CN203761986U - 节能型卷盘式喷灌机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种节能型卷盘式喷灌机，包括机架（4）、前支撑（1）、行走轮（5）、转盘（3）、绞盘（9）、多功能变速箱装置（2）、自动调速装置、导向装置、喷头车、进水管（10）和PE输水管，还包括电动机（14）、控制箱（15）、蓄电池（13）以及用于控制电动机（14）工作的控制电路，电动机安装在位于绞盘外部侧立板（17）的安装支架（16）上，并通过皮带（12）与多功能变速箱装置（2）连接；自动调速装置中的连杆机构与控制箱（15）内的层间差电位器连接，用于实现电机的无级变速。本实用新型无需高压水冲击驱动机构，能够减少能耗，节约能源。

Description

节能型卷盘式喷灌机

技术领域

本实用新型涉及一种节能型卷盘式喷灌机，属于喷灌机技术领域。

背景技术

如图1所示，现有卷盘式喷灌机主要由机架4、前支撑1、行走轮5、转盘3、绞盘9、多功能变速箱装置2、水涡轮驱动装置11、自动调速装置、导向装置、喷头车、进水管10和PE输水管组成，由水泵供给压力水，经由进水管10输送高压水流流经水涡轮驱动装置11，水涡轮的叶轮随之转动，通过皮带12、多功能变速箱装置2带动绞盘转动，PE输水管则被依次卷绕排列在绞盘上。同时从水涡轮流出的高压水流经PE输水管直接送到喷头处，喷头均匀地将高压水流喷洒到田间、运动场草坪等作业面，并随着PE输水管的移动而不间歇地进行喷洒作业。自动调速装置是通过连杆机构6，调整水涡轮隔舌的开启度，实现水涡轮的无级变速，保证PE管缠绕在卷盘上各层之间保持恒速，从而保证喷头车回收时保持匀速，实现均匀喷洒。但是这种喷灌机在实际使用过程中，一般需要13KW-22KW的供水泵作为动力源，所需供水泵的功效高，能耗大。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种节能型卷盘式喷灌机，无需高压水冲击驱动机构，能够减少能耗，节约能源。

为了实现上述目的，本实用新型的一种节能型卷盘式喷灌机，包括机架、前支撑、行走轮、转盘、绞盘、多功能变速箱装置、自动调速装置、导向装置、喷头车、进水管和PE输水管，还包括电动机、控制箱、蓄电池以及用于控制电动机工作的控制电路，所述控制电路包括二极管D2、外接电源充电器、插头、转换开关K1、熔断器、电压转换器、行程开关K2、钥匙开关K3、层间差电位器、电机控制器、调速器旋钮、警报器喇叭和警报解除开关K4，所述插头与外接电源充电器的一端连接，外接电源充电器另一端的正极分别与二极管D2的正极和转换开关K1的b端连接，外接电源充电器另一端的负极接地；二极管D2的负极分别与蓄电池的正极和转换开关K1的a端连接；蓄电池的负极接地；转换开关K1的c端与熔断器的一端连接；熔断器的另一端通过行程开关K2的常闭触点与钥匙开关K3连接，并通过电压转换器与行程开关K2的常开触点连接；行程开关K2的常开触点通过警报解除开关K4与警报器喇叭连接；钥匙开关K3通过层间差电位器与电机控制器连接；电机控制器分别与电动机和调速器旋钮连接；所述自动调速装置中的连杆机构与安装在控制箱内的层间差电位器连接。

优选地，还包括用于安装电动机的安装支架，所述安装支架安装在绞盘外部的侧立板上；电动机安装在安装支架上，并通过皮带与多功能变速箱装置连接。或者，电动机也可以安装在多功能变速箱装置处，与多功能变速箱装置直连。

优选地，所述电动机采用永磁无刷电动机，所述电机控制器采用无刷电机控制器。

进一步，还包括太阳能板、充电管理器和二极管D1，所述太阳能板通过支架安装在绞盘的上方，太阳能板通过充电管理器与二极管D1的正极连接，二极管D1的负极分别与蓄电池的正极、转换开关K1的a端和二极管D2的负极连接。

进一步，还包括电源指示灯DX1，所述电源指示灯DX1安装在控制箱内，电源指示灯DX1的一端接地，另一端与熔断器和行程开关K2的连接处连接。

进一步，还包括工作运行指示灯DX2，所述工作运行指示灯DX2安装在控制箱内，工作运行指示灯DX2的一端接地，另一端与层间差电位计和电机控制器的连接处连接。

与现有技术相比，本实用新型采用电动机驱动，无需高压水冲击驱动机构，减少了耗能，因此高压水可降低压力，其配套水泵功率降低，从而实现节约能源。此外，可根据需要选择不同的供电方式，当蓄电池有电时，可将转换开关K1拨向a端，采用蓄电池驱动的方式工作；当蓄电池电压不足时，可将转换开关K1拨向b端，并将插头接通电源，采用外接电源驱动的方式工作，同时可对蓄电池进行充电；在节约能源的同时，其操作更方便，适用范围更广。

