果园柔性对靶喷雾机构

摘要

本发明公开一种果园柔性对靶喷雾机构，包括喷雾支架、喷雾主管、喷雾支管和控制装置，喷雾主管设于喷雾支架上；喷雾支架包括依次连接的伸缩臂、斜撑臂和水平臂，喷雾主管相应包括竖直段、倾斜段和水平段；水平段上设置多个喷雾支管，各喷雾支管设有喷头；喷雾主管上设有第一电磁阀，喷雾支架的水平臂和斜撑臂的连接处设有第一电推杆，喷雾支架的斜撑臂和伸缩臂的连接处设有第二电推杆，第一电磁阀、第一电推杆和第二电推杆分别与控制装置电气连接。本喷雾机构可根据果树种植行距、株距、及果树本身外形大小的不同进行手动或自动调节喷雾支架的形态，保证喷雾的对靶效果，提高农药利用率和喷施效率，减少农药的浪费，也避免造成新的环境污染。

权利要求

1.果园柔性对靶喷雾机构，其特征在于，包括喷雾支架、喷雾主管、喷雾支管和控制装置，喷雾支架安装于喷雾机构的移动平台上，喷雾主管设于喷雾支架上；喷雾支架包括依次连接的伸缩臂、斜撑臂和水平臂，喷雾主管相应包括依次连接的竖直段、倾斜段和水平段；

喷雾主管的水平段上设置多个喷雾支管，各喷雾支管上设有喷头；喷雾主管上设有第一电磁阀，喷雾支架的水平臂和斜撑臂的连接处设有第一电推杆，喷雾支架的斜撑臂和伸缩臂的连接处设有第二电推杆，第一电磁阀、第一电推杆和第二电推杆分别与控制装置电气连接；

所述喷雾支管有4个，分别为第一喷雾支管、第二喷雾支管、第三喷雾支管和第四喷雾支管，各喷雾支管分别与喷雾主管的水平段垂直设置；喷雾机构使用时，第一喷雾支管和第二喷雾支管分别位于靶标树顶部，第三喷雾支管和第四喷雾支管分别位于靶标树两侧；

所述第一喷雾支管末端设置第一喷头，第二喷雾支管末端设置第二喷头，第三喷雾支管上设有第三喷头和第四喷头，第四喷雾支管上设有第五喷头和第六喷头；第三喷雾支管上还设有第二电磁阀，第四喷雾支管上还设有第三电磁阀，第二电磁阀和第三电磁阀分别与控制装置电气连接；

所述喷雾支架的水平臂中部设有传感器支架，传感器支架与水平臂形成“十”字结构，传感器支架的两端分别设置第一超声波测距传感器和第二超声波测距传感器；第四喷雾支管上设有第三超声波测距传感器；喷雾支架的水平臂上设有第一倾角传感器，喷雾支架的斜撑臂上设有第二倾角传感器；喷雾支架的伸缩臂底部设有激光测距传感器，安装喷雾支架的移动平台上还设有辅助电源；

第一超声波测距传感器、第二超声波测距传感器、第三超声波测距传感器、第一倾角传感器、第二倾角传感器、激光测距传感器和辅助电源分别与控制装置电气连接。

2.根据权利要求1所述的果园柔性对靶喷雾机构，其特征在于，所述控制装置内设有微处理器、水平臂控制电路单元、斜撑臂控制电路单元和电磁阀控制电路单元，微处理器分别与水平臂控制电路单元、斜撑臂控制电路单元、电磁阀控制电路单元和辅助电源连接；水平臂控制电路单元的输出端通过第一电推杆控制器与第一电推杆连接，斜撑臂控制电路单元的输出端通过第二电推杆控制器与第二电推杆连接，电磁阀控制电路单元的输出端分别与第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀连接。

