一種自適應(yīng)升降噴桿施藥系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種自適應(yīng)升降噴桿施藥系統(tǒng)，其主體單元中包括有噴藥系統(tǒng)、電控系統(tǒng)、輔助霧化系統(tǒng)和噴桿自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)；輔助霧化系統(tǒng)中具有一直立風(fēng)筒，固位于噴桿后方，其上布設(shè)一組出風(fēng)口朝向前噴桿的風(fēng)咀；噴桿自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中包括有一液壓剪叉機(jī)構(gòu)、一液壓舉升油缸和一組高度位置傳感器；液壓舉升油缸安裝在液壓剪叉機(jī)構(gòu)上且受控于電控系統(tǒng)以帶動(dòng)液壓剪叉機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)起升和回落，一組高度位置傳感器分設(shè)安裝在噴桿上；設(shè)一個(gè)無(wú)軌道自走式底盤，用于承載自適應(yīng)升降噴桿施藥系統(tǒng)主體單元并實(shí)現(xiàn)行走功能。其可實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)噴藥，且能自適應(yīng)地進(jìn)行噴桿升降以及噴桿運(yùn)動(dòng)空間路徑規(guī)劃，能自動(dòng)適應(yīng)草莓等低矮作物和番茄辣椒等高桿作物，最大限度的利用農(nóng)藥資源，節(jié)省藥液。
【專利說(shuō)明】
一種自適應(yīng)升降噴桿施藥系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于農(nóng)業(yè)工程技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種自適應(yīng)升降噴桿施藥系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]噴藥機(jī)具的種類很多，其中一種將噴頭裝在橫向噴桿或者是豎立噴桿上的機(jī)動(dòng)噴霧機(jī)是噴桿式噴霧機(jī)。該種類型的噴霧機(jī)具有噴霧作業(yè)效率高、噴霧質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)，隨著我國(guó)農(nóng)業(yè)種植規(guī)模的快速擴(kuò)大，其應(yīng)用越來(lái)越廣。為保證施藥效果，噴桿與作物冠層之間有一個(gè)最佳施藥距離，噴桿的高度必須根據(jù)作物的冠層高度進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，以提高施藥均勻性并減少霧滴漂移。
[0003]設(shè)施農(nóng)業(yè)中的病蟲害防治有其特殊性，設(shè)施內(nèi)部土地利用率高、種植密度大、行間通過(guò)性差，一般地面行走的植保機(jī)具難以在溫室中使用。目前我國(guó)基本上沒有溫室設(shè)施內(nèi)專用的植保機(jī)械，大都照搬傳統(tǒng)、露天防治的方法。這種噴霧施藥技術(shù)粗放，農(nóng)藥浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重、作業(yè)幅度窄、射程近，并且勞動(dòng)強(qiáng)度大、工效低，最大的危害就是操作者必須在密閉的空間內(nèi)施藥，極易發(fā)生中毒事件。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種自適應(yīng)升降噴桿施藥系統(tǒng)，無(wú)需操作者進(jìn)入，不受溫室作物品種和種植方式限制，適合于農(nóng)藥噴灑要求。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取以下設(shè)計(jì)方案:
[0006]—種自適應(yīng)升降噴桿施藥系統(tǒng)，其主體單元中包括有噴藥系統(tǒng)和電控系統(tǒng)，其中，所述噴藥系統(tǒng)中至少設(shè)有一噴頭組、一施藥軟管、一豎立的噴桿和一盛置藥液的藥箱，該噴頭組的噴頭布設(shè)于所述的噴桿上且與藥箱之間均通過(guò)所述的施藥軟管連通，藥液由液壓栗從藥箱中抽出經(jīng)施藥軟管送到各個(gè)噴頭;其特征在于:
[0007]所述自適應(yīng)升降噴桿施藥系統(tǒng)的主體單元中還包括有一輔助霧化系統(tǒng)和一個(gè)噴桿自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)；
