CN204540223U - 一种太阳能卷盘式喷灌机速度控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种太阳能卷盘式喷灌机速度控制系统，它由转速采集装置和调速控制系统组成，转速采集装置由滚轮、盘卷车车桥、托管轮、转速传感器、竖直连杆、金属感应点、PE管、水平连杆构成，调速控制系统主要由卷盘直流驱动电机、减速箱、传动链条、链轮及控制箱组成。核心控制采用数字信号处理器，其原理是基于直流伺服电机调速特性利用数字信号处理器所设计的一款转速-电流双闭环受限单级式可逆脉宽调速系统，实现对喷灌机软管实时运行速度的闭环精确控制。该装置的优点是系统动态响应快，调速平稳，可满足卷盘式喷灌机软管匀速运动和精确灌溉要求，使喷灌机组的喷洒均匀系数增大，喷洒质量提高。

Description

一种太阳能卷盘式喷灌机速度控制系统

技术领域

 本实用新型涉及一种闭环调速控制装置，特别是一种太阳能卷盘式喷灌机速度控制系统。

背景技术

太阳能作为一种清洁无污染的能源蕴藏丰富，将太阳能发电装置应用于卷盘式喷灌机，为喷灌机提供动力，可实现通过电机和电气装置控制喷灌机行走系统，进而实现自动化和精准化。根据喷灌机的运行特性不难看出，影响机组喷洒质量的关键是保持喷头车能匀速行进，而影响行进速度最主要的因素是卷盘上软管缠绕直径的变化及卷盘上软管和其中水体重量的变化。目前较为常用的是单喷头卷盘式喷灌机，而卷盘式喷灌机在灌溉回收时，随着 PE管层数的增加导致 PE 管的回收速度越来越快，最终导致灌溉均匀性差，所以，喷灌机灌溉时就需要用到速度控制装置。

市场上由水涡轮驱动收管的喷灌机，其速度补偿装置是使用连杆机构来感应 PE管层数，并通过连杆机构的连锁反应自动调整水涡轮手柄，以达到通过调整水涡轮转速最终实PE管回收速度均匀的目的。该种调速方式结构复杂，误差大，速度补偿性能移动式喷灌一般要求喷洒均匀系数不得低于85%。对于采取直流电机驱动收管的喷灌机组，现有技术中利用微型步进电机连接小齿轮，小齿轮与扇形齿轮轮齿咬合，扇形齿轮安装在水涡轮的调速杆上，通过微型步进电机带动小齿轮，小齿轮带动扇形齿轮再进一步带动水涡轮的调速杆的转动，以改变进入水涡轮的水流量进而实现水涡轮的调速。而对于太阳能卷盘式喷灌机，现有技术中尚未有较为成熟的速度调节、控制系统，不利于太阳能卷盘式喷灌机的广泛应用。

发明内容

本实用新型为了解决上述现有的卷盘式喷灌机速度控制系统结构复杂、调速性能差以及不能应用于新型的太阳能卷盘式喷灌机上的问题，提出了一种太阳能卷盘式喷灌机速度控制系统，能有效的解决现有卷盘式喷灌机工作过程中运行速度变化不均匀导致的灌溉喷洒均匀度偏低的弱点，提高卷盘式喷灌机软管匀速运动性和精确灌溉问题，使喷灌机组的喷洒均匀系数增大，喷洒质量提高。

为了实现上述任务，本实用新型提出如下解决现有问题的方案：

一种太阳能卷盘式喷灌机速度控制系统，包括转速采集装置和调速控制系统：

转速采集装置包括一对水平连杆，两个水平连杆之间设置有一对轴心线与水平连杆垂直的滚轮，卷盘式喷灌机的车桥被夹持在滚轮之间，并且所述的滚轮位于水平连杆的一个端部；在两个水平连杆上对称安装有金属感应测速轮和托管轮，金属感应测速轮和托管轮位于水平连杆的另一个端部，且两者之间通过竖直连杆连接；在金属感应测速轮上均匀分布有多个金属感应点，竖直连杆上安装有与金属感应点配合的转速传感器；所述的喷灌机的PE管夹持在金属感应测速轮和托管轮之间，PE管与喷灌机喷头车上的喷头连接，竖直连杆连接在卷盘车排管机构的移动滑块上；

