CN110050669A - 一种结构灵活的具有调节功能的行走式喷灌设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种结构灵活的具有调节功能的行走式喷灌设备，包括底座、行走机构、控制器、水箱、水泵、输水管和两个灌溉装置，灌溉装置包括收缩机构、平板、连接管和若干灌溉机构，灌溉机构包括升降组件、升降板、升降块、喷管和喷头，收缩机构包括侧板、动力室、动力组件、竖杆和支杆，该结构灵活的具有调节功能的行走式喷灌设备通过灌溉机构便于调整喷头的高度位置，使得喷头靠近农作物喷洒，避免水雾受风力影响而偏离灌溉位置，不仅如此，通过收缩机构便于在设备灌溉完成后，带动平板靠近输水管向下转动，减小设备的体型，方便设备的搬运和储藏，从而提高了设备的实用性。

Description

一种结构灵活的具有调节功能的行走式喷灌设备

技术领域

本发明涉及节水灌溉设备领域，特别涉及一种结构灵活的具有调节功能的行走式喷灌设备。

背景技术

节水灌溉以最低限度的用水量获得最大的产量或收益，主要措施有：渠道防渗、低压灌溉、喷灌、微灌，而喷灌机真是利用喷灌方法，将具有一定压力的水，通过专用机具设备，由喷头喷射到空中，散成细小水滴，像下蒙蒙雨一样均匀地洒落在田间，供给农作物和花卉苗木等植物对水分的需求。

为了扩大喷灌机的喷灌范围，通常将喷灌机上的喷管设置较长，同时在设备下方安装移动轮，便于设备移动，但是这样一来增大了喷灌机的体型，且由于喷管的结构固定，导致设备不易于运输、搬运和储藏，不仅如此，在进行灌溉作业时，喷头的高度位置固定不变，而农作物的高度不同，使得喷头与农作物的距离容易变化，当对一些低矮植物进行灌溉时，喷头喷出的水滴容易受外部风力影响，而偏离灌溉位置，使得农作物不易接收到水分，影响了农作物的成长，从而降低了现有的喷灌机的实用性。

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，提供一种结构灵活的具有调节功能的行走式喷灌设备。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种结构灵活的具有调节功能的行走式喷灌设备，包括底座、行走机构、控制器、水箱、水泵、输水管和两个灌溉装置，所述水箱和控制器均固定在底座的上方，所述控制器内设有PLC，所述水箱的一侧的上部设有注水管，所述行走机构位于底座的下方，所述水泵固定在水箱的上方，所述水泵与PLC电连接，所述水泵与输水管的底端连通，两个灌溉装置分别位于输水管的两侧；

所述灌溉装置包括收缩机构、平板、连接管和若干灌溉机构，所述收缩机构与平板传动连接，所述抽水管的顶端通过连接管与灌溉机构连接，所述灌溉机构均匀分布在平板的下方；

所述灌溉机构包括升降组件、升降板、升降块、喷管和喷头，所述喷头通过喷管与连接管连通，所述升降组件位于平板的下方，所述升降组件与升降板传动连接，所述升降块固定在升降板的下方，所述喷管穿过升降块；

所述收缩机构包括侧板、动力室、动力组件、竖杆和支杆，所述侧板和动力室均固定在输水管上，所述侧板与平板铰接，所述动力室位于侧板的下方，所述动力组件设置在动力室内，所述动力室的顶端设有通孔，所述动力组件与竖杆的底端传动连接，所述竖杆的顶端穿过通孔，所述竖杆的顶端通过支杆与平板铰接。

作为优选，为了驱动设备移动，所述行走机构包括四个行走组件，四个行走组件分别位于底座的下方的四角处，所述行走组件包括第一电机、第二电机和两个滚轮，所述第一电机固定在底座的下方，所述第一电机的输出轴的底端与第二电机固定连接，两个滚轮分别位于第二电机的两侧，所述第二电机与滚轮传动连接，所述第一电机和第二电机均与PLC电连接。

