CN109874417A - 一种履带式多功能可调节型果树喷雾车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种履带式多功能可调节型果树喷雾车，包括车体、供液组件和喷雾组件，所述调节组件包括四个升降液压缸、升降台、平衡杆、双作用电缸、第一弧形臂和第二弧形臂，所述四个升降液压缸成矩形分布并安装在所述安装平台上，所述四个升降液压缸均位于供液箱的后方，所述四个升降液压缸的活塞端共同连接所述升降台的底面，所述升降台上设有所述平衡杆和所述双作用电缸，喷雾组件，若干所述喷雾组件均匀设置在所述第一弧形臂和所述第二弧形臂的内弧一侧，若干所述喷雾组件均与所述吸液泵通过水管相连，以使所述供液箱预存的液体成雾状喷出。

Description

一种履带式多功能可调节型果树喷雾车

技术领域

本发明涉及果树喷雾车技术领域，具体地说是一种履带式多功能可调节型果树喷雾车。

背景技术

目前，农业喷雾技术飞速发展，园林果树的喷雾技术也得到不断提升，喷雾车的出现，大大减轻了果农的劳动力，不仅解决了水资源，同时也提高了果树喷雾的效率和效果。

然而，在现有技术中，传统喷雾车的结构较为单一，其喷雾范围较小，喷雾的可调节性不足，从而对于高度不同以及布局不同的果树林进行喷雾时，喷雾效率较低。

发明内容

本发明为克服上述现有技术存在的不足，提供了一种履带式多功能可调节型果树喷雾车，第一弧形臂和第二弧形臂均具有一定弧度，且内弧相对而设，喷雾组件均安装在内弧一侧，更好的贴合果树的外形轮廓，保证喷雾的效果，且本喷雾车可对边缘果树列起到很好的喷雾效果，有效避让边缘果树列外侧的墙壁或围栏。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种履带式多功能可调节型果树喷雾车，包括：

车体，所述车体内设有发动机和发电机组，车体后部设有安装平台；

供液组件，所述供液组件包括吸液泵和供液箱，所述吸液泵和供液箱前后依次设置在所述安装平台上，吸液泵与供液箱通过水管相连；

还包括用于调节喷雾范围的调节组件，所述调节组件包括四个升降液压缸、升降台、平衡杆、双作用电缸、第一弧形臂和第二弧形臂，所述四个升降液压缸成矩形分布并安装在所述安装平台上，所述四个升降液压缸均位于供液箱的后方，所述四个升降液压缸的活塞端共同连接所述升降台的底面，以带动升降台沿垂直方向移动；所述升降台上设有所述平衡杆和所述双作用电缸，平衡杆和双作用电缸平行设置且重心均位于升降台的中央；

所述平衡杆前表面的左右两端均安装有上下两个第一步进电机，所述第一步进电机的转轴均穿过平衡杆上预设的通孔突出于平衡杆的后表面，上部两个所述第一步进电机的转轴上均连接有一个所述第一弧形臂，所述第一弧形臂的一端与所述第一步进电机的转轴相连，下部两个所述第一步进电机的转轴上均连接有一个所述第二弧形臂，所述第二弧形臂的一端与所述第一步进电机的转轴相连，所述第一弧形臂与第二弧形臂的内弧相对设置；

所述双作用电缸的两个活塞端端部均连接有一个安装板，所述安装板的前表面均安装有一个第二步进电机，所述第二步进电机转轴穿过安装板上预设的通孔突出于安装板的后表面，所述第二步进电机的转轴上均安装有一个第二弧形臂，所述第二弧形臂的一端与所述第二步进电机的转轴连接，所述双作用电缸上的第二弧形臂内弧与同一侧所述平衡杆上的第一弧形臂的内弧同向设置。

喷雾组件，若干所述喷雾组件均匀设置在所述第一弧形臂和所述第二弧形臂的内弧一侧，若干所述喷雾组件均与所述吸液泵通过水管相连，以使所述供液箱预存的液体成雾状喷出。

优选地，所述平衡杆上部的第一步进电机位于同一侧下部的第一步进电机的正上方，所述第一弧形臂长度大于所述第二弧形臂。

优选地，所述车体和采用履带式喷雾车。

优选地，所述车体前端设有除草组件安装板，所述除草组件安装板上设有除草组件，所述除草组件包括中央支撑柱、除草装置和两个除草装置调节液压缸，所述两个除草装置调节液压缸安装在所述除草组件安装板的左右两侧，两个除草装置调节液压缸的活塞端均与所述除草装置的后端在水平方向铰接；