调速控制系统包括安装在卷盘车车架上的控制箱、第一驱动电机和第一减速箱，第一驱动电机通过链轮和传动链条连接第一减速箱，第一减速箱驱动喷灌机的卷盘转动实现PE管的回收，转速传感器、第一驱动电机与控制箱连接，根据转速传感器采集的转速，对PE管回收速度进行闭环控制。

进一步地，所述的卷盘式喷灌机包括车架，车架后端安装有卷盘，卷盘上环绕设置有PE管，在卷盘的侧面设置有与PE管连接的进水管接口；卷盘下方的车架底部设置所述的车桥，车桥端部安装有车轮；车架上安装有蓄电池、太阳能控制器，车架前部顶端安装有与太阳能控制器、蓄电池连接的太阳能板，太阳能板上安装有光照传感器，太阳能板底端安装在设置于车架上的水平转轴上，可实现360°旋转，而水平转轴的转动是由安装在车架上的第二驱动电机经过链轮链条驱动第二减速箱来控制的；所述的排管机构安装在车架上，并与PE管接触，所述的第一减速箱、第一驱动电机安装在车架的前端，控制箱安装在车架侧面；车架的前方设置有喷头车，喷头车上的喷头通过牵引环与PE管连接；所述的太阳能控制器、光照传感器、第二驱动电机与控制箱连接；所述的第一驱动电机、第二驱动电机由蓄电池供电。

进一步地，所述的控制箱中设置有控制电路，该控制电路包括数字信号处理器、连接在数字信号处理器上的转速传感器、PWM驱动电路、保护信号检测电路、电流检测电路、电机转速检测电路、键盘电路和显示电路；其中PWM驱动电路和保护信号检测电路连接至IPM模块，IPM模块上连接所述的第一驱动电机和电感器，电流检测电路连接在电感器和第一驱动电机之间，电机转速检测电路连接第一驱动电机。

进一步地，所述的太阳能控制器和蓄电池串联后与太阳能板并联设置，共同构成供电电路，该供电电路通过直流EMI滤波器连接所述的控制电路中的IPM模块；在太阳能控制器和直流EMI滤波器之间设置有时间继电器，在太阳能控制器和太阳能板之间设置有防反充二极管。

进一步地，所述的IPM模块包括Q1、Q2、Q3和Q4这四个开关管，其中Q1、Q2串联，Q3、Q4串联，Q1、Q3的上端连接，Q2、Q4的下端连接；所述的第一驱动电机的两端分别连接在Q1、Q2之间以及Q3、Q4之间。

本实用新型与现有技术相比具有以下技术特点：

1.本实用新型针对现有技术中存在的缺陷，提供一种能用于太阳能—电机驱动的卷盘式喷灌机的速度调制系统，弥补了当前的速度控制装置不能很好地应用在太阳能卷盘式喷灌机上的不足，促进了卷盘式喷灌机技术的发展。

2.本实用新型的核心控制采用高性能的数字信号处理器，其原理是基于直流伺服电机调速特性采用一种转速-电流双闭环受限单级式可逆脉宽调速控制方式，实现对喷灌机软管实时运行速度的闭环精确控制。该装置的最大优点是系统动态响应快，调速平稳，可满足卷盘式喷灌机软管匀速运动和精确灌溉要求，使喷灌机组的喷洒均匀系数增大，喷洒质量提高。

