CN103802897B - 一种全液压多功能农田施药施肥一体机 - Google Patents

一种全液压多功能农田施药施肥一体机 Download PDF

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Abstract

本发明属于植保机械领域，公开了一种全液压多功能农田施药施肥一体机，由驾驶室、电动滑块、发动机液压动力单元、车架、转向机构、传动机构、变距油缸、地隙调节油缸、喷药施肥系统、升降系统组成。本发明由液压驱动完成，整机结构简化，传动机构可靠性高、系统稳定性好，前后轮胎行走轨迹重合，降低了轮胎在作业、转向时对农作物的破坏，且转向轻便、灵活、精准。同时本发明机具工作效率高，底盘、驾驶室、喷药杆高低以及轮距同时可调，适合中国国情的地块多样化农作物田间施药、施肥作业管理。

Description

一种全液压多功能农田施药施肥一体机
技术领域
本发明属于植保机械领域，具体涉及一种全液压多功能农田施药施肥一体机。
背景技术
作物病虫害的防治，是一项持久而艰巨的任务，也是一项复杂的社会系统工程。该项任务的完成，根本出路在于综合治理，包括采用农业措施、化学防治、物理防治、生物防治、植物抗性利用及其他有效手段组成的系统防治措施，如繁殖和施放天敌；利用害虫的趋光性进行诱杀；火焰灭草、微波灭草；培育多抗性农作物品种；合理的耕作制度；利用某些植物对害虫的驱避作用，进行合理的套种、间种等。在有效、经济，简便和安全的原则下将防治对象的种群控制在经济允许危害水平以下的状态。但化学防治仍然是当前及今后长时间的主要杀灭手段，化学防治的核心是农药。然而，病虫害防治效果的好坏，则取决于农药、药械及施药技术的合理配合与正确应用，作物病虫害虫防治过程中上述的几者合理匹配涉及到农药的种类与配比；施药技术(喷雾、喷烟、注射、喷粉、飞机喷洒等)；喷雾又涉及雾滴直径、雾化均匀性、喷雾量、喷雾角度以及施药的对症、适时、准确等一系列问题。每个环节都离不开适合不同环境、不同的病害生物、不同农药及不同层次使用者需求的器械。因此各种施药器械也应运而生，并且逐渐发挥着越来越重要的作用。
植保机械是农田管理过程中不可或缺的农机具，随着农业的不断发展和农业机械化程度不断提高，原有的植保机械已经远远不能满足不断发展的农业的需要，土地的集约化经营要求配备更加先进的植保机械。目前，常用的喷杆喷雾机大多整体结构复杂、通过性差，即便是驾驶室、喷药系统可调，但是不能兼顾轮距和地隙的调节，并且稳定性及可靠耐用差，且绝大多数喷杆喷雾机采用发动机直接对车辆驱动，通过变速箱对机械实行变速，这对整机的进一步优化带来较大的难度，且工作效率不高，已远远不能满足突飞猛进的现代化农业的发展需要。
发明内容
本发明根据要解决的技术问题是提供了一种全液压多功能农田施药施肥一体机。本发明所述全液压多功能农田施药施肥一体机，结构简单紧凑、操作方便、转向灵活轻便，通过性能好，底盘、驾驶室、喷药杆高度可调轮距宽度可调，稳定性强、可靠耐用，适合中国国情的地块多样化农作物田间施药、施肥作业管理。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
本发明所述的一种全液压多功能农田施药施肥一体机，由驾驶室、电动滑块、发动机液压动力单元、车架、转向机构、传动机构、变距油缸、地隙调节油缸、喷药施肥系统、升降系统组成。
所述驾驶室安装在施药施肥一体机前端，电动滑块安装在车架前端。
所述车架包括前车架和后车架，发动机液压动力单元由螺栓固定安装在驾驶室后方的前车架上，转向机构安装固定在前车架和后车架之间；变距油缸和地隙调节油缸对应传动机构均安装在车架上，发动机液压动力单元通过管路连接变距油缸和地隙调节油缸。
