CN103963889B - 一种自动喷药车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动喷药车，包括车架(1)、安装于车架前端和后端的横梁(5)、喷药系统、人工驾驶系统(3)和控制系统；所述横梁(5)的两端设置有车轮(2)和轮距调节系统；所述控制系统包括充电控制单元、电力变换单元、GPS单元、前轮驱动单元、后轮驱动单元、输出单元和中央处理单元。该车具有体积小，功率大，轮距可调，喷杆自动折叠等功能。

Description

一种自动喷药车

技术领域

本发明涉及本发明涉及农用机械领域，特别是一种自动喷药车。

背景技术

随着现代农业的不断发展和科技进步，新能源的利用,节约资源，节省人力，降低劳动强度,提高作业效率,已成为农业机械的发展方向，特别是在小麦玉米的管理上，目前国际上机械大都下地作业时轮子碾压作物之大，大型机械不实用，小型机械效率低，劳动强度大，尤其是农药喷洒作业，操作不当易造成农药中毒，为了解决上述问题，近几年国内也在开发出来的带遥控装置的农业耕作机械，如中国专利，专利号200810012586.8公布了一种履带式遥控多功能车，该种机械虽然采用履带行走和遥控操作，但其履带之宽，能源消耗之大，不适合农田作业，所到之处履带对农作物是毁灭性的碾压，只适合山林作业。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明提供一种自动喷药车。

一种自动喷药车，包括车架1、安装于车架前端和后端的横梁5、喷药系统、人工驾驶系统3和控制系统；所述横梁5的两端设置有车轮2和轮距调节系统；所述控制系统包括充电控制单元、电力变换单元、GPS单元、前轮驱动单元、后轮驱动单元、输出单元和中央处理单元；所述充电控制单元与蓄电池组连接用于蓄电池组充电控制；所述蓄电池组的输出连接所述电力变换单元，通过电力变换单元对蓄电池的输出电压进行调节，为其它单元供电；所述中央处理单元与GPS单元、前轮驱动单元、后轮驱动单元和输出单元连接，所述中央处理单元根据输入信号控制前轮驱动单元、后轮驱动单元的输出；所述输出单元与喷药系统、轮距调节系统和人工驾驶系统3连接，输出单元接收中央处理单元的指令根据指令调节喷药系统、轮距调节系统和人工驾驶系统3。

可选的，所述轮距调节系统包括滑轮组板和电动推力杆，所述滑轮组板上安装有滑轮，所述滑轮卡接于所述横梁5的滑道上，所述车轮安装于滑轮组板上，所述电动推力杆的一端连接于滑轮组板另一端与横梁5连接，所述根据指令调节轮距调节系统包括通过驱动电动推力杆调节车轮轮距。

可选的，所述喷药系统包括喷杆12和喷杆升降装置13，喷杆升降装置通过电动推力杆与车架1相连，所述喷杆12通过药液管与药液泵连接，药液泵与药液箱连接，所述根据指令调节喷药系统包括通过驱动电动推力杆调节喷杆升降装置13带动喷杆12升降。

可选的，所述人工驾驶系统3通过电动推力杆与车架1相连，所述根据指令调节人工驾驶系统3包括通过驱动电动推力杆调节人工驾驶系统3的升降。

可选的，还包括太阳能电池板15、17，所述太阳能电池板通过电动推力杆与车架相连，所述中央处理单元通过输出单元驱动所述电动推力杆，控制太阳能电池板的升降；所述太阳能电池板通过充电控制单元与蓄电池组电性相连，用于为蓄电池组充电。

可选的，所述电动推力杆包括收缩管22、推出杆23、和驱动电机,推出杆23上设置有活动连接点25，通过驱动电机将推出杆23从收缩管22中推出。

可选的，所述GPS单元接收卫星定位信号，将该信号传送给中央处理单元，中央处理单元根据接收到的定位信号计算已进行的喷药作业的面积，或者中央处理单元根据接收到的定位信号按照预定线路控制喷药车行走。

