CN112369390B - 一种实时变量施药作业装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种实时变量施药作业装置及系统，包括蓄电池组件、小车主体、支撑杆、控制面板、注料斗、垫板、第一电机、固定臂、第一转轴、分流板、喷头、水管、皮带、第二电机、第一皮带轮、第二转轴、涡轮、蜗杆、轴承座、扇形齿轮、直齿轮、第二皮带轮和第三转轴，该发明通过第一电机带动扇齿轮绕第三转轴摆动，从而带动直齿轮和第一转轴的摆动来带动分流板和喷头的摆动，从而实现了喷头角度的调节，通过将活动杆抽出和插入来改变接入电路中的锂电池数量，从而实现了装置速度的改变，通过速度检测模块、流量调节模块、电机调节模块和压力调节模块的设置，有利于在不同速度下调节喷头的角度、喷头流量和施药的压力。

Description

一种实时变量施药作业装置及系统

技术领域

本发明涉及农业机械技术领域，具体为一种实时变量施药作业装置及系统。

背景技术

农业机械是指在作物种植业和畜牧业生产过程中，以及农、畜产品初加工和处理过程中所使用的各种机械。农业机械包括农用动力机械、农田建设机械、土壤耕作机械、种植和施肥机械、植物保护机械、农田排灌机械、作物收获机械、农产品加工机械、畜牧业机械和农业运输机械等。

随着科技的不断进步发展，农业生产过程中的种植、除草、施药和收割等等各个方面都需要农业机械的参与，尤其是在施药作业的时候，大规模种植靠人工施药是不实际，所以需要一种施药作业装置，但是施药作业装置在施药过程中，往往会遇到不同的农作物，同时针对不同的药物施放的位置也不同，从而需要调整施药的角度，与之对应的施药作业装置的行进速度也需要根据农作物与药物的不同进行调整，并且施药量，施药角度等等不能进行实时调整，不仅会出现药物浪费的情况出现，而且还会对环境造成一定的污染。

发明内容

本发明的目的在于提供一种实时变量施药作业装置及系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种实时变量施药作业装置，包括蓄电池组件、小车主体、支撑杆、控制面板、注料斗、蓄水箱、支撑臂、固定板、垫板、第一电机、固定臂、第一转轴、分流板、喷头、水管、皮带、第二电机、第一皮带轮、第二转轴、第一固定块、涡轮、蜗杆、轴承座、扇形齿轮、直齿轮、第二皮带轮和第三转轴，所述小车主体顶部中心与蓄水箱底部固定连接，所述小车主体顶部中心一侧两端分别与两根支撑臂底部固定连接，且两根支撑臂顶部分别与固定板底部一侧两边角位置焊接，所述固定板底部另一侧两边角位置分别与固定臂顶部焊接，所述固定臂相向一侧底部分别与第一转轴两端通过轴承转动连接，所述第一转轴中心套接固定有直齿轮，所述直齿轮外圆周与扇形齿轮底部啮合，所述扇形齿轮顶部套接固定在第三转轴一端，所述第三转轴中心两端分别套接有轴承座，所述轴承座与第三转轴转动连接，所述轴承座顶部分别与固定板底部另一侧边缘处固定连接，所述第三转轴中心套接固定有蜗杆，所述蜗杆与涡轮啮合，所述涡轮中心套接固定在第一电机的输出端，所述第一电机顶部与垫板底部固定连接，所述垫板顶部与固定板底部中心另一侧固定连接，所述第一转轴中心两端底部分别与第一固定块顶部固定连接，所述第一固定块底部分别与分流板顶部中心两侧固定连接，所述分流板底部设置有若干喷头，所述小车主体顶部中心另一侧与蓄电池组件底部固定连接；

