CN103392563B - 自动喷灌设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动喷灌设备，该设备包括纵轨、横轨、接驳车和喷灌车；接驳车电机和喷灌车电机均通过电源线与市电连接；喷灌车上的喷水杆与一软水管的出水端连接，软水管的进水端与一高压水源接头连接；软水管和电源线由接驳车上的纵向绕盘和横向绕盘自动收放；接驳车或喷灌车上设有自动运行开关、强制停止开关和接驳车回车开关；喷灌车上设有喷水开关；接驳车上设有接驳车转换行程开关和接驳车停车开关；喷灌车设有喷灌车逆向行程开关和喷灌车转换行程开关；横轨、纵轨及接驳车的相应位置均设有行程开关触碰器。相较于之前的喷灌设备，本发明建造成本和使用成本都较低、自动化程度和喷灌的效率都更高，更适于推广使用。

Description

自动喷灌设备

技术领域

本发明涉及一种自动喷灌设备。

背景技术

目前的大型自动喷灌设备，一般包括基站、纵向轨道、接驳车、横向轨道、供水水槽、喷灌车；其设备基站包括电源线、控制线、控制台；电源线分别和纵向轨道接驳车、轨道喷灌车的驱动电机连接，轨道喷灌车在横向轨道上行走，控制台通过控制线分别控制纵向轨道接驳车、轨道喷灌车的行走、电缆转盘卷线；纵向轨道铺设比横向轨道矮一个纵向轨道接驳车的高度，接驳车位于纵向轨道上；横向轨道和接驳车的横向接驳轨道高度相同，以便喷灌车开上接驳车停放，由接驳车完成喷灌车的纵向行走；横向轨道两轨道之间有一条供水水槽，供水水槽亦可平行地设置在横向轨道外侧；喷灌车包括驱动机构、轨道轮、供电电缆、喷淋梁、喷灌车供水装置、喷灌车控制线；驱动机构可以驱动轨道喷灌车在横向轨道上行走，喷灌车供水装置和喷水杆通过水管相连，喷水杆上有均匀分布的喷水孔，喷灌车控制线控制轨道喷灌车的行走与喷灌启停。

试验证明，该型自动喷灌设备存在以下缺陷，导致其无法推广使用：

1、建造成本太大。其喷灌车上载物过多，载重过大，因此，其横轨必须要用最好的钢材，横轨的地基也要单独做(例如要全部铺水泥)，才能可靠支持喷灌车在横轨上行走，这就极大地推高了成本；此外，每一横轨都设有与横轨并行的水槽，也极大地推高了成本。作为一种大面积作业的设备，大型喷灌设备的成本是以灌溉面积来分摊的，而横轨与水槽的数量却是最多的，这也是成本最大的地方。

2、使用成本过高。其喷灌车的负荷重，而其行程又远，使得该设备的运行耗电量大。

3、自动化程度较低，仍需较多的人工操作。

4、喷灌车行驶过程中的使用安全性也有待提高。

5、适用性较差、喷洒效率较低。其喷淋墚上设置的是固定式喷头，一般只能从植物上方喷洒水，而无法调换不同的喷头以对不同特性的植物进行准确灌溉。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种建造成本、使用成本都较低、适于推广使用的自动喷灌设备。

为此，本发明所采取了如下技术方案：

一种自动喷灌设备，包括纵轨、横轨、接驳车和喷灌车；所述横轨与所述纵轨呈“井”字状布设，但不与所述纵轨交叉；所述接驳车上设有供所述喷灌车停放的接驳轨；所述接驳轨与所述横轨高度一致；所述接驳车和喷灌车均设有电机和链轮，所述接驳车电机和喷灌车电机均通过电源线与市电连接；所述喷灌车由所述接驳车搭载沿所述纵轨行走、或在所述接驳轨与所述横轨对接后，从所述接驳车驶上所述横轨自行沿该横轨行走；所述喷灌车上设有喷淋墚，所述喷淋墚上设有喷水杆，所述喷水杆与一软水管的出水端连接，该软水管的进水端与一高压水源接头连接，所述高压水源接头设置于所述纵轨的起始端、或中部；