[0008]所述輔助霧化系統(tǒng)中，具有一由風(fēng)機(jī)供風(fēng)的直立的風(fēng)筒，固定位于所述豎立噴桿的后方，該直立風(fēng)筒上布設(shè)一組風(fēng)咀，各風(fēng)咀的出風(fēng)口朝向前面噴桿上的噴頭組；
[0009]所述噴桿自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，包括有一液壓剪叉機(jī)構(gòu)、一液壓舉升油缸和一組高度位置傳感器;液壓剪叉機(jī)構(gòu)安裝在一機(jī)架上，液壓舉升油缸安裝在液壓剪叉機(jī)構(gòu)上且受控于電控系統(tǒng)以帶動(dòng)液壓剪叉機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)起升和回落，所述的一組高度位置傳感器分設(shè)安裝在噴桿上；
[0010]設(shè)有一個(gè)無(wú)軌道自走式底盤，具有一組液壓驅(qū)動(dòng)輪，用于承載所述自適應(yīng)升降噴桿施藥系統(tǒng)的主體單元并實(shí)現(xiàn)行走功能。
[0011 ]所述自適應(yīng)升降噴桿施藥系統(tǒng)中，所述直立風(fēng)筒上的風(fēng)咀外口大、內(nèi)口小，且外口端面與所述為豎立的噴桿非平行。
[0012]所述自適應(yīng)升降噴桿施藥系統(tǒng)中，所述風(fēng)咀的外口端面與豎立的噴桿中心軸線的夾角為10?35°。
[0013]所述自適應(yīng)升降噴桿施藥系統(tǒng)中，所述無(wú)軌道自走式底盤的一組液壓驅(qū)動(dòng)輪均是鐵制外包膠鋼輪。
[0014]本實(shí)用新型自適應(yīng)升降噴桿施藥系統(tǒng)配設(shè)完善的電控系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)溫室作物病蟲害的機(jī)械化、自動(dòng)化防治。
[0015]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:可最大限度的利用農(nóng)藥資源，節(jié)省藥液，有利于提高作業(yè)工效和農(nóng)藥利用率，減輕施藥造成的環(huán)境污染。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型自適應(yīng)升降噴桿施藥系統(tǒng)一實(shí)施例構(gòu)成示意圖。
[0017]圖中標(biāo)號(hào)說(shuō)明:1_噴頭;2-藥箱;3-噴桿;4-驅(qū)動(dòng)電機(jī);5-風(fēng)機(jī);6-風(fēng)筒;7-控制箱；8-風(fēng)咀;9-施藥軟管；10-液壓剪叉機(jī)構(gòu)；11-液壓舉升油缸;12-高度位置傳感器。
[0018]下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說(shuō)明。
【具體實(shí)施方式】
[0019]參閱圖1所示，本實(shí)用新型自適應(yīng)升降噴桿施藥系統(tǒng)的主體單元中包括有噴藥系統(tǒng)、輔助霧化系統(tǒng)、噴桿自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)和電控系統(tǒng)四大部分。
[0020]參見圖1所示，所述噴藥系統(tǒng)中至少設(shè)有一噴頭組(含若干噴頭1)、一施藥軟管9、一豎立的噴桿3和一盛置藥液的藥箱2，該噴頭組的噴頭均勻布設(shè)于所述的噴桿上，且與藥箱之間均通過(guò)所述的施藥軟管9進(jìn)行連通，施藥時(shí)，預(yù)先將混合好的農(nóng)藥倒入藥箱中，藥液由液壓栗從藥箱中抽出經(jīng)施藥軟管送到各個(gè)噴頭I，由噴頭I向外噴射。在油箱的出油口和進(jìn)油口處均可加裝過(guò)濾裝置。
[0021]所述輔助霧化系統(tǒng)中，具有一由風(fēng)機(jī)5供風(fēng)的直立的風(fēng)筒6，固定位于所述豎立噴桿的后方，該直立風(fēng)筒上布設(shè)一組風(fēng)咀8，各風(fēng)咀的出風(fēng)口朝向前面的噴頭組。所述的風(fēng)咀8外口大、內(nèi)口小，且外口端面為非直立狀態(tài)，其外口端面與直立風(fēng)筒6中心軸線的夾角可以是10?35°，這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使風(fēng)咀8的氣流速度外高內(nèi)低，可以約束霧滴的運(yùn)動(dòng)軌跡，減小霧滴漂移。噴霧時(shí)，進(jìn)入施藥軟管的具有壓力的藥液在噴頭的作用下，以霧狀噴出，并通過(guò)風(fēng)機(jī)5產(chǎn)生的強(qiáng)大氣流，將霧滴再次進(jìn)行霧化。同時(shí)通過(guò)風(fēng)咀8的氣流將霧化后的細(xì)霧滴吹送到植株冠層內(nèi).
