CN109526914A - 一种基于太阳能发电的农用喷药车 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于太阳能发电的农用喷药车，包括驱动系统、喷药系统、太阳能发电系统和控制系统；太阳能发电系统包括太阳能板、板支架、旋转台、旋转轴、第三电机、太阳能控制器和蓄电池，太阳能板上设置有光强度检测元件，所述太阳能控制器电连接蓄电池；板支架的前板支架包括固定杆和活动杆，在太阳能板的前端底部设置有顶升气缸，两个板支架的后板支架之间连接有辅助转轴，太阳能板可随辅助转轴转动；板支架固定设置于旋转台上，旋转台设置于托板上，托板底部设置有托杆，托杆固定于支撑板上；本发明可同时保整喷药过程持续不间断和持续供电，提高工作效率，降低劳动强度，适于大面积的、长时间的农药喷洒作业。

Description

一种基于太阳能发电的农用喷药车

技术领域

本发明涉及农业生产设备技术领域，特别涉及一种基于太阳能发电的农用喷药车。

背景技术

在农业生产过程中，农业病虫害的防治环节尤其重要农业病虫害发生潜在危害性大，传播广泛，各种农作物由于来自不同的地区，各种材料可能带来不同的病虫害，一旦这些病虫害在某地区发生为害后，就有可能传播到其他不同地区、不同的作物上，给这些病虫害传播到大范围创造了很好的条件。由于虫害病害种类多样，一般虫害、病害发生多是多种害虫、多种病原物共同侵染为害所致，因此常常需要将几种农药配合使用。传统的喷药方法是人工先将几种农药和水按比例配制好后倒入药桶中，然后人工将药桶背在身上，用手拿着喷枪进行喷洒农药，该方法容易把农药洒在使用者身上造成身体健康隐患。

目前随着农业机械化的发展，已经打破了人工将药桶背在身上，然后用手拿着喷枪进行喷洒农药的传统模式，开发出了农药喷药机，然而普通的农药喷药机需要将农药事先配合好倒入药桶内，当喷洒过程中药桶内的药水喷洒完后，需要重新配置加入药水，造成喷药过程的繁琐，延长工作时间，降低工作效率。而且农药喷药机运行需要供电，大范围的农药喷洒作业需要解决持续供电问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种高效利用太阳能供电的基于太阳能发电的农用喷药车。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：基于太阳能发电的农用喷药车，包括驱动系统、喷药系统、太阳能发电系统和控制系统；

所述驱动系统包括支撑板、位于支撑板底部前侧的转向轮，以及位于支撑板后部、对称安装于支撑板两侧的两个驱动轮，和控制转向轮和驱动轮的驱动机构，所述支撑板底部设置有第三控制器，所述第三控制器电性连接驱动机构；

所述喷药系统包括喷药杆、喷头、输料软管、电动泵、升降杆、第一电机和药箱，所述升降杆竖直固定设置于支撑板上，所述升降杆的顶端通过连接件连接水平横向设置的喷药杆，所述喷药杆上沿水平纵向设置多个喷头，所述喷药杆连通输料软管，所述输料软管连接与药箱连接的输料管道，所述电动泵设置于与药箱连接的输料管道上，所述第一电机通过传动件与升降杆连接，控制升降杆的升降活动，所述支撑板上还设置有第二控制器，所述第一电机和电动泵电性连接第二控制器；

