田间小区试验轨道式农药喷洒装置

本发明涉及农业机械设备，具体涉及一种田间小区试验轨道式农药喷洒装置。

背景技术：

1、随着农业化进程的不断推进，各种农业机械设备也在不断完善，机械化作业已经成为农田管理的主流方式，其中农业试验田，例如小麦田作为农业技术研发和品种培育等工作的核心载体，其作业精准性直接决定了试验数据的可靠性与研究结论的科学性。

2、现有技术针对试验田农药喷洒，通常采用手动喷雾器或简易便携式喷洒设备，受设备结构精度低、人工操作稳定性不足等因素影响，农药无法在试验田内定量、定域的均匀覆盖，从而既无法准确判断农药对农作物病虫害的防治效果，也难以区分作物生长差异是由试验田处理导致或是由喷洒不均引发；而且现有的喷洒设备的高度多为固定设计，从而无法根据农作物的实际生长高度进行调节；此外在农作物种植过程中，农药喷洒的有效性高度依赖于天气环境，大风或者中强风会直接导致农药严重漂移，失去目标，现有技术在面对强风天气时，要么直接停止作业，导致错过最佳作业时机，延误试验进度，要么强行作业，农药在风力作用下偏离目标区域，不仅无法达到预期防治效果，还可能污染周边不同处理组的试验作物，造成试验田交叉污染，从而破坏试验条件。

3、基于此，提供一种田间小区试验轨道式农药喷洒装置是必要的。

技术实现思路

1、鉴于此，本发明的目的在于提供一种田间小区试验轨道式农药喷洒装，有效的解决了现有的农业试验田喷洒不均匀、农作物喷洒高度难以适配、强风环境下适应性差导致作业效果难以达到预期的问题。

2、为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种田间小区试验轨道式农药喷洒装置，包括沿试验田长度方向，设置在试验田左右两侧的移动轨道，可往复移动的安装在移动轨道上的行进车，所述行进车上设有储药罐，相邻的行进车上方架设有高度可调的桁架，所述桁架上沿其长度方向安装有输药管，所述输药管的输入端与储药罐连接，输药管上均匀设有多个分支管道，各分支管道垂直于所述输药管向下延伸，端部固定有喷头；所述桁架上还设有防护机构和提拉机构，所述防护机构对称设置与桁架的前后两侧，防护机构由多个防护单元拼接组合而成，当所述防护机构展开时，其各防护单元共同围设于所述喷头的前后侧，形成防风阻挡结构，当所述防护机构折叠时，通过所述提拉机构向上拉起至预设高度，以避让试验田内农作物；所述提拉机构固定在桁架上，并与防护机构传动连接，用于控制防护机构的上下高度调节。

3、进一步地，所述防护机构包括导轨和多个防护单元，所述防护单元包括支撑座、连杆组件和防风板，所述导轨沿竖向固定在桁架上，所述支撑座导向滑动安装在导轨上，所述连杆组件设置在支撑座上，所述防风板通过连杆组件可折叠的安装在支撑座远离桁架的一侧，在连杆组件的作用下使各防护单元的防风板展开后与所述桁架平行设置或折叠后与其形成夹角。

4、进一步地，所述连杆组件包括滑块、第一摆动臂以及至少两组连杆单元，所述支撑座内开设有限位槽，所述滑块适配导向滑动安装在所述限位槽内，所述第一摆动臂转动安装在支撑座上，并传动连接有电机，所述第一摆动臂远离支撑架的一侧固定有防风板，至少两组连杆单元位于第一摆动臂的下方，并通过滑块设置在支撑座上，且至少两组连杆单元与第一摆动臂传动连接。

