CN105946612A - 一种多功能纯电动植保车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多功能纯电动植保车，属于植保机械技术领域，该植保车包括车体、行走机构、动力机构、药箱及喷药机构，行走机构包括前后两组车轮及相对应的前车桥和后车桥，前车桥或后车桥为电动车桥，动力机构输出端分别与行走机构和喷药机构连接并提供动力，动力机构为一组电瓶串联组成的电池组，电池组为电动车桥提供电力从而驱动车轮转动，喷药机构还设置雾化机构对喷出的药液进行雾化，植保车的电力驱动方式能够满足植保车的喷洒作业的需要，喷药结构结合雾化机构的高效作业，能够增大植保车的一次作业范围，避免了燃油发动机作业时往返加油的情况，植保车作业时无尾气污染，噪音污染也大幅度减小，为作物的生长提供了良好的环境。

Description

一种多功能纯电动植保车

技术领域

本发明属于植保机械技术领域，具体涉及一种多功能纯电动植保车。

背景技术

现有技术中，采用植保机械施用化学药剂是防治作物病、虫、草害的最有效手段，但在实际操作中，如何提高药剂的有效使用、如何避免或减轻药剂对靶标作物的影响及对环境造成的额外污染的问题仍未得到理想的解决，当今市场应用最为广泛的风送式喷雾机，采用柴、汽油动力系统，施药过程中机械产生的尾气、震动、噪音及有害药剂直接危害操作者健康并且污染环境，现有的植保机械行走缓慢，从库存地到作业地点或拖或拉浪费大量人力物力，施药量不稳定、施药过程缓慢、农药滴漏等致使靶标作物及农田周边的土壤、水体、大气等受到严重的污染，现有施药机械还存在较为严重的跑、冒、滴、漏等问题。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供了一种多功能纯电动植保车，该植保车采用电力为动力源，动力充足且能够大大减小空气污染和噪音污染，同时，能够大大增加植保作业的时间。

本发明的具体技术方案是：

一种多功能纯电动植保车，包括车体、行走机构、动力机构、底部带有出口的药箱及喷药机构，行走机构包括位于车体底部且前后平行设置的两组车轮以及前后两组车轮相对应的前车桥与后车桥，动力机构、药箱及喷药机构固定设置于车体中，药箱输出端与喷药机构输入端相连，动力机构的动力输出端与行走机构动力输入端相连接，关键点是，所述的动力机构为一组电瓶串联组成的电池组，后车桥或者前车桥为电动车桥，所述的喷药机构包括电动隔膜泵和喷头，电动隔膜泵的物料输入端与药箱的出口相连，物料输出端与喷头相连，电池组的电力输出端分别与电动车桥和电动隔膜泵的电力输入端相连。

所述的喷头为扇形防滴漏喷头。

所述的车体上设置有竖直的固定板，喷头为两组且位于固定板端面上，每组喷头的排布方式为向外突出的弧形且对称设置在固定板端面两侧，弧度为π/6-π/3，每个喷头与电动隔膜泵之间均连接有输出管。

所述的车体上还设置有雾化机构，雾化机构包括由变频无刷直流电机驱动的风扇、风筒及锥形导流板，变频无刷直流电机的电力输入端与电池组的电力输出端相连，风扇位于风筒一端，锥形导流板位于风筒的另一端且其最大直径端位于两组喷头中间，风筒与固定板之间设置有间隙，固定板端面在每组喷头的两端位置均设置有挡风板，风筒、锥形导流板、挡风板及风筒与固定板之间的间隙构成风道。