所述太阳能发电系统包括太阳能板、板支架、旋转台、旋转轴、第三电机、太阳能控制器和蓄电池，所述太阳能板电性连接太阳能控制器，所述太阳能板上表面设置有多个光强度检测元件，所述光强度检测元件通讯连接所述太阳能控制器，所述太阳能控制器电性连接蓄电池；所述板支架包括前板支架和后板支架，所述前板支架设置为两个，对称设置于太阳能板的两侧，所述前板支架包括固定杆和活动杆，所述活动杆从固定杆的上端紧密套接于固定杆内，并可相对固定杆上下活动，所述活动杆的上端与太阳能板固定连接，在所述太阳能板的前端底部设置有顶升气缸，所述顶升气缸的活塞杆顶部与太阳能板的前端底部固定连接，所述顶升气缸固定于旋转台上，所述顶升气缸的活动受太阳能控制器控制，所述后板支架对应也设置为两个，对称设置于太阳能板的两侧，两个所述后板支架之间连接有辅助转轴，所述太阳能板固定于辅助转轴上，并可随辅助转轴转动；所述前板支架和后板支架固定设置于旋转台上，所述旋转台设置于托板上，所述托板上对应旋转台嵌装有第三电机，所述第三电机的输出轴与旋转台的旋转轴连接，所述第三电机电连接太阳能控制器和蓄电池，所述托板底部设置有托杆，所述托杆底部固定于所述支撑板上；

所述控制系统包括控制室，所述控制室内设置有方向盘机构、总控制器和上位机，所述方向盘机构连接所述驱动机构，控制行驶方向，所述第二控制器、第三控制器和太阳能控制器均电性连接总控制器，所述总控制器通讯连接上位机；

所述第二控制器、第三控制器、第一电机均电性连接蓄电池，所述电动泵电性连接蓄电池。

进一步地，所述药箱内设置有配药装置，所述配药装置包括置于药箱上部的配料仓，所述配料仓包括若干个液体药仓、若干个固体药仓，所述液体药仓的下方通过带有第一输料阀的输料管道连接液体秤计量斗，所述固体药仓通过带有第二输料阀的输料管道连接固体秤计量斗，所述液体秤计量斗的底部设置有第一卸料阀，所述固体秤计量斗的底部设置有第二卸料阀，所述液体秤计量斗和固体计量斗的下方设置有混料仓，所述液体计量斗和固体计量斗通过相应的输料管道连通管混料仓，所述药箱内部还设置有储水桶，所述储水桶通过安装有水用计量阀的通水管连接混料仓，所述混料仓通过带有第三卸料阀的输料管道连接储料仓，所述药箱内部还设置有第一控制器，所述第一输料阀、第二输料阀、第一卸料阀、第二卸料阀和水用计量阀均为电动执行器控制阀门，并且均与第一控制器和蓄电池电性连接，所述第一控制器电性连接总控制器；

进一步地，所述储料仓的内壁上设置有上液位感应器和下液位感应器，所述上液位感应器和下液位感应器均与第一控制器电性连接。

进一步地，所述喷药杆与升降杆之间还设置有转动机构，所述转动机构用于使喷药杆在喷药机前进方向的向左90°和向右90°角度范围内水平转动。

进一步地，所述混料仓内设置搅拌机构，所述搅拌机构通过第二电机驱动，所述第二电机与第一控制器电性连接。

进一步地，所述搅拌机构包括转轴和设置于转轴上的搅拌桨，所述转轴的一端与第二电机连接，由第二电机驱动转动。

本发明的有益效果是，(1)本发明通过太阳能发电系统的结构设计，使系统能够根据太阳能板接收到的光线强度，自动进行太阳光板的角度调整，提高太阳能的利用效率，保证喷药机的自动持续供电；(2)农药喷洒过程中，通过自动配药系统可实现自动配药，保整喷药过程持续不间断，大大降低劳动强度，提高工作效率；(3)本发明避免了农药喷洒到人身上，有利于使用者的身体健康；（4）本发明自动化、智能化程度高，大大降低劳动强度，提高工作效率，适于大面积农药喷洒作业。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明所涉及的基于太阳能发电的农用喷药车的结构示意图；

