專利名稱：農(nóng)藥噴灑控制器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種農(nóng)藥噴灑控制器，特別涉及一種精確噴灑農(nóng)藥的控 制器。
背景技術：
農(nóng)藥噴灑裝置是一種噴灑農(nóng)藥的裝置，其結構主要包括可移動載體、 噴灑控制器和輸送管?，F(xiàn)有的噴灑控制器只能在假定農(nóng)田病蟲草害的發(fā)生情 況相同的前提下，通過計算并固定輸送管的農(nóng)藥噴灑量。但是實際生產(chǎn)中不 同農(nóng)田之間病蟲草害的發(fā)生情況差別大，所以忽視不同農(nóng)田之間病蟲草害的 發(fā)生情況，則會導致向病蟲草害輕微的農(nóng)田噴灑的農(nóng)藥過剩，向病蟲草害嚴 重的農(nóng)田噴灑的農(nóng)藥不足。另外，現(xiàn)有的農(nóng)藥噴灑控制器不能考慮可移動載 體的速度，所以不能根據(jù)可移動載體的速度控制噴灑的量。
由于現(xiàn)有的噴灑控制器只能根據(jù)病蟲草害預先計算農(nóng)藥噴灑量，然后進 行定量噴灑，因此向病蟲草害輕微的農(nóng)田噴灑的農(nóng)藥過剩，向病蟲草害嚴重 的農(nóng)田噴灑的農(nóng)藥不足，從而降低農(nóng)藥的有效使用率、增加生產(chǎn)成本和引起 環(huán)境污染。同時，由于現(xiàn)有的噴灑控制器不能考慮可移動載體的速度，所以 農(nóng)藥噴灑裝置的農(nóng)藥噴灑量隨意發(fā)生變化，從而進一步降低農(nóng)藥的有效使用 率和增加生產(chǎn)成本。

實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種農(nóng)藥噴灑控制器，通過實時控制農(nóng)藥噴灑 量的方法，克服現(xiàn)有技術中農(nóng)藥的有效使用率低，生產(chǎn)成本高和環(huán)境污染大的缺陷。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種農(nóng)藥噴灑控制器，包括用于 采集農(nóng)藥噴灑流量和運動速度的信號采集模塊；用于根據(jù)農(nóng)藥噴灑流量和運 動速度產(chǎn)生控制信息的中央處理器，與信號采集模塊相連接；用于根據(jù)接收 到的控制信息控制電》茲閥的控制模塊，與中央處理器相連接。
其中，用于輸入農(nóng)藥噴灑量的輸入模塊，與中央處理器相連接。輸入模 塊為鍵盤或觸摸屏。用于顯示農(nóng)藥噴灑量的顯示模塊，與中央處理器相連 接。顯示模塊為液晶顯示裝置、等離子顯示裝置、電致發(fā)光裝置或冷陰極顯 像管顯示裝置。電源模塊，與中央處理器相連接。用于通信的通信模塊，與 中央處理器相連接。通信模塊為RS232串口。信號采集模塊包括速度傳感 器和/或流量傳感器。控制模塊連接有電磁閥。
本實用新型農(nóng)藥噴灑控制器， 一方面，通過設定農(nóng)藥噴灑量的方式可以 及時地改變農(nóng)藥噴灑量，從而可以克服現(xiàn)有技術只能以固定數(shù)值噴灑農(nóng)藥的 缺陷；另一方面，通過形成閉環(huán)控制系統(tǒng)的方式，根據(jù)外部環(huán)境信息及時地 控制電磁閥的狀態(tài)并改變農(nóng)藥噴灑量，從而克服了現(xiàn)有技術不能充分考慮到 可移動載體的運動速度而導致的農(nóng)藥噴灑量隨意變化的缺陷，達到了單位面
積的農(nóng)藥噴灑量相同的效果，不僅提高了農(nóng)藥的有效使用率，并且降低了生 產(chǎn)成本和減少了環(huán)境污染。
下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術方案做進一步的詳細描述。