作为优选，为了避免滚轮滑动，所述滚轮上设有若干防滑块。

作为优选，为了实现设备的节能环保，所述输水管的顶端设有光伏板。

作为优选，为了驱动竖杆升降移动，所述动力组件包括第三电机、轴承、丝杆和动力板，所述第三电机和轴承分别固定在动力室内的顶部和底部，所述第三电机与PLC电连接，所述第三电机与丝杆的顶端传动连接，所述丝杆的底端设置在轴承内，所述动力板套设在丝杆上，所述动力板的与丝杆的连接处设有与丝杆匹配的螺纹，所述动力板固定在竖杆的底端。

作为优选，为了实现升降板的升降移动，所述升降组件包括驱动单元和四个升降单元，四个升降单元周向均匀分布在升降单元的外周，所述升降单元包括转轴、支撑管、从动锥齿轮、线盘和吊线，所述驱动单元与从动锥齿轮传动连接，所述从动锥齿轮固定在转轴的一端，所述转轴的另一端设置在支撑管内，所述支撑管固定在平板的下方，所述线盘套设在转轴上，所述线盘通过吊线与升降板连接。

作为优选，为了带动从动锥齿轮旋转，所述驱动单元包括第四电机和驱动锥齿轮，所述第四电机固定在平板的下方，所述第四电机与PLC电连接，所述第四电机与驱动锥齿轮传动连接，所述驱动锥齿轮与从动锥齿轮啮合。

作为优选，为了支撑转轴稳定转动，所述支撑单元还包括支撑环，所述支撑环固定在平板的下方，所述支撑环套设在转轴上。

作为优选，为了保证第四电机的驱动力，所述第四电机为直流伺服电机。

作为优选，为了使喷头靠近农作物，所述灌溉机构还包括超声波测距仪，所述超声波测距仪固定在平板的下方，所述超声波测距仪与PLC电连接。

本发明的有益效果是，该结构灵活的具有调节功能的行走式喷灌设备通过灌溉机构便于调整喷头的高度位置，使得喷头靠近农作物喷洒，避免水雾受风力影响而偏离灌溉位置，不仅如此，通过收缩机构便于在设备灌溉完成后，带动平板靠近输水管向下转动，减小设备的体型，方便设备的搬运和储藏，从而提高了设备的实用性。

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是本发明的结构灵活的具有调节功能的行走式喷灌设备的结构示意图；

图2是本发明的结构灵活的具有调节功能的行走式喷灌设备的收缩机构的结构示意图；

图3是图1的A部放大图；

图4是图1的B部放大图；

图中：1.底座，2.控制器，3.水箱，4.水泵，5.输水管，6.平板，7.连接管，8.升降板，9.升降块，10.喷管，11.喷头，12.侧板，13.动力室，14.竖杆，15.支杆，16.第一电机，17.第二电机，18.滚轮，19.光伏板，20.第三电机，21.轴承，22.丝杆，23.动力板，24.转轴，25.支撑管，26.从动锥齿轮，27.线盘，28.吊线，29.第四电机，30.驱动锥齿轮，31.支撑环，32.超声波测距仪。

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，一种结构灵活的具有调节功能的行走式喷灌设备，包括底座1、行走机构、控制器2、水箱3、水泵4、输水管5和两个灌溉装置，所述水箱3和控制器2均固定在底座1的上方，所述控制器2内设有PLC，所述水箱3的一侧的上部设有注水管，所述行走机构位于底座1的下方，所述水泵4固定在水箱3的上方，所述水泵4与PLC电连接，所述水泵4与输水管5的底端连通，两个灌溉装置分别位于输水管5的两侧；

所述灌溉装置包括收缩机构、平板6、连接管7和若干灌溉机构，所述收缩机构与平板6传动连接，所述抽水管的顶端通过连接管7与灌溉机构连接，所述灌溉机构均匀分布在平板6的下方；

PLC，即可编程逻辑控制器，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程，其实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，一般用于数据的处理以及指令的接收和输出，用于实现中央控制。