图2是本发明所涉及的基于太阳能发电的农用喷药车的太阳能发电系统的结构示意图；

图3是本发明所涉及的旋转台、电机和托板的装配结构示意图；

图4是本发明所涉及的配药系统的结构示意图；

图5是本发明所涉及的混料仓的结构示意图；

图中：1支撑板，2驱动机构 ，3转向轮，4驱动轮， 8第三控制器，9喷药杆，10喷头，11连接件，12升降杆，13传动件，14第一电机，15转动机构，16输料软管，17电动泵，18第二控制器，19药箱，20液体药仓，21固体药仓，22第一输料阀，23第二输料阀，24液体秤计量斗，25固体秤计量斗，26储水桶，27水用计量阀，28第一卸料阀，29第二卸料阀，30混料仓，31第三卸料阀，32储料仓，33输料管道，34第一控制器，35上液位传感器，36下液位传感器，37托板，38前板支架，39后板支架，40辅助转轴，41顶升气缸，42 蓄电池，43太阳能控制器，44旋转台，45旋转轴，46第三电机，47托板，48托杆，49光强度检测元件，50搅拌机构，51第二电机，52活动杆，53固定杆。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，基于太阳能发电的农用喷药车，包括驱动系统、喷药系统中、太阳能发电系统和控制系统；

所述驱动系统包括支撑板1、位于支撑板1底部前侧的转向轮3、以及位于支撑板1后部、对称安装于支撑板1两侧的两个驱动轮4，和控制转向轮3和驱动轮4的驱动机构2，所述支撑板1底部设置有第三控制器8，所述第三控制器8电性连接驱动机构2；

所述喷药系统包括喷药杆9、喷头10、输料软管16、电动泵17、升降杆12、药箱19和第一电机14，所述升降杆12竖直固定设置于支撑板1上，所述升降杆12的顶端通过连接件11连接水平横向设置的喷药杆9，所述喷药杆9上沿水平纵向设置多个喷头10，所述喷药杆9连通输料软管16，所述输料软管16连接与药箱19连接的输料管道，所述电动泵17设置于与药箱19连接的输料管道33上，所述第一电机14通过传动件13与升降杆12连接，控制升降杆12的升降活动，所述支撑板1上还设置有第二控制器18，所述第一电机14和电动泵17电性连接第二控制器18；

如图1和图2所示，所述太阳能发电系统包括太阳能板37、板支架、旋转台44、旋转轴45、第三电机46、太阳能控制器43和蓄电池42，所述太阳能板37电连接太阳能控制器42，所述太阳能板37上表面设置有多个光强度检测元件49，所述光强度检测元件49通讯连接所述太阳能控制器43，所述太阳能控制器43电连接蓄电池42；所述板支架包括前板支架38和后板支架39，所述前板支架38设置为两个，对称设置于太阳能板37的两侧，所述前板支架38包括固定杆53和活动杆52，所述活动杆52从固定杆53的上端紧密套接于固定杆53内，并可相对固定杆53上下活动，所述活动杆52的上端与太阳能板37固定连接，在所述太阳能板37的前端底部设置有顶升气缸41，所述顶升气缸41的活塞杆顶部与太阳能板37的前端底部固定连接，所述顶升气缸41固定于旋转台44上，所述顶升气缸41的活动受太阳能控制器43控制，所述后板支架39对应也设置为两个，对称设置于太阳能板37的两侧，两个所述后板支架39之间连接有辅助转轴40，所述太阳能板37固定于辅助转轴40上，并可随辅助转轴40转动；所述前板支架38和后板支架39固定设置于旋转台44上，所述旋转台设置44于托板47上，所述托板47上对应旋转台44嵌装有第三电机46，所述第三电机46的输出轴与旋转台44的旋转轴45连接，所述第三电机46电连接太阳能控制器43和蓄电池42，所述托板47底部设置有托杆48，所述托杆48底部固定于所述支撑板1上；该太阳能发电系统通过光强度检测元件49检测太阳能板37接收到的光强度，太阳能控制器43通过接收光强度信号并根据该信号控制顶升气缸41调整太阳能板37的倾斜度，以及控制第三电机46驱动旋转台44转动，调整太阳能板37的对光线方向，以实现太阳能的高效利用。

如图1所示，所述控制系统包括控制室27，所述控制室27内设置有方向盘机构28、总控制器29和上位机30，所述方向盘机构28连接所述驱动机构2，控制行驶方向，所述第二控制器18、第三控制器8和太阳能控制器43均电性连接总控制器29，所述总控制器29通讯连接上位机30；

