一種智能化多功能植保機(jī)器人噴藥臂用防抖動機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種防抖動機(jī)構(gòu)，適用于農(nóng)業(yè)機(jī)械，尤其適用于植保機(jī)械的噴藥機(jī)構(gòu)，具體地說，涉及一種智能化多功能植保機(jī)器人噴藥臂用防抖動機(jī)構(gòu)，屬于農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]對于大型噴藥機(jī)構(gòu)，由于作業(yè)幅寬較大，噴藥臂為懸臂梁結(jié)構(gòu)，作業(yè)過程中極易出現(xiàn)抖動的狀況，導(dǎo)致藥液噴灑不均勻，甚至造成造成噴藥機(jī)構(gòu)的損壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對以上不足，提供一種智能化多功能植保機(jī)器人噴藥臂用防抖動機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)可實時監(jiān)測噴藥臂的上下擺動情況，當(dāng)擺動范圍超過安全限，將與噴藥臂擺動的方向?qū)崿F(xiàn)對沖作業(yè)，從而保證噴藥臂的相對穩(wěn)定。該機(jī)構(gòu)可有效防止噴藥臂在作業(yè)過程中的抖動，對細(xì)微抖動有較好的防止效果，從而使噴藥作業(yè)更加可控，控制藥液噴灑均勻且精準(zhǔn)，有效的提高噴灑效率和噴灑質(zhì)量，同時操作方便、結(jié)構(gòu)簡單、性能可
A+-.與巨O
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種智能化多功能植保機(jī)器人噴藥臂用防抖動機(jī)構(gòu)，包括可折疊的噴藥臂，噴藥臂的端部連接有藥架傳感器，藥架傳感器電連接有微控制器。
[0005]以下是對技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn):
所述微控制器的信號輸出端連接有液壓缸電磁閥；
所述噴藥臂上升或下落角加速度大于等于5° /s2時，液壓缸電磁閥開口調(diào)節(jié)至最大并進(jìn)行報警、緩慢停車。
[0006]所述微控制器電連接有蓄能器。
[0007]所述噴藥臂上設(shè)有第一油缸，噴藥臂的中部設(shè)有噴藥連接架，噴藥臂、第一油缸和噴藥連接架構(gòu)成三角架機(jī)構(gòu)，其中第一油缸所在的邊為可調(diào)節(jié)邊。
[0008]所述藥架傳感器設(shè)置在噴藥臂端部內(nèi)側(cè)的第二節(jié)關(guān)節(jié)臂上。
[0009]所述微控制器的脈寬調(diào)制管腳連接有藥架比例閥。
[0010]所述藥架傳感器檢測到噴藥臂有輕微下落，噴藥臂下落變化值小于等于< 2°，微控制器不對噴藥臂進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0011]當(dāng)噴藥臂下落變化值大于2。時，微控制器控制調(diào)大噴藥臂下落臨界懸?？刂屏Χ萷v_avg并打開升降開關(guān)為升狀態(tài)，噴藥臂下落臨界懸?？刂屏Χ萷v_avg的調(diào)大幅度與下落的加速度正比例關(guān)系。
[0012]所述藥架傳感器檢測到噴藥臂有輕微上升，噴藥臂上升變化值小于等于< 2°，微控制器不對噴藥臂進(jìn)行調(diào)節(jié).當(dāng)噴藥臂上升變化值大于2°時，微控制器控制調(diào)小噴藥臂上升臨界懸?？刂屏Χ萷wm_avg并打開升降開關(guān)為降狀態(tài)，噴藥臂上升臨界懸?？刂屏Χ萷wm_avg的調(diào)大幅度與上升的加速度正比例關(guān)系。
[0013]本發(fā)明采用以上技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點:所述防抖動機(jī)構(gòu)可實時監(jiān)測噴藥臂的上下擺動情況，當(dāng)擺動范圍超過安全限，將與噴藥臂擺動的方向?qū)崿F(xiàn)對沖作業(yè)，從而保證噴藥臂的相對穩(wěn)定，該防抖動機(jī)構(gòu)可有效防止噴藥臂在作業(yè)過程中的抖動，對細(xì)微抖動有較好的防止效果，從而使噴藥作業(yè)更加可控，控制藥液噴灑均勻且精準(zhǔn)，藥液噴灑均勻度達(dá)到99.9%，有效的提高噴灑效率和噴灑質(zhì)量，噴灑效率可達(dá)到60hm2/h，同時操作方便、結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠。
[0014]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
【附圖說明】
[0015]附圖1是本發(fā)明實施例中噴藥臂的結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖2是本發(fā)明實施例中液壓控制系統(tǒng)的原理圖。
[0016]圖中，
1-噴藥臂，2-第一油缸，3-第二油缸，4-藥架傳感器，5-噴藥連接架。
