[发明专利]一种用于高射程喷雾机精确对靶喷雾的矢量式末端调整系统及方法

权利要求书

1.一种用于高射程喷雾机精确对靶喷雾的矢量式末端调整系统，其特征在于：包括传感器扫描系统、矢量式末端调整系统、高射程喷雾机和载具；

所述传感器扫描系统(1)包括图像传感器(40)、激光扫描传感器(39)、底座(37)和固定架(38)；所述固定架(38)固定安装在载具(4)上的底座(37)上，所述图像传感器(40)和激光扫描传感器(39)分别安装在固定架(38)的前方和后方；

所述矢量式末端调整系统包括安装套筒、扇叶、舵机(34)、控制电路(2)、电源(6)和若干电线，所述扇叶由舵机(34)固定并控制，所述舵机固定在安装套筒上，并由控制电路(2)控制，所述控制电路(2)与电源(6)安装在载具(7)上；

所述高射程喷雾机设有喷头(22)、药箱(16)、水泵、电磁阀和输药管；所述输药管的一端通过水泵连接药箱，另一端连接喷头(22)；所述输药管上设有电磁阀并受控于控制电路(2)，以控制药液输送的通断；所述喷头配置电磁阀和输药管；所述控制电路的控制线路接入原高射程喷雾机的控制线路；

所述载具(7)用于牵引高射程喷雾机及实现矢量式末端调整系统装置(3)的主体单元实现连续行走和作业。

2.根据权利要求1所述的用于高射程喷雾机精确对靶喷雾的矢量式末端调整系统，其特征在于：所述矢量式末端调整系统的安装套筒包括上安装套筒(24)、下安装套筒(25)，所述扇叶包括第一扇叶(21)、第二扇叶(20)、第三扇叶(19)、第四扇叶(18)；扇叶的两端分别由舵机(34)固定并控制，所述舵机(34)固定在上安装套筒(24)上，组成扇叶阵列，并通过螺栓连接，由控制电路(2)控制，所述上安装套筒(24)通过螺栓连接安装在风扇筒(8)上。

3.根据权利要求1所述的用于高射程喷雾机精确对靶喷雾的矢量式末端调整系统，其特征在于：所述输药管与喷头(22)的进液管相连，喷头(22)至少为6个，固定在喷头安装架(32)，并沿喷头安装架(32)均布。

4.根据权利要求1所述的用于高射程喷雾机精确对靶喷雾的矢量式末端调整系统，其特征在于：所述高射程喷雾机包括水平旋转机构(5)和曲柄连杆机构(4)，水平旋转机构(5)使风扇筒实现水平角度变位，曲柄摇杆机构使风扇筒(8)实现一定角度范围的上下摆动。

5.根据权利要求1所述的用于高射程喷雾机精确对靶喷雾的矢量式末端调整系统，其特征在于：所述控制电路包括传感器扫描系统；所述图像传感器(40)设置在载具(7)顶部，安装在载具(7)顶部底座(37)的固定架(38)上，其位置在激光扫描传感器(39)的前方，面向靶区(201)；所述激光扫描传感器(39)设置在在载具(7)顶部，安装在载具(7)顶部底座(37)的固定架(38)上，其位置在图像传感器(40)的后方。

6.根据权利要求1所述的用于高射程喷雾机精确对靶喷雾的矢量式末端调整系统，其特征在于：所述图像传感器(40)通过识别靶区(201)的颜色信号进行识别处理，来判断是否对靶目标，进而控制激光扫描传感器(39)的开关和闭合；所述激光扫描传感器(39)发出和接收激光信号，感应对靶目标区域(201)，控制电路(2)对信号进行处理，计算出末端处理装置(1)与对靶目标(201)之间的瞬时空间位置，通过瞬时空间位置来判断所述矢量式末端调整系统(3)是否正对对靶目标范围，以决定输药量和扇叶组所开面积与角度，实现微分控制，所述激光扫描传感器(39)及其传感器控制器受控于控制电路(2)以控制相应输药电磁阀的开和关以及舵机(34)的旋转角度。

7.基于权利要求1-6任一项所述的用于高射程喷雾机精确对靶喷雾的矢量式末端调整系统的实施方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)药液准备：在药箱(16)内事先装好药液，待用；

2)施药过程：高射程喷雾机精确对靶喷雾的矢量式末端调整系统(3)就位：通过电机带动曲柄连杆机构使风扇筒复位至载具的侧方，并开启风扇电机；

3)施药模式选择：控制电路(2)根据现场环境和作业时间选择不同的传感器，并根据传感器反馈信号分析，控制相应输药电磁阀的开和关；

4)开始对靶作业：在载具(7)的带动下，高射程喷雾机精确对靶喷雾的矢量式末端调整装置上下摆动并随之匀速前进，当图像传感器(40)判断到达对靶目标(201)位置后，开启激光扫描传感器(39)进行点云扫描，伴随着载具(7)的行进，控制电路(2)根据传感器的反馈信号控制舵机扇叶阵列中各扇叶的角度，位于末端的喷头(22)和舵机扇叶阵列开启，使得风筒吹出的药液不仅精确的落在对靶目标(201)上，而且其风向始终与对靶目标表面保持垂直，达到最好的施药效果；如传感器未检测出对靶目标，则关闭激光扫描传感器(39)、喷头(22)和舵机扇叶阵列；

5)施药结束：高射程喷雾机和末端调整系统复位，关闭整体装置。