3.根据权利要求2所述的果园柔性对靶喷雾机构，其特征在于，所述控制装置的控制面板设有模式转换开关、电磁阀开启按钮、电磁阀关闭按钮、第一电推杆伸长按钮、第一电推杆缩短按钮、第二电推杆伸长按钮和第二电推杆缩短按钮；模式转换开关与微处理器连接，电磁阀开启按钮和电磁阀关闭按钮分别与电磁阀控制电路单元连接，第一电推杆伸长按钮和第一电推杆缩短按钮分别与第一电推杆控制器连接，第二电推杆伸长按钮和第二电推杆缩短按钮分别与第二电推杆控制器连接。

4.根据权利要求2所述的果园柔性对靶喷雾机构，其特征在于，所述微处理器与水平臂控制电路单元的连接电路上还设有第一瞬态电压抑制器和第一保险丝，微处理器与斜撑臂控制电路单元的连接电路上还设有第二瞬态电压抑制器和第二保险丝。

5.根据权利要求1所述的果园柔性对靶喷雾机构，其特征在于，所述喷雾主管上，竖直段、倾斜段和水平段分别为硬管，竖直段与倾斜段之间通过软管连接，倾斜段与水平段之间通过软管连接；水平段上带有支管连接头，支管连接头与水平段为一体式硬管；喷雾支管为软管，喷雾支管通过支管连接头与水平段连接。

说明书

果园柔性对靶喷雾机构

技术领域

[0001] 本发明涉及果园农药喷施用的喷雾设备领域，特别涉及一种果园柔性对靶喷雾机构。

背景技术

[0002] 喷施农药一直以来都被视为植保领域最简单有效的虫害防治方法。我国的农药生产技术以及产量均居于世界先进水平，但是植保机械和农药使用技术严重落后的现状却与高速发展的农药水平极不相称，严重影响了我国农业发展的整体水平。

[0003] 目前，常用的施药方式均为连续式喷药，该方式具有以下明显的缺点：由于果树并非连续种植，且不同的果园株距不同，所以当喷雾作业在两棵果树之间时，所喷出的药液不能有效地沉积在果树上。据报道，采用普通的喷雾机进行连续喷雾作业，会有80%～90%的药液不能产生有效的沉积。传统的连续喷药方式不仅造成了农药浪费，也容易造成新的环境污染。另外，现有的对靶喷雾机构中，喷雾支架的形态通常是固定不变的，难以对形状不同的靶标树进行准确、有效的喷雾。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种农药喷施准确率高、农药利用率也高的果园柔性对靶喷雾机构。

[0005] 本发明的技术方案为：一种果园柔性对靶喷雾机构，包括喷雾支架、喷雾主管、喷雾支管和控制装置，喷雾支架安装于喷雾机构的移动平台上，喷雾主管设于喷雾支架上；喷雾支架包括依次连接的伸缩臂、斜撑臂和水平臂，喷雾主管相应包括依次连接的竖直段、倾斜段和水平段；喷雾主管的水平段上设置多个喷雾支管，各喷雾支管上设有喷头；喷雾主管上设有第一电磁阀，喷雾支架的水平臂和斜撑臂的连接处设有第一电推杆，喷雾支架的斜撑臂和伸缩臂的连接处设有第二电推杆，第一电磁阀、第一电推杆和第二电推杆分别与控制装置电气连接。

[0006] 所述喷雾支管有4个，分别为第一喷雾支管、第二喷雾支管、第三喷雾支管和第四喷雾支管，各喷雾支管分别与喷雾主管的水平段垂直设置；喷雾机构使用时，第一喷雾支管和第二喷雾支管分别位于靶标树顶部，第三喷雾支管和第四喷雾支管分别位于靶标树两侧。

[0007] 所述第一喷雾支管末端设置第一喷头，第二喷雾支管末端设置第二喷头，第三喷雾支管上设有第三喷头和第四喷头，第四喷雾支管上设有第五喷头和第六喷头；第三喷雾支管上还设有第二电磁阀，第四喷雾支管上还设有第三电磁阀，第二电磁阀和第三电磁阀分别与控制装置电气连接。