所述两个除草装置调节液压缸相互平行，以通过协同调节两个除草装置调节液压缸的伸缩程度实现除草装置在水平面内的转动；

所述中央支撑柱包括连杆和固定柱，所述固定柱为圆柱体结构，所述连杆的一端安装在除草组件安装板上，连杆与除草组件安装板的连接点位于所述两个除草装置调节液压缸中点的正上方，连杆的另一端与固定柱一端通过万向节连接，所述除草装置的上端设有与固定柱外径相配合的固定环，所述除草装置通过固定环与固定柱配合连接，所述中央支撑柱与两个除草装置调节液压缸相互平行。

优选地，还包括控制器；所述除草组件还包括转向角度传感器，所述转向角度传感器用于检测车体前轮的转向信号，所述控制器与转向角度传感器电连接，控制器根据转向角度传感器收集的转向信号控制两个除草装置调节液压缸伸缩，以调整除草装置在水平面内实现与车体转向方向相配合的转动。

优选地，除草组件安装板与车体间还设有抬升装置，所述抬升装置由抬升液压缸驱动，以带动除草组件安装板和除草组件上下移动。

优选地，还包括蓄电池和液压泵，所述蓄电池和液压泵前后依次安装在所述安装平台上，所述吸液泵、液压泵由所述发动机提供动力，所述蓄电池由发动机和发电机组提供动力，所述升降液压缸、除草装置调节液压缸和抬升液压缸均由液压泵驱动。

优选地，所述喷雾组件包括：

喷头，所述喷头为半球体结构，喷头的平面一侧设有若干喷口，所述喷头半球面一侧设有进水管，所述进水管材料为不锈钢，进水管的一端与喷口内部连通，另一端与具有柔性的供水管连接；

壳体，所述壳体为圆柱体结构，壳体顶面设有与喷头半球面相配合的球面凹槽，壳体底面设有通孔；

所述喷头安装在壳体内，以使喷头的半球面与壳体的球面凹槽配合连接，且半球面与球面凹槽间能够产生相对滑动；

所述喷头的进水管穿过壳体底面的通孔与供水装置连接；

所述壳体包括外壳和内壳，所述内壳安装在外壳内部，所述球面凹槽位于内壳的内表面，内壳上设有三个贯穿于内外平面的滚轮安装孔，三个所述滚轮安装孔呈圆形阵列分布，且相邻两个所述滚轮安装孔之间夹角为120°；

所述滚轮安装孔内设有一个滚轮安装柱，所述滚轮安装柱上安装有从动滚轮，所述从动滚轮的直径足以使从动滚轮同时凸出于内壳的内表面和外表面；

从动滚轮凸出于内壳内表面的部分与喷头的半球面驱动连接，以使从动滚轮的滚动能够带动喷头运动，每个所述从动滚轮突出于内壳外表面的部分均驱动连接有一个主动滚轮，所述主动滚轮的滚动能够带动从动滚轮滚动，所述每个主动滚轮由一个第三步进电机驱动，所述第三步进电机底座安装在外壳上，第三步进电机转轴与主动滚轮驱动连接，以使第三步进电机的转动带动主动滚轮转动，主动滚轮的转动再带动从动滚轮转动，从而使从动滚轮的转动带动喷头运动。

所述内壳底部设有关节轴承安装孔，所述关节轴承安装孔内安装有关节轴承，所述关节轴承的外圈与关节轴承安装孔内壁相连接，所述进水管与喷头连接端的端部外壁与所述关节轴承过盈连接。

所述外壳底部设有外壳通孔，所述外壳通孔与内壳上关节轴承的内圈共同形成所述壳体底部的通孔。

优选地，所述从动滚轮的外表面上安装有橡胶轮套，所述喷头的平面高于壳体上表面，所述外壳底面设有若干固定装置。

优选地，所述升降液压缸、除草装置调节液压缸、抬升液压缸均与液压泵之间连接有液压缸控制阀，所述液压控制阀与控制器电连接；

所述第一步进电机、第二步进电机、第三步进电机和双作用电缸均由蓄电池提供电力，第一步进电机、第二步进电机、第三步进电机和双作用电缸均与所述控制器电连接，所述控制器型号可采用STC89C52。

本发明的有益效果是：

1、四个升降液压缸的活塞端共同连接所述升降台的底面，以带动升降台沿垂直方向移动，保证升降台移动平稳，调节喷雾组件的喷雾高度，以适应不同高度、不同品种果树的喷雾需求，扩大可喷雾范围，升降台将双作用电缸和平衡杆平衡固定，保证调节组件的稳定性；

当仅需对两列或小于两列的果树进行喷雾作业时，双作用电缸不工作，双作用电缸两端的第二弧形臂均处于收缩状态，此时双作用电缸上的第二弧形臂同一侧平衡杆上的第二弧形臂前后对齐，此时左右两侧分别有两个第二弧形臂和一个第一弧形臂对同一列果树进行喷雾作业，操作者可根据果树的高度和宽度对升降液压缸、第一步进电机和第二步进电机进行调节，以适应不同特点果树的喷雾需求；

