接，多喷头体13的另一端与叉形支撑架I的另一面过盈连接，叉形支撑架I上与多喷头体13过盈连接的面的外侧面通过舵机固定板2与舵机3连接。
[0021]所述多喷头体转轴7的内部流道为垂直流道及水平流道垂直相交构成，垂直流道出水口处开有嵌入密封圈9的槽，水平流道进水口处钻有螺纹以连接接头10，多喷头体转轴7的一端钻有四个螺纹孔以与叉形支撑架I固定。
[0022]所述空心圆柱不与弹簧接触的一端头部呈弧状。
[0023]所述多个不同喷流角的喷头12为标准件，根据作业要求在市场选购。
[0024]所述的叉形支撑架I设有三个连接面，第一个连接面开有四个插入螺栓的孔，内壁带有抵住多喷头体外壳6的凸缘，第二个连接面开有与多喷头体转轴7过盈配合的孔，第三个连接面开有一对适于不同条件下舵机3固定的调节槽孔。
[0025]本发明的工作原理如下:
使用时，将本装置安装在具有行走底盘的液压力系统中，将PC机15分别与CCD摄像机14和DSP控制器16电连接，将DSP控制器16分别与电磁阀11和舵机3电连接，将具有一定压力的药液输出管路接到电磁阀11的进水口处，启动行走底盘。在底盘运动过程中，前置的CXD摄像机14实时采集靶标信息，并通过以太网接口将信息传送至PC机15，PC机15通过图像处理技术获取靶标的有无情况及其外接矩形的长度和宽度等信息并将数据通过串行通讯方式传送给DSP控制器16，DSP控制器16根据获取的靶标的有无情况及其外接矩形的长度信息计算出喷头12射流与否及射流距离，同时根据靶标外接矩形的宽度信息计算出针对当前靶标宽度的适宜雾流角的喷头12。根据计算得到的喷雾信息，由DSP控制器16对电磁阀11的闭合和舵机3的动作进行操控，实现对电磁阀11开闭动作的持续时间以及对喷头12切换的控制。
[0026]舵机3根据DSP控制器16的指令通过第一齿轮4带动第二齿轮5转动指定角度，从而使多喷头体外壳6以固定不动的多喷头体转轴7为轴心转动相同角度，让指定雾流角的喷头12与多喷头体转轴7的垂直流道相通，此时原处于压缩状态的弹簧8在弹力作用下伸长，使得空心圆柱抵住多喷头体外壳6内壁的凹陷处。在多喷头体外壳6旋转过程中，弹簧8利用其可伸缩且中空的特点起到微调喷头体外壳6的位置误差及引导药液流通的作用。
【主权项】
1.一种基于舵机驱动的喷头切换装置，其特征在于:包括信号采集处理单元、电磁阀(11)、喷头(12)、多喷头体(13)、舵机驱动单元、固定支承单元； 信号采集处理单元:包括CXD摄像机(14)、PC机(15)和DSP控制器(16) ;(XD摄像机(14)与PC机(15)通过以太网口电连接，PC机(15)与DSP控制器(16)电连接并通过串行方式通讯，DSP控制器(16 )分别与电磁阀(11)和舵机(3 )电连接； 多喷头体(13):包括圆周上设有等间距分布喷头座的多喷头体外壳(6)、多喷头体转轴(7)、弹簧(8)、密封圈(9);多喷头体转轴(7)与多喷体外壳(6)中心孔形成转动副，弹簧(8)的一端顶在空心圆柱的端面上，空心圆柱与多喷头体转轴(7)中垂直流道形成滑动副，弹簧(8)的另一端顶在垂直流道的顶面上，密封圈(9)嵌入多喷头体转轴(7)出水口处，在多喷头体外壳(6)的内壁与多喷头体转轴(7)的外壁之间形成密封，多个不同喷流角的喷头(12)通过螺纹连接装配在各自的喷头座上，接头(10)—端与多喷头体转轴(7)水平流道连通，接头(10)另一端与电磁阀(11)出水口连通； 舵机驱动单元:包括舵机(3)、第一齿轮(4)和第二齿轮(5)，舵机输出轴装配有第一齿轮(4)，第二齿轮(5)与多喷头体外壳(6)过盈配合并与第一齿轮(4)相啮合； 固定支撑单元:包括叉形支撑架(I)和舵机固定板(2);多喷头体(13)的一端通过螺栓与叉形支撑架(I)的一面连接，多喷头体(13)的另一端与叉形支撑架(I)的另一面过盈连接，叉形支撑架(I)上与多喷头体(13)过盈连接的面的外侧面通过舵机固定板(2)与舵机(3)连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于舵机驱动的喷头切换装置，其特征在于:所述多喷头体转轴(7)的内部流道为垂直流道及水平流道垂直相交构成，垂直流道出水口处开有嵌入密封圈(9 )的槽，水平流道进水口处钻有螺纹以连接接头(10 )，多喷头体转轴(7 )的一端钻有四个螺纹孔以与叉形支撑架(I)固定。
3.根据权利要求1所述的一种基于舵机驱动的喷头切换装置，其特征在于:所述空心圆柱不与弹簧接触的一端头部呈弧状。
4.根据权利要求1所述的一种基于舵机驱动的喷头切换装置，其特征在于:所述多个不同喷流角的喷头(12)为标准件，根据作业要求选购。
5.根据权利要求1所述的一种基于舵机驱动的喷头切换装置，其特征在于:所述的叉形支撑架(I)设有三个连接面，第一个连接面开有四个插入螺栓的孔，内壁带有抵住多喷头体外壳(6)的凸缘，第二个连接面开有与多喷头体转轴(7)过盈配合的孔，第三个连接面开有一对适于不同条件下舵机(3)固定的调节槽孔。
【专利摘要】本发明公开了一种基于舵机驱动的喷头切换装置。信号采集处理单元中CCD摄像机与PC机通过以太网口电连接，PC机与DSP控制器电连接并通过串行方式通讯，DSP控制器分别与电磁阀和舵机电连接；多喷头体转轴与多喷头体外壳形成转动副并与电磁阀通过接头连接，多个不同喷流角的喷头装配在多喷头体外壳上；舵机驱动单元中舵机输出轴上的齿轮与多喷头体外壳上的齿轮相啮合；固定支撑单元将多喷头体、舵机和齿轮组进行固定，多喷头体的两端固定在叉形支撑架上，舵机与叉形支撑架通过舵机固定板连接。本发明根据植株宽度的变化自动切换适宜喷流角的喷头，实现更精确的对靶喷雾，减少农药的过量使用带来的食品、环境等安全问题。
【IPC分类】A01M7-00, B05B12-00
【公开号】CN104642284
【申请号】CN201510062346
【发明人】蒋焕煜, 张利君, 周鸣川, 蒋卓华, 施玮囡
【申请人】浙江大学
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2015年2月6日