可选的，还包括安装于车架上的防侧翻传感器，所述防侧翻传感器用于检测喷药车的倾斜角度，所述中央处理接收防侧翻传感器的检测信号，当检测到的喷药车的倾斜角度大于设定的阈值时，中央处理单元控制前轮驱动单元和后轮驱动单元的停止输出驱动信号。

可选的，还包括遥控信号接收单元，所述遥控信号接收单元接收遥控信号，并将该遥控信号发送给中央处理单元。

可选的，在所述车架1的前端设有作物分拨器，所述车轮2通过辐条20与驱动电机19连接，驱动电机19驱动车轮2转动，所述车轮2为窄轮，车轮2的轮胎18具有较深的防滑齿。

与现有技术相比，上述技术方案中的一个技术方案具有以下优点或有益效果：本发明的喷药车车身小巧轻便，车身的宽窄可根据需要调节，机械部件少，维护方便。进一步的本发明采用新能源大功率太阳能发电采用GPS面积测试定位行走防侧翻装置不翻车，自动化程度高,操作简单。

附图说明

图1是本发明喷药车的整体结构示意图；

图2是本发明喷药车控制系统的结构示意图；

图3是本发明喷药车横梁的结构示意图；

图4是本发明喷药车滑轮组板的结构示意图；

图5是本发明喷药车太阳能板的结构示意图；

图6是本发明喷药车电动推力杆的结构示意图；

图7是本发明喷药车车轮的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

如图1、2所示，本发明的自动喷药车，包括车架1、安装于车架前端和后端的横梁5、喷药系统、人工驾驶系统3和控制系统；横梁5的两端设置有车轮2和轮距调节系统；控制系统包括充电控制单元、电力变换单元、GPS单元、前轮驱动单元、后轮驱动单元、输出单元和中央处理单元；充电控制单元与蓄电池组连接用于蓄电池组充电控制；蓄电池组的输出连接电力变换单元，通过电力变换单元对蓄电池的输出电压进行调节，为其它单元供电；中央处理单元与GPS单元、前轮驱动单元、后轮驱动单元和输出单元连接，中央处理单元根据输入信号控制前轮驱动单元、后轮驱动单元的输出；输出单元与喷药系统、轮距调节系统和人工驾驶系统3连接，输出单元接收中央处理单元的指令根据指令调节喷药系统、轮距调节系统和人工驾驶系统3。

进一步的，GPS单元接收卫星定位信号，将该信号传送给中央处理单元，中央处理单元根据接收到的定位信号计算已进行的喷药作业的面积，或者中央处理单元根据接收到的定位信号按照预定线路控制喷药车行走。本发明的喷药车还包括安装于车架上的防侧翻传感器，防侧翻传感器用于检测喷药车的倾斜角度，中央处理接收防侧翻传感器的检测信号，当检测到的喷药车的倾斜角度大于设定的阈值时，中央处理单元控制前轮驱动单元和后轮驱动单元的停止输出驱动信号。还包括遥控信号接收单元，遥控信号接收单元接收遥控信号，并将该遥控信号发送给中央处理单元。遥控信号接收单元接收由遥控信号发射器发射出的每一道指令,及轮距调节,行走,喷洒电磁阀,转向,压力调节,喷杆调节,整车升降。

如图1所示，本发明的自动喷药车还具有人工驾驶系统3，人工驾驶系统通过电动推力杆与车架1相连，通过控制电动推力杆可以实现人工驾驶系统3的自动升降,在手动驾驶时人工驾驶系统可自动降下,自动驾驶时人工驾驶系统可以收回车底盘内,在人工驾驶系统3的座椅前端设有人工操纵盘4,操纵盘4上设有各功能控制的按钮开关。电动推力杆通过干电池与控制电路连接，通过遥控发出信号，通过电路板接收信号,此推力杆设有定位装置，通过车架四角输出四根电动整车升降杆,与此相连各装一只电动四脚收回杆不用时收回仓内,与此相连轮距调节系统,通过四脚升起调节所需轮距,与此车架相连的自驾系统,电动推力杆将驾驶位自动降下,通过操纵盘操作自驾系统。