所述蓄电池组件由外壳、通孔、锁紧杆、固定杆、活动杆、正极板、负极板、锂电池、第二固定块、弹簧和挡环，所述小车主体顶部中心另一侧与外壳底部固定连接，所述外壳内部底面均匀设置有六块锂电池，所述锂电池顶部两侧分别设置有正负极接线柱，且六块锂电池负极接线柱分别与负极板底部焊接，所述外壳一侧顶部边角位置贯穿有活动杆，所述活动杆底部与正极板顶部中心固定连接，所述正极板底部与锂电池的正极接线柱贴合，所述活动杆顶部一端与固定杆底端固定连接，所述固定杆穿入外壳的另一端顶部与第二固定块底部固定连接，所述第二固定块内部中空，且第二固定块内部底面与弹簧底端固定连接，所述弹簧顶端与挡环底部固定连接，所述挡环套接固定在锁紧杆底部外圆周，所述锁紧杆顶部从通孔穿出，所述通孔均匀开设在外壳顶部一侧，所述通孔有六个，且呈对称分布。

根据上述技术方案，所述小车主体底部中心与第二电机顶部焊接，所述第二电机输出端套接固定有第二皮带轮，所述第二皮带轮外圆周与皮带一侧内圆周贴合，所述皮带另一侧内圆周与第一皮带轮外圆周贴合，所述第一皮带轮套接固定在第二转轴中心一端，所述第二转轴两端分别与小车主体底部一侧的驱动轮相向一侧中心固定连接。

根据上述技术方案，所述蓄水箱内部底面中心一侧与水泵底部固定连接，且水泵输出端与水管一端固定连接，所述水管另一端与流量控制阀一端固定连接，且流量控制阀另一端与分流板顶部中心一侧固定连接。

根据上述技术方案，所述分流板内部中空，且分流板与流量控制阀另一端连通，所述分流板与喷头连通。

根据上述技术方案，所述负极板通过导线与第二电机的负极相连接，所述正极板通过导线与第二电机的的正极相连接。

根据上述技术方案，所述第一电机通过导线与第二蓄电池连接。

根据上述技术方案，所述蓄水箱顶部中心与注料斗底部固定连接，所述注料斗与蓄水箱内部相连通。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

1.该发明通过第一电机带动扇齿轮绕第三转轴摆动，从而带动直齿轮和第一转轴的摆动，从而带动分流板和喷头的摆动，从而实现了喷头角度的调节，有利于对不同种类和不同高度的农作物精准施药，提高了装置的实用性。

2.该发明通过将活动杆抽出和插入来改变接入电路中的锂电池数量，从而实现了装置速度的改变，有利于根据施药要求来调节前进速度。

3.该发明通过速度检测模块、流量调节模块、电机调节模块和压力调节模块的设置，有利于在不同速度下对喷头的角度、喷头的流量和施药的压力进行实时调节，有利于精准对靶施药，减少农药流失，减少污染，有利于环保。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的整体结构正视图；

