CN109220732B - 一种具有自动伸缩收纳结构的桁架式喷头车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有自动伸缩收纳结构的桁架式喷头车，摆动桁架包括中桁架、左右对称设置在中桁架左右两侧的左桁架和右桁架，左桁架和右桁架均包括一节可通过基节摆动旋转驱动机构控制摆动的摆动桁架基节、可通过驱动齿轮滚动驱动机构和下输水管管端升降控制机构进行自动伸缩控制的伸缩桁架节、以及一节尾节输水管，多节伸缩桁架节依次伸缩插接设置。本具有自动伸缩收纳结构的桁架式喷头车采用框形抽拉结构的摆动桁架基节和伸缩桁架节、依靠自身重力产生向下弯曲的弯矩使各下输水管的端面之间压接密封的方式，能够在保证桁架整体强度的前提下实现降低桁架的整体重量，同时能够实现桁架的快速自动展开与收纳，特别适用于桁架式卷盘喷灌机。

Description

一种具有自动伸缩收纳结构的桁架式喷头车

技术领域

本发明涉及一种喷头车，具体是一种可以实现具有自动伸缩收纳结构的桁架式喷头车，属于喷灌设备装备技术领域。

背景技术

喷灌是利用喷头等专用设备把有压力水喷洒到空中，形成水滴落到地喷灌面和作物表面的灌溉方法，喷灌机又称喷灌机具、喷灌机组，即喷灌所采用的专用设备。

卷盘式喷灌机是行喷式喷灌机中比较常见的一种，是将牵引PE管缠绕在绞盘上、利用变速箱带动绞盘旋转，并牵引喷头车自动移动和喷洒的灌溉机械，卷盘式喷灌机能够灌溉大面积的农田，也可以根据喷头控制喷水量的大小，以满足使用者对喷灌水量的不同要求，是农田节水灌溉通常选用的喷灌设备。卷盘式喷灌机通常主要包括底架、卷盘、PE管、变速箱和喷头车，变速箱降速后带动链条传动产生较大的扭矩力驱动绞盘转动、从而实现PE管的自动回收，同时高压水流经PE管直送到喷头车的喷头处，喷头均匀地将高压水流喷洒到作物上空、散成细小的水滴均匀降落，并随着PE管的移动而不间歇地进行喷洒作业。

桁架式卷盘喷灌机是将桁架安装在喷头车上、并通过安装在桁架上的多个喷头来取代喷枪完成喷灌作业的卷盘喷灌机，桁架式卷盘喷灌机相对于传统的喷枪式卷盘喷灌机可以实现较低的喷灌高度、贴近作物进行喷灌，而且桁架式卷盘喷灌机工作时喷灌水压力相对较低、能源消耗相对较小，同时喷灌水对农作物和土壤的打击强度较小，另外，多个喷头的喷洒水滴小、水分布均匀度相对高、受风力影响小，因此对于小麦、大豆、蔬菜等低矮大田作物的喷灌具有更好的适用性。

但现有的小型的桁架式卷盘喷灌机的桁架总长度通常为10～20米、中型的桁架式卷盘喷灌机的桁架总长度通常为20～30米、大型的桁架式卷盘喷灌机的桁架总长度通常为30～45米，为保证较长的桁架的整体强度，往往采用钢丝牵拉的、纵截面为三角形或矩形的框架结构，但框架结构整体重量较大，且框架结构的桁架通常通过大体积大重量的支架支撑固定在喷头车上，由于喷头车通常是回退牵引力来自PE管的两轮结构，且喷头车的回退牵引力受地面平整度的影响、牵引力不均匀，因此大体积大重量的桁架会使喷头车整车的重量增大、稳定性降低，不仅需要更大的牵引力、功耗增加，而且行走时还易造成对农作物的过分碾压；另外，为了便于运输，现有的桁架式卷盘喷灌机的钢丝牵拉框架结构的桁架多为多节拆装结构，然而拆装钢丝牵拉框架结构的桁架及喷灌管道不仅劳动强度大、而且拆装效率低，无法实现桁架式卷盘喷灌机的快速转场操作。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种具有自动伸缩收纳结构的桁架式喷头车，能够在保证桁架整体强度的前提下实现降低桁架的整体重量、进而实现降低功耗，同时能够实现桁架的快速展开与收纳、进而实现桁架式卷盘喷灌机的快速转场操作，特别适用于桁架式卷盘喷灌机。