[0008] 所述喷雾支架的水平臂中部设有传感器支架，传感器支架与水平臂形成“十”字结构，传感器支架的两端分别设置第一超声波测距传感器和第二超声波测距传感器；第四喷雾支管上设有第三超声波测距传感器；喷雾支架的水平臂上设有第一倾角传感器，喷雾支架的斜撑臂上设有第二倾角传感器；喷雾支架的伸缩臂底部设有激光测距传感器，安装喷雾支架的移动平台上还设有辅助电源；

[0009] 第一超声波测距传感器、第二超声波测距传感器、第三超声波测距传感器、第一倾角传感器、第二倾角传感器、激光测距传感器和辅助电源分别与控制装置电气连接。

[0010] 所述控制装置内设有微处理器、水平臂控制电路单元、斜撑臂控制电路单元和电磁阀控制电路单元，微处理器分别与水平臂控制电路单元、斜撑臂控制电路单元、电磁阀控制电路单元和辅助电源连接；水平臂控制电路单元的输出端通过第一电推杆控制器与第一电推杆连接，斜撑臂控制电路单元的输出端通过第二电推杆控制器与第二电推杆连接，电磁阀控制电路单元的输出端分别与第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀连接。

[0011] 所述控制装置的控制面板设有模式转换开关、电磁阀开启按钮、电磁阀关闭按钮、第一电推杆伸长按钮、第一电推杆缩短按钮、第二电推杆伸长按钮和第二电推杆缩短按钮；模式转换开关与微处理器连接，电磁阀开启按钮和电磁阀关闭按钮分别与电磁阀控制电路单元连接，第一电推杆伸长按钮和第一电推杆缩短按钮分别与第一电推杆控制器连接，第二电推杆伸长按钮和第二电推杆缩短按钮分别与第二电推杆控制器连接。

[0012] 所述微处理器与水平臂控制电路单元的连接电路上还设有第一瞬态电压抑制器和第一保险丝，微处理器与斜撑臂控制电路单元的连接电路上还设有第二瞬态电压抑制器和第二保险丝。

[0013] 所述喷雾主管上，竖直段、倾斜段和水平段分别为硬管，竖直段与倾斜段之间通过软管连接，倾斜段与水平段之间通过软管连接；水平段上带有支管连接头，支管连接头与水平段为一体式硬管；喷雾支管为软管，喷雾支管通过支管连接头与水平段连接。

[0014] 其中，各传感器的功能如下：

[0015] 激光测距传感器用于检测喷雾支架的伸缩臂与靶标树之间的距离，判断是否为有效靶标树；

[0016] 第一倾角传感器和第二倾角传感器分别用于检测水平臂和斜撑臂与水平方向的角度；

[0017] 第一超声波测距传感器和第二超声波测距传感器分别安装于传感器支架的两端，由于传感器支架与水平臂在水平面内形成“十”字结构，所以第一超声波测距传感器和第二超声波测距传感器分别位于水平臂的前后两侧，用于检测并判断水平臂是否即将到达靶标树树冠上方或是即将离开靶标树树冠上方；