圖la為本實用新型農(nóng)藥噴灑控制器的第一實施例結構示意圖； 圖lb為本實用新型農(nóng)藥噴灑控制器的第一實施例中信號采集模塊的結 構示意圖lc為本實用新型農(nóng)藥噴灑控制器的第一實施例中控制模塊的結構示 意圖；圖2為本實用新型農(nóng)藥噴灑控制器的第二實施例結構示意圖； 圖3為本實用新型農(nóng)藥噴灑控制器的第三實施例結構示意圖； 圖4為本實用新型農(nóng)藥噴灑控制器的第四實施例結構示意圖； 圖5為本實用新型農(nóng)藥噴灑控制器的笫五實施例結構示意圖； 圖6為本實用新型農(nóng)藥噴灑控制器的第六實施例結構示意圖； 圖7為本實用新型農(nóng)藥噴灑控制器的第七實施例結構示意圖。 附圖標記說明
l一中央處理器； 2—信號采集模塊； 3—控制模塊；
4—輸入模塊； 5—顯示模塊； 6—電源模塊；
7—通信才莫塊； 2Q1—速度傳感器； 202 —流量傳感器；
301 —電》茲閥。
具體實施方式
如圖la所示，為本實用新型農(nóng)藥噴灑控制器的第一實施例結構示意圖， 該農(nóng)藥噴灑控制器結構具體如下用于采集農(nóng)藥噴灑流量和運動速度的信號 采集模塊2;用于根據(jù)農(nóng)藥噴灑流量和運動速度產(chǎn)生控制信息的中央處理器 1 ，與信號釆集模塊2相連接；用于根據(jù)接收到的控制信息控制電磁閥的控制 模塊3，與中央處理器l相連接。中央處理器1將信號采集模塊2輸出的信 息進行比例微分積分(Proportion Integral Differential,以下簡稱為 "PID")算法處理并將處理結果輸出到控制模塊3;在實際應用中中央處理 器1可以是單片機(如Atmegal61)或者微處理器。信號采集模塊2與所述 中央處理器l連接，用于采集外部環(huán)境信息，如輸送管的農(nóng)藥噴灑量或可移 動載體的移動速度，并將采集到的信息輸出到中央處理器1?？刂颇K3與 所述中央處理器l連接，對中央處理器輸出的信息進行分析，并輸出控制電 ^t閥的信息，以控制電》茲閥的多種狀態(tài)。
本實施例農(nóng)藥噴灑控制器， 一方面，通過設定農(nóng)藥噴灑量的方式根據(jù)病蟲草害發(fā)生的情況可以及時地改變農(nóng)藥噴灑量，從而可以克服現(xiàn)有技術只能 以固定數(shù)值噴灑農(nóng)藥的缺陷，使得農(nóng)藥噴灑控制器可以減少對病蟲草害輕微
的農(nóng)田的農(nóng)藥噴灑量，同時還可以增加對病蟲草害嚴重的農(nóng)田的農(nóng)藥噴灑量； 本實施例農(nóng)藥噴灑控制器，另一方面，將信號采集模塊采集的外部環(huán)境信息， 經(jīng)過中央處理器處理之后，把信息輸出到控制模塊的方式形成閉環(huán)控制系統(tǒng)， 該閉環(huán)控制系統(tǒng)根據(jù)外部環(huán)境信息及時地控制電磁閥的狀態(tài)并改變農(nóng)藥噴灑 量，從而克服了現(xiàn)有技術不能充分考慮到可移動載體的運動速度而導致的農(nóng) 藥噴灑量隨意發(fā)生變化的缺陷，使得農(nóng)藥噴灑控制器的閉環(huán)控制系統(tǒng)根據(jù)可 移動載體的運動速度可以改變農(nóng)藥噴灑量，達到了單位面積的農(nóng)藥噴灑量相
同的效果，不僅提高了農(nóng)藥的有效使用率，并且降低了生產(chǎn)成本和減少了環(huán) 境污染。
如圖lb所示，為本實用新型農(nóng)藥噴灑控制器的第一實施例中信號采集模 塊的結構示意圖，該信號采集模塊結構具體如下.'用于采集可移動載體速度 的速度傳感器201，和用于采集輸送管中農(nóng)藥流量信息的流量傳感器202,速 度傳感器201和流量傳感器202將采集到的信息輸出到中央處理器。這樣通 過信號采集模塊里的速度傳感器和流量傳感器采集外部環(huán)境信息，使得農(nóng)藥 噴灑控制器可以根據(jù)外部環(huán)境的變化及時地改變農(nóng)藥噴灑量，并向單位面積 噴灑相同量的農(nóng)藥，從而提高農(nóng)藥的有效使用率。