附图说明

图1为现有卷盘式喷灌机的结构示意图；

图2为本实用新型的一种结构示意图；

图3为本实用新型的电原理图；

图4为本实用新型的另一种结构示意图。

图中：1、前支撑，2、多功能变速箱装置，3、转盘，4、机架，5、行走轮，6、连杆机构，8、压辊，9、绞盘，10、进水管，11、水涡轮，12、皮带，13、蓄电池，14、电动机，15、控制箱，16、安装支架，17、侧立板，18、太阳能板，19、插头。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图2和图3所示，本实用新型一种节能型卷盘式喷灌机，包括机架4、前支撑1、行走轮5、转盘3、绞盘9、多功能变速箱装置2、自动调速装置、导向装置、喷头车、进水管10和PE输水管，还包括电动机14、控制箱15、蓄电池13以及用于控制电动机14工作的控制电路，所述自动调速装置中的连杆机构与控制箱15内的层间差电位器连接；

所述控制电路包括二极管D2、外接电源充电器、插头19、转换开关K1、熔断器、电压转换器、行程开关K2、钥匙开关K3、层间差电位器、电机控制器、调速器旋钮、警报器喇叭和警报解除开关K4，所述插头19与外接电源充电器的一端连接，外接电源充电器另一端的正极分别与二极管D2的正极和转换开关K1的b端连接，外接电源充电器另一端的负极接地；二极管D2的负极分别与蓄电池的正极和转换开关K1的a端连接；蓄电池的负极接地；转换开关K1的c端与熔断器的一端连接；熔断器的另一端通过行程开关K2的常闭触点与钥匙开关K3连接，并通过电压转换器与行程开关K2的常开触点连接；行程开关K2的常开触点通过警报解除开关K4与警报器喇叭连接；钥匙开关K3通过层间差电位器与电机控制器连接；电机控制器分别与电动机和调速器旋钮连接。

工作过程：可将水泵的出水端与进水管10连接；本实用新型采用电动机取代了现有的水涡轮，用皮带12将其与多功能变速箱装置2连接进行驱动，只需要给电动机提供电源即可，无需高压水冲击驱动机构，减少了耗能，因此高压水可降低压力，其配套水泵功率降低，从而实现节约能源。此外，可根据需要选择不同的供电方式，当蓄电池有电时，可将转换开关K1拨向a端，采用蓄电池供电的方式工作；当蓄电池电压不足或准备采用外接电源供电时，可将转换开关K1拨向b端，并将插头19接通电源，可由外接电源给电动机14供电，同时外接电源可对蓄电池13进行充电；在实现节约能源的同时，操作方便，使用范围更广。经计算，传统的大型卷盘式喷灌机喷头均匀回收仅需500W-650W的动力，系统压力损失主要在于驱动机械的能量消耗，本机具有去除传统驱动机械从而实现节能。将自动调速装置中的连杆机构6与层间差电位计连接，借助连杆机构6的作用可改变层间差电位计中接触点的位置，即改变其接入电阻的阻值，进而改变其输出端的电压，从而控制电动机的转速，实现电动机的无级变速，保持电动机的恒转矩不变，一方面能够保证PE管缠绕在卷盘上各层之间保持恒速，从而保证喷头车回收时保持匀速，实现均匀喷洒；另一方面，实现了电动机功率的改变，进一步实现了节能的目的，与传统驱动机具相比，可节能20%。其中，行程开关K2安装在用于放置喷头车的悬架上，当操作者忘记断开转换开关K1，而喷头车停止喷灌，悬挂在悬架上时，会触碰行程开关K2，使其常开触点闭合，此时警报器喇叭会发出报警声，提醒操作者进行相关操作，然后再将警报解除开关K4断开，可使警报器喇叭停止报警。同时，也可在层间差电位器与电机控制器之间串联电流表A，用于通过观看电流表A的变化来获知其工作状态。

优选地，如图2所示，可将电动机14安装在位于绞盘9外部侧立板17的安装支架16上，并通过皮带12与多功能变速箱装置2连接；或者，如图4所示，也可将电动机14安装在多功能变速箱装置处，与多功能变速箱装置直连；前者工作更稳定，而后者安装更方便，操作者可根据需要，自行选择电动机14的安装方式和位置。

上述电动机14可采用永磁无刷电动机，电机控制器选用无刷电机控制器，其工作效果更好，如可采用48V、500W的永磁无刷电动机和48V、500W的无刷电机控制器，此时可选择48V的蓄电池；经测试，其节能效果明显。