[0018] 第三超声波测距传感器用于检测第四喷雾支管与靶标树外侧的距离。

[0019] 第一电推杆用于调整水平臂的角度，保证其水平度；

[0020] 第二电推杆用于调整斜撑臂的倾斜角度，从而控制水平臂中心与靶标树冠间的相对位置；

[0021] 喷雾支架的伸缩臂可通过喷雾机构的驱动装置进行其垂直方向上长度的调节，以适应不同高度果树喷药的需求。

[0022] 辅助电源可采用24V蓄电池，其作用是为各电磁阀和控制装置供电。

[0023] 控制装置可实现自动控制和手动控制两种工作模式。

[0024] 本果园柔性对靶喷雾机构使用时，其工作原理是：预先将喷雾机构安装在可行走的喷雾机或拖拉机上，接通辅助电源后，当控制装置开启自动控制模式时，激光测距传感器开始探测靶标树树干与伸缩臂之间的距离，同时第一倾角传感器实时检测水平臂的角度并将数据输送至控制装置内水平臂控制电路单元内的水平臂控制单片机，第二倾角传感器实时检测斜撑臂的角度并将数据输送至斜撑臂控制电路单元内的斜撑臂控制单片机，各单片机结合微处理器对上述各数据进行分析处理后，由相应的单片机发出控制指令，控制第一电推杆和第二电推杆伸长或缩短，从而改变喷雾支架的形态，使喷雾支架的水平臂中心位置对准靶标树树冠的中心位置；同时，第一超声波测距传感器、第二超声波测距传感器和第三超声波测距传感器也实时检测靶标树树冠及靶标树外侧的距离，并将数据输送至水平臂控制单片机，水平臂控制单片机结合微处理器对其数据进行分析处理后，发出控制指令，控制电磁阀的开启或关闭，实现柔性对靶喷雾的目的。当控制装置开启手动控制模式时，用户只需通过控制面板上的各按钮相应实现第一电推杆、第二电推杆和各电磁阀的控制即可。

[0025] 本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：

[0026] 1、本果园柔性对靶喷雾机构通过各类传感器与控制装置相结合，实现手动控制或自动控制各电推杆和各电磁阀的动作，从而调节喷雾支架的形态，使其可适应多种类型靶标树的作业需求（包括果树高度不同、冠层形状不同、种植株距不同等）。

[0027] 2、本果园柔性对靶喷雾机构的喷雾支架通过设置可调节并灵活活动的伸缩臂、斜撑臂和水平臂，可以根据果树种植行距、株距、及果树本身外形大小的不同进行手动或自动调节，保证喷雾的对靶效果，提高农药利用率和喷雾效率，减少农药的浪费，也避免造成新的环境污染。

[0028] 3、本果园柔性对靶喷雾机构的喷雾主管及喷雾支管中，部分采用了柔性管道，可较好地配合喷雾支架的形态使用；另外，各喷雾支管除了在靶标树外周进行喷雾作业，也可在喷雾机构行驶的过程中进入到靶标树树冠内部进行喷雾，不会对果树造成机械性损伤，提高作业安全性。

[0029] 4、本果园柔性对靶喷雾机构中，各喷雾支管上的喷头可通过电磁阀进行分组控制，有效保证喷雾机构可根据树形树冠的不同进行准确的对靶喷雾，进一步避免农药的浪费，提高农药喷雾的准确性。

[0030] 5、本果园柔性对靶喷雾机构中，控制装置可实现手动控制和自动控制，使用方便，操作简单；另外，控制装置中，在微处理器与水平臂控制电路单元、斜撑臂控制电路单元的连接电路分别增设瞬态电压抑制器和保险丝，可有效保护各电路单元中的芯片，保证了控制装置的可靠性和稳定性。

[0031] 6、本果园柔性对靶喷雾机构中，各电磁阀均采用脉冲电磁阀，仅需要一个0.01s～3s的+24V脉冲电压，便能实现各电磁阀工作状态的自保持，解决了因长期通电而造成电磁阀线圈寿命降低的问题，也降低了供电电源的能耗。