当需对两列或两列以上果树进行喷雾作业时，双作用电缸的两端均伸出，使双作用电缸上的第二弧形臂伸出，达到所需的横向距离，从而达到同时对多列果树进行喷雾的效果，操作者可根据果树的间距调节双作用电缸的伸缩程度以及第二步进电机的转动角度，控制双作用电缸上的第二弧形臂的水平距离和喷雾角度，达到更好的喷雾效果；

第一弧形臂和第二弧形臂均具有一定弧度，且内弧相对而设，喷雾组件均安装在内弧一侧，更好的贴合果树的外形轮廓，保证喷雾的效果。

2、当对边缘一列果树进行喷雾作业时，首先将双作用电缸收回，同时控制平衡杆上部的第一步进电机转动，使左右两端的第一弧形臂均向上转动，从而使第一弧形臂与第二弧形臂成开放的喷雾角度，在对边缘果树列喷雾时，不会使第一弧形臂撞击果树列外侧的墙壁或围栏，从而提高了边缘果树列的喷雾效果，提高了整个喷雾车的可适应性和可调节性；

平衡杆上部的第一步进电机位于同一侧下部的第一步进电机的正上方，所述第一弧形臂长度大于所述第二弧形臂，这一结构使得第一弧形臂与第二弧形臂在两种状态下均具有较好的喷雾角度和喷雾效果：当对非边缘果树列进行喷雾时，第一弧形臂和第二弧形臂所形成的内轮廓与果树的外轮廓相似，起到良好的喷雾效果；当对边缘果树列进行喷雾作业时，第二弧形臂向上旋转，与第一弧形臂形成开放的喷雾角度，此时第二弧形臂可位于果树的正上方或斜上方，在保证不触碰边缘的墙壁或围栏的情况下，保证了尽可能大的喷雾角度，从而保证边缘果树列的喷雾效果，履带式车体可更好的适应颠簸的路面。

3、当车体转向时，转向角度传感器检测到车体转向的角度信号，并传送至控制器，控制器根据转向角度传感器所测得的转向信号对两个除草装置调节液压缸进行协调控制，由于两个除草装置调节液压缸平行设置，且同时与除草装置后端在水平面上铰接，因此可通过协调控制两个除草装置调节液压缸伸缩，来实现除草装置在水平面内的转动；同时，连杆与固定柱间通过万向节连接，且固定柱与除草装置上端连接，为除草装置的转动提供了支撑和圆心，保证除草装置的转动平稳、可控；

由此，当车体转向的同时，控制器检测到车体的转向角度信号，从而对两个除草装置调节液压缸的伸缩程度进行协调控制，以使除草装置同时作出与车体转向方向相配合的转向动作，使除草装置的除草轨迹与车体行走和转弯轨迹相匹配，提高除草装置的可调节性和可控性，从而保证除草效果和效率。

当遇到比较颠簸的路面或不需要使用除草组件时，抬升装置可将除草组件安装板与除草组件一同抬升，从而使除草组件与地面分离，不影响车体的行驶和喷雾作业。

4、喷头为半球体结构，且内壳具有与半球面相配合的球面凹槽，二者配合连接，结构紧凑；进水管端部与内壳通过关节轴承连接，为空间内的转动提供圆心，同时内壳上对称安装的三个从动滚轮配合滚动，可使喷头以关节轴承为圆心在空间内实现立体转动，扩大喷头的可喷射区域，使喷头角度调节更加灵活，使喷头调节精度更高；

与传统的转动喷头相比，本喷头转动为空间内立体转动，实现喷头的矢量运动，具有更高的灵活性和更强的可调节性；同时，传统的喷头通过电机转动实现喷头在平面内转动，传统的连接方式经过长时间使用，相对转动的连接处很容易造成疲劳损坏，从而造成喷头的失控甚至损坏、掉落，本发明由于关节轴承的设置，保证喷头与壳体稳固相连，同时，喷头的转动是通过喷头半球面与从动滚轮间的滚动摩擦实现的，立体转动的圆心为金属结构的关节轴承，因此大大增加了喷头的使用寿命。

