CN111513050A - 喷药机宽幅喷杆的展收模式及其展收装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了喷药机宽幅喷杆的展收模式及其展收装置，为通过控制器控制折叠监测装置、展开监测装置和各驱动装置来实现喷杆的展收模式，实现喷杆展收顺序为喷杆展开时按照从内到外的顺序，首先展开左内臂和右内臂，然后展开左外臂和右外臂，最后调整中间臂高度；喷杆折叠时首先调整中间臂高度，然后按照从外到内的顺序，折叠左外臂和右外臂，最后折叠左内臂和右内臂。本发明实现喷杆展收过程自动化和智能化的展收模式，避免了喷杆展开折叠不到位或超位置对喷杆造成的损失。

Description

喷药机宽幅喷杆的展收模式及其展收装置

技术领域

本发明涉及植保机农业机械，尤其涉及一种喷药机宽幅喷杆的展收模式及其展收装置。

背景技术

随着近年来农业机械技术的发展，农作物施药已经从传统的依赖人工背负药箱进行喷洒杀虫药剂的方法转化为利用喷药机喷洒，目前市场上的喷药机有无人机、背负式以及自走式喷药机。无人机与背负式喷药机多以中小型为主，喷杆的作业幅宽较小，施药效率低。针对于大面积作业还是需要大型自走式喷药机，该喷药机幅宽大，有多节可折叠展开的臂组成，但是喷杆展收过程中操作步骤相对繁琐，需要时刻关注喷杆所处位置状态变化甚至需要有人配合，避免喷杆展开折叠不到位或者超位置，对喷杆造成不必要的损失，这样喷杆展收过程就需要驾驶员一边操作控制面板一边时刻关注喷杆位置状态变化，有时因视线受阻造成喷杆展收不到位或者超位置，对喷杆造成不要的损失。因此目前喷药机需要一种宽幅喷杆展收系统，能够实行喷杆的一键展开及折叠，从而保证喷杆展收过程顺利进行，实现整个操作过程的自动化、智能化。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可用于实现喷药机宽幅喷杆展收过程自动化和智能化的展收模式，同时提供一种避免喷杆展开折叠不到位或超位置对喷杆造成损失的喷药机宽幅喷杆的展收装置。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：喷药机宽幅喷杆的展收模式，该模式为控制器控制下的喷杆展开和折叠时喷杆的左外臂、左内臂、中间臂、右内臂和右外臂的展收顺序，喷杆展开时按照从内到外的顺序，首先展开左内臂和右内臂，然后展开左外臂和右外臂，最后调整中间臂高度；喷杆折叠时首先调整中间臂高度，然后按照从外到内的顺序，折叠左外臂和右外臂，最后折叠左内臂和右内臂。

作为优选的方案，喷杆展开模式可采用首先左内臂和右内臂交替展开、之后再左外臂和右外臂交替展开，或采用首先左内臂和右内臂同时展开、之后再左外臂和右外臂同时展开。

作为优选的方案，喷杆折叠模式可采用首先左外臂和右外臂交替折叠、之后再左内臂和右内臂交替折叠，或采用首先左外臂和右外臂同时折叠、之后再左内臂和右内臂同时折叠。

喷药机宽幅喷杆的展收装置，包括喷杆，喷杆包括中间臂、左内臂、左外臂、右内臂和右外臂，中间臂通过挂接机构安装在机架上，中间臂两侧分别转动设有左立柱和右立柱，左立柱与中间臂之间设有左旋转驱动装置，左内臂内侧下端与左立柱铰接，左内臂内侧上端与左立柱之间设有左内折叠驱动装置，左内臂外端与左外臂内端铰接，左内臂外端与左外臂之间设有左外翻转驱动装置；右立柱与中间臂之间设有右旋转驱动装置，右内臂内侧下端与右立柱铰接，右内臂内侧上端与右立柱之间设有右内折叠驱动装置，右内臂外端与右外臂内端铰接，右内臂外端与右外臂之间设有右外翻转驱动装置，机架上设置有用于检测左内臂、左外臂、右内臂和右外臂折叠位置的折叠监测装置，喷杆上设置有用于检测左内臂、左外臂、右内臂和右外臂展开位置的展开监测装置，折叠监测装置和展开监测装置连接有控制器，所述控制器连接控制左旋转驱动装置、左内折叠驱动装置、左外翻转驱动装置、右旋转驱动装置、右内折叠驱动装置和右外翻转驱动装置。