为实现上述目的，本具有自动伸缩收纳结构的桁架式喷头车包括主支撑底架和摆动桁架；

所述的主支撑底架的底部设有包括支撑轮架的支撑轮；

所述的摆动桁架包括左桁架、中桁架和右桁架，中桁架固定安装在主支撑底架上，中桁架上设有喷灌水输入主管路，左桁架和右桁架左右对称设置在中桁架的左右两侧；

左桁架和右桁架均包括一节摆动桁架基节、多节伸缩桁架节和一节尾节输水管；

摆动桁架基节包括基节上支撑管、基节下输水管、基节管端外支撑板、基节管间支撑板和基节管端内支撑管；基节上支撑管水平设置；竖直设置的基节管端外支撑板的顶端固定设置在基节上支撑管的外侧端，基节管端外支撑板的底端与基节下输水管的外侧端固定连接；基节管间支撑板的上下两端分别与基节上支撑管和基节下输水管固定连接，基节上支撑管、基节下输水管、基节管端外支撑板和基节管间支撑板共同围成固定的框形结构；基节下输水管的内侧端通过软管管路与中桁架上的喷灌水输入主管路连通连接，基节下输水管的外侧端设有可压接配合的端面密封结构，基节下输水管上还设有与基节下输水管内腔连通设置的喷灌喷头；竖直设置的基节管端内支撑管的上部和下部分别与基节上支撑管和基节下输水管安装连接，基节管端内支撑管与中桁架的外侧端通过竖直方向设置的铰接轴铰接安装连接、且铰接位置设有基节摆动旋转驱动机构；

伸缩桁架节包括伸缩节上支撑管、伸缩节下输水管和伸缩节管端外支撑板；伸缩节上支撑管水平设置；竖直设置的伸缩节管端外支撑板的顶端固定设置在伸缩节上支撑管的外侧端，伸缩节管端外支撑板的底端设有与其铰接安装的伸缩节下输水管铰接安装部件，伸缩节下输水管铰接安装部件与伸缩节下输水管的外侧端部固定安装连接，伸缩节下输水管可以沿伸缩节下输水管铰接安装部件的铰接中心进行摆动；伸缩节下输水管是外端高、内端低的倾斜设置结构，且伸缩节下输水管的外端高于内端至少一个伸缩节下输水管的外径管径尺寸，伸缩节下输水管的两端均设有可压接配合的端面密封结构，伸缩节下输水管上还设有与伸缩节下输水管内腔连通设置的喷灌喷头；多节伸缩桁架节的伸缩节上支撑管的管径尺寸在摆动桁架自内向外的方向上依次缩小，多节伸缩桁架节在摆动桁架自内向外的方向上依次套接安装、且最内侧的伸缩桁架节的伸缩节上支撑管的管径尺寸小于基节上支撑管的管径尺寸，多节伸缩桁架节通过最内侧的伸缩桁架节的伸缩节上支撑管穿入基节上支撑管内与摆动桁架基节安装连接；伸缩节上支撑管的底部固定设有沿伸缩节上支撑管的长度方向设置的驱动齿条，基节管端外支撑板和伸缩节管端外支撑板上对应伸缩节上支撑管底部的驱动齿条的位置设有沿内外方向滚动设置的驱动齿轮、且驱动齿轮上设有驱动齿轮滚动驱动机构；基节管端外支撑板和伸缩节管端外支撑板的底部对应伸缩节下输水管的对接位置设有下输水管管端升降控制机构，下输水管管端升降控制机构包括升降控制部件和的夹持部件，竖直设置的升降控制部件的基体固定安装在基节管端外支撑板和伸缩节管端外支撑板的底部，夹持部件设置在升降控制部件的伸缩端的顶端，夹持部件夹持安装在伸缩节下输水管上、且夹持部件与伸缩节下输水管的管体支架滑移配合；

尾节输水管的内侧端通过快速连接结构与最外侧的伸缩节下输水管的外侧端连通连接，尾节输水管上还设有与尾节输水管内腔连通设置的喷灌喷头。

作为本发明的进一步改进方案，相邻的伸缩节下输水管中，位于外侧方向的伸缩节下输水管的内侧端面底部位置和位于内侧方向的伸缩节下输水管的外侧端面顶部位置设有配合的导向斜面结构；最内侧的伸缩节下输水管与基节下输水管中，最内侧的伸缩节下输水管的内侧端面底部位置和基节下输水管的外侧端面顶部位置设有配合的导向斜面结构。

作为本发明的进一步改进方案，夹持部件包括沿内外方向滚动设置的上夹持辊和下夹持辊，上夹持辊和下夹持辊的辊面上设有与伸缩节下输水管的外径尺寸配合的弧形辊道，伸缩节下输水管通过弧形辊道夹持安装在上夹持辊和下夹持辊之间。

