一种室内轨道式多用途喷雾实验平台

本发明涉及农业喷雾检测，特别涉及一种室内轨道式多用途喷雾实验平台。

背景技术：

1、在农业领域，精准施药技术是指利用先进的技术手段和精确的数据分析，对农作物的施药进行精准的调控和管理。这种技术可以通过精细化的施药方案，提高农作物的产量和质量，减少农药的使用量，降低环境污染，从而更好地满足农业生产的需求。

2、精准施药技术在农业领域可以包括利用遥感技术和地理信息系统（gis）分析农田的土壤和植被信息，实现对农作物生长状况和病虫害情况的精准监测。同时，利用传感器和智能化设备，可以实现对农药的精准喷洒和施用，根据不同地块和作物的需求进行精细化调控，减少农药的浪费和对环境的影响。

3、精准施药技术在农业生产中具有重要的意义，可以提高农作物的生产效率和质量，降低农药的使用成本，减少对环境的影响，同时也有利于农民的健康和安全。因此，精准施药技术研究一直是农业植保领域研发的主要内容之一，现阶段精准施药是现代化农业生产中的关键一环，在施药环节引入精准化和智能化手段，减少农药的使用量提高农药的利用率，但现阶段提出的不同精准施药方式，缺少一种通用型试验平台来测试或验证提出的理论。现有的喷雾测试平台大多是测定静止状态下喷雾均匀性，少有移动式的测试实验台，造成速度难以获取或者速度不准确。并且现有的试验平台由于无法移动，无法有效检测以精准施药为目的的喷雾系统中图像识别反应速度，喷雾施药的准确度和喷头独立喷雾量。

技术实现思路

1、针对现有的试验平台无法移动，无法有效检测以精准施药为目的的喷雾系统中图像识别反应速度的问题，本发明提供一种室内轨道式多用途喷雾实验平台。

2、本发明解决其技术问题所采用的方案是：一种室内轨道式多用途喷雾实验平台，包括轨道车和测试架，所述测试架采用田字形框架，田字形框架的侧面设置有滑套，轨道车朝向农田一侧设置有竖向立杆，滑套套装在立杆上，测试架通过滑套安装在立杆上；所述滑套对应田字形框架中间的主梁，在主梁下方安装待测试喷雾系统的喷头，田字形框架的前端横向悬挂有遮挡帘，遮挡帘与主梁平行，在田字形框架的后端安装有一排独立悬挂的u型罩，u型罩中安装有朝向喷头喷雾区域的雾灯，田字形框架中与主梁垂直的中杆分为前中杆和后中杆，其中前中杆设置有纵向条形孔，纵向条形孔中安装有滑块，滑块下端设置有平行于主梁的挂杆，遮挡帘挂装在挂杆上，滑块上侧设置有挡块，通过挡块将挂杆和遮挡帘悬挂在前中杆上，田字形框架的两侧边框上设置有与纵向条形孔平行的导向条孔，导向条孔中设置导向块，导向块与挂杆连接；在遮挡帘和喷头之间安装待测试喷雾系统的识别摄像头，并且在待测试喷雾系统的识别摄像头横向侧面安装有侧向相机，侧向相机安装在与前中杆平行的侧边框下方，通过侧向相机同时取景识别摄像头和喷雾作物进行待测试喷雾系统作物识别反应速度的检测；在雾灯和喷头之间安装有朝向喷雾区域的中向相机，雾灯照射在喷头喷出的液滴上，液滴反射光线使喷雾区域准确显示，中向相机对通过光线照射显示的喷雾区域和下方植株取景，从而检测喷头喷雾范围；所述喷头上还安装有流量检测仪，通过流量检测仪检测单个喷头的喷雾药量。

3、所述室内轨道式多用途喷雾实验平台的轨道车包括机架和供药系统，机架由铝型材拼接成，机架底部设置有电动车桥和驱动轮，机架两端个安装一个红外传感器，在红外传感器检测到障碍物时轨道车刹车停止，采用车载电脑作为主站与电机控制器、旋转编码器、uwb定位模块通信，车载电脑负责发送轨道车的运动指令，并接受旋转编码器、uwb定位模块的测速结果，对两种测速结果进行滤波整合，确保速度的准确性；所述供药系统包括药箱、电动隔膜泵、稳压罐、压力表、电子压力计和调压泄压阀，其中药箱通过药液过滤器连接电动隔膜泵，电动隔膜泵连接稳压管，稳压管连接调压泄压阀，调压泄压阀连接电子流量压力计，电子流量压力计连接测试架上的喷头，并且测试架上的喷头与药箱之间连接有回水管。

4、进一步，前中杆的上表面设置有刻度，挡块侧面设置有朝向刻度的指针，通过指针定位遮挡帘的位置。

5、进一步，滑套向中心突出设置有螺套，立杆中心竖向安装有螺杆，立杆朝向螺套一侧设置有竖向滑槽，螺套穿过竖向滑槽套装在螺杆上，立杆下端安装安装电机，通过电机驱动螺杆转动，从而使套装在立杆上的滑套沿立杆上下移动。