所述软水管和电源线均由设置于所述接驳车上的一纵向绕盘和一横向绕盘自动收放。

本发明的目的之二在于提供一种高度自动化的自动喷灌设备。

为此，本发明所采取了如下技术方案：

所述接驳车或喷灌车上设有一自动运行开关、一强制停止开关和一接驳车回车开关，所述自动运行开关、强制停止开关和接驳车回车开关均串接于所述电源线；

所述喷灌车上设有一喷水开关，所述喷水开关设置于所述软水管与所述喷水杆的连接处、且与所述喷灌车电机电连接。

所述接驳车的车体前侧设有一接驳车转换行程开关和一接驳车停车行程开关，所述接驳车后侧设有一接驳车停车行程开关；

所述接驳车转换行程开关设定为：当其被触碰时，所述接驳车电机断电而停止工作，同时触发所述喷灌车电机通电而开始工作；

所述接驳车停车行程开关设定为：当其被触碰时，所述接驳车电机断电而停止工作，所述喷灌车电机保持断电不工作。

在任一需要进行喷灌作业的横轨的起点处均设有触碰所述接驳车转换行程开关的触碰器；

在所述纵轨的起点和终点处均设有触碰所述接驳车停车行程开关的触碰器。

所述喷灌车的车体前、后侧还分别设有一喷灌车逆向行程开关以及一喷灌车转换行程开关；

所述喷灌车逆向行程开关设定为：当其被触碰时，所述喷灌车电机反向输出，驱动所述喷灌车回车；

所述喷灌车转换行程开关设定为：当其被触碰时，所述喷灌车电机断电而停止工作，同时触发所述接驳车电机通电而开始工作。

在任一需要喷灌的横轨轨道上设有触碰所述喷灌车逆向行程开关的触碰器，该触碰器设置于该横轨所在区域需要喷灌的最远处的植物附近；

在所述接驳车上设置有触碰所述喷灌车转换行程开关的触碰器。

本发明的目的之三在于提供一种使用安全性及喷灌效率更高的自动喷灌设备。

为此，本发明所采取了如下技术方案：

所述喷灌车任意一侧的车底设置有前、后张紧轮组。

所述前、后张紧轮组结构相同，均包括一固定架和两滑轮；

所述固定架固接于所述喷灌车车体；所述两滑轮均横向地设置于所述固定架的下方，其中一滑轮的轮轴垂直固定于所述固定架，另一滑轮的轮轴两端垂直固接于两根套有弹簧的横杆，所述横杆固接于所述固定架，从而使两滑轮的轮面分别从内、外两侧对称地夹持住所述横轨或接驳轨的侧挡板。

所述喷水杆上设有喷嘴接头，所述喷嘴接头可根据所喷灌植物的特点安装不同的喷嘴。

相较于以前的大型喷灌设备，本发明的有益效果是：

1、建造成本较低。本发明中的喷灌车无论在哪一条横轨上作业，均通过同一水管、取同一水源的水进行喷灌，无需在每一条横轨处均设置并行的水槽，从而大幅度地节省了建造成本；同时，本发明中的喷灌车上只设置了驱动电机、链条、喷淋墚以及其它少量必要组件，喷灌车重量较轻，甚至可以做到80千克以下，从而使其驱动电机也可选用轻很多的电机。减轻喷灌车的重量带来的好处是：可以用普通材料的角钢做横轨，并且只要隔1—2米做一个简易的水泥基础就可以了，由此减少的建造成本也相当可观。

2、使用成本较低。由于作为主要运作设备的喷灌车的重量得以大幅减轻，从而使其运行能耗得以大幅降低。

3、自动化程度较高。本发明中的接驳车和喷灌车通过设于车体上的行程开关与设置于轨道上的触碰器的配合，无论走、停、喷水，基本实现全过程自动化。

4、安全性得以提高。本发明的喷灌车的车底设有张紧轮组，可以在提高喷灌车行走的平稳性的同时，还可以通过张紧轮组与轨道的配合增强喷灌车行走的安全性。

5、喷灌的效率较高。本发明中的喷水杆上的喷嘴是活动、可拆卸调换的，可以根据植物的高低、植物冠幅的大小等特性选用长短不一、形状不同的喷头，以进行准确喷灌，从而获得更高的喷灌效率。

附图说明

图1为本发明实施例总体结构示意图

图2为本发明实施例接驳车结构立体图一

图3为本发明实施例接驳车结构立体图二

图4为本发明实施例喷灌车结构立体图一

图5为本发明实施例喷灌车结构立体图二

图6为图5局部放大图

图7为本发明实施例喷灌车结构侧视图

图8为图4局部放大图

图9为本发明张紧轮组结构示意图

图1中的箭头表示接驳车的前进方向，其它标记依次为：1、纵轨，2、第一横轨，3、第二横轨，4、第三横轨，5、接驳车，6、喷灌车，7接驳轨，8、接驳车电机，9、喷灌车电机，10、电源线，11、喷水杆，12、软水管，13、高压水源接头，14、纵向绕盘，15、横向绕盘，16、自动运行开关，17、强制停止开关，18、接驳车回车开关，19、喷水开关，20、接驳车转换行程开关，21第一接驳车停车行程开关，22、第二接驳车停车行程开关，23、第一触碰器，24、第二触碰器，25、第三触碰器，26、第四触碰器，27、喷灌车逆向行程开关，28、喷灌车转换行程开关，29、第五触碰器，30、第六触碰器，31、第七触碰器，32、(喷灌车)前链轮，33、(喷灌车)后链轮，34、前张紧轮组，35、后张紧轮组，36、固定架，37、第一滑轮，38、第二滑轮，39、弹簧，40、第一横杆，41、第二横杆，42、喷嘴接头。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