所述喷药施肥系统安装在车架的后端，升降系统安装在施药施肥一体机的后部。
优选地，所述驾驶室为大视野钢化玻璃全封闭式结构。本发明驾驶室采用大视野钢化玻璃封闭，可通过电动滑块的调节实现驾驶室高低可调，应对不同的工作环境实现最佳可视视角。安装在机具前端，让施药施肥系统远离驾驶室，可有效抵挡农药对操作人员身体的危害。
优选地，所述发动机液压动力单元包括柴油发动机、液压油箱、吸油管、变量柱塞泵、高压出油管、集成阀块、电磁换向阀、回油管Ⅰ、液压油冷却器、回油管Ⅱ，所述柴油发动机曲轴经联轴器连接变量柱塞泵，动力输出联动变量柱塞泵，将液压油箱里的液压油，通过吸油管吸入泵内，经过变量柱塞泵的柱塞挤压将液压油变为系统需要的额定压力液压油，通过高压出油管进入集成阀块，集成阀块内集成了多路进出油路，通过电磁换向阀改变集成阀块内的高压液压油的去向，完成系统内各液压机构的动作；系统循环的液压油通过回油管Ⅰ进入液压油冷却器冷却，冷却后的液压油通过回油管Ⅱ流回液压油箱，完成整个系统循环。
高压高速的系统液压油油温会随着使用的时间升高，油温升高会降低液压机构的工作效率，所以系统循环的液压油需通过回油管Ⅰ进入液压油冷却器进行强制冷却，从而提高了液压机构的工作效率。
优选地，所述发动机液压动力单元与的前车架之间设置缓冲胶块减缓发动机震动。
优选地，所述转向机构包括转向轴和转向油缸，前、后车架由转向轴贯穿固定，转向油缸安装在前、后车架之间，由销轴固定，并通过管路连接发动机液压动力单元。
优选地，所述传动机构包括轮胎、车轮液压马达、分流包、车腿、圆形滑套，轮胎安装在车轮液压马达轴上并由大螺母固定，车轮液压马达安装在车腿低端，由法兰盘和螺栓安装固定，每个车轮各安装一个车轮液压马达，车轮液压马达通过分流包并联在一起；车腿由高强度矩形管焊接在圆形滑套上，车腿和圆形滑套为中空结构，提供给敷设高压油管管路，连接车轮液压马达和发动机液压动力单元，车腿和圆形滑套贯穿安装在前、后车架上，且互相平行，并由变距油缸持；所述地隙调节油缸安装在车架上，对应每个车腿，并由轴销固定。
变距油缸动作时，可使前后车腿在滑套上做平行的水平对向运动，使左右两侧轮胎距离发生变化，实现车辆在农田作业时轮距可调，对应农作物的地茏减少压苗，实现施药施肥一体机整体的高低可调，对应不同高度的农作物，做到一机多用。地隙调节油缸动作时，在油缸的作用下车腿会以圆形滑套为圆心做扇形摆动运动，实现施药施肥机整体的高低可调，对应不同高度的农作物，做到一机多用。
优选地，所述轮胎采用防穿刺丁腈橡胶，窄面大花纹轮胎。防穿刺丁腈橡胶轮胎耐磨，能够极大的避免轮胎被尖锐物体刺破，应对农田的恶劣工作环境。窄面轮胎减小行走转向时的地面阻力和减少压损农作物的数量，大花纹可在泥泞的农田增加轮胎的抓地力，行走自如。牢固可靠。在农田的恶劣环境中通过性更好。实现了施药施肥一体机行走、转向时的轮胎转速差，起到了差速器的作用。即美观又防护了高压油管管路，不易被外力碰触损坏。
优选地，所述车轮液压马达为低速大扭矩摆线液压马达。每个车轮各有一个车轮液压马达5实现了四轮全时驱动，在农田的恶劣环境中通过性更好。
优选地，所述喷药施肥系统包括折叠施药架、喷头、药箱、电动施肥机、电动旋转轮，所述升降系统包括升降机构和电动推杆，升降机构安装在施药施肥一体机的后部，由电动推杆支撑，升降机构托举折叠施药架，升降机构和折叠施药架之间用螺栓固定可拆卸，折叠施药架上安装有喷头，药箱安装在车架的后段，使用快装卡扣方式连接。
在电动推杆的伸缩作用下，实现折叠施药架上下可调，以适应各种高度不同的农作物，实现一机多用。药箱安装在车架的后段，保证了整机的重量均衡及行驶的平稳性。
