一种雾滴采集装置

技术领域

本发明属于农业植保应用技术领域，尤其涉及一种雾滴采集装置。

背景技术

田间喷雾作业时，为保证喷雾作业效果，需对雾滴分布进行测试，当前的测试方法一般是在田间布置纸卡或水敏纸，一次喷雾作业完成后，人工收集纸卡密封并重新布样，工作量大且纸卡不易模拟作物的形态进行布置。

针对上述问题，人们设计了各种雾滴采样装置，如专利ZL201910373823.1设计了一种雾滴自动采集装置，实现一次布样多次测试，减少了布样工作量，但其采样时无法模拟作物形态；ZL201510365529.8设计了一种雾滴采样试验装置，实现上中下三个不同位置的一次性采样，但其只能在实验室进行测试，且无法自动采样及连续试验。

发明内容

本发明目的在于提供一种雾滴采集装置,以解决无法模拟模拟作物叶片形态，无法根据作物的生长高度，实现上中下不同位置的采样以及无法自动采样及连续作业的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明的具体技术方案如下：

一种雾滴采集装置，包括：底座装置，回转装置，提升装置，翻转装置，采样装置，收样装置，出样装置。

所述回转装置安装在底座装置上；所述提升装置一端与回转装置连接，另一端支撑在底座装置上；所述翻转装置安装在提升装置上；所述采样装置安装在翻转装置上；所述收样装置与出样装置分别固定在提升装置两侧。

所述提升装置包括提升轴一、提升电机、提升带、提升轴二、提升架、回转球头；提升轴一与提升轴二分别安装在提升架两端；提升电机驱动提升轴一旋转，提升带缠绕在提升轴一与提升轴二上；回转球头安装在提升架底面。

所述翻转装置包括旋转电机、固定座一、水平电机、导轨底座、滑块、旋转盒、固定座二、旋转轴二、导轨、旋转轴一；所述导轨安装在导轨底座内部；所述水平电机可驱动导轨自由旋转；所述导轨为一螺杆，其螺纹与滑块配合，滑块在导轨的驱动下，沿导轨底座水平运动；所述水平电机安装在导轨底座上，水平电机通过旋转轴一安装在固定座一上，导轨底座通过旋转轴二安装在固定座二上；所述旋转电机通过旋转轴一实现水平电机与导轨底座整体旋转；所述固定座一与固定座二安装在旋转盒上；。

所述收样装置包括收样盒、底板、收样支架；所述底板安装在收样盒上；所述收样支架与收样盒固定连接；所述收样盒靠近出样装置的一侧设有与采样装置尺寸一致的槽孔。

所述出样装置包括出样盒、顶板、出样电机座、出样电机、齿板、齿轮三、齿板座、支撑弹簧、导向杆、出样支架；所述顶板安装在出样盒上；所述支撑弹簧与导向杆固定在出样盒的底部；所述齿板座固定在出样盒远离收样盒的一侧；所述齿板通过滑槽在齿板座水平滑动，且齿板座远离出样盒的一端有限位块；所述出样电机座安装在齿板座上；所述出样电机安装在出样电机座上；所述齿轮三通过出样电机驱动旋转；所述出样盒两侧均有与采样装置尺寸一致的槽孔，出样盒槽孔的轴心与收样盒上槽孔的轴心在同一水平线上；所述出样支架与收样盒固定连接。

进一步的，所述翻转装置还包括翻转板、翻转电机、顶杆、齿轮一、翻转轴、齿轮二；所述顶杆固定在导轨底座上；所述翻转轴一端固定在旋转盒上，另一端安装在翻转板上；所述齿轮一安装在翻转轴上，与齿轮二拟合，齿轮二安装在翻转电机上；所述翻转电机固定在翻转板上。

进一步的，所述采样装置包括采样盒、水敏纸、盖板、自锁反弹杆；所述水敏纸放置在采样盒内部；所述自锁反弹杆固定在采样盒上，一端连接盖板；所述盖板能密封采样盒。

进一步的，所述底座装置包括上板、环形工字槽、连接杆、固定杆、下板；所述固定杆一端固定在上板上，另一端安装在下板上；所述下板上有环状沟槽；所述连接杆一端安装在上板上，另一端安装在环形工字槽上。

进一步的，所述回转装置包括回转电机、回转轮一、回转轮二、回转架、回转支撑轴；所述回转电机固定在回转架上；所述回转架上设有轴孔；所述回转电机驱动回转轮一绕回转架上的轴孔自由旋转；所述回转轮二绕回转架上的轴孔自由旋转；所述回转支撑轴固定在回转架底面。