在這里信號采集模塊可以只有速度傳感器201或流量傳感器202，不僅 如此還可以增加用于采集其他信息的傳感器，這與具體需求有關。
如圖lc所示，為本實用新型農(nóng)藥噴灑控制器的第一實施例中控制模塊的 結構示意圖，該控制模塊結構具體如下用于控制輸送管中農(nóng)藥流量的電磁 閥301與控制模塊3相連接，使得電磁閥301根據(jù)控制模塊3輸出的信息改 變輸送管中農(nóng)藥流量。
如圖2所示，為本實用新型農(nóng)藥噴灑控制器的第二實施例結構示意圖， 農(nóng)藥噴灑控制器的第二實施例在農(nóng)藥噴灑控制器的第一實施例基礎上進行了改進，該農(nóng)藥噴灑控制器結構具體如下用于采集農(nóng)藥噴灑流量和運動速度 的信號采集模塊2;用于根據(jù)農(nóng)藥噴灑流量和運動速度產(chǎn)生控制信息的中央 處理器1，與信號采集模塊2相連接；用于根據(jù)接收到的控制信息控制電磁 閥的控制模塊3，與中央處理器1相連接；用于輸入農(nóng)藥噴灑量的輸入模塊4, 與所述中央處理器1相連接。
本實施例農(nóng)藥噴灑控制器，通過用輸入模塊輸入農(nóng)藥噴灑量的方式設定 農(nóng)藥噴灑控制器的農(nóng)藥噴灑量，從而簡化了設定農(nóng)藥噴灑控制器的農(nóng)藥噴灑 量的過程。
在本實施例農(nóng)藥噴灑控制器中，輸入模塊可以為鍵盤(如4"鍵盤)或 觸摸屏。
如圖3所示，為本實用新型農(nóng)藥噴灑控制器的第三實施例結構示意圖， 農(nóng)藥噴灑控制器的第三實施例在農(nóng)藥噴灑控制器的第 一 實施例基礎上進行了 改進，該農(nóng)藥噴灑控制器結構具體如下用于采集農(nóng)藥噴灑流量和運動速度 的信號采集模塊2;用于根據(jù)農(nóng)藥噴灑流量和運動速度產(chǎn)生控制信息的中央 處理器1，與信號采集模塊2相連接；用于根據(jù)接收到的控制信息控制電磁 閥的控制模塊3，與中央處理器1相連接；用于顯示農(nóng)藥噴灑量的顯示模塊5， 與所述中央處理器1相連接。
本實施例農(nóng)藥噴灑控制器，通過顯示模塊5顯示農(nóng)藥噴灑控制器已設定 的農(nóng)藥噴灑量，從而使得用戶實時監(jiān)控農(nóng)藥噴灑控制器的農(nóng)藥噴灑量。
在本實施例農(nóng)藥噴灑控制器中，顯示模塊可以為液晶顯示裝置、等離子 顯示裝置、電致發(fā)光裝置或冷陰極顯像管顯示裝置等平面顯示裝置。
如圖4所示，為本實用新型農(nóng)藥噴灑控制器的第四實施例結構示意圖， 農(nóng)藥噴灑控制器的第四實施例在農(nóng)藥噴灑控制器的第 一 實施例基礎上進行了 改進，該農(nóng)藥噴灑控制器結構具體如下用于采集農(nóng)藥噴灑流量和運動速度 的信號采集模塊2;用于根據(jù)農(nóng)藥噴灑流量和運動速度產(chǎn)生控制信息的中央 處理器1，與信號采集模塊2相連接；用于根據(jù)接收到的控制信息控制電磁閥的控制模塊3，與中央處理器1相連接；用于向農(nóng)藥噴灑控制器提供能源 的電源模塊6，與所述中央處理器l相連接。
本實施例農(nóng)藥噴灑控制器，通過用電源模塊向農(nóng)藥噴灑控制器提供能源， 使得農(nóng)藥噴灑控制器能更穩(wěn)定地、不間斷地工作。
如圖5所示，為本實用新型農(nóng)藥噴灑控制器的第五實施例結構示意圖， 農(nóng)藥噴灑控制器的第五實施例在農(nóng)藥噴灑控制器的第一實施例基礎上進行了 改進，該農(nóng)藥噴灑控制器結構具體如下用于采集農(nóng)藥噴灑流量和運動速度 的信號采集模塊2;用于根據(jù)農(nóng)藥噴灑流量和運動速度產(chǎn)生控制信息的中央 處理器1，與信號采集模塊2相連接；用于根據(jù)接收到的控制信息控制電磁 閥的控制模塊3，與中央處理器l相連接；用于通信的通信模塊7，與所述中 央處理器1相連接。
