自动喷药系统、植保机器人及自动喷药控制方法技术方案

本申请提供一种自动喷药系统、植保机器人及自动喷药控制方法。所述自动喷药系统，包括：储药箱、供压泵、单向阀、控制阀，储药箱、供压泵、单向阀以及控制阀依次通过管道连接；其中，单向阀的流通方向为从供压泵向控制阀方向，控制阀连接有喷头；供压泵能够向单向阀和控制阀之间的管道泵入药液并保持预设压力，通过控制控制阀的开启或关闭，能够控制喷头喷洒或停止喷洒药液。所述自动喷药系统的供压泵能够向单向阀和控制阀之间的管道泵入药液并保持预设压力，可以在需要喷洒药液时，控制控制阀开启即可，反之则控制控制阀关闭即可，当配合能够检测杂草的装置后，可以实现见草喷药，无草不喷的效果，相比漫洒方式喷药，可以有效的节省药液。药液。药液。

【技术实现步骤摘要】
自动喷药系统、植保机器人及自动喷药控制方法


[0001]本申请涉及植保机器人
，特别是涉及一种自动喷药系统、植保机器人及自动喷药控制方法。

技术介绍

[0002]传统植保机械主要是人工背负式和人力驾驶式，前者工作效率低，操作者劳动强度大，操作人员容易中毒，后者田间通过性差，容易损伤农作物，也存在人员中毒危险。另外，还有使用农用植保无人机进行农药喷洒的，但是农用植保无人机存在有效载重量小、超低空飞行容易从空中掉落、使用维护成本高、维修需要专业人员等缺点。
[0003]为了解决上述技术问题，技术人员研发了植保机器人，植保机器人能够背负一定量的农药，并在处理器的控制下，实现自动的按照预设规划轨迹行走并喷药，因此植保机器人具有载药量大、安全、风险性小、续航能力强、容易操作、护养简单、质量轻、轮毂窄、压苗少、作业效率高等特点。
[0004]但是，在实现本专利技术创造的过程中，专利技术人发现现有的植保机器人喷药系统依旧为传统的漫洒式，即通过喷药系统，将农药进行无差别的喷洒。这种喷药系统在进行锄草操作时，大量的农药洒落在农作物或者地面上，仅有极小一部分农药落在杂草植株上，药物的利用率极低。而在病虫害防治时，大量的农药没有有效落在农作物植株上，而是落在地面上，造成了农药的浪费。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的在于，提供一种自动喷药系统、植保机器人及自动喷药控制方法，使其能够解决当前植保机器人漫洒式喷药导致的农药浪费的技术问题。
[0006]为解决上述技术问题，本申请实施例提供如下技术方案：
[0007]第一方面，本申请提供一种自动喷药系统，包括：
[0008]储药箱、供压泵、单向阀、控制阀，所述储药箱、所述供压泵、所述单向阀以及所述控制阀依次通过管道连接；
[0009]其中，所述单向阀的流通方向为从所述供压泵向所述控制阀方向，所述控制阀连接有喷头；所述供压泵能够向所述单向阀和所述控制阀之间的管道泵入药液并保持预设压力，通过控制所述控制阀的开启或关闭，能够控制所述喷头喷洒或停止喷洒药液。
[0010]本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
[0011]可选地，前述的自动喷药系统，其还包括：
[0012]压力传感器，所述压力传感器安装在所述单向阀和所述控制阀之间的管道上，用于检测安装位置的管道内的液体压力，并将检测结果输出。
[0013]可选地，前述的自动喷药系统，其还包括：
[0014]控制器，所述控制器分别与所述供压泵、所述控制阀以及所述压力传感器连接，以及所述控制器用于与植保机器人的视觉检测装置连接；
[0015]其中，所述控制器用于将所述压力传感器检测的压力与所述预设压力对比，在小于所述预设压力时控制所述供压泵工作，在大于等于所述预设压力时控制所述供压泵停止工作；所述控制器用于基于所述视觉检测装置检测结果控制所述控制阀开启或关闭。
[0016]可选地，前述的自动喷药系统，其中蓄能器，所述蓄能器连接在所述单向阀和所述控制阀之间的管道上；
[0017]溢流阀，所述溢流阀连接在所述供压泵和所述单向阀之间的管道上。
[0018]第二方面，本申请提供一种植保机器人，包括：
[0019]底盘、如第一方面提供的所述自动喷药系统以及视觉检测装置；
[0020]所述自动喷药系统安装在所述底盘上，所述自动喷药系统的控制阀位于所述底盘下方，且所述控制阀连接的喷头的喷洒方向竖直向下；所述视觉检测装置安装在所述底盘下方，所述视觉检测装置与所述控制阀间隔设置，且所述视觉检测装置相对于所述控制阀靠近所述植保机器人行走方向的前端；
[0021]其中，所述视觉检测装置用于检测地面的杂草和/或农作物，所述自动喷药系统基于所述视觉检测装置的检测结果控制所述控制阀的开启或关闭，以控制所述喷头喷洒或停止喷洒药液。
[0022]本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
[0023]可选地，前述的植保机器人，其还包括：
