专利名称：一种果园喷雾机自动测试装置及方法
技术领域：
本发明涉及一种喷雾机测试装置及方法，特别是一种能够测量果园喷雾机各个喷头流量分布的自动测试装置及方法。
背景技术：
在现代农业生产中，化学防治农作物病虫害发挥着重要的作用。据联合国粮农组织统计，由于使用化学农药，全世界每年挽回20% 25%的农产品，价值1000多亿美元。大体是投入一份农药可收回相当于农药4 5倍价值的农产品。我国每年因各种病虫草害损失粮食约4000万t，约占全国粮食总产量的8. 8%。但近几年由于农药的大量使用、对环境、农副食品和农作物安全带来巨大威胁。精准施药是降低农药残留，减小农药对环境、农产品和农作物威胁的重要手段。 果园喷雾机研发及其性能研究需要测试果园喷雾机各个喷头流量分布情况，需要一种能够精确控制喷雾测试启停、实时获取并记录各个喷头流量、测试操作方便的自动测试装置和简介测试方法。针对上述需求本发明研发了一种果园喷雾机测试装置与方法。为了解决以上问题，本发明做了有益改进。
发明内容
(一)要解决的技术问题本发明的目的是提供一种能够实时获取各个喷头流量、测试操作方便的自动测试装置及方法。(二)技术方案本发明是通过以下技术方案实现的一种果园喷雾机自动测试装置，包括药液收集管，每个喷雾机的喷头都对应设置有一个药液收集管；流量传感器，所述的每个药液收集管中设置有一个流量传感器；测试控制系统，用于收集所述的每个流量传感器的流量信号，并进行实时的流量信息分析，同时将信息存储起来。其中，所述的测试控制系统包括上位计算机和控制器，所述的上位计算机向所述的控制器发出指令，从而控制该控制器的启停；所述的控制器采集每个流量传感器流量信号，并将该流量信号发送至所述的上位计算机。进一步，所述的上位计算机接收所述的控制器上传的实时流量信息并进行分析，
并将流量信息予以储存。其中，所述的控制器与所述的每个流量传感器分别相连。进一步，该装置还包括电动阀和药液汇集管道，所述的电动阀设置在所述的药液收集管上，且该电动阀与所述的药液汇集管道连接。其中，所述的控制器包括单片机、通信�？楹偷缍？椋凰龅牡テ糜诮邮账龅耐ㄐ拍？榈氖菪藕牛⒛芄幌蛩龅牡缍？榉⒊隹刂浦噶睿凰龅耐ㄐ拍？橛糜诓杉痛渌龅纳衔患扑慊�、流量传感器的数据信号；所述的电动阀驱动�？橛糜诟菟龅牡テ噶羁刂扑龅牡缍�。进一步，该装置还包括废液收集槽，用于收集所述的药液收集管和药液汇集管道中的药液。此外，本发明还同时提供了一种果园喷雾机自动测试方法，该测试方法包括SI)喷雾机的每个喷头连接一个药液收集管，从而运用药液收集管收集喷头流出的药液。S2)通过流量传感器测出每个药液收集管的药液流量，并将流量信号传送至测试控制系统；
S3)所述的测试控制系统接收到流量信号后，进行实时的流量信息分析，同时将信息存储起来。进一步，步骤S3还包括以下具体步骤S31)所述的测试控制系统包括上位计算机和控制器，所述的上位计算机发出指令开启控制器经过设定的时间后，该上位计算机发出指令使所述的控制器停止运行；S32)所述的控制器将收集到的各流量传感器的流量数据发送至所述的上位计算机，由该上位计算机进行实时的流量信息分析，同时将信息存储起来。另外，该测试方法还包括以下步骤S4)在所述的药液收集管上设置有电动阀，上位计算机向所述的控制器发出指令，由控制器控制电动阀切换所述的药液收集管中的药液流动方向，使药液流入药液汇集管道。进一步，该自动测试方法还包括以下步骤S5)将所述的药液收集管和药液汇集管道中的药液采用废液收集槽进行收集。(三)有益效果与现有技术和产品相比，本发明有如下优点本发明能够准确地采集果园喷雾机喷头的瞬时流量和平均流量，从而精确掌握喷雾机的施药流量分布，从而能够实现精准施药，降低农药残留，减小农药对环境、农产品和农作物威胁；并且该测试装置结构操作，简单方便。
