CN108124740A - 平移式喷灌机自动供水供电系统 - Google Patents

平移式喷灌机自动供水供电系统 Download PDF

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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G25/00Watering gardens, fields, sports grounds or the like
    • A01G25/09Watering arrangements making use of movable installations on wheels or the like
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01MCATCHING, TRAPPING OR SCARING OF ANIMALS; APPARATUS FOR THE DESTRUCTION OF NOXIOUS ANIMALS OR NOXIOUS PLANTS
    • A01M7/00Special adaptations or arrangements of liquid-spraying apparatus for purposes covered by this subclass
    • A01M7/0089Regulating or controlling systems

Abstract

本发明属于农业灌溉技术领域,涉及平移式喷灌设备技术领域,具体涉及一种平移式喷灌机自动供水供电系统。该系统包括接触式轨道装置和PLC自动控制装置。本发明以固定轨道的方式,通过软管拖车在滑动轨道上移动与出水栓快速承插来实现平移式喷灌机的供水,以及通过在规定轨道下安装接触电缆,通过滑触线来实现平移式喷灌机的供电,实现自动供水供电的目的。与传统上水上电方式相比,节省了每次更换拖移软管和拖移电缆的时间,解放了劳动力降低使用成本。本发明实现了上水上电的自动化,满足了用户对喷灌系统智能化的需求。使农田灌溉从传统的人工作业变成半机械化、机械化,甚至自动化作业,加快了农业现代化的进程,对农业发展具有重要意义。

Description

平移式喷灌机自动供水供电系统
技术领域
[0001] 本发明属于农业灌溉技术领域,涉及平移式喷灌设备技术领域,具体涉及一种平 移式喷灌机自动供水供电系统。
背景技术
[0002] 喷灌和地面灌溉相比,具有节约用水、节省劳力、少占耕地、对地形和土质适应性 强、能保持水土等优点。因此被广泛应用于灌溉大田作物、经济作物、蔬菜和园林草地等。喷 灌几乎适用于灌溉所有的旱作物,如谷物、蔬菜、果树、食用菌、药材等。既适用于平原,也适 用于山区,既适用于透水性强的土壤,也适用于透水性弱的土壤。不仅可以灌溉农作物,也 可以灌溉园林、花卉、草地,还可以用来喷洒肥料、农药,防霜冻、防暑、降温和防尘等。据统 计,我国适宜发展喷灌的面积约3亿亩。如今平移式喷灌机广泛应用在大田灌溉作业中,成 为广大用户接受和认可的一种灌溉设备。现有的平移式喷灌机的供电供水方式采用拖拽软 管和电缆的方式,两根拖移软管和两根拖移电缆交替承插在地头准备好的出水栓和插座箱 上,因此需要人工随时更换软管接头和电缆插头,费时费力,增加了劳动力成本,不能满足 现在农业的发展需求。
发明内容
[0003] 本发明主要针对传统平移式喷灌机的供水供电方式,改变原有的依赖人工更换软 管快速接头和电缆插头的方式,实现从人工更换到自动更换的转变。
[0004] 本发明的技术方案是:平移式喷灌机自动供水供电系统,包括接触式轨道装置和 PLC自动控制装置;
[0005] 接触式轨道装置包括软管拖车1、承插接头2、拖移软管4、限位开关5、滑动轨道6、 接触电缆7和接触触杆8;