在车架1内设置有电机控制器系统6,根据主控制电路8给出信号,输出脉冲电压,控制器主要调节电机的速度,控制喷药车的行驶速度。蓄电池盒7、9,在机架1的前、后端各设有一个电池盒,盒的底部与机架焊接,上部有盖。主控制电路8,与主控电路8相连的轮距调节系统13,前后轮驱动系统2,GPS测试及行走控制系统8,药液自动喷洒系统12。后蓄电池盒9,安装在车驾后部与前部蓄电池盒7相同,前、后蓄电池盒7、9中的蓄电池可以作为备用电池交替使用。第二电机驱动器10,由主控制电路8控制,第二电机驱动器10驱动后轮。喷杆药液喷洒系统12,喷杆长度6米或8米,喷杆上可间隔装入10个或12个喷头14,喷杆通过药液管与药液泵连接，药液泵与药液箱连接。喷药系统包括喷杆12和喷杆升降装置13，喷杆升降装置通过电动推力杆与车架1相连，喷杆12通过药液管与药液泵连接，药液泵与药液箱连接，根据指令调节喷药系统包括通过驱动电动推力杆调节喷杆升降装置13带动喷杆12升降。人工驾驶系统3通过电动推力杆与车架1相连，根据指令调节人工驾驶系统3，包括通过驱动电动推力杆调节人工驾驶系统3的升降。喷杆中部设有自动调节升降系统13,在车架中端设有2个电动推力杆,电动推力杆与自动调节升降系统13相连，通过电动推力杆推动喷杆的升降。喷头14可以分50cm一个安置在喷杆上,喷头14上设有防滴装置。

请参阅图3、4，轮距调节系统包括滑轮组板和电动推力杆，滑轮组板上安装有滑轮，滑轮卡接于横梁5的滑道上，车轮安装于滑轮组板上，电动推力杆的一端连接于滑轮组板另一端与横梁5连接，根据指令调节轮距调节系统，包括通过驱动电动推力杆调节车轮轮距。车架1的前后端设有横梁5，横梁5的两端分别设有滑轮组11，滑轮组11的上下部各有一块安装板,板上布有5个孔,中心孔为车轮2主轴的安装孔,其余4孔为滑轮组安装孔。滑轮组安装板周围4个孔为8mm作为滑轮安装孔，中心孔为与车轮连接的轴套,滑轮安装板为4mm厚钢板28。前、后的横梁上具有滑轨,图中29为滑轮,两个一组一轮4组,每组通过螺杆连接为一个整体,图中30为滑轨,滑轨表面光滑,滑轮在滑轨上的滑行，滑行距离可以30mm,电动推力杆31,通过推进改变轮子的距离,电动推力杆31的后端32固定于车架上。滑轮中间有凹槽上下滑轮连接卡住滑道，此滑轮中心装有两个轴承,轴承中心与连接板连接,连接板设有加强筋。

进一步的，在车架1的前端可设有作物分拨器，分拨器前设有防碰撞装置，车轮两侧设有防护板，车架1两侧设有防侧翻传感器，车架1前后方分别与两个滑轨横梁的固定连接，横梁前后两端设有连接滑轮，横梁四周设有透气孔板，此透气孔为O形.长孔形.和百叶窗形，横梁的外侧设有蓄电池盒，两个横梁的内侧设有控制电路另一端与车架后部设有药箱及药泵，车架后部设有药液喷洒系统，此喷洒系统相连接的有喷洒角度自动调节系统，车架上部设有一个信号接收平台,喷洒系统两边设有自动折叠系统,车架底部设有整车悬顶系统和悬顶自收系统。车架滑道前后内外侧的滑轮1-8个4-32个，每个轮子上部分布8个滑轮组合，形状为圆形滑槽中心轴承，车架四周的挡板处设有很多百叶窗式突气孔。

如图5所示，本发明的喷药车还包括太阳能电池板15、17，太阳能电池板通过电动推力杆与车架相连，中央处理单元通过输出单元驱动电动推力杆，控制太阳能电池板的升降；太阳能电池板通过充电控制单元与蓄电池组电性相连，用于为蓄电池组充电。太阳能电池板15、17为大功率太阳能板,板后设有安装孔,通过安装孔与电动推力杆16连接。太阳能发电系统由太阳能板，通过太阳能板吸收阳光进行能量转换进行发电,与转换电路板相连接，转换电路板与蓄电池相连接，直流电机通过蓄电池与控制电路板相连。