所述第二控制器18、第三控制器8、第一电机14均电性连接蓄电池，所述电动泵17电性连接蓄电池42。

作为优选地，如图4所示，所述药箱19内设置有配药装置，所述配药装置包括置于箱内上部的配料仓，所述配料仓包括若干个液体药仓20、若干个固体药仓21，所述液体药仓20的下方通过带有第一输料阀22的输料管道33连接液体秤计量斗24，所述固体药仓21通过带有第二输料阀23的输料管道33连接固体秤计量斗25，所述液体秤计量斗24的底部设置有第一卸料阀28，所述固体秤计量斗25的底部设置有第二卸料阀29，所述液体秤计量斗24和固体计量斗25的下方设置有混料仓30，所述液体秤计量斗24和固体秤计量斗25通过相应的输料管道33连通混料仓30，所述药箱内部还设置有储水桶26，所述储水桶26通过安装有水用计量阀27的通水管连接混料仓30，所述混料仓30通过带有第三卸料阀31的输料管道33连接储料仓32，所述药箱19内部还设置有第一控制器34，所述第一输料阀22、第二输料阀23、第一卸料阀28、第二卸料阀29和水用计量阀27均为电动执行器控制阀门，并且均与第一控制器34和蓄电池42电性连接，所述第一控制器34电性连接总控制器29；

作为优选地，如图4所示，所述储料仓32的内壁上设置有上液位感应器35和下液位感应器36，所述上液位感应器35和下液位感应器36均与第一控制器34电性连接，当液位到达上液位感应器35处时，上液位感应器35发送信号给第一控制器34，第一控制器34控制第三卸料阀31关闭，并停止配药操作，当喷药进行使液位到达下液位感应器36处时，下液位感应器36发送信号给控制器，启动配药操作。

作为优选地，所述喷药杆9与升降杆12之间还设置有转动机构15，所述转动机构15用于使喷药杆9在喷药机前进方向的向左90°和向右90°角度范围内水平转动，使喷药方向可灵活调节和增大喷药覆盖范围。

作为优选地，如图5所示，所述混料仓30内设置搅拌机构50，所述搅拌机构50包括转轴和设置于转轴上的搅拌桨，所述转轴的一端与第二电机51连接，由第二电机51驱动转动，所述第二电机51与第一控制器34电性连接，有利于快速混合，降低配药时间，提高工作效率。

本发明通过太阳能发电系统结构设计，能够高效利用太阳能，保证喷药车的持续供电，通过总控制器设计好每种药品和水的用量，通过控制第一控制器，进行自动配药，并根据储料仓的液位情况，进行配料启动和停止的调控；通过控制第二控制器，实现喷药车的行驶、停车和方向的变换调整；通过控制第三控制器，实现喷药系统的进行，并可通过对升降杆和转动机构的调控，实现根据农作物高度调整喷药高度，并实现大覆盖范围的喷洒。

总之，与现有技术相比，本发明的基于太阳能发电的农用喷药车，可同时实现自动配药，保整喷药过程持续不间断和利用太阳能发电保证持续供电，提高工作效率，降低劳动强度，适于大面积的、长时间的农药喷洒作业。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (5)

1.一种基于太阳能发电的农用喷药车，其特征在于，包括驱动系统、喷药系统中、太阳能发电系统和控制系统；

所述驱动系统包括支撑板、位于支撑板底部前侧的转向轮，以及位于支撑板后部、对称安装于支撑板两侧的两个驱动轮，和控制转向轮和驱动轮的驱动机构，所述支撑板底部设置有第三控制器，所述第三控制器电性连接驱动机构；

所述喷药系统包括喷药杆、喷头、输料软管、电动泵、升降杆、第一电机和药箱，所述升降杆竖直固定设置于支撑板上，所述升降杆的顶端通过连接件连接水平横向设置的喷药杆，所述喷药杆上沿水平纵向设置多个喷头，所述喷药杆连通输料软管，所述输料软管连接与药箱连接的输料管道，所述电动泵设置于与药箱连接的输料管道上，所述第一电机通过传动件与升降杆连接，控制升降杆的升降活动，所述支撑板上还设置有第二控制器，所述第一电机和电动泵电性连接第二控制器；