图2是本发明的整体结构侧视图；

图3是本发明的整体结构局部剖视图；

图4是本发明的图3中A区域放大示意图；

图5是本发明的蓄电池组件立体图；

图6是本发明的蓄电池组件局部剖视图；

图7是本发明的蓄电池组件正视剖视图；

图8是本发明的图7中B区域放大示意图；

图9是本发明的控制面板俯视图；

图10是本发明的系统流程图；

图中：1、蓄电池组件；2、小车主体；3、支撑杆；4、控制面板；5、注料斗；6、蓄水箱；7、支撑臂；8、固定板；9、垫板；10、第一电机；11、固定臂；12、第一转轴；13、分流板；14、喷头；15、水管；16、皮带；17、第二电机；18、第一皮带轮；19、第二转轴；20、第一固定块；21、涡轮；22、蜗杆；23、轴承座；24、扇形齿轮；25、直齿轮；26、第二皮带轮；27、第三转轴；101、外壳；102、通孔；103、锁紧杆；104、固定杆；105、活动杆；106、正极板；107、负极板；108、锂电池；109、第二固定块；110、弹簧；111、挡环；28、速度检测模块；29、显示模块；30、反馈模块；31、流量调节模块；32、电机调节模块；33、压力调节模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-9，本发明提供一种技术方案：一种实时变量施药作业装置，包括蓄电池组件1、小车主体2、支撑杆3、控制面板4、注料斗5、蓄水箱6、支撑臂7、固定板8、垫板9、第一电机10、固定臂11、第一转轴12、分流板13、喷头14、水管15、皮带16、第二电机17、第一皮带轮18、第二转轴19、第一固定块20、涡轮21、蜗杆22、轴承座23、扇形齿轮24、直齿轮25、第二皮带轮26和第三转轴27，小车主体2底部中心与第二电机17顶部焊接，第二电机17输出端套接固定有第二皮带轮26，第二皮带轮26外圆周与皮带16一侧内圆周贴合，皮带16另一侧内圆周与第一皮带轮18外圆周贴合，第一皮带轮18套接固定在第二转轴19中心一端，第二转轴19两端分别与小车主体2底部一侧的驱动轮相向一侧中心固定连接，有利于驱动小车主体2运动，小车主体2顶部中心与蓄水箱6底部固定连接，蓄水箱6内部底面中心一侧与水泵底部固定连接，且水泵输出端与水管15一端固定连接，水管15另一端与流量控制阀一端固定连接，且流量控制阀另一端与分流板13顶部中心一侧固定连接，有利于通过流量控制阀调节喷头14喷出的水量，蓄水箱6顶部中心与注料斗5底部固定连接，注料斗5与蓄水箱6内部相连通，有利于通过注料斗5向蓄水箱6内部加注药物和水，小车主体2顶部中心一侧两端分别与两根支撑臂7底部固定连接，且两根支撑臂7顶部分别与固定板8底部一侧两边角位置焊接，固定板8底部另一侧两边角位置分别与固定臂11顶部焊接，固定臂11相向一侧底部分别与第一转轴12两端通过轴承转动连接，第一转轴12中心套接固定有直齿轮25，直齿轮25外圆周与扇形齿轮24底部啮合，扇形齿轮24顶部套接固定在第三转轴27一端，第三转轴27中心两端分别套接有轴承座23，轴承座23与第三转轴27转动连接，轴承座23顶部分别与固定板8底部另一侧边缘处固定连接，第三转轴27中心套接固定有蜗杆22，蜗杆22与涡轮21啮合，涡轮21中心套接固定在第一电机10的输出端，第一电机10顶部与垫板9底部固定连接，第一电机10通过导线与第二蓄电池连接，有利于第一电机10的正常工作，垫板9顶部与固定板8底部中心另一侧固定连接，第一转轴12中心两端底部分别与第一固定块20顶部固定连接，第一固定块20底部分别与分流板13顶部中心两侧固定连接，分流板13底部设置有若干喷头14，分流板13内部中空，且分流板13与流量控制阀另一端连通，分流板13与喷头14连通，有利于将水通过分流板13分流后从喷头14喷出，小车主体2顶部中心另一侧与蓄电池组件1底部固定连接；

蓄电池组件1由外壳101、通孔102、锁紧杆103、固定杆104、活动杆105、正极板106、负极板107、锂电池108、第二固定块109、弹簧110和挡环111，小车主体2顶部中心另一侧与外壳101底部固定连接，外壳101内部底面均匀设置有六块锂电池108，锂电池108顶部两侧分别设置有正负极接线柱，且六块锂电池108负极接线柱分别与负极板107底部焊接，外壳101一侧顶部边角位置贯穿有活动杆105，活动杆105底部与正极板106顶部中心固定连接，正极板106底部与锂电池108的正极接线柱贴合，负极板107通过导线与第二电机17的负极相连接，正极板106通过导线与第二电机17的的正极相连接，有利于第二电机17的正常工作，活动杆105顶部一端与固定杆104底端固定连接，固定杆104穿入外壳101的另一端顶部与第二固定块109底部固定连接，第二固定块109内部中空，且第二固定块109内部底面与弹簧110底端固定连接，弹簧110顶端与挡环111底部固定连接，挡环111套接固定在锁紧杆103底部外圆周，锁紧杆103顶部从通孔102穿出，通孔102均匀开设在外壳101顶部一侧，通孔102有六个，且呈对称分布。