3.本实用新型可在现有的卷盘式喷灌机上进行简单的改造即可完成，对于机械结构上的改造小，而该速度控制系统的自动化程度高，实用性强，有利于卷盘式喷灌机的推广及应用。

附图说明

    图1是转速采集装置的结构示意图；

    图2是卷盘式喷灌机结构图；

    图3是控制电路的电路连接图；

    图4是调速控制系统主程序及中断子程序流程图。

    具体实施方式

传统的卷盘式喷灌机多为水涡轮驱动或电机驱动，其速度控制装置不适应于新技术下的太阳能卷盘式喷灌机。本实用新型是基于光伏供电和电机控制的速度调节装置，卷盘利用电机驱动收管，而非水涡轮驱动收管，是利用直流伺服电机调速特性，采用一种转速-电流双闭环受限单级式可逆脉宽调速控制方式，实现对喷灌机软管实时运行速度的闭环精确控制。该装置的优点是系统动态响应快，调速平稳，可满足卷盘式喷灌机软管匀速运动和精确灌溉要求，使喷灌机组的喷洒均匀系数增大，喷洒质量提高。

对于卷盘20回收速度的控制，其最重要的一点是能实时掌控当前的PE管10实时回收速度；而转盘的回收速度取决于当前卷盘20的直径以及转盘的转速，并且PE管10中水体重量的变化对管道的回收速度也有着一定影响。因此，对于PE管10回收速度的实时监控，应采用一种直接、有效且精确的方式，并且在尽可能利用现有结构的基础上进行。

本方案提供了一种太阳能卷盘式喷灌机速度控制系统，如图1、图2所示，包括转速采集装置12和调速控制系统：

转速采集装置12包括一对水平连杆11，两个水平连杆11之间设置有一对轴心线与水平连杆11垂直的滚轮1，卷盘式喷灌机的车桥3被夹持在滚轮1之间，并且所述的滚轮1位于水平连杆11的一个端部；在两个水平连杆11上对称安装有金属感应测速轮7和托管轮4，金属感应测速轮7和托管轮4位于水平连杆11的另一个端部，且两者之间通过竖直连杆6连接；在金属感应测速轮7上均匀分布有多个金属感应点，竖直连杆6上安装有与金属感应点配合的转速传感器5；所述的喷灌机的PE管10夹持在金属感应测速轮7和托管轮4之间，PE管10与喷灌机喷头车15上的喷头29连接，竖直连杆6连接在卷盘车排管机构13的移动滑块上。

要使得当前的采集速度最能反应PE管10回收速度，那么速度采集装置最好直接作用于PE管10上，PE管10的速度决定了喷头车15的移动速度，也就直接影响着喷洒的均匀程度。作为本方案来讲，利用金属感应测速轮7和托管轮4夹持PE管10的方式，来获取当前的PE管10移动速度。

如图1所示，PE管10在回收时，是沿着其轴向运动的。本方案中所用到的托管轮4以及金属感应测速轮7，均为在轮面上设置有凹面的轮子，即轮子的中部下凹，这部分直径小于轮子两边的直径，下凹的这部分正好对应将PE管10夹持在中间，那么PE管10移动时，带动金属感应测速轮7转动，并且PE管10的移动速度与测速轮的转速成正比。本方案设置时，金属感应测速轮7和托管轮4分别安装在两个平行设置的水平连杆11上，其中金属感应测速轮7位于托管轮4的正上方。托管轮4也随着PE管10的移动而转动，起到支撑以及使PE管10始终与金属感应测速轮7接触的作用；这样的结构也使金属感应测速轮7和PE管10之间有着良好的接触，转动时不出现测速轮打滑的现象。

在金属感应测速轮7的轮周上均匀设置有多个金属感应点，可根据金属感应测速轮7的大小来设置其数量及分布密度，本方案中设置16个金属感应点，这些金属感应点与安装在测速轮上端的竖直连杆6上的转速传感器5配合，例如采用霍尔传感器，转速传感器5上的感应部分对准金属感应测速轮7上的对应位置，当测速轮转动时，轮上的金属感应点不断经过转速传感器5的对应位置，使转速传感器5间断地输出信号给控制箱18中的数字信号处理器，处理器根据接收到的信号间隔和测速轮的直径可获知金属感应测速轮7的转速，即PE管10当前的回收速度。

