所述流量阀一和流量阀二均为电动球阀，该电动球阀通过数模转换模块与所述控制器相连，所述开关阀为电磁阀，该电磁阀连接有电磁阀驱动模块。为了更好地实现人机交互，本技术设置了监控系统，所述监控系统即液晶显示屏，所述液晶显示屏与所述控制器连接。附图说明如图1为本技术的整体系统结构图。图中：1、药箱2、喷药主管路3、抽药泵4、过滤器5、开关阀6、压力传感器7、喷药支路8、流量传感器9、喷药管10、喷头11、控制信号线12、液晶显示屏13、速度传感器14、控制器15、流量阀一16、流量阀二17、回流管路如图2为本技术控制器硬件连接图。图中：18、模数转换模块19、输入端口20、输出端口21、数模转换模块如图3为本技术根据处方图划分的三块区域示意图。具体实施方式如图1所示，一种三支路自动变量喷药及监控系统，药箱1通过喷药主管路2与抽药泵3的进口相连，抽药泵3与过滤器4的进口相连，过滤器4的出口连接着喷药主管路2，喷药主管路2一个端口连接着回流管路17，另一个端口连接着三条喷药支路7，回流管路17安装有流量阀二16，在回流管路17与喷药支路7之间的喷药主管路2安装有开关阀5和压力传感器6，三条喷药支路7分别安装有流量阀一15和流量传感器8，在喷药支路7的端口安装有喷药管9，喷药管9连接着若干喷头10。在所述系统中还设置有控制器14以及速度传感器13，所述控制器14采用单片机控制器，该控制器14带有输入端口19、输出端口20，所述输入端口19通过控制信号线11与压力传感器6、流量传感器8及所述速度传感器13相连，所述输出端口20通过控制信号线11控制流量阀二16、三个流量阀一15以及开关阀5。在具体实施时，如图2，所述流量阀二16、三个流量阀一15，连接有数模转换模块21，将所述控制器14发出的数字信号转换成模拟信号，控制流量阀二16、三个流量阀一15的开度，进而控制压力和流量，所述压力传感器6，连接有模数转换模块18，将采集的压力信号转换成所述控制器14可识别的数字信号。如图3，将喷药系统所在地块划分为三个区域，提取每块区域对应的处方图中目标喷药量，结合所述速度传感器13采集的速度信号，分别得出三条支路7在相应区域的喷药流量值，将三个流量传感器8采集的流量信息与三块区域的喷药流量值比较，得出三条支路7上的三个流量阀一15的开度控制信号，进而来控制流量，实现自动变量喷药，通过控制回流管路17上的流量阀二16的开度使管道液压维持在系统要求范围内，回流管路17的作用是调节送药管路的液压，回流到药箱1的药液还起到搅拌的作用。在所述系统中设置有液晶显示屏12，所述液晶显示屏12与所述控制器14的输出端口20相连，用于实时监控。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三支路自动变量喷药及监控系统，药箱(1)通过喷药主管路(2)与抽药泵(3)的进口相连，抽药泵(3)与过滤器(4)的进口相连，过滤器(4)的出口连接着喷药主管路(2)，喷药主管路(2)一个端口连接着回流管路(17)，另一个端口连接着三条喷药支路(7)，在喷药支路(7)的端口安装有喷药管(9)连接着若干喷头(10)，其特征在于：所述抽药泵(3)经过滤器(4)过滤后的药液可通过回流管路(17)返回药箱中，在回流管路(17)上安装有流量阀二(16)，在回流管路(17)与喷药支路(7)之间的喷药主管路(2)安装有开关阀(5)和压力传感器(6)，三条喷药支路(7)分别安装有流量阀一(15)和流量传感器(8)。/n

【技术特征摘要】
1.一种三支路自动变量喷药及监控系统，药箱(1)通过喷药主管路(2)与抽药泵(3)的进口相连，抽药泵(3)与过滤器(4)的进口相连，过滤器(4)的出口连接着喷药主管路(2)，喷药主管路(2)一个端口连接着回流管路(17)，另一个端口连接着三条喷药支路(7)，在喷药支路(7)的端口安装有喷药管(9)连接着若干喷头(10)，其特征在于：所述抽药泵(3)经过滤器(4)过滤后的药液可通过回流管路(17)返回药箱中，在回流管路(17)上安装有流量阀二(16)，在回流管路(17)与喷药支路(7)之间的喷药主管路(2)安装有开关阀(5)和压力传感器(6)，三条喷药支路(7)分别安装有流量阀一(15)和流量传感器(8)。


2.根据权利要求1所述的一种三支路自动变量喷药及监控系统，其特征在于：系统设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：申锴，胡敏英，桑永英，谭文豪，宋洋洋，张文卿，张月辰，郭丽果，
申请(专利权)人：河北农业大学，
类型：新型
国别省市：河北;13