请参阅图10，本发明提供一种技术方案：一种实时变量施药作业系统，包括速度检测模块28、显示模块29、反馈模块30、流量调节模块31、电机调节模块32和压力调节模块33，速度检测模块28一侧与小车主体2一侧底部固定连接，小车主体2顶部与支撑杆3底部固定连接，支撑杆3顶部与控制面板4底部中心固定连接，控制面板4顶部均匀设置有显示模块29、反馈模块30、流量调节模块31、电机调节模块32和压力调节模块33，显示模块29位于反馈模块30上方，且反馈模块30位于流量调节模块31上方，流量调节模块31位于电机调节模块32上方，电机调节模块32位于压力调节模块33上方，流量调节模块31通过导线与流量控制阀连接，电机调节模块32通过导线与第一电机10连接，压力调节模块33通过导线与水泵连接，有利于调节喷头14喷出的水量、压力以及喷头14的角度；该发明在使用过程中，首先将需要喷洒的药剂和足量的水从注料斗5中注入蓄水箱6内，此时打开第二电机17，第二电机17输出端开始转动，从而带动第二皮带轮26转动，继而带动皮带16转动，从而带动第一皮带轮18转动，然后带动第二转轴19转动，从而带动小车主体2一侧的驱动轮的转动，从而驱动小车主体2前进，当需要改变速度时，向下按压锁紧杆103，带动挡环111向下运动，继而压缩弹簧110，向外壳101内部方向推动固定杆104，继而带动活动杆105向外壳101内部方向运动，其中固定杆104和活动杆105均为橡胶制成，绝缘性能良好，从而带动正极板106向外壳101内部方向运动，从而增加了接入电路中锂电池108的数量，反之则减少了接入电路中锂电池108的数量，从而实现了小车主体2速度的调节，提高了装置的实用性，此时打开水泵，水泵将混合后的药剂通过水管15从蓄水箱6运输到分流板13，经过分流板13的分流后从喷头14喷出，此时速度检测模块28检测出小车主体2的行进速度，并且信息传递到显示模块29显示出来，随后将信息传递到反馈模块30，反馈模块30分别将信息反馈给流量调节模块31、电机调节模块32和压力调节模块33，流量调节模块31根据预先设定好的工艺标准开始调节流量控制阀，调节喷头14药剂的流量，压力调节模块33同样根据预先设定好的工艺标准调节水泵，从而实现喷头14药剂喷出压力的调节，同时电机调节模块32同样根据预先设定好的工艺标准带动第一电机10输出端转动，从而带动涡轮21的转动，随后带动蜗杆22转动，继而带动第三转轴27转动，然后带动扇形齿轮24绕第三转轴27转动，继而带动直齿轮25转动，随后带动第一转轴12转动，然后带动第一固定块20绕第一转轴12转动，随后带动分流板13绕第一转轴12转动，从而带动喷头14绕第一转轴12转动，由于涡轮21和蜗杆22可以在任意位置锁止，从而喷头14可以在任意角度锁止，从而实现了喷头14喷洒角度的改变，有利于对不同种类和不同高度的农作物精准施药，该发明通过速度检测模块28、流量调节模块31、电机调节模块32和压力调节模块33之间的相互配合，有利于在不同速度下对喷头14的角度、喷头14的流量和施药的压力进行实时调节，有利于精准对靶施药，减少农药流失，减少污染，有利于提高装置的环保性。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种实时变量施药作业装置，包括蓄电池组件(1)、小车主体(2)、支撑杆(3)、控制面板(4)、注料斗(5)、蓄水箱(6)、支撑臂(7)、固定板(8)、垫板(9)、第一电机(10)、固定臂(11)、第一转轴(12)、分流板(13)、喷头(14)、水管(15)、皮带(16)、第二电机(17)、第一皮带轮(18)、第二转轴(19)、第一固定块(20)、涡轮(21)、蜗杆(22)、轴承座(23)、扇形齿轮(24)、直齿轮(25)、第二皮带轮(26)和第三转轴(27)，其特征在于：所述小车主体(2)顶部中心与蓄水箱(6)底部固定连接，所述小车主体(2)顶部中心一侧两端分别与两根支撑臂(7)底部固定连接，且两根支撑臂(7)顶部分别与固定板(8)底部一侧两边角位置焊接，所述固定板(8)底部另一侧两边角位置分别与固定臂(11)顶部焊接，所述固定臂(11)相向一侧底部分别与第一转轴(12)两端通过轴承转动连接，所述第一转轴(12)中心套接固定有直齿轮(25)，所述直齿轮(25)外圆周与扇形齿轮(24)底部啮合，所述扇形齿轮(24)顶部套接固定在第三转轴(27)一端，所述第三转轴(27)中心两端分别套接有轴承座(23)，所述轴承座(23)与第三转轴(27)转动连接，所述轴承座(23)顶部分别与固定板(8)底部另一侧边缘处固定连接，所述第三转轴(27)中心套接固定有蜗杆(22)，所述蜗杆(22)与涡轮(21)啮合，所述涡轮(21)中心套接固定在第一电机(10)的输出端，所述第一电机(10)顶部与垫板(9)底部固定连接，所述垫板(9)顶部与固定板(8)底部中心另一侧固定连接，所述第一转轴(12)中心两端底部分别与第一固定块(20)顶部固定连接，所述第一固定块(20)底部分别与分流板(13)顶部中心两侧固定连接，所述分流板(13)底部设置有若干喷头(14)，所述小车主体(2)顶部中心另一侧与蓄电池组件(1)底部固定连接；