作为本发明的进一步改进方案，基节管端外支撑板和多节伸缩节管端外支撑板上的套接滑移位置还设有抽拉限位结构。

作为本发明的进一步改进方案，基节管端外支撑板和伸缩节管端外支撑板的下部均固定设有伸缩节下输水管定位托载部件。

作为本发明的进一步改进方案，基节管端外支撑板和伸缩节管端外支撑板的底部均设有下输水管摆动限位托载部件，下输水管摆动限位托载部件的托载位置与伸缩节下输水管的对接位置平齐设置。

作为本发明的进一步改进方案，基节管端内支撑管的上部与基节上支撑管通过水平方向设置的铰接轴铰接连接，节管端内支撑管的下部通过幅度调节机构与基节下输水管安装连接，幅度调节机构具有长度调节结构。

作为本发明的进一步改进方案，支撑轮的支撑轮架上设有高度调节机构。

与现有技术相比，本具有自动伸缩收纳结构的桁架式喷头车的摆动桁架由于包括中桁架、左右对称设置在中桁架左右两侧的左桁架和右桁架，且左桁架和右桁架均包括一节可通过基节摆动旋转驱动机构控制摆动的摆动桁架基节、多节可通过驱动齿轮滚动驱动机构和下输水管管端升降控制机构进行自动伸缩控制的伸缩桁架节、以及一节尾节输水管，多节伸缩桁架节依次伸缩插接设置，因此完全收纳状态时左桁架和右桁架均处于向后翻折收纳呈翼状的结构，此时相邻的两节伸缩节下输水管中位于外侧方向的伸缩节下输水管可向上摆动后搭接在位于内侧方向的伸缩节下输水管上、最内侧的伸缩节下输水管可向上摆动后搭接在基节下输水管上，进而实现不影响伸缩节上支撑管的缩入，左桁架和右桁架可贴靠在卷盘式喷灌机的卷盘的左右两侧、不影响卷盘式喷灌机的转场；展开操作时先通过控制基节摆动旋转驱动机构的动作使摆动桁架基节向前翻转展开、再自内向外依次控制伸缩桁架节的驱动齿轮滚动驱动机构及下输水管管端升降控制机构使伸缩桁架节完全伸出的同时伸缩节下输水管依次压接在基节下输水管的外侧端及相邻的伸缩节下输水管的外侧端上，完全展开的左桁架和右桁架在自身重力的作用下，伸缩桁架节产生向下弯曲的弯矩使最内侧的伸缩节下输水管的内侧端面与基节下输水管的外侧端面之间、及相邻的伸缩节下输水管的端面之间通过端面密封结构稳固压接密封，即可进行喷灌作业；框形抽拉结构的摆动桁架基节和伸缩桁架节不仅便于快速展开和收纳操作，而且靠自身重力产生向下弯曲的弯矩使各下输水管的端面之间压接密封的方式，桁架伸出越长、则弯曲弯矩越大、压接密封效果越好，相同桁架总长度的前提下本具有自动伸缩收纳结构的桁架式喷头车较传统的框架结构桁架式喷头车具有更轻的整体重量、更低的功耗，特别适用于桁架式卷盘喷灌机。

附图说明

图1是本发明完全展开状态时的三维结构示意图；

图2是本发明完全展开状态时的主视图；

图3是本发明完全展开状态时的俯视图；

图4是本发明完全展开状态时的左视图；

图5是本发明完全收纳状态时的三维结构示意图；

图6是本发明完全收纳状态时的主视图；

图7是本发明完全收纳状态时的俯视图；

图8是本发明完全收纳状态时的左视图；

图9是本发明中桁架与摆动桁架基节的安装结构示意图；

图10是本发明摆动桁架基节与伸缩桁架节的安装结构示意图；

图11是图2的I向局部放大视图；

图12是本发明相邻的伸缩节下输水管对接状态时的结构示意图；

图13是本发明相邻的伸缩节下输水管分离状态时的结构示意图。

图中：1、主支撑底架，11、支撑轮，2、摆动桁架基节，21、基节上支撑管，22、基节下输水管，23、基节管端外支撑板，24、基节管间支撑板，25、基节管端内支撑管，26、幅度调节机构，3、伸缩桁架节，31、伸缩节上支撑管，32、伸缩节下输水管，33、伸缩节管端外支撑板，34、伸缩节下输水管铰接安装部件，35、伸缩节下输水管定位托载部件，36、下输水管摆动限位托载部件，4、尾节输水管。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明(以下以本具有自动伸缩收纳结构的桁架式喷头车的牵引拉出方向为前方进行描述，以伸缩桁架节3伸出的方向为外侧方向、以伸缩桁架节3缩入的方向为内侧方向进行描述)。

