專利名稱：農藥噴灑控制器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及農藥噴灑控制器，特別涉及一種脈寬調制農藥噴灑控制器。
背景技術：
現有農藥噴灑裝置的結構主要包括可移動載體、噴灑控制器以及輸送 管。其中，在農藥噴灑過程中，噴灑控制器起著控制農藥噴灑量大小的作用， 而農藥噴灑量的大小是與農田的嚴重程度有直接聯系，病蟲害越嚴重，農藥 的噴灑量就應該越大，反之，病蟲害越輕，農藥的噴灑量就應該越小。
現有的農藥噴灑裝置中的噴灑控制器均是通過反復控制流量調節閥的開 通大小來實現對農藥噴灑量的控制，但是，在進行農藥噴灑過程中對流量調 節閥的調整困難， 一次噴灑過程中農藥的噴灑量一般均是固定的；而且，這 種流量調節閥的控制精度較低，不能精確地控制農藥噴灑量的精準性，在噴 灑過程中，農藥漂移較大，易造成向病蟲害輕微的農田噴灑的農藥過多，而 向病蟲害嚴重的農田噴灑的農藥不足，從而降低了農藥的有效利用率，增加 生產成本和造成環境污染。
由此可以看出，現有技術的農藥噴灑控制器農藥噴灑量的控制不精確， 實時控制性能差，噴灑過程中農藥產生的漂移較大，不同病蟲害農田農藥噴 灑量不能精確地控制，導致病蟲害輕微的農田噴灑的農藥過多，農藥的有效 使用率低，易造成環境污染，農藥噴灑成本高，或者，導致病蟲害嚴重的農 田噴灑的農藥不足，農藥的利用率低。
實用新型內容
本實用新型的目的是提供一種農藥噴灑控制器，可以有效克服現有技術 中的技術缺陷，實時控制農藥噴灑量，提高農藥噴灑量的控制精度，提高農 藥的利用效率，在有效地殺害病蟲的同時，降低農田的生產成本和減少對環 境污染。
為實現上述目的，本實用新型提供了一種農藥噴灑控制器，包括 用于產生脈寬調制信號的中央處理器；
用于接收所述脈寬調制信號并根據所述脈寬控制信號控制電》茲閥開關時 間的放大驅動模塊，與所述中央處理器連接。 進一步地，所述農藥噴灑控制器還包括
用于輸入農藥噴灑量控制信息的輸入模塊，與所述中央處理器連接。
所述農藥噴灑控制器還包括用于顯示所述脈寬控制信號的顯示模塊，與 所述中央處理器連"l妄。
所述農藥噴灑控制器還包括用于獲取農藥噴灑量的信號采集模塊，與所 述中央處理器連接。
本實用新型農藥噴灑控制器， 一方面，通過脈寬調制信號精確控制電磁 閥開關時間，從而控制農藥噴灑量，根據不同農田的噴灑需要通過不同的脈 寬調制信號控制農藥的噴灑量，可以實時調整農藥噴灑量，提高了農藥噴灑 量的控制精度，降低了農藥噴灑中的農藥的漂移，克服了現有技術中農藥噴 灑量隨意變化的缺陷，使得單位面積農藥噴灑量可以精確控制，不僅提高了 農藥的有效使用率，在達到殺蟲效果的同時，降低了農田的生產成本，減小 了對環境污染。
下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。
圖1為本實用新型農藥噴灑控制器實施例一的結構示意圖；圖2為本實用新型農藥噴灑控制器實施例二的結構示意圖3為本實用新型農藥噴灑控制器實施例三的結構示意圖4為本實用新型農藥噴灑控制器實施例四的結構示意圖5為本實用新型農藥噴灑控制器實施例五的結構示意圖6為本實用新型農藥噴灑控制器實施例中一P觀信號的時序圖7為本實用新型農藥噴灑控制器實施例中另一P麗信號的時序圖。
具體實施方式
