CN115380666B - 一种种子喷播车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种种子喷播车，车身组件包括车斗，车斗上设置有喷射组件；行进组件包括车架、越障车轮和第一驱动源，越障车轮安装于车架下端部，车架包括调节车架和固定车架，固定车架安装在车斗后部两侧，调节车架中部铰接在前部两侧；越障车轮包括滚轮、偏心轮和曲柄摇杆，第一驱动源穿过车架连接滚轮；曲柄摇杆一端连接偏心轮，另一端穿过滚轮连接第一驱动源，偏心轮轴向铰接有若干根连杆，滚轮周向交接有对应数量的犁爪，犁爪的一端为尖角，另一端与滚轮铰接，连杆端部铰接于犁爪中部。本发明通过可调节式车架可以使车身平稳的越过较高的障碍物；越障车轮陡坡和下陷路面时，将犁爪伸出，使整个喷播作业可以在复杂的地形内正常进行喷播作业。

Description

一种种子喷播车

技术领域

本发明涉及种植设备技术领域，尤其是指一种种子喷播车。

背景技术

现有技术中，护坡草籽的种植主要是将草籽以喷播的方式进行，在喷射作业过程中，需要借助特种运输车辆，将草籽通过喷泥泵以喷射的方式散落在地面上。在需要种植的区域地形比较复杂，喷播的作业现场地势崎岖，坡度较大，导致喷播作业难度增大，有些地方运输的车辆难以到达。若遇到沙漠等地面松软的地形，会使得运输车辆车轮的陷入，直接导致整个喷播作业难以进行。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中种子喷射设备在喷射作业过程中会收到地形的限制，喷播车辆无法行驶，导致无法正常喷播的缺陷。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种种子喷播车，包括车身组件和行进组件；

所述车身组件包括车斗，所述车斗上设置有喷射组件；

所述行进组件包括车架、越障车轮和第一驱动源，所述越障车轮安装于车架下端部，所述第一驱动源与所述越障车轮连接；

所述车架包括调节车架和固定车架，所述固定车架安装在车斗后部左右两侧，所述调节车架中部铰接在前部左右两侧；

所述越障车轮包括滚轮、偏心轮和曲柄摇杆，所述第一驱动源穿过车架连接所述滚轮；所述曲柄摇杆一端连接偏心轮，所述曲柄摇杆的另一端穿过滚轮连接第一驱动源，所述偏心轮轴向铰接有若干根连杆，所述滚轮周向交接有对应数量的犁爪，所述犁爪的一端为尖角，所述犁爪的另一端与滚轮铰接，所述连杆端部铰接于所述犁爪中部。

在本发明的一个实施例中，所述车斗内设置有水箱和储料箱；所述储料箱和水箱的顶部均开设有上料口。

在本发明的一个实施例中，所述储料箱内部设置有种子箱，所述种子箱的表面开设有多个缺口，所述种子箱的内部设置有尼龙网纱。

在本发明的一个实施例中，所述喷射组件包括文丘里管和喷射头，所述文丘里管的两端分别设置有进水口和输出口，所述文丘里管的侧壁开设有入料口；所述进水口与所述水箱内部连通，所述进水口与水箱之间设置有水泵；所述入料口与所述储料箱内部连通；所述输出口与所述喷射头连接。

在本发明的一个实施例中，所述车斗上设置有移动组件，所述移动组件包括滑块，所述滑块内垂直穿设有两根光杆，两根所述光杆的两端分别设置有丝杠和导向杆，所述丝杠和所述导向杆均设置在所述车斗上；所述滑块上设置有喷播臂，所述喷播臂上安装所述喷射头。

在本发明的一个实施例中，所述移动组件还包括安装板，所述安装板设置在所述车斗上，所述安装板上设置所述导向杆和丝杠，所述导向杆和丝杠沿所述安装板的边缘位置设置。

在本发明的一个实施例中，所述喷播臂的两侧分别设置有第一舵机与第二舵机，所述喷射头的底部设置有第三舵机。

在本发明的一个实施例中，所述丝杠的一端设置有第二驱动源。

在本发明的一个实施例中，还包括监测组件，所述监测组件包括监测摄像头，所述监测摄像头设置在所述车斗的头部。

在本发明的一个实施例中，所述车斗的底部设置有蓄电池，所述蓄电池与所述喷射组件、移动组件和行进组件之间电连接。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