如图1至图8所示，本具有自动伸缩收纳结构的桁架式喷头车包括主支撑底架1和摆动桁架。

所述的主支撑底架1的底部设有包括支撑轮架的支撑轮11。

所述的摆动桁架包括左桁架、中桁架和右桁架，中桁架固定安装在主支撑底架1上，中桁架上设有喷灌水输入主管路，左桁架和右桁架左右对称设置在中桁架的左右两侧；左桁架和右桁架均包括一节摆动桁架基节2、多节伸缩桁架节3和一节尾节输水管4。

如图9所示，摆动桁架基节2包括基节上支撑管21、基节下输水管22、基节管端外支撑板23、基节管间支撑板24和基节管端内支撑管25；基节上支撑管21水平设置；竖直设置的基节管端外支撑板23的顶端固定设置在基节上支撑管21的外侧端，基节管端外支撑板23的底端与基节下输水管22的外侧端固定连接；基节管间支撑板24的上下两端分别与基节上支撑管21和基节下输水管22固定连接，基节上支撑管21、基节下输水管22、基节管端外支撑板23和基节管间支撑板24共同围成固定的框形结构；基节下输水管22的内侧端通过软管管路与中桁架上的喷灌水输入主管路连通连接，基节下输水管22的外侧端设有可压接配合的端面密封结构，基节下输水管22上还设有与基节下输水管22内腔连通设置的喷灌喷头；竖直设置的基节管端内支撑管25的上部和下部分别与基节上支撑管21和基节下输水管22安装连接，基节管端内支撑管25与中桁架的外侧端通过竖直方向设置的铰接轴铰接安装连接、且铰接位置设有基节摆动旋转驱动机构，基节摆动旋转驱动机构可以是伺服电机结构、也可以是液压马达等其他旋转驱动结构，通过控制基节摆动旋转驱动机构的动作可以实现通过基节管端内支撑管25带动摆动桁架基节2沿基节管端内支撑管25的铰接轴旋转、进而实现摆动桁架基节2的摆动。

如图10所示，伸缩桁架节3包括伸缩节上支撑管31、伸缩节下输水管32和伸缩节管端外支撑板33；伸缩节上支撑管31水平设置；竖直设置的伸缩节管端外支撑板33的顶端固定设置在伸缩节上支撑管31的外侧端，伸缩节管端外支撑板33的底端设有与其铰接安装的伸缩节下输水管铰接安装部件34，伸缩节下输水管铰接安装部件34与伸缩节下输水管32的外侧端部固定安装连接，伸缩节下输水管32可以沿伸缩节下输水管铰接安装部件34的铰接中心进行摆动；伸缩节下输水管32是外端高、内端低的倾斜设置结构，且伸缩节下输水管32的外端高于内端至少一个伸缩节下输水管32的外径管径尺寸，伸缩节下输水管32的两端均设有可压接配合的端面密封结构，伸缩节下输水管32上还设有与伸缩节下输水管32内腔连通设置的喷灌喷头；多节伸缩桁架节3的伸缩节上支撑管31的管径尺寸在摆动桁架自内向外的方向上依次缩小，多节伸缩桁架节3在摆动桁架自内向外的方向上依次套接安装、且最内侧的伸缩桁架节3的伸缩节上支撑管31的管径尺寸小于基节上支撑管21的管径尺寸，多节伸缩桁架节3通过最内侧的伸缩桁架节3的伸缩节上支撑管31穿入基节上支撑管21内与摆动桁架基节2安装连接；为了防止各个伸缩桁架节3及最内侧的伸缩桁架节3与摆动桁架基节2在抽拉伸出过程中的脱落，