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)和噴桿自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)；輔助霧化系統(tǒng)中具有一直立風筒，固位于噴桿后方，其上布設(shè)一組出風口朝向前噴桿的風咀；噴桿自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)中包括有一液壓剪叉機構(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構(gòu)上且受控于電控系統(tǒng)以帶動液壓剪叉機構(gòu)實現(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)一個無軌道自走式底盤，用于承載自適應(yīng)升降噴桿施藥系統(tǒng)主體單元并實現(xiàn)行走功能。其可實現(xiàn)精準噴藥，且能自適應(yīng)地進行噴桿升降以及噴桿運動空間路徑規(guī)劃，能自動適應(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動噴霧機是噴桿式噴霧機。該種類型的噴霧機具有噴霧作業(yè)效率高、噴霧質(zhì)量好等優(yōu)點，隨著我國農(nóng)業(yè)種植規(guī)模的快速擴大，其應(yīng)用越來越廣。為保證施藥效果，噴桿與作物冠層之間有一個最佳施藥距離，噴桿的高度必須根據(jù)作物的冠層高度進行動態(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、行間通過性差，一般地面行走的植保機具難以在溫室中使用。目前我國基本上沒有溫室設(shè)施內(nèi)專用的植保機械，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)藥浪費現(xiàn)象嚴重、作業(yè)幅度窄、射程近，并且勞動強度大、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。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種自適應(yīng)升降噴桿施藥系統(tǒng)，無需操作者進入，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]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取以下設(shè)計方案:
[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)和一個噴桿自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)；
[0008]所述輔助霧化系統(tǒng)中，具有一由風機供風的直立的風筒，固定位于所述豎立噴桿的后方，該直立風筒上布設(shè)一組風咀，各風咀的出風口朝向前面噴桿上的噴頭組；
[0009]所述噴桿自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，包括有一液壓剪叉機構(gòu)、一液壓舉升油缸和一組高度位置傳感器;液壓剪叉機構(gòu)安裝在一機架上，液壓舉升油缸安裝在液壓剪叉機構(gòu)上且受控于電控系統(tǒng)以帶動液壓剪叉機構(gòu)實現(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)有一個無軌道自走式底盤，具有一組液壓驅(qū)動輪，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，所述直立風筒上的風咀外口大、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，所述無軌道自走式底盤的一組液壓驅(qū)動輪均是鐵制外包膠鋼輪。
[0014]本實用新型自適應(yīng)升降噴桿施藥系統(tǒng)配設(shè)完善的電控系統(tǒng)，可實現(xiàn)溫室作物病蟲害的機械化、自動化防治。
[0015]本實用新型的優(yōu)點在于: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。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型自適應(yīng)升降噴桿施藥系統(tǒng)一實施例構(gòu)成示意圖。
[0017]圖中標號說明:1_噴頭;2-藥箱;3-噴桿;4-驅(qū)動電機;5-風機;6-風筒;7-控制箱；8-風咀;9-施藥軟管；10-液壓剪叉機構(gòu)；11-液壓舉升油缸;12-高度位置傳感器。
[0018]下面結(jié)合附圖及具體實施例對本實用新型做進一步的說明。
【具體實施方式】
[0019]參閱圖1所示，本實用新型自適應(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所述的施藥軟管9進行連通，施藥時，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)施藥軟管送到各個噴頭I，由噴頭I向外噴射。在油箱的出油口和進油口處均可加裝過濾裝置。
[0021]所述輔助霧化系統(tǒng)中，具有一由風機5供風的直立的風筒6，固定位于所述豎立噴桿的后方，該直立風筒上布設(shè)一組風咀8，各風咀的出風口朝向前面的噴頭組。所述的風咀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筒6中心軸線的夾角可以是10?35°，這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計，使風咀8的氣流速度外高內(nèi)低，可以約束霧滴的運動軌跡，減小霧滴漂移。噴霧時，進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，并通過風機5產(chǎn)生的強大氣流，將霧滴再次進行霧化。同時通過風咀8的氣流將霧化后的細霧滴吹送到植株冠層內(nèi).
[0022]所述噴桿自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)中包括有一液壓剪叉機構(gòu)10，該液壓剪叉機構(gòu)10安裝在一機架上，液壓舉升油缸11安裝在液壓剪叉機構(gòu)上且受控于電控系統(tǒng)7，以帶動液壓剪叉機構(gòu)10實現(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構(gòu)，實現(xiàn)對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、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)行三個部分。噴桿高度調(diào)節(jié)控制器通過安裝在噴桿上的一組傳感器實時檢測目標噴灑區(qū)域范圍，并據(jù)此產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號，控制比例換向閥來驅(qū)動大臂擺動控制液壓舉升油缸11，實現(xiàn)噴桿3高度的調(diào)節(jié)，其為現(xiàn)有技術(shù)可實現(xiàn)，此處不詳述。
[0024]為方便整個系統(tǒng)的行走，本實用新型設(shè)計有一個無軌道自走式底盤，具有一組液壓驅(qū)動輪，用于承載本自適應(yīng)升降噴桿施藥系統(tǒng)的主體單元并實現(xiàn)行走功能。該組液壓驅(qū)動輪均可以采用鋼輪(鐵制外包膠)。
[0025]本實用新型自適應(yīng)升降噴桿施藥系統(tǒng)工作過程中，液壓栗由總電源開關(guān)同時控制開閉，液壓栗處于常開狀態(tài)，通過回水電磁閥開閉實現(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，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)控制進水電磁閥開閉狀態(tài)，如果藥液的液位到達上限位，則關(guān)閉電磁閥，否則關(guān)閉；下限位開關(guān)控制液位報警燈，如果液位到達下限位，則開啟報警燈，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)噴施決策進行開閉。
[0026]上述各實施例可在不脫離本實用新型的范圍下加以若干變化，故以上的說明所包含應(yīng)視為例示性，而非用以限制本實用新型申請專利的保護范圍。
【主權(quán)項】
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)和一個噴桿自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)； 所述輔助霧化系統(tǒng)中，具有一由風機供風的直立的風筒，固定位于所述噴桿的后方，該直立風筒上布設(shè)一組風咀，各風咀的出風口朝向前面噴桿上的噴頭組； 所述噴桿自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，包括有一液壓剪叉機構(gòu)、一液壓舉升油缸和一組高度位置傳感器;液壓剪叉機構(gòu)安裝在一機架上，液壓舉升油缸安裝在液壓剪叉機構(gòu)上且受控于電控系統(tǒng)以帶動液壓剪叉機構(gòu)實現(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)有一個無軌道自走式底盤，具有一組液壓驅(qū)動輪，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:所述直立風筒上的風咀外口大、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:所述無軌道自走式底盤的一組液壓驅(qū)動輪均是鐵制外包膠鋼輪。
【文檔編號】A01M7/00GK205567585SQ201620347980
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年4月22日
【發(fā)明人】董微, 周增產(chǎn), 卜云龍, 卓杰強, 李寶安, 趙劍
【申請人】北京京鵬環(huán)球科技股份有限公司