用户在使用该喷灌装置进行灌溉时，可首先通过注水管向水箱3内添加水溶液，而后通过控制器2设置设备运行的程序，行走路径后，PLC控制下方的行走机构启动，带动设备在农田移动，同时PLC控制水泵4启动，抽取水箱3内的水源，通过输水管5输送至两侧的灌溉装置中，通过灌溉装置进行灌溉作业。灌溉装置中，利用收缩机构可带动平板6转动，在进行灌溉时，收缩机构带动平板6向上转动至水平角度，输水管5内的水流通过连接管7进入灌溉机构中，通过灌溉机构执行浇灌作业。在灌溉完成后，PLC控制收缩机构启动，带动平板6靠近输水管5转动，可减小设备的体型，通过收缩，便于设备的移动搬运和储藏等。

如图1和图3所示，所述灌溉机构包括升降组件、升降板8、升降块9、喷管10和喷头11，所述喷头11通过喷管10与连接管7连通，所述升降组件位于平板6的下方，所述升降组件与升降板8传动连接，所述升降块9固定在升降板8的下方，所述喷管10穿过升降块9；

灌溉机构中，喷管10内的水流来自连接管7内，水流通过喷头11喷出，向下喷射水雾，对农作物进行灌溉，为了避免水雾被风吹离灌溉位置，PLC控制升降组件启动，带动升降板8进行移动，调整升降块9的高度位置，使得升降块9调整喷管10的形状，进而带动喷头11进行升降移动，使得喷头11靠近下方的农作物，便于设备灌溉时，喷头11喷出的水雾直接洒在农作物上，避免受到风吹的影响，保证了对下方农作物进行准确位置的灌溉。

如图2所示，所述收缩机构包括侧板12、动力室13、动力组件、竖杆14和支杆15，所述侧板12和动力室13均固定在输水管5上，所述侧板12与平板6铰接，所述动力室13位于侧板12的下方，所述动力组件设置在动力室13内，所述动力室13的顶端设有通孔，所述动力组件与竖杆14的底端传动连接，所述竖杆14的顶端穿过通孔，所述竖杆14的顶端通过支杆15与平板6铰接。

PLC控制动力室13内的动力组件启动，可带动竖杆14进行升降移动，竖杆14通过支杆15作用在平板6上，使得平板6可绕着侧板12的远离输水管5的一端进行转动，调整设备的体型，在设备浇灌完成后，竖杆14向下转动，通过支杆15带动平板6靠近输水管5转动，减小设备的体型，便于搬运储藏，而在进行灌溉时，动力组件带动竖杆14向上移动，通过支杆15带动平板6远离输水管5向上转动，使得两个平板6张开，便于对下方的农作物进行灌溉。

如图4所示，所述行走机构包括四个行走组件，四个行走组件分别位于底座1的下方的四角处，所述行走组件包括第一电机16、第二电机17和两个滚轮18，所述第一电机16固定在底座1的下方，所述第一电机16的输出轴的底端与第二电机17固定连接，两个滚轮18分别位于第二电机17的两侧，所述第二电机17与滚轮18传动连接，所述第一电机16和第二电机17均与PLC电连接。

行走机构由四个行走组件构成，分别对底座1的下方的四角处进行支撑，并带动设备进行移动，PLC控制第二电机17启动，可带动两侧的滚轮18在地面上进行滚动，实现设备移动，PLC控制第一电机16启动，可改变第二电机17的方向角度，从而调节设备的移动方向。

作为优选，为了避免滚轮18滑动，所述滚轮18上设有若干防滑块。通过防滑块增加了滚轮18表面的粗糙度，避免滚轮18在地面上打滑。

作为优选，为了实现设备的节能环保，所述输水管5的顶端设有光伏板19。利用光伏板19可在晴朗的白天进行光伏发电，提供设备运行的电能，实现设备的节能环保。

如图2所示，所述动力组件包括第三电机20、轴承21、丝杆22和动力板23，所述第三电机20和轴承21分别固定在动力室13内的顶部和底部，所述第三电机20与PLC电连接，所述第三电机20与丝杆22的顶端传动连接，所述丝杆22的底端设置在轴承21内，所述动力板23套设在丝杆22上，所述动力板23的与丝杆22的连接处设有与丝杆22匹配的螺纹，所述动力板23固定在竖杆14的底端。

PLC控制第三电机20启动，带动丝杆22在轴承21的支撑作用下旋转，丝杆22通过螺纹作用在动力板23上，使得动力板23沿着丝杆22的轴线进行升降移动，进而带动竖杆14进行升降移动。