基节管端外支撑板23和多节伸缩节管端外支撑板33上的套接滑移位置还设有抽拉限位结构，抽拉限位结构可以是配合的限位销和限位销孔结构、也可以是配合的限位棘块和限位卡槽结构；伸缩桁架节3完全伸出状态时，基节下输水管22的外侧端与伸缩桁架节3最内侧的伸缩节下输水管32的内侧端之间、相邻的多节伸缩桁架节3的伸缩节下输水管32的端面之间均通过可压接配合的端面密封结构进行压接密闭连接；伸缩桁架节3完全缩入状态时，相邻的两节伸缩节下输水管32中，位于外侧方向的伸缩节下输水管32可向上摆动后搭接在位于内侧方向的伸缩节下输水管32上，最内侧的伸缩节下输水管32可向上摆动后搭接在基节下输水管22上，进而实现不影响伸缩节上支撑管31的缩入；为了便于伸缩节下输水管32在伸缩桁架节3缩入状态时的定位、防止其滑落，基节管端外支撑板23和伸缩节管端外支撑板33的下部均固定设有伸缩节下输水管定位托载部件35，伸缩节下输水管定位托载部件35可以是管型结构、也可以是向上开口的托爪或托管结构，为了减少摩擦，伸缩节下输水管定位托载部件35内还设有沿内外方向滚动设置的托辊；伸缩节上支撑管31的底部固定设有沿伸缩节上支撑管31的长度方向设置的驱动齿条，基节管端外支撑板23和伸缩节管端外支撑板33上对应伸缩节上支撑管31底部的驱动齿条的位置设有沿内外方向滚动设置的驱动齿轮、且驱动齿轮上设有驱动齿轮滚动驱动机构，驱动齿轮滚动驱动机构可以是伺服电机、也可以是液压马达等其他旋转驱动结构，通过控制驱动齿轮滚动驱动机构的正反转可以实现驱动齿轮通过驱动齿条带动伸缩节上支撑管31的伸出或缩入；基节管端外支撑板23和伸缩节管端外支撑板33的底部对应伸缩节下输水管32的对接位置设有下输水管管端升降控制机构，下输水管管端升降控制机构包括升降控制部件和的夹持部件，升降控制部件可以是液压缸或气缸结构、也可以是电动螺旋杆结构等其他升降控制结构，竖直设置的升降控制部件的基体固定安装在基节管端外支撑板23和伸缩节管端外支撑板33的底部，夹持部件设置在升降控制部件的伸缩端的顶端，夹持部件夹持安装在伸缩节下输水管32上、且夹持部件与伸缩节下输水管32的管体支架滑移配合，夹持部件可以采用上下夹持弧面的滑动摩擦配合结构、也可以采用如图11所示的上下夹持辊轮的滚动摩擦配合结构，通过控制升降控制部件的伸缩可以通过夹持部件实现伸缩节下输水管32的管端升起分离、或降下对接。为了进一步保证伸缩节下输水管32的准确翻转脱离和翻转对接，作为本发明的进一步改进方案，如图12、图13所示，相邻的伸缩节下输水管32中，位于外侧方向的伸缩节下输水管32的内侧端面底部位置和位于内侧方向的伸缩节下输水管32的外侧端面顶部位置设有配合的导向斜面结构；最内侧的伸缩节下输水管32与基节下输水管22中，最内侧的伸缩节下输水管32的内侧端面底部位置和基节下输水管22的外侧端面顶部位置设有配合的导向斜面结构。下输水管管端升降控制机构升降动作过程中，伸缩节下输水管32翻转过程中可以在导向斜面结构的导向作用下实现准确翻转脱离和翻转对接。