5、从动滚轮外的橡胶轮套进一步增加从动滚轮与喷头半球面间是摩擦力，提高喷头的转动精度。

6、喷头的平面高于壳体上表面，使喷头转动后高度较低的一侧不会低于壳体上表面，保证喷口喷出的水雾不会直接喷到球面凹槽内，进一步保证喷雾效果。

7、壳体上的通孔可供进水管穿过，使结构更加紧凑，不影响喷头的供水；壳体底部的固定装置供本装置固定使用。

8、三个从动滚轮均匀分布，对称安装，且相邻两从动滚轮间夹角为120°，即可实现喷头在空间内的立体滚动，保证结构精简，同时立体旋转的功能得以实现。

9、外壳、内壳和喷头结构紧凑，紧密连接，使得本装置占用空间较小，结构稳定，便于装配和使用。

10、控制器对升降液压缸、双作用电缸、第一步进电机和第二步进电机协同控制，调整调节组件高度、水平距离和喷雾角度，以适应不同品种、不同高度果树的喷雾需求，大大提高可喷雾范围；控制器对三个第三步进电机进行协同控制，实现喷头在立体空间内的精确定位，对喷雾角度进一步精确微调，提高喷雾的可调节性和可控性，从而进一步保证喷雾效果；控制器对两个除草装置调节液压缸进行协同控制，使除草装置同时作出与车体转向方向相配合的转向动作，使除草装置的除草轨迹与车体行走和转弯轨迹相匹配，提高除草装置的可调节性和可控性，从而保证除草效果和效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的前视图；

图3为本发明的后视图一；

图4为本发明的后视图二；

图5为喷头的结构示意图一；

图6为喷头的结构示意图二；

图7为喷头的结构示意图三；

图中：1、车体，11、安装平台，12、除草组件安装板，2、喷雾组件，21、喷头，211、喷口，212、进水管，22、壳体，220、球面凹槽，221、外壳，2211、固定装置，222、内壳，2221、滚轮安装孔，2222、从动滚轮，2223、关节轴承安装孔，223、主动滚轮，224、第三步进电机，225、关节轴承，3、供液组件，31、吸液泵，32、供液箱，4、调节组件，41、升降液压缸，42、升降台，43、平衡杆，44、双作用电缸，441、安装板，442、第二步进电机，45、第一弧形臂，46、第二弧形臂，47、第一步进电机，5、除草组件，51、中央支撑柱，511、连杆，512、固定柱，513、万向节，52、除草装置，521、固定环，53、除草装置调节液压缸，6、蓄电池，7、液压泵。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合附图来详细解释本发明的实施方式。

如图1-7所示，一种履带式多功能可调节型果树喷雾车，包括：

车体1，所述车体1内设有发动机和发电机组，车体后部设有安装平台11；

供液组件3，所述供液组件包括吸液泵31和供液箱32，所述吸液泵31和供液箱32前后依次设置在所述安装平台11上，吸液泵31与供液箱32通过水管相连；

还包括用于调节喷雾范围的调节组件4，所述调节组件4包括四个升降液压缸41、升降台42、平衡杆43、双作用电缸44、第一弧形臂45和第二弧形臂46，所述四个升降液压缸41成矩形分布并安装在所述安装平台11上，所述四个升降液压缸41均位于供液箱32的后方，所述四个升降液压缸41的活塞端共同连接所述升降台42的底面，以带动升降台42沿垂直方向移动；所述升降台42上设有所述平衡杆43和所述双作用电缸44，平衡杆43和双作用电缸44平行设置且重心均位于升降台42的中央；

所述平衡杆43前表面的左右两端均安装有上下两个第一步进电机47，所述第一步进电机47的转轴均穿过平衡杆43上预设的通孔突出于平衡杆43的后表面，上部两个所述第一步进电机47的转轴上均连接有一个所述第一弧形臂45，所述第一弧形臂45的一端与所述第一步进电机47的转轴相连，下部两个所述第一步进电机47的转轴上均连接有一个所述第二弧形臂46，所述第二弧形臂46的一端与所述第一步进电机47的转轴相连，所述第一弧形臂45与第二弧形臂46的内弧相对设置；

所述双作用电缸44的两个活塞端端部均连接有一个安装板441，所述安装板441的前表面均安装有一个第二步进电机442，所述第二步进电机442转轴穿过安装板441上预设的通孔突出于安装板441的后表面，所述第二步进电机442的转轴上均安装有一个第二弧形臂46，所述第二弧形臂46的一端与所述第二步进电机442的转轴连接，所述双作用电缸44上的第二弧形臂46内弧与同一侧所述平衡杆43上的第一弧形臂45的内弧同向设置。

喷雾组件2，若干所述喷雾组件2均匀设置在所述第一弧形臂45和所述第二弧形臂46的内弧一侧，若干所述喷雾组件2均与所述吸液泵31通过水管相连，以使所述供液箱31预存的液体成雾状喷出。