作为优选的方案，挂接机构设置有升降驱动装置，中间臂上设置有用于检测中间臂到地面垂直距离的中间测距传感器，中间测距传感器连接控制器，控制器连接控制升降驱动装置。

作为优选的方案，左旋转驱动装置、左内折叠驱动装置、左外翻转驱动装置、右旋转驱动装置、右内折叠驱动装置和右外翻转驱动装置和升降驱动装置分别为工作油缸，各工作油缸连接有电磁阀组，控制器连接控制电磁阀组。

作为优选的方案，折叠监测装置包括用于检测左外臂折叠位置的左外监测开关、用于检测左内臂折叠位置的左内监测开关、用于检测左内臂下降位置的左下监测开关、用于检测右外臂折叠位置的右外监测开关、用于检测右内臂折叠位置的右内监测开关、用于检测右内臂下降位置的右下监测开关。

作为优选的方案，展开监测装置包括安装在中间臂与左内臂铰接点处用于监测左内臂展开位置的左展监测开关、安装在左内臂中间处用于监测左内臂到地面距离的左内测距传感器、安装在左外臂中间处用于监测左外臂到地面距离的左外测距传感器、安装在中间臂与右内臂铰接点处用于监测右内臂展开位置的右展监测开关、安装在右内臂中间处用于监测右内臂到地面距离的右内测距传感器、安装在右外臂中间处用于监测右外臂到地面距离的右外测距传感器。

作为优选的方案，控制器连接有模式切换旋钮和展开开关及折叠开关。

由于采用了上述技术方案的喷药机宽幅喷杆的展收模式及其展收装置，通过控制器控制，喷杆展开和折叠时左外臂、左内臂、中间臂、右内臂和右外臂按照预定顺序进行自动展收，展收合理，并通过接受折叠监测装置和展开监测装置的各监测开关和测距传感器的检测信号，控制器控制通过控制各驱动装置装置来控制左外臂、左内臂、右内臂和右外臂的展开和折叠位置以及中间臂的高低位置，确保左外臂、左内臂、右内臂和右外臂展开和折叠到位，避免喷杆各部分展开展开折叠不到位或超位置对喷杆造成损失，实现喷药机宽幅喷杆展收过程自动化和智能化。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

图1是本发明喷杆展开状态示意图；

图2是本发明喷杆折叠后整机示意图；

图3是本发明喷杆展开折叠的控制原理图。

图中：1-左外臂；2-左内臂；3-中间臂；4-右内臂；5-右外臂；6-挂接机构；7-升降驱动装置；8-左旋转驱动装置；9-左内折叠驱动装置；10-左外翻转驱动装置；11-机架；12-左立柱；13-右立柱；14-支撑架；15-右旋转驱动装置；16-右内折叠驱动装置；17-右外翻转驱动装置；18-喷杆搭载支架。

具体实施方式

下面参照附图详细描述根据本发明的示例性实施例。这里，需要注意的是，在附图中，将相同的附图标记赋予结构以及功能基本相同的组成部分，并且为了使说明书更加简明，省略了关于基本上相同的组成部分的冗余描述。

如图1、图2和图3所示，喷药机宽幅喷杆的展收模式，该模式为控制器控制下的喷杆展开和折叠时喷杆的左外臂1、左内臂2、中间臂3、右内臂4和右外臂5的展收顺序，喷杆展开时按照从内到外的顺序，首先展开左内臂2和右内臂4，然后展开左外臂1和右外臂5，最后调整中间臂3高度；喷杆折叠时首先调整中间臂3高度，然后按照从外到内的顺序，折叠左外臂1和右外臂5，最后折叠左内臂2和右内臂4。

喷杆展开模式可采用首先左内臂2和右内臂4交替展开、之后再左外臂1和右外臂5交替展开，或采用首先左内臂2和右内臂4同时展开、之后再左外臂1和右外臂5同时展开。左内臂2、右内臂4、左外臂1和右外臂5交替展开可以采用先左后右的顺序、也可以采用先右后左的顺序，即展开顺序为左内臂2、右内臂4、左外臂1、右外臂5，或右内臂4、左内臂2、右外臂5、左外臂1。

喷杆折叠模式可采用首先左外臂1和右外臂5交替折叠、之后再左内臂2和右内臂4交替折叠，或采用首先左外臂1和右外臂5同时折叠、之后再左内臂2和右内臂4同时折叠。左内臂2、右内臂4、左外臂1和右外臂5交替折叠可以采用先左后右的顺序、也可以采用先右后左的顺序，即折叠顺序为左外臂1、右外臂5、左内臂2、右内臂4，或右外臂5、左外臂1、右内臂4、左内臂2。