水平连杆11设置一对，平行设置，而金属感应测速轮7和托管轮4共同设置在水平连杆11的后端。为了保持两个轮子的平衡，水平连杆11的前端安装在卷盘式喷灌机的车桥3（车轴）上。具体的安装方式是，在两个水平连杆11之间设置一对轴向垂直水平连杆11的尼龙滚轮1，两个尼龙滚轮1各自通过连接螺母2安装在水平连杆11上，并且两个滚轮1的侧面也是曲面型的，将车桥3夹持在其中，通过车桥3使水平连杆11保持稳定，起到有效的支撑。

金属感应测速轮7和托管轮4之间通过竖直连杆6连接，竖直连杆6与水平连杆11垂直设置。由于在排管机构13的作用下，PE管10在回收过程中，是不断缠绕在卷盘20上不同位置的，即卷盘20转动时，排管机构13不断拖动PE管10缓缓移动，使PE管10均匀缠绕。排管机构13上设置有能沿着卷盘20轴向移动的移动滑块，通过移动滑块位置的改变，使PE管10的缠绕位置发生改变。

因此，为了使PE管10缠绕位置改变时，金属感应测速轮7和托管轮4仍能有效配合获取速度，竖直连杆6的上端是固结在移动滑块上的。这样移动滑块在位置缓慢发生改变时，也带动了金属感应测速轮7以及水平连杆11沿着卷盘20的轴向缓缓移动，往复运动，保持PE管10在不同位置时，金属感应测速轮7能跟随其运动，保持有效的接触和速度获取的精确性。在竖直连杆6移动时，由于其和水平连杆11连接，那么水平连杆11也在同时移动；水平连杆11前端的两个滚轮1，其安装方式正好配合水平连杆11的移动方向，能在水平连杆11移动时以滚动的方式在车桥3上移动。通过这种安装设置方式，保证了转速采集装置12结构的稳定性和PE管10速度的有效获取。

图1的示例给出了一截PE管10的安装示意图，其一端为PE管进水口9，和进水管接口19连接；另一端为PE管出水口8，此端通过牵引环14和喷头车15上的喷头29连接。

调速控制系统包括安装在卷盘车车架17上的控制箱18、第一驱动电机23和第一减速箱24，第一驱动电机23通过链轮25和传动链条26连接第一减速箱24，第一减速箱24驱动喷灌机的卷盘20转动实现PE管10的回收，转速传感器5、第一驱动电机23与控制箱18连接，根据转速传感器5采集的转速，对PE管10回收速度进行闭环控制。

如图2所示，转速传感器5采集数据后，通过调速控制系统来控制。调速控制系统的核心是控制箱18，控制箱18安装在卷盘式喷灌机的侧面，便于工作人员的操控和设置。卷盘式喷灌机的车架17上安装有第一驱动电机23，为直流电机，第一驱动电机23的电力由太阳能供给，第一驱动电机23的输出轴上安装有传动链条26，将扭矩输出给第一减速箱24，第一减速箱24上设置有与传动链条26配合的链轮25。第一减速箱24对速度经过调制后，驱动卷盘20转动，实现PE管10的回收过程。转速传感器5和第一驱动电机23连接控制箱18，转速传感器5采集的速度信号经过控制箱18中的处理，控制第一驱动电机23的转动，通过对第一驱动电机23转速的闭环控制，来实现PE管10回收速度的平稳调制。

见图2，为本方案前述的太阳能卷盘式喷灌机的结构示意图。在本方案的天阳能卷盘式喷灌机中，包括车架17、车桥3、PE管10、转速采集装置12、排管机构13、牵引环14、喷头车15、喷头29、车轮16、控制箱18、进水管接口19、卷盘20、光照传感器21、太阳能板22、蓄电池、太阳能控制器、第一驱动电机23、第二驱动电机27、第一减速箱24、第二减速箱28、链轮25、传动链条26等。其中第一驱动电机23、第一减速箱24用于卷盘20速度的闭环控制，而第二驱动电机27、第二减速箱28则用于太阳能板22追日方位角的跟踪控制。

