[发明专利]一种单涵道摇摆式精准变量风送喷雾结构及摇摆控制方法

权利要求书

1.一种单涵道摇摆式精准变量风送喷雾结构，其特征在于，包括：

系统支架(7)，

可转动安装在系统支架(7)上的摇摆喷雾机构(6)，所述摇摆喷雾机构(6)采用单涵道设计，在涵道(62)的中心位置沿轴向设置离心喷头(63)，且在涵道(62)的中心位置垂直轴向设置风机(64)；

所述摇摆喷雾机构(6)配有动作机构，所述动作机构用于实现摇摆喷雾机构(6)的转动；

所述离心喷头(63)通过管路连接喷药机构；喷药机构将药液运输至离心喷头(63)处，离心喷头(63)使药液雾化喷出；

所述摇摆喷雾机构(6)、动作机构和喷药机构均信号连接中央处理器(11)，由中央处理器(11)对整体系统的摇摆以及喷雾进行控制。

2.根据权利要求1所述的一种单涵道摇摆式精准变量风送喷雾结构，其特征在于，所述摇摆喷雾机构(6)由一根转轴沿径向贯穿涵道(62)，穿出涵道(62)的两处分别用法兰(65)固定，并分别连接上方立式轴承(4)以及下方立式轴承(12)，故摇摆喷雾结构(6)的两端分别通过上方立式轴承(4)以及下方立式轴承(12)向上倾斜连接在系统支架(7)上。

3.根据权利要求1所述的一种单涵道摇摆式精准变量风送喷雾结构，其特征在于，所述动作机构包括摇摆电机(1)，摇摆电机(1)通过电机承载板(2)与系统支架(7)连接；摇摆电机(1)的转子与摇摆喷雾机构(6)的转轴动力连接。

4.根据权利要求2所述的一种单涵道摇摆式精准变量风送喷雾结构，其特征在于，所述摇摆喷雾机构(6)的转轴采用碳纤维管制成。

5.根据权利要求1所述的一种单涵道摇摆式精准变量风送喷雾结构，其特征在于，所述喷药机构包括水箱(8)、水泵(9)及连接管路；其中，水箱(8)安装在系统支架(7)底部，用于存储药液；水箱(8)通过水泵(9)及相应管路连接离心喷头(63)。

6.根据权利要求1-5中任意一项权利要求所述的一种单涵道摇摆式精准变量风送喷雾结构，其特征在于，还配置三维激光雷达(5)，所述三维激光雷达(5)信号连接中央处理器(11)，用于实现对作业靶标的识别以及作业环境的激光地图建立。

7.根据权利要求6所述的一种单涵道摇摆式精准变量风送喷雾结构，其特征在于，还配置电池(10)，电池(10)通过导线分别连接水泵(9)、中央处理器(11)、三维激光雷达(5)、摇摆电机(1)、离心喷头(63)、风机(64)，提供电能。

8.一种单涵道摇摆式精准变量风送喷雾结构的摇摆控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、接收如权利要求7所述的一种单涵道摇摆式精准变量风送喷雾结构的控制信息，并从控制信息中提取出最大期望角度θ_max、最小期望角度θ_min以及期望工作频率f；基于最大期望角度θ_max、最小期望角度θ_min拟合出理想的角速度变化曲线omega以及理想角度变化曲线angle；

S2、根据期望工作频率f对理想角度变化曲线及理想角速度变化曲线分别进行离散化处理，得到离散化处理后的曲线；

S3、根据实际的频率需求对离散化处理后的曲线进行优化，将整体曲线适当缩短，留出缓冲空间，并给予一个边界速度；

S4、根据摇摆电机(1)的实时角度反馈，在中央处理器(11)中比较判断，得出当前电机(1)的实际角度在理想角度曲线angle中的离散区间位置，根据当前时刻下发对应区间的角速度控制信息给电机进行摇摆控制；当电机的实际角度超出或者是落后了此刻它应所处的离散区间时，控制指令会对下一时刻的下发运动指令数据其进行相应的降低或是升高操作，保证摇摆电机(1)的运行角度能够在期望工作频率f下与期望角度angle保持一致，实现对摇摆喷雾结构(6)运行的角度闭环以及角速度闭环控制。