5、进一步地，所述连杆单元包括第二摆动臂、第一驱动杆和第二驱动杆，所述第一驱动杆和第二驱动杆一端铰接在一起，另一端分别转动安装在滑块上，且相邻的连杆单元的第一驱动杆与第二驱动杆上的齿纹啮合在一起，所述第二摆动臂位于滑块与第二驱动杆之间，并与所述第二驱动杆同轴设置，所述第二摆动臂远离支撑架的一侧固定有防风板，驱动第一摆动臂转动以通过齿纹的啮合带动第一驱动杆和第二驱动杆摆动，从而带动滑块在所述限位槽内上下移动，进而控制第二摆动臂上的防风板的折叠或展开。

6、进一步地，所述防风板为轻质耐腐蚀板材，相邻防风板之间设有柔性密封垫，当所述防风板展开时，相邻的防风板通过所述柔性密封垫对接形成连续的防风屏障。

7、进一步地，所述防风板靠近桁架的一侧底部沿其长度方向设有回收槽。

8、进一步地，所述提拉机构包括提拉气缸、横杆和连接套，所述提拉气缸固定在桁架上，其输出端竖直向下延伸，所述防护单元内分别设有横杆，所述横杆上固定套装有连接套，所述提拉气缸输出端与连接套固定连接，通过控制气缸的伸缩，以通过横杆带动各防护单元的上下高度调节。

9、进一步地，所述行进车上还设有控制器和液压缸，所述液压缸输出端与输药管的下表面固定，所述桁架固定套设在输药管上，通过液压缸驱动输药管带动横架上下移动；所述行进车的底部设有驱动轮，所述驱动轮适配导向设置于轨道内的凹槽中，以约束行进车沿轨道前后移动路径的一致。

10、进一步地，所述桁架上设有摄像头，所述摄像头与控制器信号连接，通过摄像头进行图像采集，以根据农作物的长势及病虫害分布特征，调节桁架的整体高度或者选择性开启或关闭对应区域的喷头，实现定点投药。

11、进一步地，所述分支管道上均设有流量调节阀，所述流量调节阀与控制器电连接。

12、上述技术方案的有益效果是：本发明提供的田间小区试验轨道式农药喷洒装置，通过轨道式行进设计，使行进车沿预设轨道精准移动，避免传统无轨道设备或人工喷洒的路径偏移问题，确保喷洒轨迹与试验田小区边界对齐，有效解决了传统手动喷洒或简易设备导致的农药堆积、覆盖不足等问题，显著降低了因喷洒不均引发的试验误差，让作物生长差异、病虫害防治效果等试验结果能真实反映目标变量的影响。

13、本发明针对试验田作物长势不均、生育期差异及病虫害分布零散的特点，构建了全场景适配的喷洒体系，一方面，通过液压缸驱动桁架的高度调节，可根据高清摄像头提取的作物株高数据，灵活调整喷头与作物冠层的间距；既避免了固定高度设备对高杆作物的剐蹭损伤，又解决了矮杆作物喷洒时农药飘移的问题，适配不同生育期作物的喷洒需求；另一方面可精准定位病虫害高发区域及严重程度，通过选择性启闭喷头、动态调节流量调节阀开度，从而实现差异化作业模式，有效减少了过量用药对作物的药害风险，提升了农药利用效率与喷洒针对性。

14、本发明折叠式防护机构的设计，强风环境下，防风板通过连杆组件的传动同步展开，形成连续无间隙的防风屏障，从前后两侧对喷洒区域进行遮挡，有效阻挡风力干扰，大幅降低农药飘移概率；同时，防风板内侧的回收槽，可将喷溅附着的农药高效回收并回流至储药罐，既减少了农药浪费，又降低了飘移农药对周边试验组的污染，避免试验条件被破坏，以适配不同作业需求。

1.一种田间小区试验轨道式农药喷洒装置，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的田间小区试验轨道式农药喷洒装置，其特征在于：所述防护机构（7）包括导轨（71）和多个防护单元，所述防护单元包括支撑座（75）、连杆组件（73）和防风板（74），所述导轨（71）沿竖向固定在桁架（4）上，所述支撑座（75）导向滑动安装在导轨（71）上，所述连杆组件（73）设置在支撑座（75）上，所述防风板（74）通过连杆组件（73）可折叠的安装在支撑座（75）远离桁架（4）的一侧，在连杆组件（73）的作用下使各防护单元的防风板（74）展开后与所述桁架（4）平行设置或折叠后与其形成夹角。