[0006] 平移式喷灌机后端上水处连接拖移软管4,拖移软管4另一端连接在软管拖车1上, 软管拖车1通过承插接头2连接在出水栓3上,软管拖车1沿滑动轨道6运动,滑动轨道6按平 移式喷灌机运动方向设置,滑动轨道6下方设置接触电缆7,设置在平移式喷灌机上的接触 触杆8始终保持与接触电缆接触7,从而保证时刻通电;滑动轨道6下方同时间隔设有限位开 关5,当平移式喷灌机运行到拖移软管4的极限长度时,接触触杆8碰触到限位开关5;
[0007]出水栓3上设有电磁阀10,安装在平移式喷灌机上的PLC自动控制装置控制电磁阀 10开启和关闭,实现平移式喷灌机的自动上水运行;同时PLC自动控制装置对软管拖车丄进 行位置控制和速度控制,从而达到对承插接头2的位置控制、接入控制,以及分离控制。
[0008] 所述的电磁阀10上设有接触开关,承插接头2连接到出水栓3同时触碰到接触开 关。
[0009]所述的软管拖车1设有两个电机,一个用于控制行进的电机,一个为用于控制承接 插头2的推杆直线电机。
[0010]所述的滑动轨道为“工”字型结构。
[0011]所述的PLC自动控制装置9包括PLC控制器、10输入/输出板、传感器、变频器、中间 继电器、辅助开关和操作面板,PLC控制器通过10输入/输出板连接传感器、变频器、中间继 电器、辅助开关和操作面板;10输入/输出板将收集的传感器信号,以及操作面板上用户操 作的指令进行处理,发送给PLC控制器,PLC控制器根据10输入/输出板传回的信息,进行逻 辑处理,然后发出指令送给10输入/输出板,10输入/输出板对PLC控制器发出的指令信号进 行转换,分别发送给操作面板、变频器和中间继电器,变频器接收信号后,对软管拖车1电机 和推杆直线电机进行位置控制和速度控制,从而达到对承插接头的位置控制、接入控制,以 及分离控制,中间继电器接收信号后,可对电磁阀进行开启和关闭控制,从而达到出水栓的 开启和关闭控制;
[0012]所述的PLC自动控制装置还包括报警模块,当出现意外情况时,传感器会接到信号 通过10输入/输出板发送给PLC控制器,再由PLC进行判断发送报警信号至报警模块,此时报 警模块会启动声光报警器发出声音和灯光等信息来引起操作人员的注意,让操作人员及时 处理故障。
[0013] 所述的传感器包括位置传感器、距离传感器和速度传感器。
[0014] 所述的辅助开关包括接近开关、行程开关和水压开关。
[0015] 本发明的工作流程原理如下:
[0016]接通电源系统通电后,PLC控制器控制软管拖车1的电机和推杆直线电机行进的位 置和速度,从而将承插接头2连接到出水栓3上,承插接头后部连接到推杆直线电机的推杆 上可前后移动,承插接头2连接到出水栓3同时触碰到电磁阀10上的接触开关,电磁阀开启, 出水栓向喷灌机供水。通过PLC自动控制装置的操作面板9上的控制按钮操作,喷灌机向前 运行,接触触杆8始终保持和接触电缆7接触,从而保证时刻通电;平移式喷灌机运行距离达 拖移软管4最大长度后,接触触杆8碰触到滑动轨道6上的限位开关5,通过PLC自动控制装置 的操作面板9上的控制按钮操作,控制承插接头2断开与出水栓3连接,软管拖车1沿滑动轨 道6运动至下一个出水栓处,PLC控制器控制承插接头2重新连接出水栓3向系统供水,平移 式喷灌机继续向前运行。
[0017]本发明以固定轨道的方式,通过软管拖车在滑动轨道上移动与出水栓快速承插来 实现平移式喷灌机的供水,以及通过在规定轨道下安装接触电缆,通过滑触线来实现平移 式喷灌机的供电,实现自动供水供电的目的。
[0018]本发明的有益效果是:采用PLC自动化控制系统和轨道接触式供电供水来实现平 移式喷灌机的自动供水供电,从而解放劳动力降低使用成本。平移式喷灌机自动上水上电 系统和传统上水上电方式相比,节省了每次更换拖移软管和拖移电缆的时间,去除了人工 成本,实现了上水上电的自动化,满足了用户对喷灌系统智能化的需求。使农田灌溉从传统 的人工作业变成半机械化、机械化,甚至自动化作业,加快了农业现代化的进程,对农业发 展具有重要意义。
