[发明专利]用于葡萄园的自走变量喷药装置及其喷药方法

权利要求书

1.一种用于葡萄园的自走变量喷药装置，其特征在于，包括行走机身以及分别安装在所述行走机身上的液压系统、药液箱、门式喷杆、GPS接收器和控制系统；所述控制系统的输出端通过继电器与所述液压系统的输入端连接，所述液压系统的输出端与所述行走机身的转向机构连接；所述门式喷杆的竖向喷杆上安装有喷头，所述喷头通过药液管与安装在所述药液箱出药口处的喷药压力泵的高压出药口连接；所述GPS接收器通过串口将卫星的定位信息字符串发送给控制系统；在所述行走机身上位于所述门式喷杆的一侧安装有位置传感器，所述高压出药口处安装有流量传感器，所述行走机身上位于所述转向机构的一侧安装有速度传感器；所述位置传感器、速度传感器和流量传感器分别将采集到的位置信号、速度信号和流量信号通过采集器发送到控制系统；控制系统将接收到的定位信息字符串、位置信号、速度信号和流量信号转化成控制信号传送给液压系统以控制转向机构的转向和行走路径。

2.如权利要求1所述的用于葡萄园的自走变量喷药装置，其特征在于，所述控制系统包括车载农田计算机、人机界面、地理信息系统和下位控制器，所述车载农田计算机通过串口与所述下位控制器双向连接，所述下位控制器的输出端与所述液压系统的输入端连接，所述人机界面将预设的参数发送到所述车载农田计算机执行，所述GPS接收器通过串口将卫星的定位信息字符串发送到所述车载农田计算机，所述位置传感器、速度传感器和流量传感器分别将位置信号、速度信号和流量信号通过采集器发送到所述下位控制器，所述下位控制器将转化后控制信号传送给液压系统。

3.如权利要求2所述的用于葡萄园的自走变量喷药装置，其特征在于，还包括手机短信预警模块，所述手机短信预警模块与所述下位控制器连接。

4.如权利要求2所述的用于葡萄园的自走变量喷药装置，其特征在于，所述下位控制器内设流量监测控制单元，所述流量传感器将流量信号发送到流量监测控制单元；所述流量监测控制单元连接有报警指示灯和报警蜂鸣器。

5.如权利要求1所述的用于葡萄园的自走变量喷药装置，其特征在于，还包括药液回收系统，所述药液回收系统包括通过药管依次连接的回收槽、过滤器、回液压力泵和药液回收箱，以及安装在所述门式喷杆两侧的防护罩，所述回收槽安装在所述竖向喷杆的底部，所述过滤器、回液压力泵和药液回收箱分别安装在所述行走机身的后部，所述药液回收箱与所述喷药压力泵连接。

6.如权利要求1所述的用于葡萄园的自走变量喷药装置，其特征在于，所述门式喷杆通过可水平伸缩的调节杆与所述行走机身上的立柱连接，所述门式喷杆为可自动折叠喷杆，所述竖向喷杆为可伸缩喷杆。

7.如权利要求1所述的用于葡萄园的自走变量喷药装置，其特征在于，所述门式喷杆设置为两组，分别位于所述立柱的两侧。

8.如权利要求1所述的用于葡萄园的自走变量喷药装置，其特征在于，所述喷头具有多个，分别分布在所述竖向喷杆上。

9.一种用于葡萄园的自走变量喷药装置的喷药方法，其特征在于，药液准备的同时，通过人机界面对控制系统预设行走机身的行走路径，启动行走开关，行走机身在GPS接收器的引导下按照指定的路径行走，同时安装在行走机身上位于门式喷杆一侧的位置传感器、安装在高压出药口处的流量传感器和安装在行走机身上位于转向机构一侧的速度传感器分别采集位置信号、流量信号和速度信号并发送给控制系统进行信号处理和转化，转化后的控制信号传送给液压系统以控制行走机身的转向机构的转向，当位置检测单元检测到葡萄架时，门式喷杆进行作物对靶，待对靶完成后，启动喷药开关，药液从药液箱中在喷药压力泵的抽放作用下经喷头从葡萄架的两侧开始进行喷药。

10.如权利要求9所述的用于葡萄园的自走变量喷药装置的喷药方法，其特征在于，在喷药过程中，当喷头堵塞时，流量传感器检测到流量信息发送到流量监测控制单元，当流量值波动＞8％时，流量监测控制单元启动报警蜂鸣器，同时报警指示灯打开；当GPS接收器的数据异常，该GPS接收器会自动纠错，如果纠错异常，手机短信预警模块执行紧急停车指令，同时远程无线发送预警信息通知管理人员到达现场进行处理。