本发明所述的一种种子喷播车，采用调节车架与固定车架铰接的方式，当遇到障碍物时，设置在车身前部的调节车架抬起，可以使车身平稳的越过较高的障碍物；其次设置在车架底部的越障车轮，采用偏心轮和犁爪结合的方式，越障车轮在行走过程中会将犁爪伸出，将犁爪伸入地面，增加对地面的抓地力，适应坡度较大和容易下陷的路面。使整个喷播作业可以在复杂的地形内正常进行喷播作业。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1是本发明的整体结构示意图；

图2为图1中行进组件的结构示意图；

图3为图2中越障车轮的结构原理示意图；

图4为图1中喷射组件的结构示意图；

图5为图4中文丘里管的内部结构示意图；

图6为图4中储料箱子的内部结构示意图；

图7为图1中移动组件的机结构示意图；

图8为图7中喷播臂的结构示意图；

说明书附图标记说明：1、车身组件；2、行进组件；3、喷射组件；4、移动组件；5、监测组件；11、车斗；12、水箱；13、储料箱；14、种子箱； 15、尼龙网纱；16、蓄电池；21、调节车架；22、固定车架；23、越障车轮；24、第一驱动源；231、滚轮；232、偏心轮；233、曲柄摇杆；234、连杆； 235、犁爪；31、水泵；32、文丘里管；33、喷射头；41、滑块；42、光杆； 43、丝杠；44、第二驱动源；45、导向杆；46、安装板；47、喷播臂；321、进水口；322、输出口；323、入料口；471、第一舵机；472、第二舵机；473、第三舵机。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

参照图1所示，本发明公开了一种种子喷播车，包括车身组件1和行进组件2，

车身组件1包括车斗11，车斗11上设置有喷射组件3；

行进组件2包括车架，车架设置在车斗11底部，参照图2所示，车架的底部的两侧分别设置有第一驱动源24和越障车轮23；作为优选方案，第一驱动源24选择电机，首先，选用电机作为第一驱动源24是因为电机具有较大的输出扭矩，可以满足复杂地形的牵引力；其次，每个越障车轮23配备一个电机，是因为在喷播车行驶过程中可以通过改变电机之间的转速实现转向功能。

车架包括调节车架21和固定车架22，固定车架22与车斗11之间可拆卸连接，调节车架21与固定车架22之间铰接；本发明中采用可调节式车架，具体的，调节车架21呈“人”字结构，在调节车架21的底部设置两组越障车轮23，而固定车架22的底部只有一组越障车轮23，固定车架22与车斗11 之间可拆卸连接，将固定车架22与车身之间通过螺栓连接；调节车架21与固定车架22之间铰接，并在铰接孔中放置轴承。安装过程中，将铰接车架安装在车斗11的前面，固定车架22安装在车斗11的后面。在整个车身行走过程中，当遇到障碍物时，设置在车身前部的铰接车架抬起，可以使车身平稳的越过较高的障碍物。

参照图3所示，越障车轮23包括滚轮231、偏心轮232和曲柄摇杆233，第一驱动源24穿过车架连接滚轮231；曲柄摇杆233一端连接偏心轮232，曲柄摇杆233的另一端穿过滚轮231连接第一驱动源24。偏心轮232轴向铰接有若干根连杆234，所述滚轮231周向交接有对应数量的犁爪235，所述犁爪235的一端为尖角，所述犁爪235的另一端与滚轮231铰接，所述连杆234端部铰接于所述犁爪235中部。滚轮231在受到第一驱动源驱动24 转动，带动犁爪235同步转动，将曲柄摇杆233与偏心轮232连接的一端固定，即可以将整个偏心轮232的位置限定，使偏心轮232的位置始终朝向一个方向，在本发明中，当遇到攀爬路况时，调整曲柄摇杆233使偏心轮232 朝地面，滚轮231带动犁爪235转动至底部时，犁爪235会受到偏心轮232 的作用力伸出，将犁爪235伸入地面，增加车轮的抓地力。当行驶在平坦路面时，只需调整曲柄摇杆233的位置，改变偏心轮232圆心的朝向，在本发明中，可以将曲柄摇杆233旋转180°，使犁爪235在靠近地面的一侧时收回，实现越障车轮23与普通轮两用。