尾节输水管4的外侧端封闭、内侧端通过快速连接结构与最外侧的伸缩节下输水管32的外侧端连通连接，快速连接结构可以是配合的卡扣结构、也可以是配合的螺纹连接结构，尾节输水管4上还设有与尾节输水管4内腔连通设置的喷灌喷头。

本具有自动伸缩收纳结构的桁架式喷头车安装在卷盘式喷灌机上使用时，将中桁架上的喷灌水输入主管路与卷盘式喷灌机的PE管连接。

在卷盘式喷灌机处于转场状态时，本具有自动伸缩收纳结构的桁架式喷头车在卷盘式喷灌机的喷头车托举机构和完全收纳状态的PE管的牵拉作用下处于支撑轮11脱离地面的悬空状态，如图5至图8所示，此时左桁架和右桁架均处于向后翻折收纳呈翼状的结构，且多节伸缩桁架节3的伸缩节上支撑管31依次缩入位于基节上支撑管21内、多节伸缩桁架节3的相邻伸缩节下输水管32依次搭接，完全缩入收纳的左桁架和右桁架贴靠在卷盘式喷灌机的卷盘的左右两侧、不影响卷盘式喷灌机的转场。

卷盘式喷灌机被牵引拖至农田地头进行喷灌作业使用时，旋转副车架使本具有自动伸缩收纳结构的桁架式喷头车正对需喷灌的农田后定位副车架，然后控制伸出伸缩前支撑稳固支撑于地面，然后控制降下喷头车托举机构使本具有自动伸缩收纳结构的桁架式喷头车落至地面的初始位置、并通过拖拉机等牵引设备牵引本具有自动伸缩收纳结构的桁架式喷头车至喷灌位置，操作人员即可对本具有自动伸缩收纳结构的桁架式喷头车进行展开操作；操作人员首先操作左桁架和右桁架的基节摆动旋转驱动机构动作使左桁架和右桁架的摆动桁架基节2分别沿其基节管端内支撑管25的铰接中心向前翻转至设定角度、并定位，然后操作人员先控制驱动齿轮滚动驱动机构的滚动动作使驱动齿轮通过驱动齿条带动位于内侧方向的伸缩桁架节3的伸缩节上支撑管31向外伸出至限位极限位置，再控制对应该伸缩桁架节3的伸缩节下输水管32的下输水管管端升降控制机构进行降下动作使夹持部件拉动该伸缩节下输水管32向下摆动、在导向斜面结构的导向作用下该伸缩节下输水管32与相邻内侧方向的基节下输水管22或伸缩节下输水管32的管端进行对接，直至伸缩桁架节3自内向外依次抽出、伸缩节下输水管32依次对接，完成自动展开，如图1至图4所示，在自身重力的作用下，伸缩桁架节3产生向下弯曲的弯矩使最内侧的伸缩节下输水管32的内侧端面与基节下输水管22的外侧端面之间、及相邻的伸缩节下输水管32的端面之间通过端面密封结构稳固压接密封；打开给水栓后，压力水即经PE管进入中桁架上的喷灌水输入主管路，依次进入基节下输水管22、伸缩节下输水管32和尾节输水管4，并自喷灌喷头喷出实现喷灌；喷灌过程中卷盘回卷，通过PE管牵拉本具有自动伸缩收纳结构的桁架式喷头车向后方移动，直至本具有自动伸缩收纳结构的桁架式喷头车回退至初始位置，即完成该农田的喷灌；收纳操作时，操作人员先控制位于外侧方向的伸缩桁架节3的伸缩节下输水管32的下输水管管端升降控制机构进行升起动作使夹持部件托举该伸缩节下输水管32向上摆动、在导向斜面结构的导向作用下该伸缩节下输水管32与相邻的基节下输水管22或伸缩节下输水管32的管端发生分离，再控制对应该伸缩桁架节3的伸缩节上支撑管31的驱动齿轮滚动驱动机构的滚动动作使驱动齿轮通过驱动齿条带动该伸缩节上支撑管31向内缩入至限位极限位置，该伸缩桁架节3缩入的同时、该伸缩桁架节3的伸缩节下输水管32搭接在相邻内侧方向的伸缩节下输水管32上方，直至伸缩桁架节3自外向内依次缩入、伸缩节下输水管32依次分离并搭接在相邻内侧方向的伸缩节下输水管32或基节下输水管22的上方，然后控制基节摆动旋转驱动机构的旋转动作使左桁架和右桁架的摆动桁架基节2分别沿其基节管端内支撑管25的铰接中心向后翻转至设定角度、并定位，完成自动收纳，依次控制降下喷头车托举机构使本具有自动伸缩收纳结构的桁架式喷头车提升脱离地面、控制缩入伸缩前支撑、复位旋转副车架后，即可进行卷盘式喷灌机的转场。

为了便于调节左桁架和右桁架的喷灌高度，作为本发明的进一步改进方案，如图9所示，基节管端内支撑管25的上部与基节上支撑管21通过水平方向设置的铰接轴铰接连接，节管端内支撑管25的下部通过幅度调节机构26与基节下输水管22安装连接，幅度调节机构26具有长度调节结构，长度调节结构可以是配合的单向伸缩的螺旋杆和螺旋套结构、也可以配合的双向伸缩的螺栓和螺母结构、或者是液压缸结构。通过调节幅度调节机构26的不同长度可以实现左桁架或右桁架围绕基节上支撑管21的铰接轴心上下摆动的幅度，进而实现调节左桁架和右桁架的喷灌高度。

在对本具有自动伸缩收纳结构的桁架式喷头车进行展开操作时，为了避免伸缩节下输水管32过分向下摆动造成端面错位，作为本发明的进一步改进方案，如图10所示，基节管端外支撑板23和伸缩节管端外支撑板33的底部均设有下输水管摆动限位托载部件36，下输水管摆动限位托载部件36的托载位置与伸缩节下输水管32的对接位置平齐设置，下输水管摆动限位托载部件36可以是钩形结构、也可以是弧形托载板结构。

为了便于调节摆动桁架整体的喷灌高度，作为本发明的进一步改进方案，支撑轮11的支撑轮架上设有高度调节机构，高度调节机构可以是配合的单向伸缩的螺旋杆和螺旋套结构、也可以是通过手压泵控制的液压缸结构。

在喷灌使用过程中，在喷灌使用过程中，本具有自动伸缩收纳结构的桁架式喷头车可根据田间地头的实际情况调整摆动桁架基节2的摆动展开角度，特别是针对有障碍物的作业工况，可以通过调整摆动桁架基节2的摆动展开角度实现避开障碍物，甚至可以实现非对称喷灌。