图I是本发明的结构连接示意图；图2是本发明的测试控制系统�？榱邮疽馔�。I-果园喷雾机；2-药液收集管；3-电动阀；4_药液汇集管道；5-废液收集槽；6-废液导流管；7-流量传感器；8-药液导流管；9_控制器；91-单片机；92-串口通信�？椋�93_电动阀驱动；94_信号采集�？椋�10_上位计算机。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的具体实施方式
做一个详细的说明。如图I所示，本发明一些实施例果园喷雾机自动测试装置，该装置包括药液收集管2，固定于喷头上，用于分别收集喷雾机I的各个喷头的流量；电动阀3，连接于药液收集管2上，用于控制各个药液收集管2管路药液流向；药液汇集管道4，连接于电动阀3，用于汇聚多路药液以便于废液收集；废液收集槽5，用于收集药液收集管2和废液收集槽5中的试验废液；流量传感器7，用于自动感知各个药液导流管8中的流量；控制器9，用于接收来自上位计算机10的命令控制测试过程启停并采集各流量传感器7流量信号。如图2所示，本发明测试控制系统结构框图中，控制器9以单片机91为核心，包括，两个串口通信�？�92，分别用于和上位计算机10和多路脉冲的信号采集模块94通信；信号采集模块94，用于采集流量传感器7组的脉冲信号并将脉冲信号转换为字符串通过串口发出；电动阀驱动93，用于根据单片机91指令从而控制电动阀3开闭；24V电源；24V/5V电源转换，用于将24V电源转换为5V电源为单片机供电；单片机91通过串口通信�？�92获得来自上位计算机10的开始试验控制指令时，控制电动阀3流向进入测试状态，然后通过信号采集�？�94获取流量信息，通过串口上传给上位计算机10，当单片机接收到停止试验命令时，控制电动阀3流向进入非测试状态，将药液导向药液汇集管道4。本发明上位计算机软件界面，包括，十六个喷头流量实时显示框；串口设置按钮， 用于设置串口波特率等参数；采集周期设置按钮，用于设置流量数据采集周期；启动按钮，用于控制启动测试试验；停止按钮，用于控制停止试验。本发明提供了一种对果园喷雾机自动测试的方法，包括步骤如下SI)将喷雾机I的每个喷头连接一个药液收集管2，从而运用药液收集管2收集喷头流出的药液。S2)通过流量传感器7测出每个药液收集管2的药液流量，并将流量信号传送至测试控制系统；S3)所述的测试控制系统接收到流量信号后，进行实时的流量信息分析，同时将信息存储起来。该步骤可按如下操作完成启动上位计算机10和控制器9，设置串口和采集周期；所述的测试控制系统包括上位计算机10和控制器9，所述的上位计算机10发出指令开启控制器9经过设定的时间后，该上位计算机10发出指令使该控制器9停止运行；然后，控制器9将收集到的各流量传感器7的流量数据发送至所述的上位计算机10，由该上位计算机10进行实时的流量信息分析，其上的软件界面上显示此次试验各喷头平均流量，同时该上位计算机10将信息存储起来。用户可以通过上位计算机10记录下的数据分析喷药机性能，完成喷雾机流量分布测试。当然还可以包括步骤S4):在所述的药液收集管2上设置有电动阀3，上位计算机10向所述的控制器9发出指令，由控制器7控制电动阀3切换所述的药液收集管2中的药液流动方向，使药液流入药液汇集管道4中，从而汇聚多路药液便于废液收集。最后，还可以包括S5):将所述的药液收集管2和药液汇集管道4中的药液采用废液收集槽5进行收集。防止药液对环境造成污染。以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。
权利要求
1.一种果园喷雾机自动测试装置，其特征在于，包括 药液收集管，每个喷雾机的喷头都对应设置有一个药液收集管； 流量传感器，所述的每个药液收集管中设置有一个流量传感器； 测试控制系统，用于收集所述的每个流量传感器的流量信号，并进行实时的流量信息分析，同时将信息存储起来。