本實施例農(nóng)藥噴灑控制器，通過通信模塊連接外部設備，使得用戶通過 外部設備直接控制農(nóng)藥噴灑控制器，從而農(nóng)藥噴灑控制器的遠程控制變?yōu)榭?能。
在本實施例農(nóng)藥噴灑控制器中，通信模塊可以為RS232串口。 如圖6所示，為本實用新型農(nóng)藥噴灑控制器的第六實施例結構示意圖， 農(nóng)藥噴灑控制器的第六實施例在農(nóng)藥噴灑控制器的第一實施例基礎上進行了 改進，該農(nóng)藥噴灑控制器結構具體如下用于采集農(nóng)藥噴灑流量和運動速度 的信號采集模塊2;用于根據(jù)農(nóng)藥噴灑流量和運動速度產(chǎn)生控制信息的中央 處理器1，與信號采集模塊2相連接；用于根據(jù)接收到的控制信息控制電磁 閥的控制模塊3，與中央處理器1相連接；用于輸入農(nóng)藥噴灑量的輸入模塊4， 與所述中央處理器1相連接；用于顯示農(nóng)藥噴灑量的顯示^1塊5,與所述中 央處理器1相連接；用于向農(nóng)藥噴灑控制器提供能源的電源模塊6，與所述 中央處理器l相連接；用于通信的通信模塊7，與所述中央處理器1相連接。 本實施例農(nóng)藥噴灑控制器，可以達到農(nóng)藥噴灑控制器第一實施例~農(nóng)藥 噴灑控制器第五實施例提供的技術方案的綜合技術效果。如圖7所示，為本實用新型農(nóng)藥噴灑控制器的第七實施例結構示意圖， 本實用新型農(nóng)藥噴灑控制器的第七實施例在本實用新型農(nóng)藥噴灑控制器的第 一實施例的基礎上進行了改進，該農(nóng)藥噴灑控制器結構具體如下中央處理 器1，本實施例農(nóng)藥噴灑控制器的中央處理器1用單片機Atmegal61實現(xiàn)； L298N組成的控制電路為控制模塊3;單片機Atmega161的引腳PC0-7用于連 接輸入模塊4，本實施例農(nóng)藥噴灑控制器的輸入模塊4用4*4鍵盤實現(xiàn)；單 片才幾Atmega161的引腳PA0-7、 PBO、 PB1、 PB3、 PB4用于連4妄顯示才莫塊5; 單片機Atmega161的引腳PD5 (0C1A)用于連接控制模塊3,并向控制模塊3 輸出脈寬調制(Pulse Width Modulation,以下簡稱為"PWM")控制信息; 設置在單片機Atmega161的引腳PB2 ( INT2 )用于連接速度傳感器201,并接 收速度傳感器201輸出的關于可移動載體移動速度的信息；設置在單片機 Atmegal61的引腳PD2 (INTO)用于連接流量傳感器202，并接收接流量傳感 器2 02輸出的關于輸送管中農(nóng)藥流量的信息。
本實施例農(nóng)藥噴灑控制器的使用方法具體如下 農(nóng)藥噴灑控制器的工作方式有兩種，即手動方式或自動方式。 在手動方式下，通過4*4鍵盤設定農(nóng)藥噴灑量，并把信息輸出到單片機 Atmegal61;單片機Atmegal61采用線反轉法分析4*4鍵盤輸出的信息，通過 改變寄存器0CR1A的數(shù)值，改變P麗波的占空比，并把生成的PWM波通過單 片機Atmegal61引腳PD5輸出到控制模塊3;控制模塊3根據(jù)單片機 Mmegal61輸出的信息相應地控制電磁閥301的狀態(tài)，并最終控制農(nóng)藥噴灑 量。若需要改變噴灑量時，通過^4鍵盤向單片機Atmega161輸出"返回" 信息，然后重新設定固定的噴灑量，即可完成操作。