所述的车体上还设置有增程器，增程器的电力输出端与电池组的电力输入端相连，所述的增程器为电池或者发电机。

所述的车体中在驾驶位置外部设置有车蓬，车篷包括钢制框架、玻璃钢材质的顶棚和分别位于前后两端的挡风玻璃。

本发明的有益效果是：本发明中的植保车采用电池组作为动力源，相比于现有技术中采用发动机最为动力源能够大大减轻作业周围的环境污染，电池组通过电动车桥驱动植保车行走，并且通过电动隔膜泵来进行植保喷洒作业，电动隔膜泵为节电设备，电瓶带动隔膜泵运转的时间较长，植保作业的时间相比于现有技术中的柱塞泵明显增长，能够实现一次作业覆盖面广的目的，相比于采用发动机进行动力供给，大大减少了噪声污染和尾气污染，同时，避免了作物吸收污染物造成的食用害处，利用该植保车进行植保作业后的作物或者果实食用时对人体无毒无害，且不会产生长期积累造成的重金属中毒。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是固定板、喷头、锥形导流板及挡风板的装配结构示意图。

附图中，1、车体，2、药箱，3、车轮，4、电动隔膜泵，5、喷头，6、变频无刷直流电机，7、风扇，8、风筒，9、锥形导流板，10、控制器，11、车篷，12、固定板，13、挡风板。

具体实施方式

本发明涉及一种多功能纯电动植保车，包括车体1、行走机构、动力机构、底部带有出口的药箱2及喷药机构，行走机构包括位于车体1底部且前后平行设置的两组车轮3以及前后两组车轮3相对应的前车桥与后车桥，动力机构、药箱2及喷药机构固定设置于车体1中，药箱2输出端与喷药机构输入端相连，动力机构的动力输出端与行走机构动力输入端相连接，所述的动力机构为一组电瓶串联组成的电池组，后车桥或者前车桥为电动车桥，所述的喷药机构包括电动隔膜泵4和喷头5，电动隔膜泵4的物料输入端与药箱2的出口相连，物料输出端与喷头5相连，电池组的电力输出端分别与电动车桥和电动隔膜泵4的电力输入端相连。

具体实施例，如图1和图2所示，电池组为行走机构中的驱动电机提供电力供应，电池组选择为5块12V电瓶串联组成的60V电池组，行走机构中还设置有无级变速器，无级变速器分倒1、倒2、前1、前2四个档位，行走速度在3-35Km/h，倒1和前1均为慢档，行驶速度为15KM/h以下，倒2和前2均为快档，行驶速度为15KM/h-35Km/h，后车桥为电动车桥，电池组为其提供电能，后车桥将电力转换为旋转动力，经过无级变速器的变速调节，最后驱动车轮3转动，植保车从库存地点到工作地点无需其他车辆拖载，药箱2底部设置有固定槽，车体1上设置有相应的固定位置，药箱2放置于车体1上，无需使用螺栓、销轴等固定方式，安装拆卸较为方便快捷，当需要喷洒药液时，将药箱2放置在植保车上，当不需要喷洒药液时，将药箱2摘下，并在车体上安装车斗，植保车可以进行物料的装载运输；针对该电池组，药箱2的容量可以达到500L，8个电动隔膜泵4的工作电流为10A，电池组中一个电瓶即可带动8个电动隔膜泵4进行运转12小时，植保作业的时间基本不受电动隔膜泵4耗电的影响，此外，植保车中还设置有增程器来提高行驶里程，增程器为发电机，还可以为电池组充电，因此，该植保车的作业里程较之现有的耗油发动机，一次作业的行驶里程较远，能够满足大面积农场或者果园的长时间作业，减少了返航加油的时间，提高了植保作业的效率。