如圖1所示，為本實用新型農藥噴灑控制器實施例一的結構示意圖。本 實施例農藥噴灑控制器包括中央處理器1和放大驅動模塊2。根據外部輸入 的或已設定好的農藥噴灑量，中央處理器1可產生脈寬調制(Pulse Width Modulation,簡稱PWM)信號，并將該P麗信號輸入到與中央處理器1連接 的放大驅動模塊2;放大驅動模塊2接收到該PWM信號后，可根據該P麗信 號控制與其連接的電^茲閥的開關狀態和開關時間。由于電^f茲閥可作為控制農 藥噴灑裝置的農藥噴灑的開關，當電石茲閥打開時，農藥噴灑裝置中的農藥液 體在設定好的壓力的作用下，通過電磁閥流入噴頭，實現農藥的噴灑；當電 磁閥關閉時，農藥液體無法通過電磁閥，噴頭無農藥液體流入，該噴頭停止 農藥的噴灑，而通過電磁閥的開關的時間就可以較好的控制農藥液體流經電 磁閥開關的流量，從而有效地控制農藥噴灑裝置的農藥噴灑量。
本實施例農藥噴灑控制器中的中央處理器1可以為單片機，如AT89S52， 或者其它任何微處理器。該中央處理器1可根據需要的農藥噴灑量提供各種 P觀信號，輸入放大驅動模塊2并通過放大驅動模塊2控制與放大驅動模塊2 連接的電磁閥的開關狀態以及開關時間。與放大驅動模塊2連接的電磁闊的 數量一般應不少于2組，同時，中央處理器1輸出的PWM信號的個數應該與 電磁閥組的個數一致，并且P麗信號為交替重疊輸出，每個PWM信號對應控 制著每個電磁閥組的開關。若放大驅動模塊2連接有奇電磁閥組和偶電磁閥組2個電磁閥組，則中央處理器1應輸出2組交替重疊的PWM信號給放大驅 動模塊2,并由放大驅動模塊2根據該兩組P麗信號控制奇電磁閥組和偶電 》茲閥組的開關狀態和開關時間。
具體應用中，本實施例農藥噴灑控制器可應用于農藥噴灑裝置中，通過 該農藥噴灑控制器中的放大驅動模塊可與農藥噴灑裝置中的電磁閥組開關連 接，并通過中央處理器輸出P観信號以控制電^f茲閥組的開關狀態和開關時間 以控制農藥噴灑量。具體地，本實施例中的農藥噴灑控制器應用于帶有2組 電磁閥組的農藥噴灑裝置中，放大驅動電路與2組電磁閥中的奇電磁閥組和 偶電磁閥組連接，中央處理器根據待噴灑農藥量的大小輸出2組交替重疊的 P麗信號，輸入放大驅動模塊并通過放大驅動模塊控制奇電磁閥組和偶電磁 閥組的開關狀態和開關時間。由于奇電磁閥組和偶電^茲閥組直4妄控制農藥液 體進入噴頭的輸送管的開關，因此，通過改變奇電磁閥組和偶電磁閥組的開 關狀態和開關時間，可控制農藥液體流入噴頭的農藥流量，即可控制農藥噴 灑裝置的農藥噴灑量。
本實施例農藥噴灑控制器可通過設定P湎信號控制農藥的噴灑量，根據 不同的病蟲害發生的情況，可及時的控制農藥的噴灑量，對于病蟲害輕微的 農田可減少農藥噴灑量，對于病蟲害嚴重的農田可增加農藥噴灑量；本實施 例農藥噴灑控制器可有效提高農藥噴灑量控制精度，降低了農藥噴灑過程中 的農藥漂移，克服了現有技術中導致農藥噴灑量隨意變化的缺陷，有效地提 高了農藥的有效利用率，使得單位面積農藥噴灑量可以精確控制，在達到殺 害病蟲效果的同時，降低了農田的生產成本，減小了對環境污染。
如圖2所示，為本實用新型農藥噴灑控制器實施例二的結構示意圖。在 上述實施例一的基礎上，本實施例農藥噴灑控制器還包括輸入模塊3。該輸 入模塊3與中央處理器1連接，通過該輸入模塊3可隨時輸入農藥噴灑量控 制信息并傳送給中央處理器1,中央處理器1可根據輸入模塊3的輸入的農 藥噴灑量控制信息進行計算并輸出相應的P麵信號，以通過放大驅動模塊2控制與其連接的電磁閥的開關狀態和開關時間，使得農藥噴灑量與輸入模塊