6、进一步，在田字形框架的后侧边框上设置横向条形孔，u型罩上端设置凸块，凸块套装在横向条形孔中，通过凸块在横向条形孔中滑动调整u型罩和雾灯的位置。在田字形框架后侧安装有多个u型罩，u型罩上的凸块向上突出有转轴，在多个u型罩的转轴之间安装平行四边形连杆，通过四边形连杆同步调整u型罩的位置。

7、所述轨道采用两条平行的角铁铺设，机架下方安装v型轨道轮，v型轨道轮卡在角铁上。

8、本发明的有益效果：本发明提供一种室内轨道式多用途喷雾试验平台，能够提供多种电源接口、多种喷雾压力、准确的运动速度，用来测试提出的不同精准施药理论，验证新的精准施药技术，实现精准农业和绿色植保，推动农业科研和技术创新的发展提供支持。室内轨道式多用途喷雾试验平台是针对农业植保需求设计的设备，通过在受控室内环境中进行实验，提供了对喷雾系统、喷雾效果等进行全面评估的能力。该平台结合精准农业技术，能够使用不同的植株模型来模拟真实田间作业环境，为研究精准喷雾的效果、喷雾均匀性等提供了科学依据。同时，该平台也为验证新的农业植保技术和理论提供了实验场所，推动了农业科研和技术创新的发展。通过这一设备，可以更好地测试喷雾系统在不同环境条件下的性能。

9、本发明通过遮挡帘使作物植株出现在识别摄像头下的时间固定，由此可以通过作物出现在摄像头下的时间和系统最终识别到作物的时间，检测出喷雾系统对作物识别的反应速度。

10、利用安装在纵横方向上的侧向相机和中向相机，从作物的两个方向检测喷头喷雾的位置，从而检测喷雾系统的精确度。

11、在每个独立的喷头上安装流量仪，通过流量仪检测喷头的喷雾量，通过识别作物植株大小和检测的喷雾量，对精准喷雾做更加准确的检测。

技术特征：

1.一种室内轨道式多用途喷雾实验平台，包括轨道车（1）和测试架，其特征在于，所述测试架采用田字形框架，田字形框架的侧面设置有滑套（201），轨道车（1）朝向农田一侧设置有竖向立杆（101），滑套（201）套装在立杆（101）上，测试架通过滑套（201）安装在立杆（101）上；

2.根据权利要求1所述的室内轨道式多用途喷雾实验平台，其特征在于，所述轨道车（1）包括机架和供药系统，机架由铝型材拼接成，机架底部设置有电动车桥和驱动轮，机架两端个安装一个红外传感器，在红外传感器检测到障碍物时轨道车（1）刹车停止，采用车载电脑作为主站与电机控制器、旋转编码器、uwb定位模块通信，车载电脑负责发送轨道车（1）的运动指令，并接受旋转编码器、uwb定位模块的测速结果，对两种测速结果进行滤波整合，确保速度的准确性；

3.根据权利要求1所述的室内轨道式多用途喷雾实验平台，其特征在于，前中杆（206）的上表面设置有刻度，挡块侧面设置有朝向刻度的指针，通过指针定位遮挡帘（203）的位置。

4.根据权利要求1所述的室内轨道式多用途喷雾实验平台，其特征在于，滑套（201）向中心突出设置有螺套，立杆（101）中心竖向安装有螺杆，立杆（101）朝向螺套一侧设置有竖向滑槽，螺套穿过竖向滑槽套装在螺杆上，立杆（101）下端安装安装电机，通过电机驱动螺杆转动，从而使套装在立杆（101）上的滑套（201）沿立杆（101）上下移动。

5.根据权利要求1所述的室内轨道式多用途喷雾实验平台，其特征在于，在田字形框架的后侧边框上设置横向条形孔，u型罩（204）上端设置凸块，凸块套装在横向条形孔中，通过凸块在横向条形孔中滑动调整u型罩（204）和雾灯（205）的位置。

6.根据权利要求5所述的室内轨道式多用途喷雾实验平台，其特征在于，在田字形框架后侧安装有多个u型罩（204），u型罩（204）上的凸块向上突出有转轴，在多个u型罩（204）的转轴之间安装平行四边形连杆，通过四边形连杆同步调整u型罩（204）的位置。

7.根据权利要求1所述的室内轨道式多用途喷雾实验平台，其特征在于，所述轨道采用两条平行的角铁铺设，机架下方安装v型轨道轮，v型轨道轮卡在角铁上。

技术总结本发明提供一种室内轨道式多用途喷雾试验平台，能够提供多种电源接口、多种喷雾压力、准确的运动速度，用来测试提出的不同精准施药理论，验证新的精准施药技术，实现精准农业和绿色植保，推动农业科研和技术创新的发展提供支持。室内轨道式多用途喷雾试验平台是针对农业植保需求设计的设备，通过在受控室内环境中进行实验，提供了对喷雾系统、喷雾效果等进行全面评估的能力。该平台结合精准农业技术，能够使用不同的植株模型来模拟真实田间作业环境，为研究精准喷雾的效果、喷雾均匀性等提供了科学依据。技术研发人员：杨自尚,王乐乐,李晨旭,刘家威,崔工佩,李赫,刘学文,丁力受保护的技术使用者：河南农业大学技术研发日：技术公布日：2024/6/11