如图1、图2和图3所示，喷药机宽幅喷杆的展收装置，包括喷杆，喷杆包括中间臂3、左内臂2、左外臂1、右内臂4和右外臂5，中间臂3通过挂接机构6安装在机架11上，中间臂3两侧分别转动设有左立柱12和右立柱13，左立柱12与中间臂3之间设有左旋转驱动装置8，左内臂2内侧下端与左立柱12铰接，左内臂2内侧上端与左立柱12之间设有左内折叠驱动装置9，左内臂2外端与左外臂1内端铰接，左内臂2外端与左外臂1之间设有左外翻转驱动装置10；右立柱13与中间臂3之间设有右旋转驱动装置15，右内臂4内侧下端与右立柱13铰接，右内臂4内侧上端与右立柱13之间设有右内折叠驱动装置16，右内臂4外端与右外臂5内端铰接，右内臂4外端与右外臂5之间设有右外翻转驱动装置17，机架11上设置有用于检测左内臂2、左外臂1、右内臂4和右外臂5折叠位置的折叠监测装置，喷杆上设置有用于检测左内臂2、左外臂1、右内臂4和右外臂5展开位置的展开监测装置，折叠监测装置和展开监测装置连接有控制器，所述控制器连接控制左旋转驱动装置8、左内折叠驱动装置9、左外翻转驱动装置10、右旋转驱动装置15、右内折叠驱动装置16和右外翻转驱动装置17。挂接机构6设置有升降驱动装置7，中间臂3上设置有用于检测中间臂3到地面垂直距离的中间测距传感器，中间测距传感器连接控制器，控制器连接控制升降驱动装置7，保证喷杆展开以及折叠过程根据需要实时调整到合适的位置；挂接机构6可以采用常用的连杆机构等常用的结构。左旋转驱动装置8、左内折叠驱动装置9、左外翻转驱动装置10、右旋转驱动装置15、右内折叠驱动装置16、右外翻转驱动装置17和升降驱动装置7分别为工作油缸，各工作油缸连接有电磁阀组，电磁阀组与喷药机上的高压油源连通，控制器连接控制电磁阀组。这样喷杆每一部分的铰接处安装有工作油缸，通过油缸的伸与缩从而实现喷杆各部分的展开与折叠。机架11上位于驾驶室左右两侧分别设有喷杆搭载支架18，喷杆折叠完成后搭载在喷杆搭载支架18上。

如图1、图2和图3所示，折叠监测装置包括用于检测左外臂1折叠位置的左外监测开关、用于检测左内臂2折叠位置的左内监测开关、用于检测左内臂2下降位置的左下监测开关、用于检测右外臂5折叠位置的右外监测开关、用于检测右内臂4折叠位置的右内监测开关、用于检测右内臂4下降位置的右下监测开关；左外监测开关可以安装在左内臂2上侧设置的支撑架14上用于检测左外臂1是否折叠到位，左下监测开关可以安装在驾驶室左侧喷杆搭载支架18上用于检测左内臂2是否下降到位，左内监测开关可以安装在驾驶室左侧喷杆搭载支架18侧端用于检测左内臂2是否否折叠到位，同样右外监测开关可以安装在右内臂4上侧设置的支撑架14上用于检测右外臂5是否折叠到位，右下监测开关可以安装在驾驶室右侧喷杆搭载支架18上用于检测右内臂4是否下降到位，右内监测开关可以安装在驾驶室右侧喷杆搭载支架18侧端用于检测右内臂4是否折叠到位。展开监测装置包括安装在中间臂3与左内臂2铰接点处用于监测左内臂2展开位置的左展监测开关、安装在左内臂2中间处用于监测左内臂2到地面距离的左内测距传感器、安装在左外臂1中间处用于监测左外臂1到地面距离的左外测距传感器、安装在中间臂3与右内臂4铰接点处用于监测右内臂4展开位置的右展监测开关、安装在右内臂4中间处用于监测右内臂4到地面距离的右内测距传感器、安装在右外臂5中间处用于监测右外臂5到地面距离的右外测距传感器。控制器连接有模式切换旋钮和展开开关及折叠开关。模式切换旋钮用于选择喷杆展收模式，如分为左侧展收模式，右侧展收模式以及两侧同时展收模式，左侧展收模式与右侧展收模式适用于只需要单侧作业就可以满足需求的特殊作业位置。