作为本发明的优选方案，为了保证整喷播车行驶的稳定性，在本发明中采用多组越障车轮23叠加的方式，增加越障车轮23与地面的接触面积，多组越障车轮23之间通过销轴连接。

为了增强越障能力，每45°设置一个犁爪235。在整个越障车轮23安装完成后，并排共四层犁爪235，左两层与右两层存在22.5°的角度差，确保任何时刻都有至少4个犁爪235抓地。

进一步的，参照图4和6所示，车斗11内设置有水箱12和储料箱13；储料箱13和水箱12的顶部均开设有上料口。储料箱13内部设置有种子箱 14，种子箱14的表面开设有多个缺口，种子箱14的内部设置有尼龙网纱 15。

水箱12内存放水，储料箱13内存放种子和营养液，上料口可以对储料箱13和水箱12进行补充，作为本发明的优选方案，储料箱13的内部结构采用内外双层结构，在储料箱13内增加一个种子箱14，由于储料箱13内存放的是营养液和种子，在种子箱14体的表面开设缺口形成镂空结构，使种子可以与营养液接触混合。作为优选方案，本发明采用100目的尼龙网纱 15，这样设计的好处是可以使水自由流动并保障种子的聚拢，有利于种子的喷播。在安装过程中，尼龙网纱15边缘用防水胶固定，使网纱底部呈漏斗状，保证了即使车体倾斜或出现颠簸时，喷播车仍可以正常喷播。

进一步的，参照图4-5所示，在本发明中，采用文丘里管32与水泵31 组合方式完成种子喷射的动作；具体的，文丘里管32的两端分别设置有进水口321和输出口322，文丘里管32的侧壁开设有入料口323；进水口321 与水箱12内部连通，进水口321与水箱12之间设置有水泵31；入料口323 与储料箱13内部连通；输出口322与喷射头33连接；这里水泵31的作用是将水箱12内的水从进水口321进入文丘里管32，从输出口322将水喷出，高速的水流在文丘里管32的入料口323处形成负压，使储料箱13内部的种子和营养液从入料口323吸入文丘里管32内部，进而与水一起从输出口322 喷射出去，最后将输出口322与喷射头33连接，将种子、水和营养液进行喷洒。

可以看出，在本发明中，文丘里管32与水泵31的配合完全取代了专用泥浆泵，大大降低了生产制造的成本，并且文丘里管32可以根据种子的大小去选择对应的型号，方便更换。除此之外，本发明中最主要的是完全取代了搅拌组件，通过文丘里管32即可实现物料的混合，使得喷射出去的种子更加均匀。

另外，作为本发明的优选方案，根据喷射环境的湿度，可以更换不同的动力源。在湿度较大的环境中，将上述水泵31替换成气泵，通过气泵连接文丘里管32，产生较大的气流，在入料口323处形成负压，将种子和营养液混合喷出。其次，根据不同的地形可以选择不同的喷射头33，喷射头33 可以选择万向鸭嘴喷头和增压式喷头，万向鸭嘴喷头可以进行地面覆盖式喷播，增压式喷头可以进行斜坡攒射式喷播。

需要注意的是，在本发明中，喷射组件3还包括管道，由于喷射头33 在喷射过程中会带动连接的管道运动。因此，管道应选择柔性软管，在本发明中优选的采用波纹管，并且管道的型号与种子的大小尺寸相匹配。