2.根据权利要求I所述的果园喷雾机自动测试装置，其特征在于，所述的测试控制系统包括上位计算机和控制器，所述的上位计算机向所述的控制器发出指令，从而控制该控制器的启停；所述的控制器采集每个流量传感器流量信号，并将该流量信号发送至所述的上位计算机。
3.根据权利要求2所述的果园喷雾机自动测试装置，其特征在于，所述的上位计算机接收所述的控制器上传的实时流量信息并进行分析，并将流量信息予以储存。
4.根据权利要求2所述的果园喷雾机自动测试装置，其特征在于，所述的控制器与所述的每个流量传感器分别相连。
5.根据权利要求2所述的果园喷雾机自动测试装置，其特征在于，该装置还包括电动阀和药液汇集管道，所述的电动阀设置在所述的药液收集管上，且该电动阀与所述的药液汇集管道连接。
6.根据权利要求5所述的果园喷雾机自动测试装置，其特征在于，所述的控制器包括单片机、通信�？楹偷缍？椋凰龅牡テ糜诮邮账龅耐ㄐ拍？榈氖菪藕牛⒛芄幌蛩龅牡缍？榉⒊隹刂浦噶睿凰龅耐ㄐ拍？橛糜诓杉痛渌龅纳衔患扑慊�、流量传感器的数据信号；所述的电动阀驱动�？橛糜诟菟龅牡テ噶羁刂扑龅牡缍�。
7.根据权利要求5所述的果园喷雾机自动测试装置，其特征在于，该装置还包括废液收集槽，用于收集所述的药液收集管和药液汇集管道中的药液。
8.一种果园喷雾机自动测试方法，其特征在于，包括以下步骤， 51)喷雾机的每个喷头连接一个药液收集管，从而运用药液收集管收集喷头流出的药液。
52)通过流量传感器测出每个药液收集管的药液流量，并将流量信号传送至测试控制系统； 53)所述的测试控制系统接收到流量信号后，进行实时的流量信息分析，同时将信息存储起来。
9.根据权利要求8所述的自动测试方法，其特征在于，步骤S3还包括以下具体步骤 531)所述的测试控制系统包括上位计算机和控制器，所述的上位计算机发出指令开启控制器经过设定的时间后，该上位计算机发出指令使所述的控制器停止运行； 532)所述的控制器将收集到的各流量传感器的流量数据发送至所述的上位计算机，由该上位计算机进行实时的流量信息分析，同时将信息存储起来。
10.根据权利要求8所述的自动测试方法，其特征在于，还包括以下步骤 54)在所述的药液收集管上设置有电动阀，上位计算机向所述的控制器发出指令，由控制器控制电动阀切换所述的药液收集管中的药液流动方向，使药液流入药液汇集管道。
11.根据权利要求10所述的自动测试方法，其特征在于，还包括以下步骤S5)将所述的药液收集管和药液汇集管道中的药液采用 废液收集槽进行收集。
全文摘要
本发明涉及果园喷雾机测试装置及方法，特别是一种能够测量果园喷雾机各个喷头流量分布的自动测试装置及方法，该装置包括药液收集管、流量传感器和测试控制系统，该测试控制系统用于收集所述的每个流量传感器的流量信号，进行实时的流量信号分析，并将信息存储起来；该自动测试方法为通过流量传感器测出每个药液收集管的药液流量，并将流量信号传送至测试控制系统，然后测试控制系统进行实时的流量信息分析，同时储存信息。本发明能够准确地采集果园喷雾机喷头的瞬时流量和平均流量，从而精确掌握喷雾机的施药流量分布，进行精准施药，降低农药残留，减小农药对环境、农产品和农作物威胁；并且该测试装置结构操作，简单方便。
文档编号G01M99/00GK102954895SQ20121043005
公开日2013年3月6日 申请日期2012年10月31日 优先权日2012年10月31日
发明者王秀, 翟长远, 赵春江, 马伟, 张睿 申请人:北京农业信息技术研究中心
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