卷盘20安装在车架17的后端位置，PE管10盘绕设置在卷盘20上，卷盘20外侧面设置有进水管接口19，一端与PE管10连接为其供给水源，另一端与压力水泵连接。车架17底部的车桥3上，配合安装上述的转速采集装置12，其两端为车轮16。蓄电池（组）、太阳能控制器安装在车架17上，太阳能板22安装在车架17上的最高位置，以使其有最大的阳光接收角度。太阳能板22底端安装在水平转轴上，使太阳能板22能360°转动，这个转动的动力源由第二驱动电机27来提供：第二驱动电机27经链轮链条将扭矩输送给第二减速箱，第二减速箱带动水平转轴转动。对于太阳方向的追踪，可通过太阳能板22上安装的光照传感器21来实现。光照传感器21接收光照信号，并将信号反馈给控制箱18；控制箱18计算出当前合适的太阳方位，并给出太阳能板22的转动角度，然后利用第二驱动电机27转动实现太阳方向的追踪。太阳能板22采集的光能经过转换，以电能的方式存储在蓄电池中，并利用太阳能控制器进行控制。蓄电池中的电能供给第一驱动电机23、第二驱动电机27，供卷盘20转动和驱动太阳能板22追踪阳光。

排管机构13安装在车架17上靠近卷盘20的部分，排管机构13与PE管10接触，根据卷盘20的转动缓缓横向移动，带动PE管10缠绕在卷盘20上不同位置。由于车架17后端安装的卷盘20占有相当大的空间，因此第一减驱动电机、第一减速箱24安装在车架17前端部位，不影响卷盘20转动。太阳能控制器、光照传感器21、第二驱动电机27也连接至控制箱18，太阳能板22的转动通过控制箱18来调控。

接下来主要介绍本方案中用于控制第一电机的控制电路部分。

控制箱18中设置有控制电路，该控制电路包括数字信号处理器、连接在数字信号处理器上的转速传感器5、PWM驱动电路、保护信号检测电路、电流检测电路、电机转速检测电路、键盘电路和显示电路；其中PWM驱动电路和保护信号检测电路连接至IPM模块，IPM模块上连接所述的第一驱动电机23和电感器，电流检测电路连接在电感器和第一驱动电机23之间，电机转速检测电路连接第一驱动电机23。

控制电路集成在控制箱18中的电路板上，基于直流电机的调速特性，本方案中核心控制芯片采用TMS320F2812数字信号处理器，来实现电机的电压调速控制。如图3所示，数字信号处理器上连接有转速传感器5、PWM驱动电路、保护信号检测电路、电流检测电路、电机转速检测电路、键盘电路和显示电路；其中操作人员通过显示电路连接的显示器观察设备运行情况，通过键盘电路连接的键盘设置参数，如PE管10回收速度等；转速传感器5将采集的信号传递给处理器进行处理。具体的过程是，数字信号处理器采用转速—电流双闭环受限单极式可逆脉宽调速控制方式，参考转速（设定转速）与转速反馈量（转速传感器5反馈速度）形成偏差，经转速调节器后产生电流参考量，它与电流反馈量的偏差再经过电流调节器后形成PWM占空比的控制量去控制IPM模块，继而实现第一驱动电机23的转速控制。上述的各类电路可采用本领域常规电路。

太阳能控制器和蓄电池串联后与太阳能板22并联设置，共同构成供电电路，该供电电路通过直流EMI滤波器连接所述的控制电路中的IPM模块；在太阳能控制器和直流EMI滤波器之间设置有时间继电器，实现系统的定时操作；而在太阳能控制器和太阳能板22之间设置有防反充二极管，防止光伏发电系统出现反充的情况。IPM模块包括Q1、Q2、Q3和Q4这四个开关管MOSFET，其中Q1、Q2串联，Q3、Q4串联，Q1、Q3的上端连接，Q2、Q4的下端连接；所述的第一驱动电机23的两端分别连接在Q1、Q2之间以及Q3、Q4之间。光伏发电系统输出的直流电经过直流EMI滤波器的滤波送到全桥电子电路IPM模块，经全桥电子电路的作用，实现对第一驱动电机23的工作电压控制；数字信号处理器外围的各类电路，完成对第一驱动电机23的保护、控制以及参数显示。