在自動模式下，通過速度傳感器201、流量傳感器202、單片機Atmega161、 控制模塊3和電磁閥301構成的環(huán)控制系統(tǒng)進行控制，具體為通過4*4鍵 盤設定農(nóng)藥噴灑量后，速度傳感器201采集可移動載體的速度信息、流量傳 感器202采集輸送管中的農(nóng)藥流量信息，并把可移動載體的速度信息和農(nóng)藥流量信息輸出到單片機Atmegal61;單片機Atmegal61將可移動載體的速度 信息和農(nóng)藥流量信息根據(jù)數(shù)字PID算法處理之后，輸出到控制模塊3;控制 模塊3根據(jù)單片機Atmegal61輸出的信息實時調節(jié)電磁閥301的狀態(tài)。
本實施例農(nóng)藥噴灑控制器，通過上述方法有效控制單位面積的農(nóng)藥噴灑量。
最后應說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非 對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通 技術人員應當理解其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改， 或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應 技術方案的本質脫離本發(fā)明各實施例技術方案的精神和范圍。
權利要求1、一種農(nóng)藥噴灑控制器，其特征在于包括用于采集農(nóng)藥噴灑流量和運動速度的信號采集模塊；用于根據(jù)農(nóng)藥噴灑流量和運動速度產(chǎn)生控制信息的中央處理器，與所述信號采集模塊相連接；用于根據(jù)接收到的控制信息控制電磁閥的控制模塊，與所述中央處理器相連接。
2、 根據(jù)權利要求1所述的農(nóng)藥噴灑控制器，其特征在于還包括用于輸 入農(nóng)藥噴灑量的輸入模塊，與所述中央處理器相連接。
3、 根據(jù)權利要求2所述的農(nóng)藥噴灑控制器，其特征在于所述輸入模塊 為鍵盤或觸摸屏。
4、 根據(jù)權利要求1所述的農(nóng)藥噴灑控制器，其特征在于還包括用于顯 示農(nóng)藥噴灑量的顯示模塊，與所述中央處理器相連接。
5、 根據(jù)權利要求4所述的農(nóng)藥噴灑控制器，其特征在于所述顯示模塊 為液晶顯示裝置、等離子顯示裝置、電致發(fā)光裝置或冷陰極顯像管顯示裝置。
6、 根據(jù)權利要求l所述的農(nóng)藥噴灑控制器，其特征在于還包括電源模 塊，與所述中央處理器相連接。
7、 根據(jù)權利要求1所述的農(nóng)藥噴灑控制器，其特征在于還包括用于通 信的通信模塊，與所述中央處理器相連接。
8、 根據(jù)權利要求7所述的農(nóng)藥噴灑控制器，其特征在于所述通信模塊 為RS232串口 。
9、 根據(jù)權利要求1~8所述的任一農(nóng)藥噴灑控制器，其特征在于所述 信號采集模塊包括速度傳感器和/或流量傳感器。
10、 根據(jù)權利要求1 8所述的任一農(nóng)藥噴灑控制器，其特征在于所述 控制模塊連接有所述電磁閥。
專利摘要本實用新型涉及一種農(nóng)藥噴灑控制器，包括用于采集農(nóng)藥噴灑流量和運動速度的信號采集模塊；用于根據(jù)農(nóng)藥噴灑流量和運動速度產(chǎn)生控制信息的中央處理器，與信號采集模塊相連接；用于根據(jù)接收到的控制信息控制電磁閥的控制模塊，與中央處理器相連接。本實用新型有效克服了現(xiàn)有技術中農(nóng)藥的有效使用率低，生產(chǎn)成本高和環(huán)境污染大的缺陷。
文檔編號B05B12/00GK201130328SQ200720187300
公開日2008年10月8日 申請日期2007年12月20日 優(yōu)先權日2007年12月20日
發(fā)明者孟志軍, 李曉光, 秀 王, 趙春江, 陳立平, 偉 馬 申請人:北京農(nóng)業(yè)信息技術研究中心