拆卸升降机构、折叠施药架和药箱后更换电动施肥机，电动施肥机安装在后车架上，底部用电控快速航空插头连接电动旋转轮。电动施肥机利用高速电动旋转轮，将肥料均匀的撒播开，完成多种农田作业，控制为电控快速航空插头连接方便可靠，也保证了整机的重量均衡及行驶的平稳性。
优选地，所述全液压多功能农田施药施肥一体机安装无线遥控和视频图像传输设备。实现远程视频图像操作无人驾驶，让工作人员真正远离农药危害。
本发明采用全液压系统，如转向、行走、轮距和地隙调节等都由液压驱动，不仅使整机结构简化，也使传动系统的可靠性增加。发动机液压动力单元安装在驾驶室后方车架上，由螺栓固定，之间并有缓冲胶块减缓发动机震动，从而保证喷杆升高和速度变化时系统保持稳定。本发明产品前后车架采用铰接转向，此种铰接转向机构简单、可靠耐用、方便维护、转弯半径小，前后轮胎行走轨迹重合，降低了机具轮胎在农田作业、转向时对农作物的压苗破坏，且转向轻便、灵活、精准降低了操作者的劳动强度。每个车轮各有一个车轮液压马达实现了四轮全时驱动，在农田的恶劣环境中通过性更好。同时，本发明所述全液压多功能农田施药施肥一体机工作效率高，且实现了底盘、驾驶室、喷药杆高低以及轮距的全部同时可调，适合中国国情的地块多样化农作物田间施药、施肥作业管理。
附图说明
图1为本发明施药机结构示意图。
图2为本发明施药机结构示意图。
图3为本发明施药机结构示意图。
图4为本发明施药机结构示意图。
图5为本发明施药机转向示意图。
图6为本发明施肥机示意图。
图7为本发明发动机液压动力单元结构示意图。
图8为本发明发动机液压动力单元结构示意图。
其中：1、驾驶室，1-1、电动滑块，2、发动机液压动力单元，201、柴油发动机，202、液压油箱，203、吸油管，204、变量柱塞泵，205、高压出油管，206、集成阀块，207、电磁换向阀，208、回油管Ⅰ，209、液压油冷却器，210、回油管Ⅱ，2-2、分流包，3、车架，3-1、转向轴，3-2、转向油缸，4、轮胎，5、车轮液压马达，6、车腿，7、滑套，8、变距油缸，9、地隙调节油缸，10、升降机构，10-1、电动推杆，11、折叠施药架，12、喷头，13、药箱，14、电动施肥机，14-1、电动旋转轮。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
实施例1、全液压多功能农田施药施肥一体机(施药)如图1-5所示，驾驶室1采用大视野钢化玻璃封闭，由电动滑块1-1安装在车架3前端，可通过电动调节实现驾驶室高低可调，应对不同的工作环境实现最佳可视视角。驾驶室1为全封闭式，安装在机具前端让喷药机构远离驾驶室，可有效抵挡农药对操作人员身体的危害。
发动机液压动力单元2安装在驾驶室1后方车架3上，由螺栓固定，之间设置缓冲胶块减缓发动机震动。车架3包括前车间和后车架，前车架和后车架由转向轴3-1贯穿固定，实现前、后车架铰接转向，此种铰接转向机构简单、可靠耐用、方便维护、转向灵活、转弯半径小，前后轮胎4的行走轨迹重合，降低了施药施肥一体机轮胎4在农田作业、转向时对农作物的压苗破坏；转向油缸3-2安装在前、后车架之间，由销轴固定，并通过管路连接发动机液压动力单元2，转向轻便、灵活、精准降低了操作者的劳动强度。
轮胎4采用防穿刺丁腈橡胶，窄面大花纹轮胎，防穿刺丁腈橡胶轮胎耐磨，能够极大的避免轮胎被尖锐物体刺破，应对农田的恶劣工作环境。窄面轮胎减小行走转向时的地面阻力和减少压损农作物的数量，大花纹可在泥泞的农田增加轮胎4的抓地力，行走自如。轮胎4安装在车轮液压马达5轴上并由大螺母固定。车轮液压马达5安装在车腿6低端，由法兰盘和螺栓安装固定，牢固可靠。车轮液压马达5选用低速大扭矩摆线液压马达，每个车轮各有一个马达实现了四轮全时驱动，在农田的恶劣环境中通过性更好。车轮液压马达5通过分流包2-2并联在一起，实现了施药施肥一体机行走、转向时的轮胎4转速差，起到了差速器的作用。