第一驱动电机23和第二驱动电机27均采用直流电机，从直流电电机的转速特性可看出，直流电机的调速可采用调压和弱磁两种方法。但因弱磁调速为基速以上调速方式且调速范围较小，不满足喷灌机械工作要求，在能耗不增加的基础上，为不造成拖动系统机械特性的减小，可选择调节电枢电压的调速方式。同时为获得良好的静、动态性能，伺服调速系统采用双闭环负反馈PI控制策略。外环为速度环，实现转速稳态无静差调节，内环为电流环，用于提高系统的动态性能。参考转速与转速反馈量形成的偏差，经过转速调节器后产生电流参考量，它与电流反馈量的偏差再经过电流调节器调节后形成PWM占空比的控制量去控制全桥电路的工作，从而实现电动机的转速控制。

如图3所示的绞盘直流驱动电机PWM-M控制主拓扑电路，为避免H桥上下桥臂开关管的直通可能及减小管子的开关损耗，H桥的4个开关管Q1 ～Q4的工作采用受限单极式控制方法，在正转时Q1起PWM调速控制作用，Q4始终处于导通状态，而Q2、Q3关断，在反转时Q2作PWM控制，Q3始终处于导通状态，而Q1、Q4关断。

本方案的调速系统由三级电路组成：第一级为太阳能光伏发电系统，为提高光伏转换效率，光伏系统采用机械式太阳能追踪和修正步长的IncCond（电导量增纳法）MPPT控制组合技术，并采用独立结构且加装时间继电器，满足无人值守要求；第二级为IPM智能功率驱动电路；第三级为卷盘20直流传动系统。基于数字控制技术的诸多优点，第二、三级采用基于DSP为核心的实时数字控制系统，通过键盘电路设定机组运行转速，启动电机后，利用转速及电机转速检测电路实时采集电机工作信号，经DSP分析处理由PWM驱动电路发出开关管导通信号，实现对电机转速的双闭环反馈控制，并借助显示电路对当前转速进行实时显示。为进一步完善安全机制，系统加装保护信号检测电路。为此该直流可逆调速系统的设计应包括光伏容量设计、控制系统设计及系统软件设计三个方面。

直流可逆调速系统的软件设计采用模块化编程思想，软件程序包括系统初始化模块、AD中断服务程序模块、PWM中断服务程序模块、捕获中断服务程序模块、转速显示设定模块和保护程序模块等，如图4所示的调速控制系统主程序及中断子程序流程图。主程序采用在循环中等待中断触发的程序结构形式，主程序循环等待时，一旦中断触发，便立即使能执行中断函数，从而保证控制系统的实时性。PWM控制信号输出采用EVA的两个全比较单元产生两对具有可编程控制死区及输出极性的脉宽信号。定时器GP1设定为连续增/减计数模式，死区时间通过装载DBTCONA寄存器设定，通过计数寄存器T1CNT不断与比较寄存器CMPRx相比较产生对称MOSFET控制PWM信号。中断服务子程序是系统控制策略的核心，用于实现电机电枢电流采集转换、转速环和电流环PI调节器、前馈控制及使能产生PWM等功能。控制系统根据定时器GP2的周期中断标志来启动A/D转换，转换结束后申请PWM中断，同时根据AD校正和数字滤波后的结果判断系统是否启动软件保护模块。

最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围中。

Claims (2)