作为本实用新型的进一步改进，还可增设太阳能板18、充电管理器和二极管D1，所述太阳能板18通过支架安装在绞盘9的上方，太阳能板18通过充电管理器与二极管D1的正极连接，二极管D1的负极分别与蓄电池的正极、转换开关K1的a端和二极管D2的负极连接。安装太阳能板18后，借助充电管理器可对蓄电池实时进行充电，确保蓄电池的电压能够满足电动机14工作需要，避免当连接外接电源困难时，喷灌机无法工作的情况发生，即无法连接外接电源时，可将转换开关K1拨向a端，采用蓄电池供电的方式工作，太阳能板18可及时给蓄电池补充电量，使其能够为电动机提供充足的电源，能够进一步减少能耗，节约资源。当然，在太阳能板18能够实现其功能的条件下，也可根据具体情况，改变太阳能板18的安装位置。

作为本实用新型的进一步改进，还可包括电源指示灯DX1，所述电源指示灯DX1安装在控制箱15内，电源指示灯DX1的一端接地，另一端与熔断器和行程开关K2的连接处连接。方便操作者通过电源指示灯DX1的亮灭来获知供电状态。

作为本实用新型的进一步改进，还可包括工作运行指示灯DX2，所述工作运行指示灯DX2安装在控制箱15内，工作运行指示灯DX2的一端接地，另一端与层间差电位计和电机控制器的连接处连接。方便操作者通过工作运行指示灯DX2的亮灭来获知电动机的工作状态。

此外，上述技术特征也可以根据需要自行组合。

Claims (9)

1.一种节能型卷盘式喷灌机，包括机架（4）、前支撑（1）、行走轮（5）、转盘（3）、绞盘（9）、多功能变速箱装置（2）、自动调速装置、导向装置、喷头车、进水管（10）、侧立板（17）和PE输水管，其特征在于，还包括电动机（14）、控制箱（15）、蓄电池（13）以及用于控制电动机（14）工作的控制电路，所述电动机（14）与多功能变速箱装置（2）连接；

所述控制电路包括二极管D2、外接电源充电器、插头（19）、转换开关K1、熔断器、电压转换器、行程开关K2、钥匙开关K3、层间差电位器、电机控制器、调速器旋钮、警报器喇叭和警报解除开关K4，所述插头（19）与外接电源充电器的一端连接，外接电源充电器另一端的正极分别与二极管D2的正极和转换开关K1的b端连接，外接电源充电器另一端的负极接地；二极管D2的负极分别与蓄电池的正极和转换开关K1的a端连接；蓄电池的负极接地；转换开关K1的c端与熔断器的一端连接；熔断器的另一端通过行程开关K2的常闭触点与钥匙开关K3连接，并通过电压转换器与行程开关K2的常开触点连接；行程开关K2的常开触点通过警报解除开关K4与警报器喇叭连接；钥匙开关K3通过层间差电位器与电机控制器连接；电机控制器分别与电动机（14）和调速器旋钮电连接；

所述自动调速装置中的连杆机构与控制箱（15）内的层间差电位器连接。

2.根据权利要求1所述的一种节能型卷盘式喷灌机，其特征在于，还包括用于安装电动机（14）的安装支架（16），所述安装支架（16）安装在绞盘（9）外部的侧立板（17）上；电动机（14）安装在安装支架（16）上，并通过皮带（12）与多功能变速箱装置（2）连接。

3.根据权利要求1所述的一种节能型卷盘式喷灌机，其特征在于，所述电动机（14）与多功能变速箱装置（2）直连。

4.根据权利要求1、2或3所述的一种节能型卷盘式喷灌机，其特征在于，所述电动机（14）为永磁无刷电动机，所述电机控制器为无刷电机控制器。

5.根据权利要求1、2或3所述的一种节能型卷盘式喷灌机，其特征在于，还包括太阳能板（18）、充电管理器和二极管D1，所述太阳能板（18）通过支架安装在绞盘（9）的上方，太阳能板（18）通过充电管理器与二极管D1的正极连接，二极管D1的负极分别与蓄电池的正极、转换开关K1的a端和二极管D2的负极连接。

6.根据权利要求1、2或3所述的一种节能型卷盘式喷灌机，其特征在于，还包括电源指示灯DX1，所述电源指示灯DX1安装在控制箱（15）内，电源指示灯DX1的一端接地，另一端与熔断器和行程开关K2的连接处连接。

7.根据权利要求1、2或3所述的一种节能型卷盘式喷灌机，其特征在于，还包括工作运行指示灯DX2，所述工作运行指示灯DX2安装在控制箱（15）内，工作运行指示灯DX2的一端接地，另一端与层间差电位计和电机控制器的连接处连接。

8.根据权利要求5所述的一种节能型卷盘式喷灌机，其特征在于，还包括电源指示灯DX1，所述电源指示灯DX1安装在控制箱（15）内，电源指示灯DX1的一端接地，另一端与熔断器和行程开关K2的连接处连接。

9.根据权利要求5所述的一种节能型卷盘式喷灌机，其特征在于，还包括工作运行指示灯DX2，所述工作运行指示灯DX2安装在控制箱（15）内，工作运行指示灯DX2的一端接地，另一端与层间差电位计和电机控制器的连接处连接。