进一步的，所述底板采用可拆卸的方式安装在收样盒上；所述出样盒与顶板采用可拆卸的方式连接。

进一步的，所述采样盒两侧设有槽孔。

进一步的，所述滑块上在与采样盒接触的底面上有弹簧紧定装置。

进一步的，所述收样盒内部设有与采样盒相配合的导向柱。

本发明的一种雾滴采集装置具有以下优点：

(1)本发明的翻转装置可以使采样装置呈不同角度的翻转，可模拟作物叶片形态，实现采样的准确性；

(2)本发明的提升装置可以使采样装置根据作物的生长高度，实现上中下不同位置的采样；

(3)本发明的采样装置，收样装置，出样装置相互配合可实现自动更换采样盒，重复作业；

附图说明

图1为本发明的雾滴采集装置工作状态结构示意图；

图2为本发明的雾滴采集装置更换采样装置状态结构示意图；

图3为本发明的雾滴采集装置折叠状态结构示意图；

图4为本发明的底座装置结构示意图；

图5为本发明的回转装置结构示意图；

图6为本发明的提升装置结构示意图；

图7为本发明的采样装置结构示意图；

图8为本发明的翻转装置结构示意图；

图9为本发明的装置结构示意图；

图10为本发明的出样装置结构示意图；

图11为本发明雾滴采集装置工作流程图；

图中标记说明：100、底座装置；200、回转装置；300、提升装置；400、采样装置；500、翻转装置；600、收样装置；700、出样装置；101、上板；102、环形工字槽；103、连接杆；104、固定杆；105、下板；201、回转电机；202、回转轮一；203、回转轮二；204、回转架；205、回转支撑轴；301、提升轴一；302、提升电机；303、提升带；304、提升轴二；305、提升架；306、回转球头；401、采样盒；402、水敏纸；403、盖板；404、自锁反弹杆；501、翻转板；502、翻转电机；503、旋转电机；504、固定座一；505、水平电机；506、导轨底座；507、滑块；508、旋转盒；509、固定座二；510、旋转轴二；511、导轨；512、顶杆；513、旋转轴一；514、齿轮一；515、翻转轴；516、齿轮二；601、收样盒；602、底板；603、收样支架；701、出样盒；702、顶板；703、出样电机座；704、出样电机；705、齿板；706、齿轮三；707、齿板座；708、支撑弹簧；709、导向杆；710、出样支架。

具体实施方式

为了更好地了解本发明的目的、结构及功能，下面结合附图，对本发明一种雾滴采集装置做进一步详细的描述。

如图1、图2、图3所示，本发明的一种雾滴采集装置包括底座装置100、回转装置200、提升装置300、采样装置400、翻转装置500、收样装置600、出样装置700组成。回转装置200安装在底座装置100上，提升装置300一端与回转装置200连接，另一端支撑在底座装置100上，翻转装置500安装在提升装置300上，收样装置600与出样装置700分别固定在提升装置300两侧，采样装置400安装在翻转装置500上。

如图4所示，底座装置100包括上板101、环形工字槽102、连接杆103、固定杆104、下板105。固定杆104一端固定在上板101上，另一端安装在下板105上，下板105上有环状沟槽；连接杆103一端安装在上板101上，另一端安装在环形工字槽102上。

如图5所示，回转装置200包括回转电机201、回转轮一202、回转轮二203、回转架204、回转支撑轴205。回转电机201固定在回转架204上，回转电机201驱动回转轮一202可绕回转架204上的轴孔(图中未显示)自由旋转，回转轮二203可绕回转架204上的轴孔(图中未显示)自由旋转，回转支撑轴205固定在回转架204底面。

如图6所示，提升装置300包括提升轴一301、提升电机302、提升带303、提升轴二304、提升架305、回转球头306。提升轴一301与提升轴二304分别安装在提升架305两端，提升电机302可驱动提升轴一301旋转，提升带303缠绕在提升轴一301与提升轴二304上，回转球头306安装在提升架305底面。

如图7所示，采样装置400包括采样盒401、水敏纸402、盖板403、自锁反弹杆404。水敏纸402放置在采样盒401内部；自锁反弹杆404固定在采样盒401上，一端连接盖板403；盖板403可密封采样盒401。采样盒401两侧有槽孔。

如图所示，翻转装置500包括翻转板501、翻转电机502、旋转电机503、固定座一504、水平电机505、导轨底座506、滑块507、旋转盒508、固定座二509、旋转轴二510、导轨511、顶杆512、旋转轴一513、齿轮一514、翻转轴515、齿轮二516。导轨511安装在导轨底座506内部；水平电机505可驱动导轨511自由旋转；导轨511为一螺杆，其螺纹与滑块507配合，滑块507在导轨511的驱动下，可沿导轨底座506水平运动；水平电机505安装在导轨底座506上；水平电机505通过旋转轴一513安装在固定座一504上，导轨底座506通过旋转轴二510安装在固定座二509上；旋转电机503通过旋转轴一513可实现水平电机505与导轨底座506整体旋转；固定座一504与固定座二509安装在旋转盒508上；顶杆512固定在导轨底座506上；翻转轴515一端固定在旋转盒508上，一端安装在翻转板501上；齿轮一514安装在翻转轴515上，并与齿轮二516拟合，齿轮二516安装在翻转电机502上；翻转电机502固定在翻转板501；滑块507上在与采样盒401接触的底面上有弹簧紧定装置(图中未显示)，保证采样装置400在滑块507上有一定的预紧力，使得采样装置400在不受外力的情况下不会滑落。