本具有自动伸缩收纳结构的桁架式喷头车的摆动桁架由于包括中桁架、左右对称设置在中桁架左右两侧的左桁架和右桁架，且左桁架和右桁架均包括一节可通过基节摆动旋转驱动机构控制摆动的摆动桁架基节2、多节可通过驱动齿轮滚动驱动机构和下输水管管端升降控制机构进行自动伸缩控制的伸缩桁架节3、以及一节尾节输水管4，多节伸缩桁架节3依次伸缩插接设置，因此完全收纳状态时左桁架和右桁架均处于向后翻折收纳呈翼状的结构，此时相邻的两节伸缩节下输水管32中位于外侧方向的伸缩节下输水管32可向上摆动后搭接在位于内侧方向的伸缩节下输水管32上、最内侧的伸缩节下输水管32可向上摆动后搭接在基节下输水管22上，进而实现不影响伸缩节上支撑管31的缩入，左桁架和右桁架可贴靠在卷盘式喷灌机的卷盘的左右两侧、不影响卷盘式喷灌机的转场；展开操作时先通过控制基节摆动旋转驱动机构的动作使摆动桁架基节2向前翻转展开、再自内向外依次控制伸缩桁架节3的驱动齿轮滚动驱动机构及下输水管管端升降控制机构使伸缩桁架节3完全伸出的同时伸缩节下输水管32依次压接在基节下输水管22的外侧端及相邻的伸缩节下输水管32的外侧端上，完全展开的左桁架和右桁架在自身重力的作用下，伸缩桁架节3产生向下弯曲的弯矩使最内侧的伸缩节下输水管32的内侧端面与基节下输水管22的外侧端面之间、及相邻的伸缩节下输水管32的端面之间通过端面密封结构稳固压接密封，即可进行喷灌作业；框形抽拉结构的摆动桁架基节2和伸缩桁架节3不仅便于快速展开和收纳操作，而且靠自身重力产生向下弯曲的弯矩使各下输水管的端面之间压接密封的方式，桁架伸出越长、则弯曲弯矩越大、压接密封效果越好，相同桁架总长度的前提下本具有自动伸缩收纳结构的桁架式喷头车较传统的框架结构桁架式喷头车具有更轻的整体重量、更低的功耗，特别适用于桁架式卷盘喷灌机。

Claims (8)

1.一种具有自动伸缩收纳结构的桁架式喷头车，包括主支撑底架(1)和摆动桁架；所述的主支撑底架(1)的底部设有包括支撑轮架的支撑轮(11)；所述的摆动桁架包括左桁架、中桁架和右桁架，中桁架固定安装在主支撑底架(1)上，中桁架上设有喷灌水输入主管路，左桁架和右桁架左右对称设置在中桁架的左右两侧；其特征在于，

左桁架和右桁架均包括一节摆动桁架基节(2)、多节伸缩桁架节(3)和一节尾节输水管(4)；

摆动桁架基节(2)包括基节上支撑管(21)、基节下输水管(22)、基节管端外支撑板(23)、基节管间支撑板(24)和基节管端内支撑管(25)；基节上支撑管(21)水平设置；竖直设置的基节管端外支撑板(23)的顶端固定设置在基节上支撑管(21)的外侧端，基节管端外支撑板(23)的底端与基节下输水管(22)的外侧端固定连接；基节管间支撑板(24)的上下两端分别与基节上支撑管(21)和基节下输水管(22)固定连接，基节上支撑管(21)、基节下输水管(22)、基节管端外支撑板(23)和基节管间支撑板(24)共同围成固定的框形结构；基节下输水管(22)的内侧端通过软管管路与中桁架上的喷灌水输入主管路连通连接，基节下输水管(22)的外侧端设有可压接配合的端面密封结构，基节下输水管(22)上还设有与基节下输水管(22)内腔连通设置的喷灌喷头；竖直设置的基节管端内支撑管(25)的上部和下部分别与基节上支撑管(21)和基节下输水管(22)安装连接，基节管端内支撑管(25)与中桁架的外侧端通过竖直方向设置的铰接轴铰接安装连接、且铰接位置设有基节摆动旋转驱动机构；