喷药机构中的电动隔膜泵4采用25W大功率电动隔膜泵4，压力可以达到5KG，扬程15m，射程4m，电动隔膜泵4比柱塞泵工作噪音更低，使用效果更好，车体1上设置有竖直的固定板12，喷头5为两组且位于固定板12端面上，每组喷头5的排布方式为向外突出的弧形且对称设置在固定板12端面两侧，弧度为π/6-π/3，优选为π/4，每组包括4个喷头5，该弧形角度范围使每一组喷头5向车体1两侧不同高度位置进行药液喷洒，每个喷头5与电动隔膜泵4之间均连接有输出管，喷头5为扇形防滴漏喷头，相比于锥形喷头的实用效果更好，不仅能够增大喷洒面积，在电动隔膜泵4关闭时，压力减小至喷头5设置的压力时，喷头5可以自动关闭，有效防止药液滴漏，每个喷头5都设置有单独的开关，当某个喷头5损坏或者不需要某个喷头5时，可以单独关闭，不影响其他喷头5的正常作业，电池组电力输出端与电动隔膜泵4电力输入端相连。

雾化机构包括由变频无刷直流电机6驱动的风扇7、风筒8及锥形导流板9，变频无刷直流电机6的电力输入端与电池组的电力输出端相连，风扇7位于风筒8一端，锥形导流板9位于风筒8的另一端且其最大直径端位于两组喷头5中间，风筒8与固定板12之间设置有间隙，固定板12端面在每组喷头5的两端位置均设置有挡风板13，风筒8、锥形导流板9、挡风板13及风筒8与固定板12之间的间隙构成喇叭口形状的风道，车体中设置有控制器10，变频无刷直流电机6与控制器10连接，变频无刷直流电机6中设置有变频器，控制器10向变频器发送变频信号，变频器调节风扇7的转速，从而改变风速，最终改变雾化效果，以适应不同的喷洒范围，电池组电力输出端分别与控制器10、变频无刷直流电机6相连，变频无刷直流电机6启动后带动风扇7旋转产生风力，风力经过风筒8输送至锥形导流板9处，挡风板13将风力限定在喷头5所在的弧形范围内，风力所经过的风道截面积有所减小，风速更快，风扇7产生的风能被充分利用，经过锥形导流板9及挡风板13的导向作用将风力引向喷头喷洒方向，喷头5喷出的液体被吹得更远、更碎，达到雾化的效果，并且喷洒范围更大，喷洒结束后，电动隔膜泵4关闭，电动隔膜泵4的后续输出管中压力逐渐变小，当压力小于喷头5的设定喷洒压力时，喷头5自动关闭，避免了滴漏现象的产生。

车体1上设置有防护罩，该防护罩能够将电池组、喷药机构及雾化机构进行笼罩防护，只保留风道的开放，防止药液和尘土对各个部件的侵袭，延长各个机构中部件的使用寿命。

车体1依靠电池组为行走机构供电从而转化为动力，带动两组车轮3前进，前车桥和后车桥均设置有刹车系统，前车桥为碟刹系统，后车桥为鼓刹系统，操作者在驾驶位置操纵车体前进、后退、转弯或者停止，车体前方还设置有LED大灯、转向灯，车体后方也设置有转向灯，便于夜间作业及提示车辆周围人员、车量注意避让，车体1上还设置有增程器，增程器的电力输出端与电池组的电力输入端相连，增程器为电池或者发电机，当电池组电量用完或者意外断电情况下，控制器10向增程器发送启动信号，增程器通过电池组向各个用电单元供电，并且为电池组充电，避免了植保车亏电抛锚的情况，车体1设置有能够笼罩驾驶位置的车篷11，车篷11包括钢制框架、玻璃钢材质的顶棚和分别位于前后两端的挡风玻璃，钢制框架的材料为普通钢材，在镀锌喷漆后具备一定的防腐蚀能力，使用寿命能够满足植保车的需求，钢制框架对顶棚和挡风玻璃起到支撑作用，玻璃钢材质的顶棚能够防止果实砸向车顶造成的危险，前后挡风玻璃不会受到果实掉落的威胁，因此采用低成本的挡风玻璃即可，能够减小植保车的成本，在户外作业时，自然风会将喷洒的药液吹向操作者，车篷11不仅能够避免操作者处于充满药液的空气环境中，同时又能够不影响其视线，在驾驶位的前端面还设置有雨刮器，当前端挡风玻璃由于药液覆盖导致视线模糊时可以使用雨刮器进行药液的清理作业。