附图说明
[0019]图1为本发明接触式轨道系统结构示意图;
[0020]图2为实施例1使用状态结构示意图;
[0021]图3为本发明PLC控制装置工作流程图;
[0022]图中:1、软管拖车,2、承接插头,3、出水栓,4、拖移软管,5、限位开关,6、滑动轨道, 7、接触电缆,8、接触触杆,9、PLC自动控制装置,10、电磁阀。
具体实施方式
[0023]下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
[0024] 实施例1
[0025]如图1和图2所示,平移式喷灌机自动供水供电系统,包括接触式轨道装置和PLC自 动控制装置;接触式轨道装置包括软管拖车1、承插接头2、拖移软管4、限位开关5、滑动轨道 6、 接触电缆7和接触触杆8;平移式喷灌机后端上水处连接拖移软管4,拖移软管4另一端连 接在软管拖车1上,软管拖车1通过承插接头2连接在出水栓3上,软管拖车1沿“工”字型结构 的滑动轨道6运动,滑动轨道6按平移式喷灌机运动方向设置,滑动轨道6下方设置接触电缆 7, 设置在平移式喷灌机上的接触触杆8始终保持与接触电缆接触7,从而保证时刻通电;滑 动轨道6下方同时设有限位开关5,当平移式喷灌机运行到拖移软管4的极限长度时,接触触 杆8碰触到限位开关5;
[0026]出水栓3上设有电磁阀10,电磁阀10上设有接触开关,所述的承插接头2连接到出 水栓3同时触碰到接触开关。
[0027] 安装在平移式喷灌机上的PLC自动控制装置控制电磁阀10开启和关闭,实现平移 式喷灌机的自动上水运行;同时PLC自动控制装置对软管拖车1的行走电机和推杆伸缩电机 进行控制,从而控制软管拖车1的位置和速度,达到对承插接头2的位置控制、接入控制,以 及分离控制。
[0028]如图3所示,所述的PLC自动控制装置9包括PLC控制器、10输入/输出板、传感器、变 频器、中间继电器、辅助开关和操作面板,PLC控制器通过10输入/输出板连接传感器、变频 器、中间继电器、辅助开关和操作面板;10输入/输出板将收集的传感器信号,以及操作面板 上用户操作的指令进行处理,发送给PLC控制器,PLC控制器根据10输入/输出板传回的信 息,进行逻辑处理,然后发出指令送给10输入/输出板,10输入/输出板对PLC控制器发出的 指令信号进行转换,分别发送给操作面板、变频器和中间继电器,变频器接收信号后,对软 管拖车电机和拖杆电机进行位置控制和速度控制,从而达到对承插接头的位置控制、接入 控制,以及分离控制,中间继电器接收信号后,可对电磁阀进行开启和关闭控制,从而达到 出水栓的开启和关闭控制;
[0029] PLC自动控制装置还包括报警模块,当出现意外情况时,传感器会接到信号通过10 输入/输出板发送给PLC控制器,再由PLC进行判断发送报警信号至报警模块,此时报警模块 会启动声光报警器发出声音和灯光等信息来引起操作人员的注意,让操作人员及时处理故 障。传感器包括位置传感器、距离传感器和速度传感器。辅助开关包括接近开关、行程开关 和水压开关。
[0030]以浇灌一块220米宽,500米长的地为例,使用一台220米长的平移式喷灌机,沿着 地设置一条450米的滑动轨道6,在地头滑动轨道6边上设置五个出水栓,第一个出水栓离地 边50米,其他的出水栓3每个间距1〇〇米,拖移软管4长度为50米。喷灌机工作时,将拖移软管 连接到第一个出水栓,通电上水后喷灌机开始工作,当平移式喷灌机运行到第一个和第二 个出水栓中间时,拖移软管长度到达极限,PLC自动控制装置控制软管拖车1上的承接插头2 与第一个出水栓3自动分离,移动连接到第二个出水栓3上,第二个出水栓3继续供水,喷灌 机继续工作。如此往复,直到浇灌完整个地块。 '