3.根据权利要求2所述的田间小区试验轨道式农药喷洒装置，其特征在于：所述连杆组件（73）包括滑块（734）、第一摆动臂（731）以及至少两组连杆单元，所述支撑座（75）内开设有限位槽（76），所述滑块（734）适配导向滑动安装在所述限位槽（76）内，所述第一摆动臂（731）转动安装在支撑座（75）上，并传动连接有电机，所述第一摆动臂（731）远离支撑架的一侧固定有防风板（74），至少两组连杆单元位于第一摆动臂（731）的下方，并通过滑块（734）设置在支撑座（75）上，且至少两组连杆单元与第一摆动臂（731）传动连接。

4.根据权利要求3所述的田间小区试验轨道式农药喷洒装置，其特征在于：所述连杆单元包括第二摆动臂（735）、第一驱动杆（732）和第二驱动杆（733），所述第一驱动杆（732）和第二驱动杆（733）一端铰接在一起，另一端分别转动安装在滑块（734）上，且相邻的连杆单元的第一驱动杆（732）与第二驱动杆（733）上的齿纹啮合在一起，所述第二摆动臂（735）位于滑块（734）与第二驱动杆（733）之间，并与所述第二驱动杆（733）同轴设置，所述第二摆动臂（735）远离支撑架的一侧固定有防风板（74），驱动第一摆动臂（731）转动以通过齿纹的啮合带动第一驱动杆（732）和第二驱动杆（733）摆动，从而带动滑块（734）在所述限位槽（76）内上下移动，进而控制第二摆动臂（735）上的防风板（74）的折叠或展开。

5.根据权利要求2所述的田间小区试验轨道式农药喷洒装置，其特征在于：所述防风板（74）为轻质耐腐蚀板材，相邻防风板（74）之间设有柔性密封垫，当所述防风板（74）展开时，相邻的防风板（74）通过所述柔性密封垫对接形成连续的防风屏障。

6.根据权利要求5所述的田间小区试验轨道式农药喷洒装置，其特征在于：所述防风板（74）靠近桁架（4）的一侧底部沿其长度方向设有回收槽（9）。

7.根据权利要求1所述的田间小区试验轨道式农药喷洒装置，其特征在于：所述提拉机构（8）包括提拉气缸（81）、横杆（82）和连接套（83），所述提拉气缸（81）固定在桁架（4）上，其输出端竖直向下延伸，所述防护单元内分别设有横杆（82），所述横杆（82）上固定套装有连接套（83），所述提拉气缸（81）输出端与连接套（83）固定连接，通过控制气缸的伸缩，以通过横杆（82）带动各防护单元的上下高度调节。

8.根据权利要求1-7任一项所述的田间小区试验轨道式农药喷洒装置，其特征在于：所述行进车上还设有控制器（31）和液压缸（33），所述液压缸（33）输出端与输药管（5）的下表面固定，所述桁架固定套设在输药管上，通过液压缸驱动输药管带动横架上下移动；所述行进车（3）的底部设有驱动轮，所述驱动轮适配导向设置于轨道（2）内的凹槽中，以约束行进车沿轨道（2）前后移动路径的一致。

9.根据权利要求8所述的田间小区试验轨道式农药喷洒装置，其特征在于：所述桁架上设有摄像头，所述摄像头与控制器信号连接，通过摄像头进行图像采集，以根据农作物的长势及病虫害分布特征，调节桁架的整体高度或者选择性开启或关闭对应区域的喷头，实现定点投药。

10.根据权利要求1所述的田间小区试验轨道式农药喷洒装置，其特征在于：所述分支管道上均设有流量调节阀，所述流量调节阀与控制器电连接。