请参阅图6，本发明的电动推力杆包括收缩管22、推出杆23、和驱动电机,推出杆23上设置有活动连接点25，通过驱动电机将推出杆23从收缩管22中推出。如图7所示本发明喷药车的车轮2通过辐条20与驱动电机19连接，驱动电机19驱动车轮2转动，车轮2为窄轮，车轮2的轮胎18具有较深的防滑齿。车轮2的轮胎18窄且牙深,牙深是指轮胎18的外部具有较深的防滑齿,这样的轮胎具有良好的抓力,车轮2通过辐条20与驱动电机19连接，驱动电机19驱动车轮2转动。车架1相连的四轮四驱动,在行走的过程中可任意变换,可两驱行走也可四驱行走。行走系统由直流无刷电机，其与此车轮辐条钢圈无刷直流电机组合做滚动连接，推力杆做导向,一端安装在固定座，另一端与轮子调节轴的轴侧面连接的导向轮轴，一端与此导向轮轴相连接，另一端通过连接孔与车架做固定连接的导向轴座套，与轮子做滚动连接的推力杆，穿过此推力杆的支撑轮轴，一端与此平面轴承相连接，另一端通过连接孔与车架做固定连接的支撑座，与无刷电机做滚动连接的驱动轮，一端与此驱动轮做固定连接，导向杆与导向轴做推动连接，推力杆与支撑轴做运动连接。

本发明的农用太阳能GPS遥控自驾多功能车的安置及工作原理是：先将车架和太阳能板相连,与此两块太阳能板各装一个电动推力杆,可从中间向上升起,展现仓内机构,通过车架前部和后部置轮距调节滑道,滑道上置有滑轮组合,滑轮中心轴连接,车架前后置有蓄电池合,两组蓄电池自动置换充电及使用,车架前后置有无刷电机控制器及GPS主控电路,后部内侧置有药箱及药液输送系统,外侧置有药液喷洒系统,喷洒系统每两米处置有喷杆自动伸展折叠系统,喷洒系统上部置有上下调节系统,车架前后置有自动转向装置,架下部置有人工驾驶位自动升降系统,人工驾驶位前端置有操纵系统,车架顶部置有信号接收天线,四轮前端置有作物分拨器。通过与车架连接的太阳能板发电,与太阳能板相连接的充电系统,与充电系统相连接的蓄电池,与蓄电池相连接的主控系统,与主控系统相连接的能量转换系统,与能量转换系统相连接的GPS面积测试定位行走系统,与其相连接的有自动行走,自动充电及自动转换供电,与其相连的自动转向系统,与车架连接的药液输送系统,与药液输送相连接的药液喷洒系统,喷洒系统中部有一个连接件与支杆连接,支杆与车架连接电动杆与支杆中部连接,与车架相连的四轮驱动,每个轮子有两只支撑杆,支撑杆上部与滑道连接,转向时由四条支撑脚将整车托起,然后四轮90度转向,横向行走后前驱变后驱行走,其四条支撑脚收入底盘,工作完毕马路上行走改为人工驾驶,与车架相连的人工驾驶位自动将下进行人工驾驶。

本发明的遥控自动喷药车采用新能源大功率太阳能发电,采用GPS面积测试定位行走,车身小巧轻便，无刷直流电机四驱动动力强大，车身的高低和宽窄可根据需要调节，深齿窄轮抓地牢固，深齿窄轮不打滑，窄轮行走不容易伤害作物,防侧翻装置不翻车，可爬40度坡，可横向行走无需360转向,适合于大面积作业。可配置多种物理杀虫装置进行多种作业，一车多用。机械部件少，维护方便。新能源利用环保无排放，适用性强，便于推广。自动化程度高省人省力。多样化驾驶,操作简单。根据作物种植的行距设计,行走车轮窄不宜碾压作物。