车腿6由高强度矩形管焊接在圆形滑套7上，车腿6和圆形滑套7为中空结构，提供给敷设高压油管管路，连接车轮液压马达5和发动机液压动力单元2，即美观又防护了高压油管管路，不易被外力碰触损坏。车腿6和圆形滑套7贯穿安装在前、后车架上，且互相平行，并由变距油缸8支持。变距油缸8动作时，可使前后车腿6在滑套7上做平行的水平对向运动，使左右两侧轮胎4距离发生变化，实现车辆在农田作业时轮距可调，对应农作物的地茏减少压苗。地隙调节油缸9安装在车架3前后，对应每个车腿6，并由轴销固定。地隙调节油缸9动作时，在油缸的作用下车腿6会以圆形滑套7为圆心做扇形摆动运动，实现施药施肥机整体的高低可调，对应不同高度的农作物，做到一机多用。发动机液压动力单元2通过管路连接变距油缸8和地隙调节油缸9。
升降机构10安装在施药施肥机的后部，由电动推杆10-1支撑，升降机构10的作用是托举折叠施药架11，他们之间用螺栓固定可拆卸。折叠施药架11上安装有喷头12。他们在电动推杆10-1的伸缩作用下，实现折叠施药架11上下可调，以适应各种高度不同的农作物，实现一机多用。药箱13安装在车架3的后段，为快装卡扣方式便于拆卸，方便更换。
实施例2、全液压多功能农田施药施肥一体机(施肥)如图6所示，在实施例1的基础上，拆卸升降机构10、折叠施药架11和药箱13后更换电动施肥机14，电动施肥机14安装在后车架上，底部用电控快速航空插头连接电动旋转轮14-1。电动施肥机14利用高速电动旋转轮14-1，将肥料均匀的撒播开，完成多种农田作业，控制为电控快速航空插头连接方便可靠，也保证了整机的重量均衡及行驶的平稳性。
实施例3、发动机液压动力单元如图7-8所示，实施例1和实施例2所述的发动机液压动力单元2包括柴油发动机201、液压油箱202、吸油管203、变量柱塞泵204、高压出油管205、集成阀块206、电磁换向阀207、回油管Ⅰ208、液压油冷却器209、回油管Ⅱ210。
柴油发动机201曲轴经联轴器连接变量柱塞泵204，动力输出联动变量柱塞泵204，将液压油箱202里的液压油，通过吸油管203吸入泵内，经过变量柱塞泵204的柱塞挤压将液压油变为系统需要的额定压力液压油。通过高压出油管205进入集成阀块206，集成阀块206内集成了多路进出油路，由电磁换向阀207通过控制系统的操作，改变集成阀块206内的高压液压油的去向，完成系统内各液压机构的动作。高压高速的系统液压油油温会随着使用的时间升高，油温升高会降低液压机构的工作效率，所以系统循环的液压油需通过回油管Ⅰ208进入液压油冷却器209进行强制冷却。经液压油冷却器209冷却后的液压油会通过回油管Ⅱ210流回液压油箱202，完成整个系统循环。

Claims (8)

1.一种全液压多功能农田施药施肥一体机，由驾驶室(1)、电动滑块(1-1)、发动机液压动力单元(2)、车架(3)、转向机构、传动机构、变距油缸(8)、地隙调节油缸(9)、喷药施肥系统、升降系统组成，其特征在于，
所述驾驶室(1)安装在施药施肥一体机前端，电动滑块(1-1)安装在车架(3)前端；
所述车架(3)包括前车架和后车架，发动机液压动力单元(2)由螺栓固定安装在驾驶室(1)后方的前车架上，转向机构安装固定在前车架和后车架之间；变距油缸(8)和地隙调节油缸(9)对应传动机构均安装在车架(3)上，发动机液压动力单元(2)通过管路连接变距油缸(8)和地隙调节油缸(9)；
所述喷药施肥系统安装在车架(3)的后端，升降系统安装在施药施肥一体机的后部；