【具體實施方式】
[0017]實施例，如圖1所示，一種智能化多功能植保機(jī)器人噴藥臂用防抖動機(jī)構(gòu)，包括可折疊的噴藥臂1，噴藥臂I的中部設(shè)有噴藥連接架5，噴藥臂I以噴藥連接架5為中心左右對稱，附圖1中給出一側(cè)的噴藥臂進(jìn)行圖示說明，噴藥臂I上設(shè)有折疊油缸，折疊油缸可設(shè)有若干組，本實施例中折疊油缸包括第一油缸2和第二油缸3，折疊油缸設(shè)置在噴藥臂I遠(yuǎn)離地面的一側(cè)，第一油缸2設(shè)置在靠近噴藥臂I中心的一端，第二油缸3設(shè)置在噴藥臂I的中部。
[0018]噴藥臂I的端部連接有藥架傳感器4，藥架傳感器4包括左藥架傳感器和右藥架傳感器，兩個藥架傳感器4分別設(shè)置在噴藥臂的兩端。
[0019]所述藥架傳感器4采用平衡傳感器。
[0020]噴藥連接架5上設(shè)有控制油缸，控制油缸用于調(diào)整噴藥臂I的離地高度。
[0021 ] 所述噴藥臂I包括若干個關(guān)節(jié)臂，本實施例中以7個關(guān)節(jié)臂為例進(jìn)行說明，藥架傳感器4設(shè)置在噴藥臂I端部內(nèi)側(cè)的第二節(jié)關(guān)節(jié)臂上。
[0022]如圖2所示，藥架傳感器4連接有控制裝置，所述控制裝置包括微控制器，本實施例中微控制器的型號為C310，微控制器的第一信號輸入管腳DIl與左藥架傳感器電連接，微控制器的第二信號輸入管腳DI2與右藥架傳感器電連接，藥架傳感器4用于檢測噴藥臂I的抖動信號，并將噴藥臂I的抖動信號發(fā)送至微控制器。
[0023]微控制器的信號輸出端連接有液壓缸電磁閥，液壓缸電磁閥包括左液壓缸電磁閥和右液壓缸電磁閥，左液壓缸電磁閥與微控制器的第一信號輸出管腳D014電連接，右液壓缸電磁閥與微控制器的第二信號輸出管腳D015電連接，當(dāng)噴藥臂的抖動超出安全范圍時，控制器通過控制左液壓缸電磁閥和右液壓缸電磁閥來控制第一油缸2開口大小，噴藥臂1、第一油缸2和噴藥連接架5構(gòu)成三角架機(jī)構(gòu)，其中第一油缸2所在的邊為可調(diào)節(jié)邊，通過第一油缸2的伸縮控制噴藥臂I的升降，第一油缸2工作與噴藥臂的抖動實現(xiàn)對沖，以保證噴藥臂始終相對平穩(wěn)狀態(tài)，保證了作業(yè)的穩(wěn)定性和安全性。
[0024]微控制器的脈寬調(diào)制管腳連接有藥架比例閥，藥架比例閥包括左藥架比例閥和右藥架比例閥，左藥架比例閥與微控制器的第一脈寬調(diào)制管腳PWM7電連接，右藥架比例閥與微控制器的第二脈寬調(diào)制管腳PWM8電連接。
[0025]微控制器電連接有蓄能器。
[0026]所述控制裝置的工作過程為:根據(jù)藥架傳感器4反饋當(dāng)前位置調(diào)節(jié)對應(yīng)的升降開關(guān)，給PWM—個初始值pvO，如果噴藥臂I有下落現(xiàn)象則加大PffM值，直到不再下落，此時的PffM值為pvl，繼續(xù)加大PffM值，直到噴藥臂I開始上升變化，此時的PffM值為pv2，取(pvl+pv2)/2的值pv_avg做為讓噴藥臂I懸停的控制力度。
[0027]如果噴藥臂I有上升現(xiàn)象，減小PffM值，直到不再上升，此時的PffM值為pwm2，繼續(xù)減小PffM值，直到噴藥臂I開始有下降變化，此時的PWM值為pwml，同樣取兩者的中間值pwm_avg做為讓噴藥臂I懸停的控制力度。
[0028]通過藥架傳感器4檢測到噴藥臂I有一個輕微的下落時，當(dāng)變化值低于a1，其中O Sa1 <2°，此時并不對動作進(jìn)行控制。當(dāng)變化值高于a1，即大于2°時開始動作，調(diào)大pv_avg并打開升降開關(guān)為升狀態(tài)，pv_avg的調(diào)大幅度與下落的加速度正比例關(guān)系。當(dāng)變化值高于最大限定范圍時，進(jìn)行報警反饋并對其做相對應(yīng)的應(yīng)急措施，所述應(yīng)急措施為:當(dāng)角加速度大于等于5° /s2時，調(diào)大液壓缸電磁閥開口至平最大并報警、緩慢停車。
[0029]通過藥架傳感器4測到噴藥臂I有一個輕微的上升時，當(dāng)上升的角度小于等于2°時，此時并不對動作進(jìn)行控制。當(dāng)上升的角度高于2°時開始動作，調(diào)小pwm_aVg并打開升降開關(guān)為降狀態(tài)。pwm_avg的調(diào)小幅度與上升的加速度呈正比例關(guān)系。當(dāng)角加速度大于等于5° /s2時，調(diào)大液壓缸電磁閥開口至平最大并報警、緩慢停車。
[0030]對整體噴藥臂的抖動波進(jìn)行一個有效的反向的抖動控制進(jìn)行消除，使整體臂架保持平穩(wěn)，動作更加的流暢自然。