3輸入的信息一致。
具體地，本實施例中的輸入模塊3可具體為鍵盤，如4*4鍵盤，或者觸 摸屏。
本實施例在實現上述實施例一的效果的基礎上，通過輸入模塊可隨時輸 入農藥噴灑量控制信息，簡化了農藥噴灑量的設定過程，根據不同的噴灑需 要可隨時設定農藥噴灑量,提高了農藥噴灑量控制的實時性，提高了農藥噴灑 的控制效率。
如圖3所示，為本實用新型實施例三的結構示意圖。在上述實施例二的 基礎上，本實施例農藥噴灑控制器還包括顯示模塊4。該顯示模塊4與中央 處理器1連接，用于顯示中央處理器1輸出的P麗信號和/或設定或輸入的農 藥噴灑量信息。
本實施例中的顯示模塊可顯示中央處理器1設定好的農藥噴灑量及輸出 的PWM信號，便于用戶實施監控農藥的噴灑狀態。本實施例中的顯示模塊4 可具體為液晶顯示裝置、等離子顯示裝置、電致發光顯示裝置或冷陰極顯像 管顯示裝置等。
本實施例在實現上述實施例效果的基礎上，便于用戶對農藥噴灑狀態的 實施監控，實施農藥噴灑信息，可有效提高農藥噴灑的準確性和效果。
如圖4所示，為本實用新型農藥噴灑控制器實施例四的結構示意圖。在 上述各實施例的基礎上，本實施例農藥噴灑控制器還可包括信號采集模塊5。 該信號采集模塊5與中央處理器1連接，用于實時采集農藥噴灑的流量和流 動速度信號的農藥噴灑量信息，并將該農藥噴灑量信息輸入到中央處理器1; 中央處理器1可根據該農藥噴灑量信息計算出此時的農藥噴灑量的實際大 小，并根據該計算出的農藥噴灑量的實際大小，改變其輸出的P麗信號，并 通過放大驅動模塊2控制與其連接的電磁閥的開關狀態和開關時間，以保證 農藥噴灑量的實際大小符合設定好的噴灑量。此外，本實施例中的中央處理器1也可將根據信號采集模塊5實時采集 到的流量和流動速度信號的農藥噴灑量信息，在顯示模塊4上實時顯示農藥 噴灑量。
本實施例通過信號采集模塊實時獲取農藥噴灑量的大小，農藥噴灑控制 器可實時改變P畫信號以控制與其連接的電磁閥的開關，保證農藥噴灑量符 合設定的噴灑量，有效提高了農藥的噴灑量的控制精度，同時可實時監控農 藥噴灑量，進一步地提高了農藥噴灑的的準確性和效率。
如圖5所示，為本實用新型農藥噴灑控制器實施例五的結構示意圖。在 上述各實施例的基礎上，本實施例農藥噴灑控制器中的中央處理器1具體為 單片機AT89S52;放大驅動模塊2由IRF540和DM7407組成。其中單片機 AT89S52的P2. 0-P2. 7引腳與輸入模塊3連接，用于接收作為輸入模塊3的 4*4鍵盤輸入的農藥噴灑量控制信息以及其它控制信息；單片機AT89S52的 P1.0-P1.7、 PO.O、 PO. 6、 PO. 7引腳與顯示模塊4連接，用于輸出PWM信號 以及農藥噴灑量等顯示信息給顯示模塊4;單片機AT89S52的PO. 1、 PO. 2引 腳與放大驅動模塊2連接，用于向放大驅動模塊2輸入P麗信號，并分別通 過放大驅動電路2控制與放大驅動模塊2連接的奇電磁閥組50和偶電磁閥組 51，其中，PO. 1輸出的P醫信號通過放大驅動模塊2控制奇電磁閥組50的 開關狀態和開關時間，PO. 2輸出的PWM信號通過放大驅動模塊2控制偶電磁 閥組51的開關狀態和開關時間。
為對本實用新型農藥噴灑控制器有更好的了解，下面對不同P麗信號下 的電》茲閥組的工作狀態進行說明