车体1中与各个元件相连接的控制器10，能够辅助驾驶员在驾驶位置通过操作按钮对车体移动、车灯开闭、喷药及雾化等功能的控制，操作简便，操作人员的培训较为简单。

本发明使用电池组作为动力源，结合喷药机构中的电动隔膜泵、雾化机构中的变频无刷直流电机的配套安装，相比于燃料式发动机作为动力源，一次出发作业可以完成较大范围的喷洒，避免了燃料式发动机装载量小、需要往返加注药液的情况，而且消除了尾气污染和噪音污染，避免作物中重金属、铅及硫化物等有毒物质的超标，为可食用作物提供了良好的空气环境；采用雾化机构和喷药结构相结合，让药液喷洒动力更强，施药更均匀，范围更彻底，一次出行作业时间长、涉及范围广，植保工作效率更高；在操作人员驾驶位置采用车篷进行防护，更好的保护操作者免受施药过程中的药剂伤害，本发明中涉及的植保车能耗低、无尾气，对于环境保护有利，植保车结构简单，操作简便，一人一次出行便可完成大面积的施药作业，可以解放大量的劳动力资源，节省经济成本。

Claims (6)

1.一种多功能纯电动植保车，包括车体(1)、行走机构、动力机构、底部带有出口的药箱(2)及喷药机构，行走机构包括位于车体(1)底部且前后平行设置的两组车轮(3)以及前后两组车轮(3)相对应的前车桥与后车桥，动力机构、药箱(2)及喷药机构固定设置于车体(1)中，药箱(2)输出端与喷药机构输入端相连，动力机构的动力输出端与行走机构动力输入端相连接，其特征在于：所述的动力机构为一组电瓶串联组成的电池组，后车桥或者前车桥为电动车桥，所述的喷药机构包括电动隔膜泵(4)和喷头(5)，电动隔膜泵(4)的物料输入端与药箱(2)的出口相连，物料输出端与喷头(5)相连，电池组的电力输出端分别与电动车桥和电动隔膜泵(4)的电力输入端相连。

2.根据权利要求1所述的一种多功能纯电动植保车，其特征在于：所述的喷头(5)为扇形防滴漏喷头。

3.根据权利要求1所述的一种多功能纯电动植保车，其特征在于：所述的车体(1)上设置有竖直的固定板(12)，喷头(5)为两组且位于固定板(12)端面上，每组喷头(5)的排布方式为向外突出的弧形且对称设置在固定板(12)端面两侧，弧形的弧度为π/6-π/3，每个喷头(5)与电动隔膜泵(4)之间均连接有输出管。

4.根据权利要求3所述的一种多功能纯电动植保车，其特征在于：所述的车体(1)上还设置有雾化机构，雾化机构包括由变频无刷直流电机(6)驱动的风扇(7)、风筒(8)及锥形导流板(9)，变频无刷直流电机(6)的电力输入端与电池组的电力输出端相连，风扇(7)位于风筒(8)一端，锥形导流板(9)位于风筒(8)的另一端且其最大直径端位于两组喷头(5)中间，风筒(8)与固定板(12)之间设置有间隙，固定板(12)端面在每组喷头(5)的两端位置均设置有挡风板(13)，风筒(8)、锥形导流板(9)、挡风板(13)及风筒(8)与固定板(12)之间的间隙构成风道。

5.根据权利要求1所述的一种多功能纯电动植保车，其特征在于：所述的车体(1)上还设置有增程器，增程器的电力输出端与电池组的电力输入端相连，所述的增程器为电池或者发电机。

6.根据权利要求1所述的一种多功能纯电动植保车，其特征在于：所述的车体(1)中在驾驶位置外部设置有车蓬(11)，车篷(11)包括钢制框架、玻璃钢材质的顶棚和分别位于前后两端的挡风玻璃。