四个升降液压缸41的活塞端共同连接所述升降台42的底面，以带动升降台42沿垂直方向移动，保证升降台42移动平稳，调节喷雾组件2的喷雾高度，以适应不同高度、不同品种果树的喷雾需求，升降台42将双作用电缸44和平衡杆43平衡固定，保证调节组件4的稳定性；

当仅需对两列或小于两列的果树进行喷雾作业时，双作用电缸44不工作，双作用电缸44两端的第二弧形臂46均处于收缩状态，此时双作用电缸44上的第二弧形臂46同一侧平衡杆43上的第二弧形臂46前后对齐，此时左右两侧分别有两个第二弧形臂46和一个第一弧形臂45对同一列果树进行喷雾作业，操作者可根据果树的高度和宽度对升降液压缸41、第一步进电机47和第二步进电机442进行调节，以适应不同特点果树的喷雾需求；

当需对两列或两列以上果树进行喷雾作业时，双作用电缸44的两端均伸出，使双作用电缸44上的第二弧形臂46伸出，达到所需的横向距离，从而达到同时对多列果树进行喷雾的效果，操作者可根据果树的间距调节双作用电缸44的伸缩程度以及第二步进电机442的转动角度，控制双作用电缸44上的第二弧形臂46的水平距离和喷雾角度，达到更好的喷雾效果；

第一弧形臂45和第二弧形臂46均具有一定弧度，且内弧相对而设，喷雾组件2均安装在内弧一侧，更好的贴合果树的外形轮廓，保证喷雾的效果。

所述平衡杆43上部的第一步进电机47位于同一侧下部的第一步进电机47的正上方，所述第一弧形臂45长度大于所述第二弧形臂46。

所述车体1和采用履带式喷雾车。

当对边缘一列果树进行喷雾作业时，首先将双作用电缸44收回，同时控制平衡杆43上部的第一步进电机47转动，使左右两端的第一弧形臂45均向上转动，从而使第一弧形臂45与第二弧形臂46成开放的喷雾角度，在对边缘果树列喷雾时，不会使第一弧形臂45撞击果树列外侧的墙壁或围栏，从而提高了边缘果树列的喷雾效果，提高了整个喷雾车的可适应性和可调节性；

平衡杆43上部的第一步进电机47位于同一侧下部的第一步进电机47的正上方，所述第一弧形臂45长度大于所述第二弧形臂46，这一结构使得第一弧形臂45与第二弧形臂46在两种状态下均具有较好的喷雾角度和喷雾效果：当对非边缘果树列进行喷雾时，第一弧形臂45和第二弧形臂46所形成的内轮廓与果树的外轮廓相似，起到良好的喷雾效果；当对边缘果树列进行喷雾作业时，第二弧形臂46向上旋转，与第一弧形臂45形成开放的喷雾角度，此时第二弧形臂46可位于果树的正上方或斜上方，在保证不触碰边缘的墙壁或围栏的情况下，保证了尽可能大的喷雾角度，从而保证边缘果树列的喷雾效果；履带式车体可更好的适应颠簸的路面。

所述车体1前端设有除草组件安装板12，所述除草组件安装板12上设有除草组件5，所述除草组件5包括中央支撑柱51、除草装置52和两个除草装置调节液压缸53，所述两个除草装置调节液压缸53安装在所述除草组件安装板12的左右两侧，两个除草装置调节液压缸53的活塞端均与所述除草装置52的后端在水平方向铰接；

所述两个除草装置调节液压缸53相互平行，以通过协同调节两个除草装置调节液压缸53的伸缩程度实现除草装置52在水平面内的转动；

所述中央支撑柱51包括连杆511和固定柱512，所述固定柱512为圆柱体结构，所述连杆511的一端安装在除草组件安装板12上，连杆511与除草组件安装板12的连接点位于所述两个除草装置调节液压缸53中点的正上方，连杆511的另一端与固定柱512一端通过万向节513连接，所述除草装置52的上端设有与固定柱512外径相配合的固定环521，所述除草装置52通过固定环521与固定柱512配合连接，所述中央支撑柱51与两个除草装置调节液压缸53相互平行。

还包括控制器；所述除草组件5还包括转向角度传感器，所述转向角度传感器用于检测车体前轮的转向信号，所述控制器与转向角度传感器电连接，控制器根据转向角度传感器收集的转向信号控制两个除草装置调节液压缸53伸缩，以调整除草装置52在水平面内实现与车体1转向方向相配合的转动。

除草组件安装板12与车体1间还设有抬升装置，所述抬升装置由抬升液压缸驱动，以带动除草组件安装板12和除草组件5上下移动。

优选地，还包括蓄电池6和液压泵7，所述蓄电池6和液压泵7前后依次安装在所述安装平台11上，所述吸液泵31、液压泵7由所述发动机提供动力，所述蓄电池6由发动机和发电机组提供动力，所述升降液压缸41、除草装置调节液压缸53和抬升液压缸均由液压泵7驱动。