进一步的，参照图7-8所示，由于现有技术中的喷播车都是通过改变喷播车的位置实现不同地方的喷播作业，当遇到及其恶劣的地形，喷播车无法到达，导致喷薄作业无法进行。而在在本发明中，在遇到无法伸入的地形时，可以通过改变喷射头33的位置和角度，时喷播车在固定位置上进行多角度、多方位的喷射作业，极大的增加了喷射作业面积，提高喷播覆盖面积。具体的，移动组件4包括滑块41，滑块41内垂直穿设有两根光杆42，两根光杆42的两端分别设置有丝杠43和导向杆45，丝杠43的一端设置有第二驱动源44，第二驱动源44和丝杠43均设置在车斗11上；滑块41上设置喷射头33。

可以看出，将喷射头33头安装在滑块41上，通过滑块41的运动，带动喷射头33移动。整个移动组件4包括两个丝杠43，两个光杆42和两个导向杆45，选用丝杠43的原因是丝杠43可以进行圆周运动和直线运动的转换，并且丝杠43的转递效率高，传递稳定。整个动力来源是连接丝杠43 的两个第二驱动源44，这里第二驱动源44优选为伺服电机，两个电机分别控制两个丝杠43，当其中一个电机驱动丝杠43转动时，滑块41会带动喷射头33在与其平行的光杆42和导向杆45上运动。在安装过程中，需要保证两个丝杆和两个导向杆45的水平高度一致。本发明通过双丝杠43移动，使喷射头33可以到达二维平面内的任意位置，实现喷播的多自由度，增大喷射范围，提高覆盖率。

作为优选方案，移动组件4还包括安装板46，安装板46设置在车斗11 上。安装板46的作用主要是给移动组件4提供一个支撑的平台，将第二驱动源44、导向杆45和丝杠43安装在安装板46上。在保证移动组件4平稳运行的条件下，在安装过程中，将第二驱动源44、导向杆45和丝杠43沿安装板46的边缘位置设置，让喷射头33更好的伸出车斗11，防止种子喷播在车斗11上，造成不必要的浪费。

关于喷播臂47的说明，参照图8所示，喷播臂47采用四连杆喷播臂47，通过喷播臂47的活动范围，实现喷射头的上下移动和左右旋转移动，增加了喷射头的活动范围，使喷射头的喷射范围和喷射高度增加，提高了喷射后种子的覆盖率。

对于喷播臂47的驱动，综合各方面考虑，本发明采用舵机驱动的方式，舵机具有结构紧凑、易安装调试、控制简单、大扭力、成本较低等优点。具体的，喷播臂47的两侧分别设置有第一舵机471与第二舵机472，第一舵机471和第二舵机472控制喷射头33的高度，实现喷射头33扬程的调整；喷射头33的底部设置有第三舵机473，实现喷射头33不同角度的旋转。

进一步的，还包括监测组件5，监测组件5包括监测摄像头，本发明采用监测摄像头进行远程监控，监测摄像头与手机连接，将现场的画面传送到手机内。作为优选方案，监测摄像头设置在车斗11的头部，通过观察前方路况，可以选择最优的路线。

进一步的，本发明的动力来源是电力，具体的，车斗11的底部设置有蓄电池16，蓄电池16与喷射组件3的水泵31连接，控制水泵31的启停；与行进组件2的第一驱动源24和舵机连接，驱动电机带动越障车轮23转动；与移动组件4的第二驱动源44连接，实现丝杠43的转动和喷播臂47的伸缩。

除此之外，本发明的控制组件采用无人化控制，具体的，①主控机为 arduino R3，它具有14路输出口(其中5路可作为PWM模拟输出)，6路模拟输入。拥有SDA和SCL端口，能够兼容任何现存扩展板并且能用它的额外的端口适应新的扩展板，可以满足喷播车的控制需要。②通信接口：通信传输借助JDY-31蓝牙透传模块，进行arduino数据透传、工作频率2.4GHz、最大发射距离有30米。用户使用个人终端蓝牙连接到JDY-31，JDY-31再通过一个升压电路连接到主控板的TX、RX接口与主控芯片进行数据通信，最终实现人机的通信。③机电接口：使用主控板的4个数字输出接口，输出的低压控制信号每2个一组接入2组继电器组中，再通过2组继电器的控制高压信号来控制左右侧2组电机的正转、反转和停止。④喷播臂47部分：使用主控板的3个PWM模拟输出接口，直接精确控制喷播臂47的3个舵机的转动角度，通过3个的模拟输出信号的不同组合，来实现喷播臂47的不同的精确动作。