[0024]伸缩架，所述伸缩架的伸缩方向的两端分别为第一端和第二端，所述第一端连接所述控制阀，所述第二端与所述底盘的底部连接。
[0025]第三方面，本申请提供一种自动喷药控制方法，用于第二方面提供的植保机器人，包括：
[0026]检测地面杂草和/或农作物；
[0027]根据预设公式计算喷洒药液的开始时间和结束时间，并基于获得的所述开启时间和所述关闭时间控制控制阀开启和关闭；
[0028]基于植保机器人的行走速度，控制所述控制阀的开度处于60
‑
100％。
[0029]本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
[0030]可选地，前述的自动喷药控制方法，其中所述检测地面杂草和/或农作物的方法为：
[0031]使用视觉检测装置沿植保机器人行走方向检测杂草和/或农作物。
[0032]可选地，前述的自动喷药控制方法，其中所述预设公式为：
[0033][0034][0035]其中，所述t0为检测到地面杂草和/或农作物的时刻，所述t1为所述开始时间，所述t2为所述关闭时间，所述L1为所述视觉检测装置与所述控制阀间隔距离，所述L2为从t0时刻开始检测到的杂草和/或农作物的连续长度。
[0036]可选地，前述的自动喷药控制方法，其中所述基于植保机器人的行走速度，控制所述控制阀的开度处于60
‑
100％的方法为：
[0037]所述植保机器人的行走速度为1
‑
3km/h时，控制所述控制阀的开度为60％；
[0038]所述植保机器人的行走速度为3
‑
4km/h时，控制所述控制阀的开度为80％；
[0039]所述植保机器人的行走速度为大于4km/h时，控制所述控制阀的开度为100％。
[0040]借由上述技术方案，本专利技术自动喷药系统、植保机器人及自动喷药控制方法至少具有下列优点：
[0041]本专利技术实施例提供的自动喷药系统，其包括通过管道连接在一起的储药箱、供压泵、单向阀、控制阀，且单向阀只能由供压泵向控制阀的方向流通，供压泵能够向单向阀和控制阀之间的管道泵入药液并保持预设压力，即管道中实时保持一定压力，可以在需要喷洒药液时，控制控制阀开启即可，反之则控制控制阀关闭即可，本专利技术实施例提供的系统在配合能够检测杂草的装置后，可以实现见草喷药，无草不喷的效果。相比现有技术中，喷药方式为连续的漫洒方式，本专利技术实施例提供的自动喷药系统可以有效的节省药液，提高药液利用率。
[0042]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
[0043]通过参考附图阅读下文的详细描述，本申请示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动喷药系统，其特征在于，包括：储药箱、供压泵、单向阀、控制阀，所述储药箱、所述供压泵、所述单向阀以及所述控制阀依次通过管道连接；其中，所述单向阀的流通方向为从所述供压泵向所述控制阀方向，所述控制阀连接有喷头；所述供压泵能够向所述单向阀和所述控制阀之间的管道泵入药液并保持预设压力，通过控制所述控制阀的开启或关闭，能够控制所述喷头喷洒或停止喷洒药液。2.根据权利要求1所述的自动喷药系统，其特征在于，还包括：压力传感器，所述压力传感器安装在所述单向阀和所述控制阀之间的管道上，用于检测安装位置的管道内的液体压力，并将检测结果输出。3.根据权利要求2所述的自动喷药系统，其特征在于，还包括：控制器，所述控制器分别与所述供压泵、所述控制阀以及所述压力传感器连接，以及所述控制器用于与植保机器人的视觉检测装置连接；其中，所述控制器用于将所述压力传感器检测的压力与所述预设压力对比，在小于所述预设压力时控制所述供压泵工作，在大于等于所述预设压力时控制所述供压泵停止工作；所述控制器用于基于所述视觉检测装置检测结果控制所述控制阀开启或关闭。4.根据权利要求1所述的自动喷药系统，其特征在于，还包括：蓄能器，所述蓄能器连接在所述单向阀和所述控制阀之间的管道上；溢流阀，所述溢流阀连接在所述供压泵和所述单向阀之间的管道上。5.一种植保机器人，其特征在于，包括：底盘、如权利要求1
‑
4中任一所述自动喷药系统以及视觉检测装置；所述自动喷药系统安装在所述底盘上，所述自动喷药系统的控制阀位于所述底盘下方，且所述控制阀连接的喷头的喷洒方向竖直向下；所述视觉检测装置安装在所述底盘下方，所述视觉检测装置与所述控制阀间隔设置，且所述视觉检测装置相对于所述控制阀靠近所述植保机器人行走方向的前端；其中，所述视觉检测装置用...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘继凯，韩威，郑思仪，袁野，杨顺，
申请(专利权)人：北京中科原动力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：