当车体转向时，转向角度传感器检测到车体转向的角度信号，并传送至控制器，控制器根据转向角度传感器所测得的转向信号对两个除草装置调节液压缸53进行协调控制，由于两个除草装置调节液压缸53平行设置，且同时与除草装置52后端在水平面上铰接，因此可通过协调控制两个除草装置调节液压缸53伸缩，来实现除草装置52在水平面内的转动；同时，连杆511与固定柱512间通过万向节513连接，且固定柱512与除草装置52上端连接，为除草装置52的转动提供了支撑和圆心，保证除草装置52的转动平稳、可控；

由此，当车体1转向的同时，控制器检测到车体1的转向角度信号，从而对两个除草装置调节液压缸53的伸缩程度进行协调控制，以使除草装置52同时作出与车体1转向方向相配合的转向动作，使除草装置52的除草轨迹与车体1行走和转弯轨迹相匹配，提高除草装置52的可调节性和可控性，从而保证除草效果和效率。

当遇到比较颠簸的路面或不需要使用除草组件5时，抬升装置可将除草组件安装板12与除草组件5一同抬升，从而使除草组件5与地面分离，不影响车体的行驶和喷雾作业。

所述喷雾组件2包括：

喷头21，所述喷头21为半球体结构，喷头21的平面一侧设有若干喷口211，所述喷头211半球面一侧设有进水管212，所述进水管212材料为不锈钢，进水管212的一端与喷口211内部连通，另一端与具有柔性的供水管连接；

壳体22，所述壳体22为圆柱体结构，壳体22顶面设有与喷头21半球面相配合的球面凹槽220，壳体22底面设有通孔；

所述喷头21安装在壳体22内，以使喷头21的半球面与壳体22的球面凹槽220配合连接，且半球面与球面凹槽220间能够产生相对滑动；

所述喷头21的进水管212穿过壳体22底面的通孔与供水装置连接。

所述壳体22包括外壳221和内壳222，所述内壳222安装在外壳221内部，所述球面凹槽220位于内壳222的内表面，内壳222上设有三个贯穿于内外平面的滚轮安装孔2221，三个所述滚轮安装孔2221呈圆形阵列分布，且相邻两个所述滚轮安装孔2221之间夹角为120°；

所述滚轮安装孔2221内设有一个滚轮安装柱，所述滚轮安装柱上安装有从动滚轮2222，所述从动滚轮2222的直径足以使从动滚轮2222同时凸出于内壳222的内表面和外表面；

从动滚轮2222凸出于内壳222内表面的部分与喷头21的半球面驱动连接，以使从动滚轮2222的滚动能够带动喷头21运动，每个所述从动滚轮2222突出于内壳222外表面的部分均驱动连接有一个主动滚轮223，所述主动滚轮223的滚动能够带动从动滚轮2222滚动，所述每个主动滚轮223由一个第三步进电机224驱动，所述第三步进电机224底座安装在外壳221上，第三步进电机224转轴与主动滚轮223驱动连接，以使第三步进电机224的转动带动主动滚轮223转动，主动滚轮223的转动再带动从动滚轮2222转动，从而使从动滚轮2222的转动带动喷头21运动。

所述内壳222底部设有关节轴承安装孔2223，所述关节轴承安装孔2223内安装有关节轴承225，所述关节轴承225的外圈与关节轴承安装孔2223内壁相连接，所述关节轴承225内圈与进水管212一端的外壁相连接。

喷头21为半球体结构，且内壳222具有与半球面相配合的球面凹槽220，二者配合连接，结构紧凑；进水管212端部与内壳222通过关节轴承225连接，为空间内的转动提供圆心，同时内壳222上对称安装的三个从动滚轮2222配合滚动，可使喷头21以关节轴承225为圆心在空间内实现立体转动，扩大喷头21的可喷射区域，使喷头21角度调节更加灵活，提高喷头21调节精度；

与传统的转动喷头相比，本喷头21转动为空间内立体转动，实现喷头21的矢量运动，具有更高的灵活性和更强的可调节性；同时，传统的喷头通过电机转动实现喷头在平面内转动，经过长时间使用，相对转动的连接处很容易造成疲劳损坏，从而造成喷头的失控甚至损坏、掉落，本发明由于关节轴承225的设置，保证喷头21与壳体22稳固相连，同时，喷头21的转动是通过喷头21半球面与从动滚轮2222间的滚动摩擦实现的，立体转动的圆心为金属结构的关节轴承225，因此大大增加了喷头21的使用寿命。