这样，本喷药机宽幅喷杆的展收装置就具有包括控制器、模式切换旋钮、展开开关、折叠开关、5个测距传感器、8个位置监测开关以及电磁阀组组成的控制系统。通常的控制器安装在驾驶室内，用于接受以及控制电磁阀组工作；模式切换旋钮、展开开关和折叠开关安装在驾驶室内操作面板上，展开开关和折叠开关用于控制喷杆一键展开与折叠功能的选择，模式切换旋钮用于选择喷杆展开及折叠模式；电磁阀组安装在机架11上挂接喷杆处的上方，用于控制相应工作油缸的动作，从而实现喷杆的展开与折叠。

喷杆折叠过程以面向前进方向喷杆的左侧为例进行说明，喷杆为在展开状态时，按下折叠开关，首先通过模式切换旋钮进入相应的折叠模式状态，接着中间测距传感器监测中间臂3到地面垂直距离，控制器控制电磁阀组使升降驱动装置7工作调整中间臂3升降到合适的位置，当位置合适后控制器控制电磁阀组使左外翻转驱动装置10工作带动左外臂1翻转折叠，当左外臂1翻转到达位置时，左外监测开关监测到信号传到控制器，控制器控制电磁阀组使左外翻转驱动装置10停止工作，左外臂1折叠到位；左外臂1折叠到位后，控制器控制电磁阀组使左内折叠驱动装置9工作驱动左内臂2上升预定位置后控制器控制电磁阀组使左内折叠驱动装置9停止工作，然后控制器控制电磁阀组使左旋转驱动装置8工作，推动左内臂2绕铰接点处从外向内往机架11靠拢进行折叠，当左内臂2最外侧到达喷杆搭载支架18上方时，左内监测开关监测到信号传到控制器，控制器控制电磁阀组使左旋转驱动装置8停止工作，左内臂2折叠到位，最后通过控制器控制电磁阀组使左内折叠驱动装置9工作，使左内臂2下降，到左内臂2下降到喷杆搭载支架18上时，左下监测开关监测到信号并把信号给到控制器，控制器控制电磁阀组使左内折叠驱动装置9停止工作，左内臂2下降到位搭载在喷杆搭载支架18上，喷杆的左侧折叠工作完成。

喷杆的右侧折叠过程同喷杆的左侧折叠过程，并且喷杆两侧同时折叠原理同喷杆的左侧折叠一样，只是交替折叠顺序为先左后右或先右后左或左右同时进行。

喷杆展开过程以面向前进方向喷杆的左侧为例进行说明，喷杆为在折叠状态时，按下展开开关，通过模式切换旋钮进入相应的展开模式状态，控制器控制电磁阀组使左内折叠驱动装置9工作一定时间左内臂2上升一定距离，控制器控制电磁阀组使左内折叠驱动装置9停止工作，然后控制左旋转驱动装置8工作，拉动左内臂2绕铰接点处从内向外展开，当左内臂2展开到合适位置时，安装在中间臂3与左内臂2铰接点位置处的左展监测开关检测到信号传送到控制器，控制器控制电磁阀组使左旋转驱动装置8停止工作，左内臂2展开到位，控制器控制电磁阀组使左内折叠驱动装置9工作，左内臂2下降，在左内臂2下降过程中安装在左内臂2中间处用于监测左内臂2到地面距离的左内测距传感器实时监测左内臂2到地面的距离，当该距离与中间测距传感器监测到的数据一致时，控制器控制电磁阀组使左内折叠驱动装置9停止工作，左内臂2停止下降，左内臂2下降到位；当左内臂2展开及下降到合适位置后，进行左外臂1展开，控制器控制电磁阀组使左外翻转驱动装置10工作推动左外臂1绕着左外臂1与左内臂2铰接点处翻转，在左外臂1下降过程安装在左外臂1中间处用于监测左外臂1到地面距离的左外测距传感器实时监测左外臂1到地面的距离，当该距离与中间测距传感器监测到的数据一致时，控制器控制电磁阀组使左外翻转驱动装置10停止工作，左外臂1下降到位。中间测距传感器监测喷杆到地面距离，控制器控制电磁阀组使升降驱动装置7工作调整中间臂3升降到合适的位置，整个喷杆展开过程完成。

