CN113632774A - 一种全自动高度可调、喷幅可调喷雾装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于农业植保机械技术领域，公开了一种全自动高度可调、喷幅可调喷雾装置，包括外机架和内机架，外机架连接有固定连接扣、放置板和滚珠丝杆组合，放置板连接有蓄电池、第一电机、电机驱动器和控制中心，第一电机连接有主动锥齿轮，滚珠丝杆组合的丝杆连接有从动锥齿轮，外机架开设有滑槽，内机架连有滑轮、第一转动块和第二电机，滑轮与滑槽连接，第二电机连接有转动轮，转动轮连接有拉绳，内机架还转动连接有喷头连杆，喷头连杆连接有第二转动块、固定块、导液管、喷雾喷头和距离传感器，喷雾喷头与导液管连通；本发明解决了现有技术喷雾装置无法根据作物的不同生长特性调节喷头的高度和喷幅的问题，适用于作物的药液喷洒。

Description

一种全自动高度可调、喷幅可调喷雾装置

技术领域

本发明涉及农业植保机械技术领域，具体为一种全自动高度可调、喷幅可调喷雾装置。

背景技术

农药品种、农药使用技术和植保机械是植物防治病虫害工作中的三大要素，多年来农业生产中大都对“农药品种”较为重视，研发了各种新型的农药品种，忽略了“农药使用技术”和“植保机械”的重要性，导致农药在使用过程中存在费工、费药、费水和防效不佳等问题。现有的喷雾装置多为手摇式的喷雾机，具体使用方法为手动地将喷头在作物株行的左侧、右侧循环往复地来回摆动以完成喷药，经常存在重喷和漏喷的现象，防治病虫害工作效果差，而且喷药时费工费药费水、对环境污染重，尤其是对不同的作物或不同的作物生长阶段所展现出来的农艺性状或栽培特征(作物的高度、作物叶片的发散程度、叶片与茎秆的位置关系等)，现有的喷雾装置按惯用的喷雾方法对作物的喷洒效率更低、喷洒的防治效果更差。

发明内容

本发明意在提供一种全自动高度可调、喷幅可调喷雾装置，以解决现有技术喷雾装置无法根据作物的不同生长特性调节喷头的高度和喷幅的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明提供的基础技术方案是：一种全自动高度可调、喷幅可调喷雾装置，包括外机架、放置板和内机架，所述放置板连接在所述外机架的上侧，所述放置板连接有蓄电池、第一电机和控制中心，所述第一电机的输出轴连接有主动锥齿轮，所述外机架转动连接有滚珠丝杆组合，所述滚珠丝杆组合的丝杆连接有从动锥齿轮，所述从动锥齿轮与所述主动锥齿轮啮合，所述内机架与所述滚珠丝杆组合的滚珠螺母连接，所述内机架设于所述外机架的内侧，所述内机架与所述外机架滑动连接，所述内机架的下侧连接有喷头连杆，所述喷头连杆连接有导液管、喷雾喷头和距离传感器，所述喷雾喷头通过连通管与所述导液管连通，所述喷雾喷头与所述喷头连杆为可调节连接，所述蓄电池给所述第一电机、所述距离传感器和所述控制中心提供电源，所述距离传感器与所述控制中心电连接，所述控制中心控制所述第一电机的转动，所述外机架还固定连接有固定连接扣，所述固定连接扣用于安装连接喷雾装置。

基础技术方案的原理：外机架上的固定连接扣将整个喷雾装置固定连接在移动装置上(拖拉机、三轮车等)，导液管与盛装有待喷洒药液的电动喷雾器连通，电动喷雾器内的药液经导液管和连通管从喷雾喷头喷洒出；喷头连杆上连接的距离传感器用于检测作物的高度，并将其数据传输给控制中心，控制中心根据该数值控制第一电机的转动，转动的第一电机在锥齿轮的作用下带动滚珠丝杆组合的丝杆转动，同时由于滚珠丝杆组合的丝杆与外机架转动连接，滚珠丝杆组合的滚珠螺母与内机架连接，且内机架与外机架滑动连接，滚珠丝杆组合的丝杆转动时，内机架在滚珠螺母的作用下沿着丝杆的轴向运动，而喷头连杆与内机架连接，喷雾喷头与喷头连杆连接，实现对不同喷雾喷头的高度进行调节，在调节的过程中，距离传感器实时检测其与作物之间的距离，并及时反馈给控制中心，保证最佳的喷洒高度；喷雾喷头与喷头连杆为可调节连接，根据实际需要调节多个喷雾喷头之间的距离。

基础技术方案的有益效果是：整个装置自动化程度高，降低了人工作业的劳动强度，利用现有成熟的移动装置(拖拉机、三轮车)作为“自走”装置，降低整个装置的成本，提高现有机械设备的利用率，且装置的通过性有保障；可以根据作物的面积或叶片的发散程度调节喷雾喷头之间的距离，降低喷洒过程中重喷和漏喷现象；根据作物的高度自动调节喷雾喷头的高度，保证对作物的喷洒效果，降低药液的浪费和对环境的污染；整个装置对作物的喷洒效率更高，喷洒的防治效果更好，适用范围广，易于推广使用。