伸缩桁架节(3)包括伸缩节上支撑管(31)、伸缩节下输水管(32)和伸缩节管端外支撑板(33)；伸缩节上支撑管(31)水平设置；竖直设置的伸缩节管端外支撑板(33)的顶端固定设置在伸缩节上支撑管(31)的外侧端，伸缩节管端外支撑板(33)的底端设有与其铰接安装的伸缩节下输水管铰接安装部件(34)，伸缩节下输水管铰接安装部件(34)与伸缩节下输水管(32)的外侧端部固定安装连接，伸缩节下输水管(32)可以沿伸缩节下输水管铰接安装部件(34)的铰接中心进行摆动；伸缩节下输水管(32)是外端高、内端低的倾斜设置结构，且伸缩节下输水管(32)的外端高于内端至少一个伸缩节下输水管(32)的外径管径尺寸，伸缩节下输水管(32)的两端均设有可压接配合的端面密封结构，伸缩节下输水管(32)上还设有与伸缩节下输水管(32)内腔连通设置的喷灌喷头；多节伸缩桁架节(3)的伸缩节上支撑管(31)的管径尺寸在摆动桁架自内向外的方向上依次缩小，多节伸缩桁架节(3)在摆动桁架自内向外的方向上依次套接安装、且最内侧的伸缩桁架节(3)的伸缩节上支撑管(31)的管径尺寸小于基节上支撑管(21)的管径尺寸，多节伸缩桁架节(3)通过最内侧的伸缩桁架节(3)的伸缩节上支撑管(31)穿入基节上支撑管(21)内与摆动桁架基节(2)安装连接；伸缩节上支撑管(31)的底部固定设有沿伸缩节上支撑管(31)的长度方向设置的驱动齿条，基节管端外支撑板(23)和伸缩节管端外支撑板(33)上对应伸缩节上支撑管(31)底部的驱动齿条的位置设有沿内外方向滚动设置的驱动齿轮、且驱动齿轮上设有驱动齿轮滚动驱动机构；基节管端外支撑板(23)和伸缩节管端外支撑板(33)的底部对应伸缩节下输水管(32)的对接位置设有下输水管管端升降控制机构，下输水管管端升降控制机构包括升降控制部件和的夹持部件，竖直设置的升降控制部件的基体固定安装在基节管端外支撑板(23)和伸缩节管端外支撑板(33)的底部，夹持部件设置在升降控制部件的伸缩端的顶端，夹持部件夹持安装在伸缩节下输水管(32)上、且夹持部件与伸缩节下输水管(32)的管体支架滑移配合；

尾节输水管(4)的内侧端通过快速连接结构与最外侧的伸缩节下输水管(32)的外侧端连通连接，尾节输水管(4)上还设有与尾节输水管(4)内腔连通设置的喷灌喷头。

2.根据权利要求1所述的具有自动伸缩收纳结构的桁架式喷头车，其特征在于，相邻的伸缩节下输水管(32)中，位于外侧方向的伸缩节下输水管(32)的内侧端面底部位置和位于内侧方向的伸缩节下输水管(32)的外侧端面顶部位置设有配合的导向斜面结构；最内侧的伸缩节下输水管(32)与基节下输水管(22)中，最内侧的伸缩节下输水管(32)的内侧端面底部位置和基节下输水管(22)的外侧端面顶部位置设有配合的导向斜面结构。

3.根据权利要求1所述的具有自动伸缩收纳结构的桁架式喷头车，其特征在于，夹持部件包括沿内外方向滚动设置的上夹持辊和下夹持辊，上夹持辊和下夹持辊的辊面上设有与伸缩节下输水管(32)的外径尺寸配合的弧形辊道，伸缩节下输水管(32)通过弧形辊道夹持安装在上夹持辊和下夹持辊之间。

4.根据权利要求1至3任一权利要求所述的具有自动伸缩收纳结构的桁架式喷头车，其特征在于，基节管端外支撑板(23)和多节伸缩节管端外支撑板(33)上的套接滑移位置还设有抽拉限位结构。

5.根据权利要求1至3任一权利要求所述的具有自动伸缩收纳结构的桁架式喷头车，其特征在于，基节管端外支撑板(23)和伸缩节管端外支撑板(33)的下部均固定设有伸缩节下输水管定位托载部件(35)。

6.根据权利要求1至3任一权利要求所述的具有自动伸缩收纳结构的桁架式喷头车，其特征在于，基节管端外支撑板(23)和伸缩节管端外支撑板(33)的底部均设有下输水管摆动限位托载部件(36)，下输水管摆动限位托载部件(36)的托载位置与伸缩节下输水管(32)的对接位置平齐设置。

7.根据权利要求1至3任一权利要求所述的具有自动伸缩收纳结构的桁架式喷头车，其特征在于，基节管端内支撑管(25)的上部与基节上支撑管(21)通过水平方向设置的铰接轴铰接连接，节管端内支撑管(25)的下部通过幅度调节机构(26)与基节下输水管(22)安装连接，幅度调节机构(26)具有长度调节结构。

8.根据权利要求1至3任一权利要求所述的具有自动伸缩收纳结构的桁架式喷头车，其特征在于，支撑轮(11)的支撑轮架上设有高度调节机构。

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