用于農(nóng)業(yè)灌溉的可自動行走的撒水灌溉設(shè)備。

背景技術(shù)：

中國人口眾多，平均耕地少，農(nóng)業(yè)機械化程度底，干旱等多變的氣候又嚴重制約農(nóng)業(yè)的發(fā)展?，F(xiàn)在我國主流的農(nóng)業(yè)灌溉方法為：直接澆灌，鋪管滴灌或噴淋。直接澆灌需要大量水資源，對田地的平整度要求極高，易造成灌溉不均勻；鋪管滴灌成本高，并且影響農(nóng)業(yè)機械進出，一次性滴灌帶管本高且污染環(huán)境。

本發(fā)明是一種可自動行走的撒水灌溉設(shè)備，可適應(yīng)多種地形和農(nóng)作物；具有鋪管滴灌的澆灌均勻節(jié)約用水的優(yōu)點，又不用鋪設(shè)大量管道節(jié)約成本；還可以在不需要灌溉的時候?qū)⑵渫？吭谔镞叺仡^，不影響農(nóng)業(yè)機械進出整田收割等；并且可以根據(jù)不同需求可以隨意拆裝和升級。本發(fā)明一臺就可以勝任數(shù)十畝的澆灌任務(wù)，普及后可以有效提高我國農(nóng)業(yè)水平，節(jié)省人力，并且可以促進我過農(nóng)村合作化改革，提高農(nóng)民的生活水平。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明是一種可自動行走的撒水灌溉設(shè)備，由一臺1輸水管自動收放車數(shù)個2撒水管自走支撐輪和3撒水管組成；兩個2撒水管自走支撐輪之間的間距為5米到10左右，數(shù)量可以根據(jù)農(nóng)田的長度增多或減少；3撒水管也可根據(jù)農(nóng)田的長度加長。1輸水管自動收放車連接水源，與數(shù)個2撒水管自行支撐輪聯(lián)動，帶動3撒水管完成澆灌。1輸水管自動收放車由15車架和兩個12前輪兩個10后輪組成的行走支撐系統(tǒng)帶動5水管收納盤和4輸水軟管行走。9控制箱可控制6收納盤驅(qū)動系統(tǒng)帶動5水管收納盤旋轉(zhuǎn)收納4輸水軟管，并帶動輸水管收放車向后行走；或控制7后輪驅(qū)動系統(tǒng)帶動10后輪使2輸水管自動收放車向前行走并鋪放4輸水軟管；14可旋轉(zhuǎn)水管接頭可以使連接3撒水管的11連接軟管不會同5水管收納盤一起旋轉(zhuǎn)；8行程控制器連接9控制箱控制1輸水管自動收放車的行程與3撒水管同步。13多芯電線可以把9控制箱里大型蓄電池里的電傳輸給25控制盒里，并通過25控制盒控制2撒水管自走支撐輪行走。2撒水管自走支撐輪是由17支撐架24驅(qū)動輪和22支撐輪支撐起16輪圈，3撒水管由21水管固定塊固定在17支撐架上；9控制箱輸出信號給25控制盒，再由25控制盒輸出電源控制26驅(qū)動電機驅(qū)動24驅(qū)動輪旋轉(zhuǎn)來帶動16輪圈轉(zhuǎn)動，在3撒水管的偏心重力影響下使16輪圈轉(zhuǎn)動完成行走。9控制箱可以輸出可以編程的定時控制控制信號到25控制盒控制2撒水管自走支撐輪多久行走一次，20行程開關(guān)碰觸到1９觸發(fā)塊時輸出開關(guān)信號給25控制盒來控制2撒水管自走支撐輪停止，待3撒水管對其下方的田地澆灌完畢后，9控制箱將輸出下一個信號讓2撒水管自走支撐輪繼續(xù)帶著撒水管行走對田地進行澆灌。23支撐力度調(diào)節(jié)器用來調(diào)節(jié)22支撐輪的支撐力高低來控制24驅(qū)動輪和16輪圈間的摩擦力高低，使其驅(qū)動順暢不易打滑。2撒水管自走支撐輪由自身支撐縱向平衡和行走,3撒水管支撐其橫向平衡。3撒水管是由一根根18帶出水孔的不銹鋼管用27水管連接器連接而成，3撒水管過長時頭尾水壓不均勻，28水流控制器可以控制出水孔水流流量，使其澆灌均勻。

一些部件的靈活選用：26驅(qū)動電機可以根據(jù)成本需要使用直流減速電機或步進電機；使用直流減速電機時需要配合19觸發(fā)塊和20行程開關(guān)來控制2撒水管自走支撐輪每次行走的距離，成本較低。使用步進電機時，只需９控制盒輸出相應(yīng)的電信號給２６驅(qū)動電機即可控制２撒水管自走支撐輪的每次行走距離，并且還可以控制其行走速度；成本較高。供電方式可以用9控制箱里的大型蓄電池直接給2撒水管自走支撐輪中的26驅(qū)動電機供電使其行走；也可以用9控制箱里的大型蓄電池給25控制盒里的小型蓄電池充電，再由小型蓄電池接給2撒水管自走支撐輪中的26驅(qū)動電機供電使其行走，可以預(yù)防因長距離大電流供電引起的電壓不穩(wěn)；可根據(jù)需要靈活配備。