优选地，所述内机架还连接有第一转动块和第二电机，所述喷头连杆还连接有固定块和第二转动块，所述第一转动块与所述第二转动块转动连接，所述第二电机的输出轴连接有转动轮，所述转动轮缠绕连接有拉绳，所述拉绳的自由端与所述固定块固定连接，所述第二电机同时与所述蓄电池和所述控制中心电连接，所述控制中心控制所述第二电机的转动。

通过上述设置，喷头连杆与内机架转动连接，同时在内机架上连接有第二电机，第二电机输出轴上的转动轮与喷头连杆上的固定块通过拉绳连接，第二电机转动带动转动轮转动时，喷头连杆在拉绳的作用下发生转动，即通过控制第二电机的转动可以实现对喷头连杆与内机架之间的角度进行调节，从而使得喷雾喷头喷洒出的药液的角度得到调节，该功能使得本喷雾装置易于避开作物的茎秆，同时还能够实现对被茎秆遮挡住的叶片进行喷洒药液，进一步提高了对作物的喷洒效果，扩大了喷雾装置的适用范围。

优选地，所述外机架的内侧开设有滑槽，所述内机架的外侧连接有滑轮，所述滑轮与所述滑槽滑动连接。

通过上述设置，通过滑轮滑槽的方式实现内机架与外机架之间的滑动连接关系，同时，滑轮与滑槽相互配合设置，滑槽对滑轮具有一个导向和限位的作用，避免内机架在滑动的过程中与外机架发生相对错位，提高了装个装置的使用性能和对内机架高度调节的精准性。

优选地，所述喷头连杆为伸缩杆，所述导液管为硅胶软管。

通过上述设置，喷头连杆为伸缩杆，根据喷雾喷头的数量和喷雾喷头之间的距离调节喷头连杆的长度，未使用时将其收缩以减短整个装置的宽度，便于收纳；导液管为硅胶软管，硅胶软管经久耐用，同时也便于调节喷雾喷头之间的距离，还易于收纳。

优选地，所述控制中心为PLC可编程控制器，所述第一电机为伺服电机，所述PLC可编程控制器电连接有电机驱动器，所述电机驱动器驱动所述伺服电机的转动。

通过上述设置，PLC可编程控制器为开源控制，可以根据不同的作物特性修改调整控制中心控制第一电机转动的距离条件，更改、修正、调试程序的操作便捷；伺服电机和电机驱动器均有益于提高高度调节的精度，进而提高本喷雾装置对作物的喷洒效果。

附图说明

图1为本发明一种全自动高度可调、喷幅可调喷雾装置的主视图；

图2为图1中A-A的剖视图；

图3为本发明一种全自动高度可调、喷幅可调喷雾装置的俯视图；

图4为图3中B处的放大视图；

图5为本发明一种全自动高度可调、喷幅可调喷雾装置喷头连杆与内机架相互垂直状态的结构示意图；

图6为本发明一种全自动高度可调、喷幅可调喷雾装置喷头连杆与内机架呈一定角度状态的结构示意图；

附图中的对应标记的名称为：

外机架1、固定连接扣2、滑槽3、放置板4、蓄电池5、第一电机6、主动锥齿轮7、从动锥齿轮8、滚珠丝杆组合9、内机架10、滑轮11、第一转动块12、第二电机13、转动轮14、拉绳15、喷头连杆16、固定块17、第二转动块18、导液管19、连通管20、喷雾喷头21、距离传感器22、电机驱动器23、控制中心24。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明：

如图1至图6所示，一种全自动高度可调、喷幅可调喷雾装置，包括外机架1、放置板4、内机架10和喷头连杆16，外机架1的四周固定焊接有固定连接扣2，固定连接扣2用于安装连接喷雾装置，放置板4固定焊接在外机架1的上侧，放置板4的上侧利用螺栓连接有蓄电池5、第一电机6、电机驱动器23和控制中心24，第一电机6的输出轴通过键连接有主动锥齿轮7，外机架1通过轴承转动连接有滚珠丝杆组合9，滚珠丝杆组合9丝杆的上端固定连接有从动锥齿轮8，从动锥齿轮8与主动锥齿轮7啮合，内机架10与滚珠丝杆组合9的滚珠螺母固定粘接，外机架1的左右内侧壁开设有滑槽3，内机架10的左右外侧壁固定焊接有滑轮11，滑轮11与滑槽3滑动连接，内机架10的下侧固定焊接有两件第一转动块12，喷头连杆16固定焊接有两件第二转动块18和固定块17，第一转动块12和第二转动块18通过销轴转动连接，内机架10的下侧还通过螺栓连接有第二电机13，第二电机13的输出轴通过键连接有转动轮14，转动轮14缠绕连接有拉绳15，拉绳15的自由端与固定块17固定捆绑连接，喷头连杆16为伸缩杆，喷头连杆16通过螺栓连接有导液管19、喷雾喷头21和距离传感器22，导液管19为硅胶软管，喷雾喷头21通过连通管20与导液管19连通，喷雾喷头21有七件，七件喷雾喷头21均可在喷头连杆16的轴向上调节位置，蓄电池5给第一电机6、第二电机13、距离传感器22、电机驱动器23和控制中心24提供电源，第一电机6为伺服电机，控制中心24为PLC可编程控制器，距离传感器22与PLC可编程控制器电连接，PLC可编程控制器控制电机驱动器23驱动伺服电机的动，第二电机13与PLC可编程控制器电连接，PLC可编程控制器控制第二电机13的转动。