如图3所示，所述升降组件包括驱动单元和四个升降单元，四个升降单元周向均匀分布在升降单元的外周，所述升降单元包括转轴24、支撑管25、从动锥齿轮26、线盘27和吊线28，所述驱动单元与从动锥齿轮26传动连接，所述从动锥齿轮26固定在转轴24的一端，所述转轴24的另一端设置在支撑管25内，所述支撑管25固定在平板6的下方，所述线盘27套设在转轴24上，所述线盘27通过吊线28与升降板8连接。

PLC控制驱动单元启动，带动四个升降单元中的从动锥齿轮26同步转动，使得转轴24在支撑管25的支撑作用下进行转动，进而带动线盘27转动，收紧或者放松吊线28，从而驱动升降板8进行升降移动。

作为优选，为了带动从动锥齿轮26旋转，所述驱动单元包括第四电机29和驱动锥齿轮30，所述第四电机29固定在平板6的下方，所述第四电机29与PLC电连接，所述第四电机29与驱动锥齿轮30传动连接，所述驱动锥齿轮30与从动锥齿轮26啮合。PLC控制第四电机29启动，带动驱动锥齿轮30旋转，驱动锥齿轮30作用在与之啮合的从动锥齿轮26上，使得从动锥齿轮26进行转动。

作为优选，为了支撑转轴24稳定转动，所述支撑单元还包括支撑环31，所述支撑环31固定在平板6的下方，所述支撑环31套设在转轴24上。利用支撑环31对转轴24进行支撑，使得从动锥齿轮26转动时，带动转轴24沿着支撑环31的轴线进行转动。

作为优选，利用直流伺服电机驱动力强的特点，为了保证第四电机29的驱动力，所述第四电机29为直流伺服电机。

作为优选，为了使喷头11靠近农作物，所述灌溉机构还包括超声波测距仪32，所述超声波测距仪32固定在平板6的下方，所述超声波测距仪32与PLC电连接。通过超声波测距仪32检测平板6与下方的农作物的距离，并将距离数据传递给PLC，PLC根据距离数据控制升降组件启动，带动喷头11进行升降移动，靠近农作物进行喷洒。

该行走式喷灌设备运行时，通过升降组件可带动升降板8进行升降移动，调整喷头11的高度位置，使得喷头11靠近农作物喷洒，避免喷洒的水雾距离农作物过远时被风吹走，实现了精准灌溉，不仅如此，在设备灌溉完成后，动力组件带动竖杆14向下移动，通过支杆15使得平板6靠近输水管5向下转动，减小设备的体型，方便设备的搬运和储藏，从而提高了设备的实用性。

与现有技术相比，该结构灵活的具有调节功能的行走式喷灌设备通过灌溉机构便于调整喷头11的高度位置，使得喷头11靠近农作物喷洒，避免水雾受风力影响而偏离灌溉位置，不仅如此，通过收缩机构便于在设备灌溉完成后，带动平板6靠近输水管5向下转动，减小设备的体型，方便设备的搬运和储藏，从而提高了设备的实用性。

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 (10)

1.一种结构灵活的具有调节功能的行走式喷灌设备，其特征在于，包括底座(1)、行走机构、控制器(2)、水箱(3)、水泵(4)、输水管(5)和两个灌溉装置，所述水箱(3)和控制器(2)均固定在底座(1)的上方，所述控制器(2)内设有PLC，所述水箱(3)的一侧的上部设有注水管，所述行走机构位于底座(1)的下方，所述水泵(4)固定在水箱(3)的上方，所述水泵(4)与PLC电连接，所述水泵(4)与输水管(5)的底端连通，两个灌溉装置分别位于输水管(5)的两侧；

所述灌溉装置包括收缩机构、平板(6)、连接管(7)和若干灌溉机构，所述收缩机构与平板(6)传动连接，所述抽水管的顶端通过连接管(7)与灌溉机构连接，所述灌溉机构均匀分布在平板(6)的下方；