本實施例中的單片機AT89S52分別通過PO. 1、P0. 2輸出兩組交替重疊的 PWM信號，其中，P0. 1輸出的PWM信號經過放大驅動模塊2后輸入到奇電磁 閥組50,控制奇電磁閥組50的開關，為奇PWM信號Vl;從PO. 2輸出的P麗 信號經過放大驅動模塊2后輸入到偶電磁閥組51，控制偶電磁閥組51的開 關，為偶PWM信號V2。同時，奇P観信號V1和偶PWM信號V2為脈沖寬度相同，但時序不同的脈沖信號，從而保證奇電磁閥組50和偶電磁閥組51可具 有不同的開關狀態和開關時間。
如圖6所示，為本實用新型農藥噴灑控制器實施例中一P麗信號的時序 圖。由圖中可以看出，奇P麵信號VI高電平時間為大于一個脈沖周期的50 %，即奇PWM信號V1為占空比大于50。/。的P麗信號；圖中的時間段tl-t3, t2 = t4,即偶P額信號V2低電平在同時序段內奇P觀信號VI高電平的中間。 在t2期間，偶PWM信號V2為低電平，奇P麗信號V1為高電平，即t2期間， 偶電^f茲閥組51處于關閉狀態，而奇電f茲閥組50處于打開狀態，同樣地，在 t4期間，偶電^f茲閥組51處于打開狀態，而奇電^f茲閥組50處于關閉狀態，即 在一個脈沖周期內，至少有一組電磁閥處于打開，并且在一個周期內的tl和 t3時序期間內，兩組電》茲閥均處于打開狀態。由此可知，通過P麵信號控制 奇電磁閥組50和偶電石茲閥組51在不同期間內的開關狀態即可控制通過奇電 磁閥組50和偶電磁閥組51流到農藥噴灑裝置的噴頭的流量，從而控制農藥 噴灑量的大小。根據實際的需要，可設定一個P麵信號周期內tl， t2， t3， t4的時間，以控制奇電磁閥組50和偶電磁閥組51開關的時間，控制農藥的 噴灑量。如將圖6中的t2、 t4設定為t2=t4-0，那么在一個PWM信號周期內， 所有的電磁閥均處于打開狀態，則就相應的增加了農藥的噴灑量。
如圖7所示，為本實用新型農藥噴灑控制器實施例中另一P麗信號的時 序圖。從圖中可以看出，奇P麗信號VI的占空比小于50%,其中，圖中的 U = t3， t2 = t4，即偶P觀信號V2高電平在同時序段內奇PWM信號Vl低電 平的中間。在t = tl + t3 +t4期間內，偶電石茲閥組51處于關閉狀態，而奇電 磁閥組50在t4時序段內處于打開狀態，在t' = tl + t2 + t3期間內，奇電 磁閥組50處于關閉狀態，而偶電磁閥組51在t2時序段內處于打開狀態，即 在一個周期內，兩組電石茲閥打開時間的間隔相同，在tl和t3時間段內，兩 組電/f茲閥均處于關閉狀態。此時，若將t2, t4設定為t2 = t4 = 0，則所有電 磁閥均處于關閉狀態，則可降低農藥的噴灑量。由圖6和圖7可以看出，通過控制P窗一個周期內P観信號的高電平和 低電平的時間及P假的時序，可以有效控制電》茲閥的開關時間和開關狀態， 從而控制農藥的噴灑量。
本實施例農藥噴灑控制器在具體應用時，可通過4*4 4泉盤輸入設定的農 藥噴灑量，并將該農藥噴灑量控制信息輸出到單片機AT89S52;單片機 AT89S52接收到4*4鍵盤輸入的農藥噴灑量控制信息后，可通過線反轉法進 行分析，并根據分析結果設定P麗的輸出時序圖，設定P麵信號的占空比， 并將生成的兩組P麗信號通過單片機AT89S52的PO. 1和PO. 2引腳輸入到方文 大驅動模塊；放大驅動模塊根據單片機AT89S52的PO. 1引腳輸入的PWM信號 控制與其連接的奇電磁閥組50的開關狀態，根據單片機AT89S52的PO. 2引 腳輸入的PWM信號控制與其連接的偶電磁閥組51的開關狀態和開關時間，從 而控制農藥噴灑裝置中通過奇電^f茲閥組50和偶電^f茲閥組51的農藥流量的大 小，控制農藥的噴灑量。在農藥的噴灑過程中，可#4居實際的需要，隨時通 過4*4鍵盤輸入農藥噴灑量控制信息，并通過單片機AT89S52控制電磁閥的 開關狀態和開關時間來改變農藥噴灑裝置的農藥噴灑量。