附图说明

[0032] 图1为本果园柔性对靶喷雾机构的结构组成示意图；

[0033] 图2为本果园柔性对靶喷雾机构中控制装置的控制面板示意图；

[0034] 图3为本果园柔性对靶喷雾机构中控制装置内的电气连接示意图；

[0035] 图4为实施例1中激光测距传感器的测控流程图；

[0036] 图5为实施例1中斜撑臂控制电路单元的工作原理流程图；

[0037] 图6为实施例1中水平臂控制电路单元的工作原理流程图；

[0038] 图7为实施例1中各电磁阀的工作原理流程图。

具体实施方式

[0039] 下面结合实施例及附图，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

[0040] 实施例

[0041] 本实施例一种果园柔性对靶喷雾机构，如图1所示，包括喷雾支架1、喷雾主管2、喷雾支管和控制装置，喷雾支架安装于喷雾机构的移动平台上，喷雾主管设于喷雾支架上；喷雾支架包括依次连接的伸缩臂1-1、斜撑臂1-2和水平臂1-3，喷雾主管相应包括依次连接的竖直段、倾斜段和水平段；喷雾主管的水平段上设置多个喷雾支管，各喷雾支管上设有喷头；喷雾主管上设有第一电磁阀V1，喷雾支架的水平臂和斜撑臂的连接处设有第一电推杆P1，喷雾支架的斜撑臂和伸缩臂的连接处设有第二电推杆P2，第一电磁阀、第一电推杆和第二电推杆分别与控制装置电气连接。

[0042] 本实施例作为一种优选方案，喷雾支管有4个，分别为第一喷雾支管3、第二喷雾支管4、第三喷雾支管5和第四喷雾支管6，各喷雾支管分别与喷雾主管的水平段垂直设置；喷雾机构使用时，第一喷雾支管和第二喷雾支管分别位于靶标树16顶部，第三喷雾支管和第四喷雾支管分别位于靶标树16两侧。

[0043] 第一喷雾支管3末端设置第一喷头N1，第二喷雾支管4末端设置第二喷头N2，第三喷雾支管5上设有第三喷头N3和第四喷头N4，第四喷雾支管6上设有第五喷头N5和第六喷头N6；第三喷雾支管上还设有第二电磁阀V2，第四喷雾支管上还设有第三电磁阀V3，第二电磁阀和第三电磁阀分别与控制装置电气连接。其中，第二电磁阀设于第三喷头N3和第四喷头N4之间，第三电磁阀设于第五喷头N5和第六喷头N6之间。第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀均采用脉冲电磁阀。

[0044] 喷雾支架的水平臂中部设有传感器支架7，传感器支架与水平臂形成“十”字结构，传感器支架的两端分别设置第一超声波测距传感器Uf和第二超声波测距传感器Ub；第四喷雾支管上设有第三超声波测距传感器Ud；喷雾支架的水平臂上设有第一倾角传感器A1，喷雾支架的斜撑臂上设有第二倾角传感器A2；喷雾支架的伸缩臂底部设有激光测距传感器LS，安装喷雾支架的移动平台上还设有辅助电源8；

[0045] 第一超声波测距传感器、第二超声波测距传感器、第三超声波测距传感器、第一倾角传感器、第二倾角传感器、激光测距传感器和辅助电源分别与控制装置电气连接。

[0046] 控制装置内设有微处理器、水平臂控制电路单元、斜撑臂控制电路单元和电磁阀控制电路单元，微处理器分别与水平臂控制电路单元、斜撑臂控制电路单元、电磁阀控制电路单元和辅助电源连接；水平臂控制电路单元的输出端通过第一电推杆控制器与第一电推杆连接，斜撑臂控制电路单元的输出端通过第二电推杆控制器与第二电推杆连接，电磁阀控制电路单元的输出端分别与第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀连接。

[0047] 如图2所示，控制装置的控制面板设有模式转换开关9、电磁阀开启按钮10、电磁阀关闭按钮11、第一电推杆伸长按钮12、第一电推杆缩短按钮13、第二电推杆伸长按钮14和第二电推杆缩短按钮15；模式转换开关与微处理器连接，电磁阀开启按钮和电磁阀关闭按钮分别与电磁阀控制电路单元连接，第一电推杆伸长按钮和第一电推杆缩短按钮分别与第一电推杆控制器连接，第二电推杆伸长按钮和第二电推杆缩短按钮分别与第二电推杆控制器连接。

[0048] 微处理器与水平臂控制电路单元的连接电路上还设有第一瞬态电压抑制器TVS1和第一保险丝F1，微处理器与斜撑臂控制电路单元的连接电路上还设有第二瞬态电压抑制器TVS2和第二保险丝F2。