如图所示，收样装置600包括收样盒601、底板602、收样支架603。底板602采用可拆卸的方式安装在收样盒601上；收样支架603与收样盒601固定连接；收样盒601靠近出样装置700的一侧设有与采样装置400尺寸一致的槽孔，保证采样装置400可以通过，且收样盒601内部有与采样盒401相配合的导向柱，保证采样装置400平稳下落。

如图所示，出样装置700包括出样盒701、顶板702、出样电机座703、出样电机704、齿板705、齿轮三706、齿板座707、支撑弹簧708、导向杆709、出样支架710。出样盒701与顶板702采用可拆卸的方式连接；支撑弹簧708与导向杆709固定在出样盒701的底部；齿板座707固定在出样盒701远离收样盒601一侧；齿板705通过滑槽可在齿板座707水平滑动，且齿板座707远离出样盒701的一端有限位块(图中未显示)；出样电机座703安装在齿板座707上；出样电机704安装在出样电机座703上；齿轮三706可通过出样电机704驱动旋转；出样盒701两侧均有与采样装置400尺寸一致的槽孔，保证采样装置400与齿板705可以通过，出样盒701槽孔的轴心与收样盒601上槽孔的轴心在同一水平线上；出样支架710与出样盒701固定连接。

本发明的工作原理如下：

1、喷雾作业时，将折叠状态的雾滴采集装置通过固定杆104安装在田间测试位置，并让下板105与地面贴合，此时，无线遥控装置(图中未显示)发出指令给单片机(图中未显示)，单片机(图中未显示)控制翻转电机502驱动齿轮二516旋转，从而带动齿轮一514旋转，使得旋转盒508到达水平状态；

2、提升电机302驱动提升轴一301带动提升带303运动，使得翻转装置500到达设定高度，水平电机505驱动导轨511旋转，通过螺纹将旋转运动转化为直线运动，使得滑块507到达设定位置，即滑块507与出样装置700内部的采样装置400对齐；进一步的出样电机704驱动齿轮三706旋转带动齿板705在齿板座707上向前运动，将出样装置700内部的采样装置400推动至滑块507内部；进一步的出样电机704反向旋转，使得齿板705返回至初始位置，同时出样装置700内部的采样装置400在支撑弹簧708的作用下沿导向杆709向上运动至出样位置，为下一次采集雾滴做好准备；

3、根据喷雾测试要求，事先在无线遥控装置(图中未显示)中设定采样装置400的位姿，并通过单片机(图中未显示)对各电机执行指令：(1)提升电机302驱动提升轴一301带动提升带303运动，使得各翻转装置500分别到达喷雾设定高度；(2)翻转电机502驱动齿轮二516旋转，从而带动齿轮一514旋转，使得翻转装置500上的采样装置400与竖直面有一定角度；(3)旋转电机503驱动旋转轴一513旋转，使得翻转装置500上的采样装置400与水平面有一定角度；(4)回转装置200上的回转电机201驱动回转轮一202在环形工字槽102旋转，回转球头306沿下板105上的沟槽运动，使得各提升装置300与各翻转装置500绕固定杆104的轴线旋转，并到达指定位置；(5)水平电机505驱动导轨511旋转，使得滑块507向顶杆512运动，使得翻转装置500上的采样装置400撞击顶杆512，同时在自锁反弹杆404的作用下，将盖板403打开，采样盒401内部的水敏纸402暴露，进一步的水平电机505反向驱动导轨511旋转，使得采样装置400远离撞击顶杆，并到达指定位置，开始喷雾测试；(6)水敏纸接收雾滴后，水平电机505驱动导轨511旋转，使得滑块507向顶杆512运动，使得翻转装置500上的采样装置400撞击顶杆512，在自锁反弹杆404的作用下，将盖板403关闭，完成测试；

4、喷雾结束后，无线遥控装置(图中未显示)发出指令给单片机(图中未显示)，在翻转电机502与旋转电机503共同作用下，翻转装置500上的采样装置400与下板105平行；提升电机302与水平电机505共同作用下，使得滑块507上的采样装置400到达设定位置，即滑块507与出样装置700内部的采样装置400对齐；出样电机704驱动齿轮三706旋转带动齿板705在齿板座707上向前运动，将出样装置700内部的采样装置400向前推动，使得滑块507内部现有的采样装置400运动到收样装置600内部；进一步的出样电机704反向旋转，使得齿板705返回至初始位置，为下一次采集雾滴做好准备；

5、通过步骤1～4完成一次雾滴采集。

可以理解，本发明是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明所保护的范围内。