本实施例有三条横轨，且设定：第一横轨所在区域的植物不需灌溉；第二横轨所在区域的所有植物都需灌溉；第三横轨所在区域只有前面大约1/2部分种有植物、或只有前面大约1/2部分的植物需要灌溉。

参照图1—图9：

一种自动喷灌设备，包括纵轨1、第一横轨2、第二横轨3、第三横轨4、接驳车5和喷灌车6；第一横轨2、第二横轨3、第三横轨4均与纵轨1呈“井”字状布设，但不与纵轨1交叉；接驳车5上设有供喷灌车6停放的接驳轨7；接驳轨7与所有横轨高度一致；接驳车和喷灌车5、6均设有电机和链轮，接驳车电机和喷灌车电机8、9均通过电源线10与市电连接；喷灌车6由接驳车5搭载沿纵轨1行走，或在接驳轨7与任一横轨对接后，从接驳车5驶上该横轨自行行走；喷灌车6上设有喷淋墚，喷淋墚上设有喷水杆11，喷水杆11与一软水管12的出水端连接，软水管12的进水端与一高压水源接头13连接；高压水源接头13设置于纵轨1的起始端；电源线和软水管10、12均由设置于接驳车5上的一纵向绕盘14和一横向绕盘15自动收放。

喷灌车5上设有一自动运行开关16、一强制停止开关17、一接驳车回车开关18、以及一喷水开关19；自动运行开关16、强制停止开关17和接驳车回车开关18均串接于电源线10；喷水开关19设于喷水杆11与软水管12连接处、且与喷灌车电机9电连接。

接驳车5的车架前部左、右两侧分别设有一接驳车转换行程开关20和第一驳车停车行程开关21，接驳车5的车架后部设有第二接驳车停车行程开关22；

接驳车转换行程开关20设定为：当其被触碰时，接驳车电机8断电而停止工作，同时触发喷灌车电机9通电而开始工作；

第一、第二接驳车停车行程开关21、22均设定为：当其被触碰时，接驳车电机8断电而停止工作，喷灌车电机9保持断电不工作。

在第二横轨3、第三横轨4的起点处分别设有触碰接驳转换行程开关20的第一、第二触碰器23、24；

在纵轨1的终点和起点处分别设有触碰接第一、第二驳车停车行程开关21、22的第三、第四触碰器25、26。

喷灌车6的车体前、后侧分别设有一喷灌车逆向行程开关27和一喷灌车转换行程开关28；

喷灌车逆向行程开关27设定为：当其被触碰时，喷灌车电机9反向输出，驱动喷灌车6回车；

喷灌车转换行程开关28设定为：当其被触碰时，喷灌车电机9断电而停止工作，同时触发接驳车电机8通电而开始工作。

在第二横轨3的终点、第三横轨4的中段分别设有触碰喷灌车逆向行程开关27的第五、第六触碰器29、30；

在接驳车5上的接驳轨7的起始端设置有触碰喷灌车转换行程开关28的第七触碰器31。

喷灌车右侧的前、后链轮32、33之间设置有前、后张紧轮组34、35。

前、后张紧轮组34、35结构相同，均包括一固定架36和第一、第二滑轮37、38；

固定架36固接于喷灌车6车体底部；第一、第二滑轮37、38横向地设置于固定架36的下方，其中第一滑轮37的轮轴垂直固定于固定架36，第二滑轮38的轮轴的两端垂直地固接于套有弹簧39的第一、第二横杆40、41，第一、第二横杆40、41固接于固定架36，从而使第一、第二滑轮37、38的轮面能够分别从内、外两侧对称地夹持住任一横轨或接驳轨7的侧挡板。