[0049] 喷雾主管上，竖直段、倾斜段和水平段分别为硬管，竖直段与倾斜段之间通过软管连接，倾斜段与水平段之间通过软管连接；水平段上带有支管连接头，支管连接头与水平段为一体式硬管；喷雾支管为软管，喷雾支管通过支管连接头与水平段连接。

[0050] 其中，各传感器的功能如下：

[0051] 激光测距传感器用于检测喷雾支架的伸缩臂与靶标树之间的距离，判断是否为有效靶标树；

[0052] 第一倾角传感器和第二倾角传感器分别用于检测水平臂和斜撑臂与水平方向的角度；

[0053] 第一超声波测距传感器和第二超声波测距传感器分别安装于传感器支架的两端，由于传感器支架与水平臂在水平面内形成“十”字结构，所以第一超声波测距传感器和第二超声波测距传感器分别位于水平臂的前后两侧，用于检测并判断水平臂是否即将到达靶标树树冠上方或是即将离开靶标树树冠上方；

[0054] 第三超声波测距传感器用于检测第四喷雾支管与靶标树外侧的距离。

[0055] 第一电推杆用于调整水平臂的角度，保证其水平度；

[0056] 第二电推杆用于调整斜撑臂的倾斜角度，从而控制水平臂中心与靶标树冠间的相对位置；

[0057] 喷雾支架的伸缩臂可通过喷雾机构的驱动装置进行其垂直方向上长度的调节，以适应不同高度果树喷药的需求。

[0058] 辅助电源可采用24V蓄电池，其作用是为各电磁阀和控制装置供电。

[0059] 控制装置可实现自动控制和手动控制两种工作模式。

[0060] 本果园柔性对靶喷雾机构使用时，其工作原理是：预先将喷雾机构安装在可行走的喷雾机或拖拉机上，接通辅助电源后，当控制装置开启自动控制模式时，激光测距传感器开始探测靶标树树干与伸缩臂之间的距离，同时第一倾角传感器实时检测水平臂的角度并将数据输送至控制装置内水平臂控制电路单元内的水平臂控制单片机，第二倾角传感器实时检测斜撑臂的角度并将数据输送至斜撑臂控制电路单元内的斜撑臂控制单片机，各单片机结合微处理器对上述各数据进行分析处理后，由相应的单片机发出控制指令，控制第一电推杆和第二电推杆伸长或缩短，从而改变喷雾支架的形态，使喷雾支架的水平臂中心位置对准靶标树树冠的中心位置；同时，第一超声波测距传感器、第二超声波测距传感器和第三超声波测距传感器也实时检测靶标树树冠及靶标树外侧的距离，并将数据输送至水平臂控制单片机，水平臂控制单片机结合微处理器对其数据进行分析处理后，发出控制指令，控制电磁阀的开启或关闭，实现柔性对靶喷雾的目的。当控制装置开启手动控制模式时，用户只需通过控制面板上的各按钮相应实现第一电推杆、第二电推杆和各电磁阀的控制即可。

[0061] 结合说明书附图2～7，本实施果园柔性对靶喷雾机构的工作过程具体如下：

[0062] 如图2所示，控制面板的模式转换开关选择为“手控”档位时，果园柔性对靶喷雾机构将通过控制面板上的各按键实现喷雾支架形状调节以及喷雾控制，手控模式下的电气连接原理如图3中手控模式电气连接虚线框所示。当按下第一电推杆伸长按钮12时，微处理器通过第一电推杆控制器C3控制第一电推杆P1，使其伸长；按下第一电推杆缩短按钮13时，微处理器通过第一电动推杆控制器C3控制第一电推杆P1，使其缩短；按下第二电推杆伸长按钮14时，微处理器通过第二电推杆控制器C4控制第二电推杆P2，使其伸长；按下第二电推杆缩短按钮15时，微处理器通过第二电推杆控制器C4控制第二电推杆P2，使其缩短；通过第一电推杆和第二电推杆的动作，相应调节水平臂和斜撑臂与水平方向的角度，实现改变喷雾支架形态的目的。当按下电磁阀开启按钮10时，第一电磁阀V1、第二电磁阀V2和第三电磁阀V3同时打开，药液通过各电磁阀到达各喷雾支管上的喷头并进行喷雾；当按下电磁阀关闭按钮11时，第一电磁阀V1、第二电磁阀V2和第三电磁阀V3同时关闭，停止喷雾。