喷杆的右侧展开过程同喷杆的左侧展开过程，并且喷杆两侧同时展开原理同喷杆的左侧展开一样，只是交替展开顺序为先左后右或先右后左或左右同时进行。

以上仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (9)

1.喷药机宽幅喷杆的展收模式，该模式为控制器控制下的喷杆展开和折叠时喷杆的左外臂、左内臂、中间臂、右内臂和右外臂的展收顺序，其特征在于：喷杆展开时按照从内到外的顺序，首先展开左内臂和右内臂，然后展开左外臂和右外臂，最后调整中间臂高度；喷杆折叠时首先调整中间臂高度，然后按照从外到内的顺序，折叠左外臂和右外臂，最后折叠左内臂和右内臂。

2.如权利要求1的喷药机宽幅喷杆的展收模式，其特征在于：喷杆展开模式可采用首先左内臂和右内臂交替展开、之后再左外臂和右外臂交替展开，或采用首先左内臂和右内臂同时展开、之后再左外臂和右外臂同时展开。

3.如权利要求1或2的喷药机宽幅喷杆的展收模式，其特征在于：喷杆折叠模式可采用首先左外臂和右外臂交替折叠、之后再左内臂和右内臂交替折叠，或采用首先左外臂和右外臂同时折叠、之后再左内臂和右内臂同时折叠。

4.喷药机宽幅喷杆的展收装置，包括喷杆，喷杆包括中间臂、左内臂、左外臂、右内臂和右外臂，中间臂通过挂接机构安装在机架上，中间臂两侧分别转动设有左立柱和右立柱，左立柱与中间臂之间设有左旋转驱动装置，左内臂内侧下端与左立柱铰接，左内臂内侧上端与左立柱之间设有左内折叠驱动装置，左内臂外端与左外臂内端铰接，左内臂外端与左外臂之间设有左外翻转驱动装置；右立柱与中间臂之间设有右旋转驱动装置，右内臂内侧下端与右立柱铰接，右内臂内侧上端与右立柱之间设有右内折叠驱动装置，右内臂外端与右外臂内端铰接，右内臂外端与右外臂之间设有右外翻转驱动装置，其特征在于：机架上设置有用于检测左内臂、左外臂、右内臂和右外臂折叠位置的折叠监测装置，喷杆上设置有用于检测左内臂、左外臂、右内臂和右外臂展开位置的展开监测装置，折叠监测装置和展开监测装置连接有控制器，所述控制器连接控制左旋转驱动装置、左内折叠驱动装置、左外翻转驱动装置、右旋转驱动装置、右内折叠驱动装置和右外翻转驱动装置。

5.如权利要求4所述的喷药机宽幅喷杆的展收装置，其特征在于：挂接机构设置有升降驱动装置，中间臂上设置有用于检测中间臂到地面垂直距离的中间测距传感器，中间测距传感器连接控制器，控制器连接控制升降驱动装置。

6.如权利要求5所述的喷药机宽幅喷杆的展收装置，其特征在于：左旋转驱动装置、左内折叠驱动装置、左外翻转驱动装置、右旋转驱动装置、右内折叠驱动装置和右外翻转驱动装置和升降驱动装置分别为工作油缸，各工作油缸连接有电磁阀组，控制器连接控制电磁阀组。

7.如权利要求5所述的喷药机宽幅喷杆的展收装置，其特征在于：折叠监测装置包括用于检测左外臂折叠位置的左外监测开关、用于检测左内臂折叠位置的左内监测开关、用于检测左内臂下降位置的左下监测开关、用于检测右外臂折叠位置的右外监测开关、用于检测右内臂折叠位置的右内监测开关、用于检测右内臂下降位置的右下监测开关。

8.如权利要求5所述的喷药机宽幅喷杆的展收装置，其特征在于：展开监测装置包括安装在中间臂与左内臂铰接点处用于监测左内臂展开位置的左展监测开关、安装在左内臂中间处用于监测左内臂到地面距离的左内测距传感器、安装在左外臂中间处用于监测左外臂到地面距离的左外测距传感器、安装在中间臂与右内臂铰接点处用于监测右内臂展开位置的右展监测开关、安装在右内臂中间处用于监测右内臂到地面距离的右内测距传感器、安装在右外臂中间处用于监测右外臂到地面距离的右外测距传感器。

9.如权利要求4-8中任一项权利要求所述的喷药机宽幅喷杆的展收装置，其特征在于：控制器连接有模式切换旋钮和展开开关及折叠开关。

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