对于前述的装置实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的模块组合，但是本领域的技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的模块组合的限制，因为根据本发明，某些模块可以采用其他模块执行；其次，本领域技术人员也应该知悉，上述装置实施例均属于优选实施例，所涉及的模块并不一定是本发明所必须的。

以上对本发明所提供的自动喷药车，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种自动喷药车，其特征在于包括车架(1)、安装于车架前端和后端的横梁(5)、喷药系统、人工驾驶系统(3)和控制系统；所述横梁(5)的两端设置有车轮(2)和轮距调节系统；所述控制系统包括充电控制单元、电力变换单元、GPS单元、前轮驱动单元、后轮驱动单元、输出单元和中央处理单元；所述充电控制单元与蓄电池组连接用于蓄电池组充电控制；所述蓄电池组的输出连接所述电力变换单元，通过电力变换单元对蓄电池的输出电压进行调节，为其它单元供电；所述中央处理单元与GPS单元、前轮驱动单元、后轮驱动单元和输出单元连接，所述中央处理单元根据输入信号控制前轮驱动单元、后轮驱动单元的输出；所述输出单元与喷药系统、轮距调节系统和人工驾驶系统(3)连接，输出单元接收中央处理单元的指令根据指令调节喷药系统、轮距调节系统和人工驾驶系统(3);所述轮距调节系统包括滑轮组板和电动推力杆，所述滑轮组板上安装有滑轮，所述滑轮卡接于所述横梁(5)的滑道上，所述车轮安装于滑轮组板上，所述电动推力杆的一端连接于滑轮组板另一端与横梁(5)连接，所述根据指令调节轮距调节系统包括通过驱动电动推力杆调节车轮轮距。

2.根据权利要求1所述的喷药车，其特征在于，所述喷药系统包括喷杆(12)和喷杆升降装置(13)，喷杆升降装置通过电动推力杆与车架(1)相连，所述喷杆(12)通过药液管与药液泵连接，药液泵与药液箱连接，所述根据指令调节喷药系统包括通过驱动电动推力杆调节喷杆升降装置(13)带动喷杆(12)升降。

3.根据权利要求1所述的喷药车，其特征在于，所述人工驾驶系统(3)通过电动推力杆与车架(1)相连，所述根据指令调节人工驾驶系统(3)包括通过驱动电动推力杆调节人工驾驶系统(3)的升降。

4.根据权利要求1所述的喷药车，其特征在于，还包括太阳能电池板(15、17)，所述太阳能电池板通过电动推力杆与车架相连，所述中央处理单元通过输出单元驱动所述电动推力杆，控制太阳能电池板的升降；所述太阳能电池板通过充电控制单元与蓄电池组电性相连，用于为蓄电池组充电。

5.根据权利要求2-4任一所述的喷药车，其特征在于，所述电动推力杆包括收缩管(22)、推出杆(23)、和驱动电机,推出杆(23)上设置有活动连接点(25)，通过驱动电机将推出杆(23)从收缩管(22)中推出。

6.根据权利要求1所述的喷药车，其特征在于，所述GPS单元接收卫星定位信号，将该信号传送给中央处理单元，中央处理单元根据接收到的定位信号计算已进行的喷药作业的面积，或者中央处理单元根据接收到的定位信号按照预定线路控制喷药车行走。

7.根据权利要求1所述的喷药车，其特征在于，还包括安装于车架上的防侧翻传感器，所述防侧翻传感器用于检测喷药车的倾斜角度，所述中央处理接收防侧翻传感器的检测信号，当检测到的喷药车的倾斜角度大于设定的阈值时，中央处理单元控制前轮驱动单元和后轮驱动单元的停止输出驱动信号。

8.根据权利要求1所述的喷药车，其特征在于，还包括遥控信号接收单元，所述遥控信号接收单元接收遥控信号，并将该遥控信号发送给中央处理单元。

9.根据权利要求1所述的喷药车，其特征在于，在所述车架(1)的前端设有作物分拨器，所述车轮(2)通过辐条(20)与驱动电机(19)连接，驱动电机(19)驱动车轮(2)转动，所述车轮(2)为窄轮，车轮(2)的轮胎(18)具有较深的防滑齿。