所述太阳能发电系统包括太阳能板、板支架、旋转台、旋转轴、第三电机、太阳能控制器和蓄电池，所述太阳能板电连接太阳能控制器，所述太阳能板上表面设置有多个光强度监测元件，所述光强度监测元件通讯连接所述太阳能控制器，所述太阳能控制器电连接蓄电池；所述板支架包括前板支架和后板支架，所述前板支架设置为两个，对称设置于太阳能板的两侧，所述前板支架包括固定杆和活动杆，所述活动杆从固定杆的上端紧密套接于固定杆内，并可相对固定杆上下活动，所述活动杆的上端与太阳能板固定连接，在所述太阳能板的前端底部设置有顶升气缸，所述顶升气缸的活塞杆顶部与太阳能板的前端底部固定连接，所述顶升气缸固定于旋转台上，所述顶升气缸的活动受太阳能控制器控制，所述后板支架对应也设置为两个，对称设置于太阳能板的两侧，两个所述后板支架之间连接有辅助转轴，所述太阳能板固定于辅助转轴上，并可随辅助转轴转动；所述前板支架和后板支架固定设置于旋转台上，所述旋转台设置于托板上，所述托板上对应旋转台嵌装有第三电机，所述第三电机的输出轴与旋转台的旋转轴连接，所述第三电机电连接太阳能控制器和蓄电池，所述托板底部设置有托杆，所述托杆底部固定于所述支撑板上；

所述控制系统包括控制室，所述控制室内设置有方向盘机构、总控制器和上位机，所述方向盘机构连接所述驱动机构，控制行驶方向，所述第二控制器、第三控制器和太阳能控制器均电性连接总控制器，所述总控制器通讯连接上位机；

所述第二控制器、第三控制器、第一电机均电性连接蓄电池，所述电动泵电性连接蓄电池。

2.如权利要求1所述的基于太阳能发电的农用喷药车，其特征在于，所述药箱内设置有配药装置，所述配药装置包括置于药箱内上部的配料仓，所述配料仓包括若干个液体药仓、若干个固体药仓，所述液体药仓的下方通过带有第一输料阀的输料管道连接液体秤计量斗，所述固体药仓通过带有第二输料阀的输料管道连接固体秤计量斗，所述液体秤计量斗的底部设置有第一卸料阀，所述固体秤计量斗的底部设置有第二卸料阀，所述液体秤计量斗和固体计量斗的下方设置有混料仓，所述液体计量斗和固体计量斗通过相应的输料管道连通管混料仓，所述药箱内部还设置有储水桶，所述储水桶通过安装有水用计量阀的通水管连接混料仓，所述混料仓通过带有第三卸料阀的输料管道连接储料仓，所述药箱内部还设置有第一控制器，所述第一输料阀、第二输料阀、第一卸料阀、第二卸料阀和水用计量阀均为电动执行器控制阀门，并且均与第一控制器和蓄电池电性连接，所述第一控制器电性连接总控制器；

如权利要求1所述的基于太阳能发电的农用喷药车，其特征在于，所述储料仓的内壁上设置有上液位感应器和下液位感应器，所述上液位感应器和下液位感应器均与第一控制器电性连接。

3.如权利要求1所述的基于太阳能发电的农用喷药车，其特征在于，所述喷药杆与升降杆之间还设置有转动机构，所述转动机构用于使喷药杆在喷药机前进方向的向左90°和向右90°角度范围内水平转动。

4.如权利要求1所述的基于太阳能发电的农用喷药车，其特征在于，所述混料仓内设置搅拌机构，所述搅拌机构通过第二电机驱动，所述第二电机与第一控制器电性连接。

5.如权利要求1所述的基于太阳能发电的农用喷药车，其特征在于，所述搅拌机构包括转轴和设置于转轴上的搅拌桨，所述转轴的一端与第二电机连接，由第二电机驱动转动。