喷水杆11上设有喷嘴接头42，喷水接头42可根据所喷灌植物的特点安装不同的喷嘴。

本实施例的工作过程是：接通电源后，手动按下设于喷灌车6上的自动运行开关16，接驳车电机开始工作，驱动接驳车5搭载喷灌车6从纵轨1的起始端沿纵轨1向前行走。

当行走至第一横轨2时，由于该横轨所在区域的植物不需灌溉，接驳车5不停车，而是搭载喷灌车6继续前行。

当行至接驳轨7与第二横轨3对接时，设于第二横轨3起点处的第一触碰器23触碰接驳车转换行程开关20，接驳车电机8断电停止工作，接驳车5停车，同时触发喷灌车电机9接通电源而开始工作，喷水开关19被开启，喷灌车6开始喷水，同时喷灌车电机9驱动喷灌车6从接驳轨7驶上第二横轨3，并沿第二横轨3边走边喷水。当喷灌车6行至第二横轨3的终点时，设于终点处的第五触碰器29触碰喷灌车逆向行程开关27，触发喷灌车电机9反向输出，喷灌车6回头行走、喷水，并一直沿第二横轨3驶上接驳轨7，直至设于接驳轨7起始端的第七触碰器31触碰喷灌车转换行程开关28，喷灌车电机9停止工作，喷灌车6停车并停止喷水，同时触发接驳车电机8开始工作，接驳车5重新启动后继续沿纵轨1向前行驶。

当行至接驳轨7与第三横轨4对接时，设于第三横轨4起点处的第二触碰器24触碰接驳车转换行程开关20，接驳车电机8停止工作，接驳车5停车，同时触发喷灌车电机9再度开始工作，喷水开关19再度开启，喷灌车电机9同时驱动喷灌车6从接驳轨7驶上第三横轨4，并沿第三横轨4一直边行走边喷水。当行至第三横轨4的中部时，设于此处的第六触碰器30触碰喷灌车回车行程开关27，触发喷灌车电机9反向输出，喷灌车6回头行走、喷水，并一直沿第三横轨4驶上接驳轨7，直至设于接驳轨7起始端的第七触碰器31触碰喷灌车转换行程开关28，触发喷灌车电机9停止工作，喷灌车6停车并停止喷水，同时触发接驳车电机8开始工作，接驳车5重新启动后接着继续向前行驶。

当接驳车5搭载喷灌车6行至纵轨1的终点时，设于此处的第三触发器25触发第一接驳车停车形成开关21，接驳车电机8停止工作，接驳车5停车，此时，喷灌车电机9保持不工作。

手动按下设于喷灌车上的接驳车回车开关18，接驳车电机8启动，驱动接驳车5搭载喷灌车6往纵轨1的起点行走。

当接驳车5搭载喷灌车6行走至纵轨1的起点时，设于此处的第四触碰器26触发第二接驳车停车行程开关22，接驳车5停车。

如果需要途中临时中止自动运行过程，可手动按下强制停止开关18；如需继续完成余下的喷灌作业过程，手动按下自动运行开关16即可。

Claims (2)

1.一种自动喷灌设备，包括纵轨、横轨、接驳车和喷灌车；所述横轨与所述纵轨呈“井”字状布设，但不与所述纵轨交叉；所述接驳车上设有供所述喷灌车停放的接驳轨；所述接驳轨与所述横轨高度一致；所述接驳车和喷灌车均设有电机和链轮，所述接驳车电机和喷灌车电机均通过电源线与市电连接；所述喷灌车由所述接驳车搭载沿所述纵轨行走、或在所述接驳轨与所述横轨对接后，从所述接驳车驶上所述横轨自行沿该横轨行走；其特征在于,

所述接驳车的车体前侧设有一接驳车转换行程开关和一接驳车停车行程开关，所述接驳车后侧设有一接驳车停车行程开关；

所述接驳车转换行程开关设定为：当其被触碰时，所述接驳车电机断电而停止工作，同时触发所述喷灌车电机通电而开始工作；

在任一需要进行喷灌作业的横轨的起点处均设有触碰所述接驳车转换行程开关的触碰器；在所述纵轨的起点和终点处均设有触碰所述接驳车停车行程开关的触碰器；

所述喷灌车的车体前、后侧分别设有一喷灌车逆向行程开关以及一喷灌车转换行程开关；

所述喷灌车转换行程开关设定为：当其被触碰时，所述喷灌车电机断电而停止工作，同时触发所述接驳车电机通电而开始工作；

在任一需要喷灌的横轨轨道上设有触碰所述喷灌车逆向行程开关的触碰器，该触碰器设置于该横轨所在区域需要喷灌的最远处的植物附近；在所述接驳车上设置有触碰所述喷灌车转换行程开关的触碰器。

2.根据权利要求1所述的一种自动喷灌设备，其特征在于，所述喷灌车任意一侧的前后链轮之间设置有前、后张紧轮组；所述前、后张紧轮组结构相同，均包括一固定架和两滑轮；所述固定架固接于所述喷灌车车体；所述两滑轮均横向地设置于所述固定架的下方，其中一滑轮的轮轴垂直固定于所述固定架，另一滑轮的轮轴两端垂直固接于两根套有弹簧的横杆，所述横杆固接于所述固定架，从而使两滑轮的轮面分别从内、外两侧对称地夹持住所述横轨或接驳轨的侧挡板。