具体实施过程如下：

使用本喷雾装置前，先利用固定连接扣2将整个装置固定连接在拖拉机或者农用三轮车上，导液管19的自由端与电动喷雾器药液箱的出液口密封连接，并根据待喷洒药液作物的幅宽调节喷头连杆16的长度和相邻喷雾喷头21之间的距离，接着将第一电机6、第二电机13、距离传感器22、电机驱动器23和控制中心24同时与蓄电池5通过电线连接，第一电机6与电机驱动器23通过电线连接，第二电机13、距离传感器22和电机驱动器23分别与控制中心24通过电线连接，根据作物的特性编写PLC可编程控制器的控制程序；使用本喷雾装置时，启动电动喷雾器和控制中心24，拖拉机或者农用三轮车带动整个喷雾装置向前行走，药液经导液管19和连通管20到达喷雾喷头21，并从喷雾喷头21喷出，实现对作物的药液喷洒；其中，在喷洒的过程中，距离传感器22检测作物待喷洒面与喷雾装置的距离，并将其距离数值反馈给控制中心24，控制中心24根据控制程序控制电机驱动器23驱动第一电机6和第二电机13的运行，第一电机6运行使得喷雾装置的喷雾喷头21与作物待喷洒面的距离发生改变，第二电机13运行使得喷雾装置的喷雾喷头21与作物待喷洒面的角度发生改变，以保证对作物的喷洒效果，降低药液的浪费和对环境的污染；使用完喷雾装置后，将调节喷雾喷头21之间的距离缩短，并将喷头连杆16尽可能的收缩，以减短整个喷雾装置的宽度，便于收纳。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体技术方案或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (5)

1.一种全自动高度可调、喷幅可调喷雾装置，其特征在于：包括外机架(1)、放置板(4)和内机架(10)，所述放置板(4)连接在所述外机架(1)的上侧，所述放置板(4)连接有蓄电池(5)、第一电机(6)和控制中心(24)，所述第一电机(6)的输出轴连接有主动锥齿轮(7)，所述外机架(1)转动连接有滚珠丝杆组合(9)，所述滚珠丝杆组合(9)的丝杆连接有从动锥齿轮(8)，所述从动锥齿轮(8)与所述主动锥齿轮(7)啮合，所述内机架(10)与所述滚珠丝杆组合(9)的滚珠螺母连接，所述内机架(10)设于所述外机架(1)的内侧，所述内机架(10)与所述外机架(1)滑动连接，所述内机架(10)的下侧连接有喷头连杆(16)，所述喷头连杆(16)连接有导液管(19)、喷雾喷头(21)和距离传感器(22)，所述喷雾喷头(21)通过连通管(20)与所述导液管(19)连通，所述喷雾喷头(21)与所述喷头连杆(16)为可调节连接，所述蓄电池(5)给所述第一电机(6)、所述距离传感器(22)和所述控制中心(24)提供电源，所述距离传感器(22)与所述控制中心(24)电连接，所述控制中心(24)控制所述第一电机(6)的转动，所述外机架(1)还固定连接有固定连接扣(2)，所述固定连接扣(2)用于安装连接喷雾装置。

2.根据权利要求1所述的一种全自动高度可调、喷幅可调喷雾装置，其特征在于：所述内机架(10)还连接有第一转动块(12)和第二电机(13)，所述喷头连杆(16)还连接有固定块(17)和第二转动块(18)，所述第一转动块(12)与所述第二转动块(18)转动连接，所述第二电机(13)的输出轴连接有转动轮(14)，所述转动轮(14)缠绕连接有拉绳(15)，所述拉绳(15)的自由端与所述固定块(17)固定连接，所述第二电机(13)同时与所述蓄电池(5)和所述控制中心(24)电连接，所述控制中心(24)控制所述第二电机(13)的转动。

3.根据权利要求1所述的一种全自动高度可调、喷幅可调喷雾装置，其特征在于：所述外机架(1)的内侧开设有滑槽(3)，所述内机架(10)的外侧连接有滑轮(11)，所述滑轮(11)与所述滑槽(3)滑动连接。

4.根据权利要求1所述的一种全自动高度可调、喷幅可调喷雾装置，其特征在于：所述喷头连杆(16)为伸缩杆，所述导液管(19)为硅胶软管。

5.根据权利要求1所述的一种全自动高度可调、喷幅可调喷雾装置，其特征在于：所述控制中心(24)为PLC可编程控制器，所述第一电机(6)为伺服电机，所述PLC可编程控制器电连接有电机驱动器(23)，所述电机驱动器(23)驱动所述伺服电机的转动。

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