[0022]所述噴桿自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中包括有一液壓剪叉機(jī)構(gòu)10，該液壓剪叉機(jī)構(gòu)10安裝在一機(jī)架上，液壓舉升油缸11安裝在液壓剪叉機(jī)構(gòu)上且受控于電控系統(tǒng)7，以帶動(dòng)液壓剪叉機(jī)構(gòu)10實(shí)現(xiàn)起升和回落，所述的一組高度位置傳感器12分設(shè)安裝在噴桿上;通過(guò)該組高度位置傳感器可以感知作物的高度，將采集的信息反饋給電控系統(tǒng)以控制液壓舉升油缸作用于液壓剪叉機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)噴桿噴霧高度的控制。
[0023]所述的電控系統(tǒng)可以是由顯示屏、控制面板、工控機(jī)、PL C與外圍電路等硬件系統(tǒng)及軟件系統(tǒng)組成，主要包括噴桿高度調(diào)節(jié)控制器(本實(shí)施例中采用西門子PLC控制器PLCS7-200)、液壓執(zhí)行和噴藥執(zhí)行三個(gè)部分。噴桿高度調(diào)節(jié)控制器通過(guò)安裝在噴桿上的一組傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)目標(biāo)噴灑區(qū)域范圍，并據(jù)此產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)，控制比例換向閥來(lái)驅(qū)動(dòng)大臂擺動(dòng)控制液壓舉升油缸11，實(shí)現(xiàn)噴桿3高度的調(diào)節(jié)，其為現(xiàn)有技術(shù)可實(shí)現(xiàn)，此處不詳述。
[0024]為方便整個(gè)系統(tǒng)的行走，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)有一個(gè)無(wú)軌道自走式底盤，具有一組液壓驅(qū)動(dòng)輪，用于承載本自適應(yīng)升降噴桿施藥系統(tǒng)的主體單元并實(shí)現(xiàn)行走功能。該組液壓驅(qū)動(dòng)輪均可以采用鋼輪(鐵制外包膠)。
[0025]本實(shí)用新型自適應(yīng)升降噴桿施藥系統(tǒng)工作過(guò)程中，液壓栗由總電源開關(guān)同時(shí)控制開閉，液壓栗處于常開狀態(tài)，通過(guò)回水電磁閥開閉實(shí)現(xiàn)水流方向轉(zhuǎn)換；由電控系統(tǒng)中的信息采集系統(tǒng)確定噴施決策，傳遞至電控系統(tǒng)。噴施工作時(shí)，電控系統(tǒng)控制相應(yīng)電磁閥組開啟，回水電磁閥關(guān)閉；上限位液位開關(guān)控制進(jìn)水電磁閥開閉狀態(tài)，如果藥液的液位到達(dá)上限位，則關(guān)閉電磁閥，否則關(guān)閉；下限位開關(guān)控制液位報(bào)警燈，如果液位到達(dá)下限位，則開啟報(bào)警燈，提示缺藥液;電磁閥組由PLC控制器控制，由控制系統(tǒng)依據(jù)噴施決策進(jìn)行開閉。
[0026]上述各實(shí)施例可在不脫離本實(shí)用新型的范圍下加以若干變化，故以上的說(shuō)明所包含應(yīng)視為例示性，而非用以限制本實(shí)用新型申請(qǐng)專利的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種自適應(yīng)升降噴桿施藥系統(tǒng)，其主體單元中包括有噴藥系統(tǒng)和電控系統(tǒng)，其中，所述噴藥系統(tǒng)中至少設(shè)有一噴頭組、一施藥軟管、一豎立的噴桿和一盛置藥液的藥箱，該噴頭組的噴頭布設(shè)于所述的噴桿上且與藥箱之間均通過(guò)所述的施藥軟管連通，藥液由液壓栗從藥箱中抽出經(jīng)施藥軟管送到各個(gè)噴頭;其特征在于: 所述自適應(yīng)升降噴桿施藥系統(tǒng)的主體單元中還包括有一輔助霧化系統(tǒng)和一個(gè)噴桿自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)； 所述輔助霧化系統(tǒng)中，具有一由風(fēng)機(jī)供風(fēng)的直立的風(fēng)筒，固定位于所述噴桿的后方，該直立風(fēng)筒上布設(shè)一組風(fēng)咀，各風(fēng)咀的出風(fēng)口朝向前面噴桿上的噴頭組； 所述噴桿自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，包括有一液壓剪叉機(jī)構(gòu)、一液壓舉升油缸和一組高度位置傳感器;液壓剪叉機(jī)構(gòu)安裝在一機(jī)架上，液壓舉升油缸安裝在液壓剪叉機(jī)構(gòu)上且受控于電控系統(tǒng)以帶動(dòng)液壓剪叉機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)起升和回落，所述的一組高度位置傳感器分設(shè)安裝在噴桿上； 設(shè)有一個(gè)無(wú)軌道自走式底盤，具有一組液壓驅(qū)動(dòng)輪，用于承載所述自適應(yīng)升降噴桿施藥系統(tǒng)的主體單元并實(shí)現(xiàn)行走功能。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)升降噴桿施藥系統(tǒng)，其特征在于:所述直立風(fēng)筒上的風(fēng)咀外口大、內(nèi)口小，且外口端面與所述豎立的噴桿非平行。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自適應(yīng)升降噴桿施藥系統(tǒng)，其特征在于:所述風(fēng)咀的外口端面與豎立的噴桿中心軸線的夾角為10?35°。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)升降噴桿施藥系統(tǒng)，其特征在于:所述無(wú)軌道自走式底盤的一組液壓驅(qū)動(dòng)輪均是鐵制外包膠鋼輪。
【文檔編號(hào)】A01M7/00GK205567585SQ201620347980
【公開日】2016年9月14日
【申請(qǐng)日】2016年4月22日
【發(fā)明人】董微, 周增產(chǎn), 卜云龍, 卓杰強(qiáng), 李寶安, 趙劍
【申請(qǐng)人】北京京鵬環(huán)球科技股份有限公司