[0031]本发明以固定轨道的方式,通过软管拖车在滑动轨道上移动与出水栓快速承插来 实现平移式喷灌机的供水,以及通过在规定轨道下安装接触电缆,通过滑触线来实现平移 式喷灌机的供电,实现自动供水供电的目的。
[0032]以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此, 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其 发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1. 平移式喷灌机自动供水供电系统,其特征在于,该系统包括接触式轨道装置和PLC自 动控制装置;所述接触式轨道装置包括软管拖车1、承插接头2、拖移软管4、限位开关5、滑动 轨道6、接触电缆7和接触触杆8;平移式喷灌机后端上水处连接拖移软管4,拖移软管4另一 端连接在软管拖车1上,软管拖车1通过承插接头2连接在出水栓3上,软管拖车1沿滑动轨道 6运动,滑动轨道6按平移式喷灌机运动方向设置,滑动轨道6下方设置接触电缆7,设置在平 移式喷灌机上的接触触杆8始终保持与接触电缆接触7,从而保证时刻通电;滑动轨道6下方 同时间隔设有限位开关5,当平移式喷灌机运行到拖移软管4的极限长度时,接触触杆8碰触 到限位开关5;出水栓3上设有电磁阀10,安装在平移式喷灌机上的PLC自动控制装置控制电 磁阀10开启和关闭,实现平移式喷灌机的自动上水运行;同时PLC自动控制装置对软管拖车 1进行位置控制和速度控制,从而达到对承插接头2的位置控制、接入控制,以及分离控制。
2. 根据权利要求1所述的平移式喷灌机自动供水供电系统,其特征在于,所述的电磁阀 10上设有接触开关,承插接头2连接到出水栓3同时触碰到接触开关。
3. 根据权利要求1所述的平移式喷灌机自动供水供电系统,其特征在于,所述的软管拖 车1设有两个电机,一个用于控制行进的电机,一个为用于控制承接插头2的推杆直线电机。
4. 根据权利要求1所述的平移式喷灌机自动供水供电系统,其特征在于,所述的滑动轨 道为“工”字型结构。
5. 根据权利要求1所述的平移式喷灌机自动供水供电系统,其特征在于,所述的PLC自 动控制装置9包括PLC控制器、10输入/输出板、传感器、变频器、中间继电器、辅助开关和操 作面板,PLC控制器通过10输入/输出板连接传感器、变频器、中间继电器、辅助开关和操作 面板;10输入/输出板将收集的传感器信号,以及操作面板上用户操作的指令进行处理,发 送给PLC控制器,PLC控制器根据10输入/输出板传回的信息,进行逻辑处理,然后发出指令 送给10输入/输出板,10输入/输出板对PLC控制器发出的指令信号进行转换,分别发送给操 作面板、变频器和中间继电器,变频器接收信号后,对软管拖车1电机和推杆直线电机进行 位置控制和速度控制,从而达到对承插接头的位置控制、接入控制,以及分离控制,中间继 电器接收信号后,可对电磁阀进行开启和关闭控制,从而达到出水栓的开启和关闭控制。
6.根据权利要求5所述的平移式喷灌机自动供水供电系统,其特征在于,所述的PLC自 动控制装置还包括报警模块,当出现意外情况时,传感器会接到信号通过10输入/输出板发 送给PLC控制器,再由PLC进行判断发送报警信号至报警模块,此时报警模块会启动声光报 警器发出声音和灯光等信息来引起操作人员的注意,让操作人员及时处理故障。
7.根据权利要求5所述的平移式喷灌机自动供水供电系统,其特征在于,所述的传感器 包括位置传感器、距离传感器和速度传感器。
8.根据权利要求5所述的平移式喷灌机自动供水供电系统,其特征在于,所述的辅助开 关包括接近开关、行程开关和水压开关。
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