所述灌溉机构包括升降组件、升降板(8)、升降块(9)、喷管(10)和喷头(11)，所述喷头(11)通过喷管(10)与连接管(7)连通，所述升降组件位于平板(6)的下方，所述升降组件与升降板(8)传动连接，所述升降块(9)固定在升降板(8)的下方，所述喷管(10)穿过升降块(9)；

所述收缩机构包括侧板(12)、动力室(13)、动力组件、竖杆(14)和支杆(15)，所述侧板(12)和动力室(13)均固定在输水管(5)上，所述侧板(12)与平板(6)铰接，所述动力室(13)位于侧板(12)的下方，所述动力组件设置在动力室(13)内，所述动力室(13)的顶端设有通孔，所述动力组件与竖杆(14)的底端传动连接，所述竖杆(14)的顶端穿过通孔，所述竖杆(14)的顶端通过支杆(15)与平板(6)铰接。

2.如权利要求1所述的结构灵活的具有调节功能的行走式喷灌设备，其特征在于，所述行走机构包括四个行走组件，四个行走组件分别位于底座(1)的下方的四角处，所述行走组件包括第一电机(16)、第二电机(17)和两个滚轮(18)，所述第一电机(16)固定在底座(1)的下方，所述第一电机(16)的输出轴的底端与第二电机(17)固定连接，两个滚轮(18)分别位于第二电机(17)的两侧，所述第二电机(17)与滚轮(18)传动连接，所述第一电机(16)和第二电机(17)均与PLC电连接。

3.如权利要求2所述的结构灵活的具有调节功能的行走式喷灌设备，其特征在于，所述滚轮(18)上设有若干防滑块。

4.如权利要求1所述的结构灵活的具有调节功能的行走式喷灌设备，其特征在于，所述输水管(5)的顶端设有光伏板(19)。

5.如权利要求1所述的结构灵活的具有调节功能的行走式喷灌设备，其特征在于，所述动力组件包括第三电机(20)、轴承(21)、丝杆(22)和动力板(23)，所述第三电机(20)和轴承(21)分别固定在动力室(13)内的顶部和底部，所述第三电机(20)与PLC电连接，所述第三电机(20)与丝杆(22)的顶端传动连接，所述丝杆(22)的底端设置在轴承(21)内，所述动力板(23)套设在丝杆(22)上，所述动力板(23)的与丝杆(22)的连接处设有与丝杆(22)匹配的螺纹，所述动力板(23)固定在竖杆(14)的底端。

6.如权利要求1所述的结构灵活的具有调节功能的行走式喷灌设备，其特征在于，所述升降组件包括驱动单元和四个升降单元，四个升降单元周向均匀分布在升降单元的外周，所述升降单元包括转轴(24)、支撑管(25)、从动锥齿轮(26)、线盘(27)和吊线(28)，所述驱动单元与从动锥齿轮(26)传动连接，所述从动锥齿轮(26)固定在转轴(24)的一端，所述转轴(24)的另一端设置在支撑管(25)内，所述支撑管(25)固定在平板(6)的下方，所述线盘(27)套设在转轴(24)上，所述线盘(27)通过吊线(28)与升降板(8)连接。

7.如权利要求6所述的结构灵活的具有调节功能的行走式喷灌设备，其特征在于，所述驱动单元包括第四电机(29)和驱动锥齿轮(30)，所述第四电机(29)固定在平板(6)的下方，所述第四电机(29)与PLC电连接，所述第四电机(29)与驱动锥齿轮(30)传动连接，所述驱动锥齿轮(30)与从动锥齿轮(26)啮合。

8.如权利要求6所述的结构灵活的具有调节功能的行走式喷灌设备，其特征在于，所述支撑单元还包括支撑环(31)，所述支撑环(31)固定在平板(6)的下方，所述支撑环(31)套设在转轴(24)上。

9.如权利要求7所述的结构灵活的具有调节功能的行走式喷灌设备，其特征在于，所述第四电机(29)为直流伺服电机。

10.如权利要求1所述的结构灵活的具有调节功能的行走式喷灌设备，其特征在于，所述灌溉机构还包括超声波测距仪(32)，所述超声波测距仪(32)固定在平板(6)的下方，所述超声波测距仪(32)与PLC电连接。