所述发动机液压动力单元(2)包括柴油发动机(201)、液压油箱(202)、吸油管(203)、变量柱塞泵(204)、高压出油管(205)、集成阀块(206)、电磁换向阀(207)、回油管Ⅰ(208)、液压油冷却器(209)、回油管Ⅱ(210)，所述柴油发动机(201)曲轴经联轴器连接变量柱塞泵(204)，动力输出联动变量柱塞泵(204)，将液压油箱(202)里的液压油，通过吸油管(203)吸入泵内，经过变量柱塞泵(204)的柱塞挤压将液压油变为系统需要的额定压力液压油，通过高压出油管(205)进入集成阀块(206)，集成阀块(206)内集成了多路进出油路，通过电磁换向阀(207)改变集成阀块(206)内的高压液压油的去向，完成系统内各液压机构的动作；
液压油通过回油管Ⅰ(208)进入液压油冷却器(209)，冷却后的液压油通过回油管Ⅱ(210)流回液压油箱(202)，完成系统循环；
所述传动机构包括轮胎(4)、车轮液压马达(5)、分流包(2-2)、车腿(6)、圆形滑套(7)，所述轮胎(4)安装在车轮液压马达(5)轴上并由大螺母固定，车轮液压马达(5)安装在车腿(6)低端，由法兰盘和螺栓安装固定，每个车轮各安装一个车轮液压马达(5)，车轮液压马达(5)通过分流包(2-2)并联在一起；
所述车腿(6)由高强度矩形管焊接在圆形滑套(7)上，车腿(6)和圆形滑套(7)为中空结构，提供给敷设高压油管管路，连接车轮液压马达(5)和发动机液压动力单元(2)，车腿(6)和圆形滑套(7)贯穿安装在前、后车架上，且互相平行，并由变距油缸(8)支持；所述地隙调节油缸(9)安装在车架(3)上，对应每个车腿(6)，并由轴销固定。
2.如权利要求1所述的一种全液压多功能农田施药施肥一体机，其特征在于，所述驾驶室(1)为大视野钢化玻璃全封闭式结构。
3.如权利要求1所述的一种全液压多功能农田施药施肥一体机，其特征在于，所述发动机液压动力单元(2)与的前车架之间设置缓冲胶块减缓发动机震动。
4.如权利要求1所述的一种全液压多功能农田施药施肥一体机，其特征在于，所述转向机构包括转向轴(3-1)和转向油缸(3-2)，前、后车架由转向轴(3-1)贯穿固定，转向油缸(3-2)安装在前、后车架之间，由销轴固定，并通过管路连接发动机液压动力单元(2)。
5.如权利要求1所述的一种全液压多功能农田施药施肥一体机，其特征在于，所述轮胎(4)采用防穿刺丁腈橡胶，窄面大花纹轮胎。
6.如权利要求1所述的一种全液压多功能农田施药施肥一体机，其特征在于，所述车轮液压马达(5)为低速大扭矩摆线液压马达。
7.如权利要求1所述的一种全液压多功能农田施药施肥一体机，其特征在于，所述喷药施肥系统包括折叠施药架(11)、喷头(12)、药箱(13)、电动施肥机(14)、电动旋转轮(14-1)，所述升降系统包括升降机构(10)和电动推杆(10-1)，升降机构(10)安装在施药施肥一体机的后部，由电动推杆(10-1)支撑，升降机构(10)托举折叠施药架(11)，升降机构(10)和折叠施药架(11)之间用螺栓固定可拆卸，折叠施药架(11)上安装有喷头(12)，药箱(13)安装在车架(3)的后段，使用快装卡扣方式连接；
拆卸升降机构(10)、折叠施药架(11)和药箱(13)后更换电动施肥机(14)，电动施肥机(14)安装在后车架上，底部用电控快速航空插头连接电动旋转轮(14-1)。
8.如权利要求1所述的一种全液压多功能农田施药施肥一体机，其特征在于，所述全液压多功能农田施药施肥一体机安装无线遥控和视频图像传输设备。
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