[0063] 如图2所示，控制面板的模式转换开关选择为“自控”档位时，果园柔性对靶喷雾机构根据靶标树的位置，自动调整喷雾支架的形态并执行喷雾，自控模式下的电气连接原理如图3中自控模式电气连接虚线框所示。

[0064] 其中，斜撑臂的角度调节由斜撑臂控制电路单元控制，斜撑臂控制电路单元包括斜撑臂控制单片机μPC2、第二电推杆控制器C2、第二电推杆P2、第二倾角传感器A2、激光测距传感器LS、电源转换器DC-DC3和电源转换器DC-DC4。水平臂的角度调节由水平臂控制电路单元控制，水平臂控制电路单元包括水平臂控制单片机μPC1、第一电推杆控制器C1、第一电推杆P1、第一倾角传感器A1、第一超声波测距传感器Uf、第二超声波测距传感器Ub、第三超声波测距传感器Ud、电源转换器DC-DC1和电源转换器DC-DC2。电磁阀的启闭由电磁阀控制电路单元控制，电磁阀控制电路单元包括并联设置的第一电磁阀控制电路VC1、第二电磁阀控制电路VC2和第三电磁阀控制电路VC3，各电磁阀控制电路分别连接相应的电磁阀。

[0065] 自控模式下，控制装置的工作过程如下：

[0066] （1）控制装置启动后，随着拖拉机的行驶，激光测距传感器不断探测伸缩臂侧面与靶标树树干的距离，将该距离信号传输给斜撑臂控制单片机μPC2，斜撑臂控制单片机μPC2在接收到信号后首先对该距离值进行判断，将有效距离转化为斜撑臂的目标角度θt，激光测距传感器的测控流程如图4所示。

[0067] （2）第二倾角传感器A2探测当前斜撑臂的角度θn，根据目标角度与当前角度之差，计算后获得控制量并发送指令给第二电推杆控制器C2，通过该控制器控制第二电推杆P2的伸缩动作，进而控制斜撑臂与水平方向的角度，斜撑臂控制电路单元的工作流程如图5所示，其中目标角度与当前角度的差值取3°。

[0068] （3）随着斜撑臂的角度变化，水平臂的角度也会相应改变，此时由第一倾角传感器A1探测当前水平臂的俯仰角度θ，并将该角度值信号传送给水平臂控制单片机μPC1，水平臂控制单片机μPC1在将该角度与2°和-2°比较后，计算后获得控制量并发送给第一电推杆控制器C1，通过该控制器控制第一电动推杆P1的伸缩动作，进而控制水平臂使其保持水平，以完成喷雾支架形态的调节，水平臂控制电路单元的工作流程如图6所示，其中，水平臂的倾斜角度在-2～2°的范围内时，视为水平臂位于水平面内；

[0069] （4）步骤（3）进行的同时，第一超声波测距传感器Uf、第二超声波测距传感器Ub和第三超声波测距传感器Ud不断的探测距离，并将探测结果发送给水平臂控制单片机μPC1，水平臂控制单片机μPC1在接收到距离信号后根据该距离值判定是否出现靶标树冠，微处理器结合水平臂控制单片机μPC1，在电磁阀控制电路单元内，通过电磁阀控电路VC1、VC2和VC3控制相应电磁阀的状态，从而控制喷头喷雾，实现对靶喷雾，电磁阀控制电路单元的工作流程图如图7所示。

[0070] 如上所述，便可较好地实现本发明，上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；即凡依本发明内容所作的均等变化与修饰，都为本发明权利要求所要求保护的范围所涵盖。