综上，本发明公开的一种种子喷播车，实现了种子喷播设备的集成，首先，本发明体积小巧，行动灵活；相比传统的喷播车本款喷播机体积小巧，行动灵活，可以实现传统大型喷播车不能到达的角落作业，填补行业空白。其次，本发明成本低，可靠耐用，本装置以文丘里管32作为核心装置，相较于泥浆泵来说，价格低廉，体积较小，结实可靠，对于不同大小的种子颗粒可以使用不同型号的文丘里管32，可替换性高。环境适应性强。最后，本发明采用的六轮越障行进机构，越障性能优越，轮子采用特制偏心轮232，可以实现正常轮与越障车轮23两用，外加两种喷播方式，可以适应多种地形的喷播。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种种子喷播车，其特征在于，包括车身组件和行进组件；

所述车身组件包括车斗，所述车斗上设置有喷射组件；

所述行进组件包括车架、越障车轮和第一驱动源，所述越障车轮安装于车架下端部，所述第一驱动源与所述越障车轮连接；

所述车架包括调节车架和固定车架，所述固定车架安装在车斗后部左右两侧，所述调节车架中部铰接在前部左右两侧；所述调节车架呈“人”字结构，所述调节车架的底部设置两组越障车轮，所述固定车架底部设置一组越障车轮，固定车架与车斗之间可拆卸连接，调节车架与固定车架之间铰接；

所述越障车轮包括滚轮、偏心轮和曲柄摇杆，所述第一驱动源穿过车架连接所述滚轮；所述曲柄摇杆一端连接偏心轮，所述曲柄摇杆的另一端穿过滚轮连接第一驱动源，所述偏心轮轴向铰接有若干根连杆，所述滚轮周向交接有对应数量的犁爪，所述犁爪的一端为尖角，所述犁爪的另一端与滚轮铰接，所述连杆端部铰接于所述犁爪中部；

多组越障车轮相互叠加，且多组越障车轮之间销轴连接。

2.根据权利要求1所述的种子喷播车，其特征在于：所述车斗内设置有水箱和储料箱；所述储料箱和水箱的顶部均开设有上料口。

3.根据权利要求2所述的种子喷播车，其特征在于：所述储料箱内部设置有种子箱，所述种子箱的表面开设有多个缺口，所述种子箱的内部设置有尼龙网纱。

4.根据权利要求2所述的种子喷播车，其特征在于：所述喷射组件包括文丘里管和喷射头，所述文丘里管的两端分别设置有进水口和输出口，所述文丘里管的侧壁开设有入料口；所述进水口与所述水箱内部连通，所述进水口与水箱之间设置有水泵；所述入料口与所述储料箱内部连通；所述输出口与所述喷射头连接。

5.根据权利要求4所述的种子喷播车，其特征在于：所述车斗上设置有移动组件，所述移动组件包括滑块，所述滑块内垂直穿设有两根光杆，两根所述光杆的两端分别设置有丝杠和导向杆，所述丝杠和所述导向杆均设置在所述车斗上；所述滑块上设置有喷播臂，所述喷播臂上安装所述喷射头。

6.根据权利要求5所述的种子喷播车，其特征在于：所述移动组件还包括安装板，所述安装板设置在所述车斗上，所述安装板上设置所述导向杆和丝杠，所述导向杆和丝杠沿所述安装板的边缘位置设置。

7.根据权利要求5所述的种子喷播车，其特征在于：所述喷播臂的两侧分别设置有第一舵机与第二舵机，所述喷射头的底部设置有第三舵机。

8.根据权利要求5所述的种子喷播车，其特征在于：所述丝杠的一端设置有第二驱动源。

9.根据权利要求1所述的种子喷播车，其特征在于：还包括监测组件，所述监测组件包括监测摄像头，所述监测摄像头设置在所述车斗的头部。

10.根据权利要求1所述的种子喷播车，其特征在于：所述车斗的底部设置有蓄电池，所述蓄电池与所述喷射组件、移动组件和行进组件之间电连接。

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