[0031]以上所述為本發(fā)明最佳實施方式的舉例，其中未詳細(xì)述及的部分均為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員的公知常識。本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求的內(nèi)容為準(zhǔn)，任何基于本發(fā)明的技術(shù)啟示而進(jìn)行的等效變換，也在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種智能化多功能植保機(jī)器人噴藥臂用防抖動機(jī)構(gòu)，包括可折疊的噴藥臂(1)，其特征在于:所述噴藥臂(I)的端部連接有藥架傳感器(4)，藥架傳感器(4)電連接有微控制器。2.如權(quán)利要求1所述的一種智能化多功能植保機(jī)器人噴藥臂用防抖動機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述微控制器的信號輸出端連接有液壓缸電磁閥； 所述噴藥臂(I)上升或下落角加速度大于等于5° /s2時，液壓缸電磁閥開口調(diào)節(jié)至最大并進(jìn)行報警、緩慢停車。3.如權(quán)利要求1所述的一種智能化多功能植保機(jī)器人噴藥臂用防抖動機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述微控制器電連接有蓄能器。4.如權(quán)利要求1所述的一種智能化多功能植保機(jī)器人噴藥臂用防抖動機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述噴藥臂(I)上設(shè)有第一油缸(2)，噴藥臂(I)的中部設(shè)有噴藥連接架(5)，噴藥臂(I )、第一油缸(2)和噴藥連接架(5)構(gòu)成三角架機(jī)構(gòu)，其中第一油缸(2)所在的邊為可調(diào)節(jié)邊。5.如權(quán)利要求1所述的一種智能化多功能植保機(jī)器人噴藥臂用防抖動機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述藥架傳感器(4)設(shè)置在噴藥臂(I)端部內(nèi)側(cè)的第二節(jié)關(guān)節(jié)臂上。6.如權(quán)利要求1所述的一種智能化多功能植保機(jī)器人噴藥臂用防抖動機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述微控制器的脈寬調(diào)制管腳連接有藥架比例閥。7.如權(quán)利要求1所述的一種智能化多功能植保機(jī)器人噴藥臂用防抖動機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述藥架傳感器(4)檢測到噴藥臂(I)有輕微下落，噴藥臂(I)下落變化值小于等于^ 2°，微控制器不對噴藥臂(I)進(jìn)行調(diào)節(jié)。8.如權(quán)利要求7所述的一種智能化多功能植保機(jī)器人噴藥臂用防抖動機(jī)構(gòu)，其特征在于:當(dāng)噴藥臂(I)下落變化值大于2°時，微控制器控制調(diào)大噴藥臂(I)下落臨界懸?？刂屏Χ萷v_avg并打開升降開關(guān)為升狀態(tài)，噴藥臂(I)下落臨界懸?？刂屏Χ萷v_avg的調(diào)大幅度與下落的加速度正比例關(guān)系。9.如權(quán)利要求1所述的一種智能化多功能植保機(jī)器人噴藥臂用防抖動機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述藥架傳感器(4)檢測到噴藥臂(I)有輕微上升，噴藥臂(I)上升變化值小于等于^ 2°，微控制器不對噴藥臂(I)進(jìn)行調(diào)節(jié)。10.如權(quán)利要求9所述的一種智能化多功能植保機(jī)器人噴藥臂用防抖動機(jī)構(gòu)，其特征在于:當(dāng)噴藥臂(I)上升變化值大于2。時，微控制器控制調(diào)小噴藥臂(I)上升臨界懸?？刂屏Χ萷wm_avg并打開升降開關(guān)為降狀態(tài)，噴藥臂(I)上升臨界懸?？刂屏Χ萷wm_avg的調(diào)大幅度與上升的加速度正比例關(guān)系。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種智能化多功能植保機(jī)器人噴藥臂用防抖動機(jī)構(gòu)，包括可折疊的噴藥臂，噴藥臂的端部連接有藥架傳感器，藥架傳感器電連接有微控制器，防抖動機(jī)構(gòu)可實時監(jiān)測噴藥臂的上下擺動情況，當(dāng)擺動范圍超過安全限，將與噴藥臂擺動的方向?qū)崿F(xiàn)對沖作業(yè)，從而保證噴藥臂的相對穩(wěn)定，該防抖動機(jī)構(gòu)可有效防止噴藥臂在作業(yè)過程中的抖動，對細(xì)微抖動有較好的防止效果，從而使噴藥作業(yè)更加可控，控制藥液噴灑均勻且精準(zhǔn)，藥液噴灑均勻度達(dá)到99.9%，有效的提高噴灑效率和噴灑質(zhì)量，噴灑效率可達(dá)到60hm2/h，同時操作方便、結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠。
【IPC分類】A01M7/00
【公開號】CN105123655
【申請?zhí)枴緾N201510485208
【發(fā)明人】湯承龍, 趙洪華, 張巖
【申請人】華創(chuàng)機(jī)器人制造有限公司
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年8月10日