所述蓄电池组件(1)由外壳(101)、通孔(102)、锁紧杆(103)、固定杆(104)、活动杆(105)、正极板(106)、负极板(107)、锂电池(108)、第二固定块(109)、弹簧(110)和挡环(111)，所述小车主体(2)顶部中心另一侧与外壳(101)底部固定连接，所述外壳(101)内部底面均匀设置有六块锂电池(108)，所述锂电池(108)顶部两侧分别设置有正负极接线柱，且六块锂电池(108)负极接线柱分别与负极板(107)底部焊接，所述外壳(101)一侧顶部边角位置贯穿有活动杆(105)，所述活动杆(105)底部与正极板(106)顶部中心固定连接，所述正极板(106)底部与锂电池(108)的正极接线柱贴合，所述活动杆(105)顶部一端与固定杆(104)底端固定连接，所述固定杆(104)穿入外壳(101)的另一端顶部与第二固定块(109)底部固定连接，所述第二固定块(109)内部中空，且第二固定块(109)内部底面与弹簧(110)底端固定连接，所述弹簧(110)顶端与挡环(111)底部固定连接，所述挡环(111)套接固定在锁紧杆(103)底部外圆周，所述锁紧杆(103)顶部从通孔(102)穿出，所述通孔(102)均匀开设在外壳(101)顶部一侧，所述通孔(102)有六个，且呈对称分布。

2.根据权利要求1所述的一种实时变量施药作业装置，其特征在于：所述小车主体(2)底部中心与第二电机(17)顶部焊接，所述第二电机(17)输出端套接固定有第二皮带轮(26)，所述第二皮带轮(26)外圆周与皮带(16)一侧内圆周贴合，所述皮带(16)另一侧内圆周与第一皮带轮(18)外圆周贴合，所述第一皮带轮(18)套接固定在第二转轴(19)中心一端，所述第二转轴(19)两端分别与小车主体(2)底部一侧的驱动轮相向一侧中心固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种实时变量施药作业装置，其特征在于：所述蓄水箱(6)内部底面中心一侧与水泵底部固定连接，且水泵输出端与水管(15)一端固定连接，所述水管(15)另一端与流量控制阀一端固定连接，且流量控制阀另一端与分流板(13)顶部中心一侧固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种实时变量施药作业装置，其特征在于：所述分流板(13)内部中空，且分流板(13)与流量控制阀另一端连通，所述分流板(13)与喷头(14)连通。

5.根据权利要求1所述的一种实时变量施药作业装置，其特征在于：所述负极板(107)通过导线与第二电机(17)的负极相连接，所述正极板(106)通过导线与第二电机(17)的正极相连接。

6.根据权利要求1所述的一种实时变量施药作业装置，其特征在于：所述第一电机(10)通过导线与第二蓄电池连接。

7.根据权利要求1所述的一种实时变量施药作业装置，其特征在于：所述蓄水箱(6)顶部中心与注料斗(5)底部固定连接，所述注料斗(5)与蓄水箱(6)内部相连通。

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