1.一种太阳能卷盘式喷灌机速度控制系统，其特征在于，包括转速采集装置（12）和调速控制系统：

转速采集装置（12）包括一对水平连杆（11），两个水平连杆（11）之间设置有一对轴心线与水平连杆（11）垂直的滚轮（1），卷盘式喷灌机的车桥（3）被夹持在滚轮（1）之间，并且所述的滚轮（1）位于水平连杆（11）的一个端部；在两个水平连杆（11）上对称安装有金属感应测速轮（7）和托管轮（4），金属感应测速轮（7）和托管轮（4）位于水平连杆（11）的另一个端部，且两者之间通过竖直连杆（6）连接；在金属感应测速轮（7）上均匀分布有多个金属感应点，竖直连杆（6）上安装有与金属感应点配合的转速传感器（5）；所述的喷灌机的PE管（10）夹持在金属感应测速轮（7）和托管轮（4）之间，PE管（10）与喷灌机喷头车（15）上的喷头（29）连接，竖直连杆（6）连接在卷盘车排管机构（13）的移动滑块上；

调速控制系统包括安装在卷盘车车架（17）上的控制箱（18）、第一驱动电机（23）和第一减速箱（24），第一驱动电机（23）通过链轮（25）和传动链条（26）连接第一减速箱（24），第一减速箱（24）驱动喷灌机的卷盘（20）转动实现PE管（10）的回收，转速传感器（5）、第一驱动电机（23）与控制箱（18）连接，根据转速传感器（5）采集的转速，对PE管（10）回收速度进行闭环控制。

2.如权利要求1所述的太阳能卷盘式喷灌机速度控制系统，其特征在于，所述的卷盘式喷灌机包括车架（17），车架（17）后端安装有卷盘（20），卷盘（20）上环绕设置有PE管（10），在卷盘（20）的侧面设置有与PE管（10）连接的进水管接口（19）；卷盘（20）下方的车架（17）底部设置所述的车桥（3），车桥（3）端部安装有车轮（16）；车架（17）上安装有蓄电池、太阳能控制器，车架（17）前部顶端安装有与太阳能控制器、蓄电池连接的太阳能板（22），太阳能板（22）上安装有光照传感器（21），太阳能板（22）底端安装在设置于车架（17）上的水平转轴上，安装在车架（17）上的第二驱动电机（27）经过链轮链条与第二减速箱（28）连接；所述的排管机构（13）安装在车架（17）上，并与PE管（10）接触，所述的第一减速箱（24）、第一驱动电机（23）安装在车架（17）的前端，控制箱（18）安装在车架（17）侧面；车架（17）的前方设置有喷头车（15），喷头车（15）上的喷头（29）通过牵引环（14）与PE管（10）连接；所述的太阳能控制器、光照传感器（21）、第二驱动电机（27）与控制箱（18）连接；所述的第一驱动电机（23）、第二驱动电机（27）由蓄电池供电。

3.如权利要求1所述的太阳能卷盘式喷灌机速度控制系统，其特征在于，所述的控制箱（18）中设置有控制电路，该控制电路包括数字信号处理器、连接在数字信号处理器上的转速传感器（5）、PWM驱动电路、保护信号检测电路、电流检测电路、电机转速检测电路、键盘电路和显示电路；其中PWM驱动电路和保护信号检测电路连接至IPM模块，IPM模块上连接所述的第一驱动电机（23）和电感器，电流检测电路连接在电感器和第一驱动电机（23）之间，电机转速检测电路连接第一驱动电机（23）。

4.如权利要求2所述的太阳能卷盘式喷灌机速度控制系统，其特征在于，所述的太阳能控制器和蓄电池串联后与太阳能板（22）并联设置，共同构成供电电路，该供电电路通过直流EMI滤波器连接所述的控制电路中的IPM模块；在太阳能控制器和直流EMI滤波器之间设置有时间继电器，在太阳能控制器和太阳能板（22）之间设置有防反充二极管。

5.如权利要求4所述的太阳能卷盘式喷灌机速度控制系统，其特征在于，所述的IPM模块包括开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3和开关管Q4这四个开关管，其中开关管Q1、开关管Q2串联，开关管Q3、开关管Q4串联，开关管Q1、开关管Q3的上端连接，开关管Q2、开关管Q4的下端连接；所述的第一驱动电机（23）的两端分别连接在开关管Q1、开关管Q2之间以及开关管Q3、开关管Q4之间。