撒水管高度可調(diào)：當農(nóng)作物比較高時可以上調(diào)3撒水管高度，當其重力不足以推動16輪圈旋轉(zhuǎn)時，可加裝一個29連接桿連接30輔助輪，支撐17支撐架使16輪圈正常轉(zhuǎn)動帶動撒水管行走完成澆灌。

可跨田壟行走：當需要澆水的是開溝分壟的田地時，需要在16輪圈上加裝31跨田壟支撐桿再配合29連接桿連接32跨田壟輔助輪，可以使2撒水管自走支撐輪跨在田壟兩邊行走帶動3撒水管對田壟上的農(nóng)作物進行澆灌，而不會壓壞田壟。

高大農(nóng)作物澆灌專用２撒水管自走支撐輪：當農(nóng)作物更高時，可以使用圖7所示的2撒水管自走支撐輪構(gòu)架，其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，將3撒水管置頂，可適應(yīng)于高大茂盛的農(nóng)作物澆灌作業(yè)。其34動力輪和36支撐架輔助輪也可以加裝31跨田壟支撐桿進行跨田壟澆灌作業(yè)。33開路擋板可以把茂盛的農(nóng)作物分開，為2撒水管自走支撐輪開辟道路，并防止農(nóng)作物被其壓傷。

使用建議：在給有田壟的田地澆灌時，2撒水管自走支撐輪加裝31跨田壟支撐桿后需加大26驅(qū)動電機的功率。也可以把需要開壟的農(nóng)田把壟開成橫壟，這樣進行澆灌的時候2撒水管自走支撐輪就可以走在溝里不用跨壟，這樣就不需要加裝31跨田壟支撐桿和加大26驅(qū)動電機功率了。

附圖說明：

圖1：可自動行走的撒水灌溉設(shè)備整體結(jié)構(gòu)簡圖。

圖2：可自動行走的撒水灌溉設(shè)備電路簡圖。

圖3：輸水管自動收放車結(jié)構(gòu)簡圖。

圖4：撒水管自走支撐輪和撒水管結(jié)構(gòu)簡圖。

圖5：撒水管調(diào)高后撒水管自走支撐輪及輔助輪結(jié)構(gòu)簡圖。

圖6：加裝跨田壟支撐桿后的撒水管自走支撐輪結(jié)構(gòu)簡圖。

圖7：高大農(nóng)作物澆灌專用撒水管自走支撐輪結(jié)構(gòu)簡圖。

圖紙各部件注釋。

1輸水管自動收放車2撒水管自走支撐輪3撒水管4輸水軟管

5水管收納盤6收納盤驅(qū)動系統(tǒng)7后輪驅(qū)動系統(tǒng)8行程控制器

9控制箱10后輪11連接軟管12前輪

13多芯電線14可旋轉(zhuǎn)水管接頭15車架16輪圈

17支撐架18帶出水孔的不銹鋼管19觸發(fā)塊20行程開關(guān)

21水管固定塊22支撐輪23支持力度調(diào)節(jié)器24驅(qū)動輪

25控制盒26驅(qū)動電機27水管連接器28水流控制器

29連接桿30輔助輪31跨田壟支撐桿32跨田壟輔助輪

33開路擋板34動力輪35撒水管支撐架36支撐架輔助輪。

具體實施方式

根據(jù)實際情況，1輸水管收放車里收納六十米左右的4輸水軟管為宜；3撒水管的長度可設(shè)置為數(shù)十米到二百米左右，即可滿足我國大部分農(nóng)田的灌溉需求。在農(nóng)田地頭路邊需間隔百米左右設(shè)立一個水源供給口，即可用這一種可自動行走的撒水灌溉設(shè)備完成對農(nóng)田的灌溉。根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備性能推斷，一臺可自動行走的撒水灌溉設(shè)備即可滿足數(shù)十畝至上百畝的灌溉需求，對農(nóng)業(yè)合作化生產(chǎn)的大塊農(nóng)田更為適合。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明是一種可自動行走的撒水灌溉設(shè)備，由一臺輸水管自動收放車若干撒水管自走支撐輪和撒水管組成；輸水管自動收放車連接水源，與數(shù)個撒水管自行支撐輪聯(lián)動，帶動撒水管完成澆灌。比傳統(tǒng)的直接澆灌節(jié)約用水，并且澆灌均勻，可適應(yīng)斜坡地坑洼地等多種地形和農(nóng)作物；不用像傳統(tǒng)滴灌或噴灌那樣鋪設(shè)大量管道的超高成本，并且可以在不需要灌溉的時候?qū)⑵渫？吭谔镞叺仡^，不影響農(nóng)業(yè)機械進出整田收割等；還可以根據(jù)不同需求可以隨意拆裝和升級。本發(fā)明一臺就可以勝任數(shù)十畝的澆灌任務(wù)，普及后可以有效提高我國農(nóng)業(yè)水平，節(jié)省人力，并且可以促進我過農(nóng)村合作化改革，提高農(nóng)民的生活水平。

技術(shù)研發(fā)人員：閆建君
受保護的技術(shù)使用者：閆建君
技術(shù)研發(fā)日：2017.08.18
技術(shù)公布日：2017.10.24