此外，本實施例中還可包括信號采集模塊5,通過信號采集模塊5實時 采集農藥噴灑量，并根據采集的農藥噴灑量實時調整電磁閥組的開關狀態和 開關時間，保證農藥噴灑量的精度，有效提高農藥的噴灑效率和保證農藥的 噴灑量。本實施例農藥噴灑控制器還可包括電源模塊6，用于為該農藥噴灑 控制器提供電壓，保證農藥噴灑控制器的正常工作。
本實施例農藥噴灑控制器， 一方面通過輸入模塊可實時輸入農藥噴灑量 信息，便于及時有效的改變農藥的噴灑量，有效解決了現有技術中農藥噴灑 量固定不變的缺陷；另一方面，通過P觀信號可有效控制電磁閥的開關狀態 和開關時間，提高農藥噴灑量控制的精度，降低了農藥噴灑過程中的漂移， 保證單位面積農田噴灑量，有效提高了農藥的使用效率，降低了農田的生產 成本，減少了環境污染。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 其進行限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域 的普通技術人員應當理解其依然可以對本實用新型的技術方案進行修改或 者等同替換，而這些修改或者等同替換亦不能使修改后的技術方案脫離本實 用新型技術方案的精神和范圍。
權利要求1、一種農藥噴灑控制器，其特征在于包括用于產生脈寬調制信號的中央處理器；用于接收所述脈寬調制信號并根據所述脈寬控制信號控制電磁閥開關時間的放大驅動模塊，與所述中央處理器連接。
2、 根據權利要求1所述的農藥噴灑控制器，其特征在于，還包括用于輸入農藥噴灑量控制信息的輸入模塊，與所述中央處理器連接。
3、 根據權利要求2所述的農藥噴灑控制器，其特征在于，所述輸入模塊為鍵盤或觸摸屏。
4、 根據權利要求1所述的農藥噴灑控制器，其特征在于，還包括用于顯示所述脈寬控制信號的顯示模塊，與所述中央處理器連接。
5、 根據權利要求4所述的農藥噴灑控制器，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、電致發光顯示裝置或冷陰極顯像管顯示裝置。
6、 根據權利要求1所述的農藥噴灑控制器，其特征在于，還包括用于獲取農藥噴灑量的信號采集模塊，與所述中央處理器連接。
7、 根據權利要求l所述的農藥噴灑控制器，其特征在于，還包括電源模塊，與所述中央處理器連接。
專利摘要本實用新型涉及一種農藥噴灑控制器，包括用于產生脈寬調制信號的中央處理器；用于接收脈寬調制信號并根據脈寬控制信號控制電磁閥開關時間的放大驅動模塊，與中央處理器連接。本實用新型農藥噴灑控制器可精確地控制農藥的噴灑量，降低農藥噴灑的漂移，提高農藥的有效利用率，降低農田的生產成本，減小環境污染。
文檔編號A01M7/00GK201278768SQ2008201231
公開日2009年7月29日 申請日期2008年10月16日 優先權日2008年10月16日
發明者吉建斌, 孟志軍, 毛寶林, 秀 王, 陳立平, 偉 馬 申請人:北京農業信息技術研究中心