三个从动滚轮2222均匀分布，对称安装，且相邻两从动滚轮2222间夹角为120°，即可实现喷头21在空间内的立体滚动，保证结构精简，同时立体旋转的功能得以实现。

外壳221、内壳222和喷头21结构紧凑，紧密连接，使得本装置占用空间较小，结构稳定，便于装配和使用。

所述外壳221底部设有外壳通孔，所述外壳通孔与内壳222上关节轴承225的内圈共同形成所述壳体22底部的通孔，通孔供进水管212穿过，使结构更加紧凑，不影响喷头21的供水，同时起到喷头21与壳体22的连接作用。

所述从动滚轮2222的外表面上安装有橡胶轮套，进一步增加从动滚轮2222与喷头21半球面间的摩擦力，提高喷头21的转动精度。

所述喷头21的平面高于壳体22上表面，使喷头21转动后高度较低的一侧不会低于壳体22上表面，保证喷口211喷出的水雾不会直接喷到球面凹槽220内，进一步保证喷雾效果，所述外壳221底面设有若干固定装置2211。

控制器对升降液压缸41、双作用电缸44、第一步进电机47和第二步进电机442协同控制，调整调节组件4高度、水平距离和喷雾角度，以适应不同品种、不同高度果树的喷雾需求，大大提高可喷雾范围；控制器对三个第三步进电机224进行协同控制，实现喷头21在立体空间内的精确定位，对喷雾角度进一步精确微调，提高喷雾的可调节性和可控性，从而进一步保证喷雾效果；控制器对两个除草装置调节液压缸53进行协同控制，使除草装置52同时作出与车体1转向方向相配合的转向动作，使除草装置52的除草轨迹与车体1行走和转弯轨迹相匹配，提高除草装置52的可调节性和可控性，从而保证除草效果和效率。

对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，在不脱离本发明的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种履带式多功能可调节型果树喷雾车，包括：

车体，所述车体内设有发动机和发电机组，车体后部设有安装平台；

供液组件，所述供液组件包括吸液泵和供液箱，所述吸液泵和供液箱前后依次设置在所述安装平台上，吸液泵与供液箱通过水管相连；

其特征在于，还包括用于调节喷雾范围的调节组件，所述调节组件包括四个升降液压缸、升降台、平衡杆、双作用电缸、第一弧形臂和第二弧形臂，所述四个升降液压缸成矩形分布并安装在所述安装平台上，所述四个升降液压缸均位于供液箱的后方，所述四个升降液压缸的活塞端共同连接所述升降台的底面，以带动升降台沿垂直方向移动；所述升降台上设有所述平衡杆和所述双作用电缸，平衡杆和双作用电缸平行设置且重心均位于升降台的中央；

所述平衡杆前表面的左右两端均安装有上下两个第一步进电机，所述第一步进电机的转轴均穿过平衡杆上预设的通孔突出于平衡杆的后表面，上部两个所述第一步进电机的转轴上均连接有一个所述第一弧形臂，所述第一弧形臂的一端与所述第一步进电机的转轴相连，下部两个所述第一步进电机的转轴上均连接有一个所述第二弧形臂，所述第二弧形臂的一端与所述第一步进电机的转轴相连，所述第一弧形臂与第二弧形臂的内弧相对设置；

所述双作用电缸的两个活塞端端部均连接有一个安装板，所述安装板的前表面均安装有一个第二步进电机，所述第二步进电机转轴穿过安装板上预设的通孔突出于安装板的后表面，所述第二步进电机的转轴上均安装有一个第二弧形臂，所述第二弧形臂的一端与所述第二步进电机的转轴连接，所述双作用电缸上的第二弧形臂内弧与同一侧所述平衡杆上的第一弧形臂的内弧同向设置；

喷雾组件，若干所述喷雾组件均匀设置在所述第一弧形臂和所述第二弧形臂的内弧一侧，若干所述喷雾组件均与所述吸液泵通过水管相连，以使所述供液箱预存的液体成雾状喷出。

2.如权利要求1所述的一种履带式多功能可调节型果树喷雾车，其特征在于，所述平衡杆上部的第一步进电机位于同一侧下部的第一步进电机的正上方，所述第一弧形臂长度大于所述第二弧形臂。

3.如权利要求1所述的一种履带式多功能可调节型果树喷雾车，其特征在于，所述车体和采用履带式喷雾车。

4.如权利要求1所述的一种履带式多功能可调节型果树喷雾车，其特征在于，所述车体前端设有除草组件安装板，所述除草组件安装板上设有除草组件，所述除草组件包括中央支撑柱、除草装置和两个除草装置调节液压缸，所述两个除草装置调节液压缸安装在所述除草组件安装板的左右两侧，两个除草装置调节液压缸的活塞端均与所述除草装置的后端在水平方向铰接，所述两个除草装置调节液压缸相互平行，以通过协同调节两个除草装置调节液压缸的伸缩程度实现除草装置在水平面内的转动；

所述中央支撑柱包括连杆和固定柱，所述固定柱为圆柱体结构，所述连杆的一端安装在除草组件安装板上，连杆与除草组件安装板的连接点位于所述两个除草装置调节液压缸中点的正上方，连杆的另一端与固定柱一端通过万向节连接，所述除草装置的上端设有与固定柱外径相配合的固定环，所述除草装置通过固定环与固定柱配合连接，所述中央支撑柱与两个除草装置调节液压缸相互平行。

5.如权利要求4所述的一种履带式多功能可调节型果树喷雾车，其特征在于，还包括控制器；所述除草组件还包括转向角度传感器，所述转向角度传感器用于检测车体前轮的转向信号，所述控制器与转向角度传感器电连接，控制器根据转向角度传感器收集的转向信号控制两个除草装置调节液压缸伸缩，以调整除草装置在水平面内实现与车体转向方向相配合的转动。

6.如权利要求5所述的一种履带式多功能可调节型果树喷雾车，其特征在于，除草组件安装板与车体间还设有抬升装置，所述抬升装置由抬升液压缸驱动，以带动除草组件安装板和除草组件上下移动。

7.如权利要求6所述的一种履带式多功能可调节型果树喷雾车，其特征在于，还包括蓄电池和液压泵，所述蓄电池和液压泵前后依次安装在所述安装平台上，所述吸液泵、液压泵由所述发动机提供动力，所述蓄电池由发动机和发电机组提供动力，所述升降液压缸、除草装置调节液压缸和抬升液压缸均由液压泵驱动。

8.如权利要求1所述的一种履带式多功能可调节型果树喷雾车，其特征在于，所述喷雾组件包括：

喷头，所述喷头为半球体结构，喷头的平面一侧设有若干喷口，所述喷头半球面一侧设有进水管，所述进水管材料为不锈钢，进水管的一端与喷口内部连通，另一端与具有柔性的供水管连接；

壳体，所述壳体为圆柱体结构，壳体顶面设有与喷头半球面相配合的球面凹槽，壳体底面设有通孔；

所述喷头安装在壳体内，以使喷头的半球面与壳体的球面凹槽配合连接，且半球面与球面凹槽间能够产生相对滑动；

所述喷头的进水管穿过壳体底面的通孔与供水装置连接；

所述壳体包括外壳和内壳，所述内壳安装在外壳内部，所述球面凹槽位于内壳的内表面，内壳上设有三个贯穿于内外平面的滚轮安装孔，三个所述滚轮安装孔呈圆形阵列分布，且相邻两个所述滚轮安装孔之间夹角为120°；

所述滚轮安装孔内设有一个滚轮安装柱，所述滚轮安装柱上安装有从动滚轮，所述从动滚轮的直径足以使从动滚轮同时凸出于内壳的内表面和外表面；

从动滚轮凸出于内壳内表面的部分与喷头的半球面驱动连接，以使从动滚轮的滚动能够带动喷头运动；每个所述从动滚轮突出于内壳外表面的部分均驱动连接有一个主动滚轮，所述主动滚轮的滚动能够带动从动滚轮滚动，所述每个主动滚轮由一个第三步进电机驱动，所述第三步进电机底座安装在外壳上，第三步进电机转轴与主动滚轮驱动连接，以使第三步进电机的转动带动主动滚轮转动，主动滚轮的转动再带动从动滚轮转动，从而使从动滚轮的转动带动喷头运动；

所述内壳底部设有关节轴承安装孔，所述关节轴承安装孔内安装有关节轴承，所述关节轴承的外圈与关节轴承安装孔内壁相连接，所述进水管与喷头连接端的端部外壁与所述关节轴承过盈连接；

所述外壳底部设有外壳通孔，所述外壳通孔与内壳上关节轴承的内圈共同形成所述壳体底部的通孔。

9.如权利要求8所述的一种履带式多功能可调节型果树喷雾车，其特征在于，所述从动滚轮的外表面上安装有橡胶轮套，所述喷头的平面高于壳体上表面，所述外壳底面设有若干固定装置。

10.如权利要求7或8所述的一种履带式多功能可调节型果树喷雾车，其特征在于，所述升降液压缸、除草装置调节液压缸、抬升液压缸均与液压泵之间连接有液压缸控制阀，所述液压控制阀与控制器电连接；

所述第一步进电机、第二步进电机、第三步进电机和双作用电缸均由蓄电池提供电力，第一步进电机、第二步进电机、第三步进电机和双作用电缸均与所述控制器电连接。