CN205409302U - 一种土壤施药机及其控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种土壤施药机及其控制系统，土壤施药机由机架、钻土机构、升降机构和药箱构成；所述钻土机构由钻头和升降杆构成一个整体，钻土机构内部开有一盲孔；所述升降杆是一螺纹杆；所述钻土机构的升降杆下端与机架下部螺纹连接，升降杆的上端与升降机构连接；药箱固定在机架上部，药箱底部通过一根输药管与钻土机构连接；输药管伸入钻土机构的盲孔内，直至盲孔底部；输药管上装设有电磁阀；机架前后两端的左右两侧各有一个驱动轮。该控制系统能实现施药机的自动控制。本实用新型能够实现农作物的等间距施药，且施药孔的深度能够自动进行控制，施药量准确，不会造成农药的浪费。

Description

一种土壤施药机及其控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种土壤施药机及其控制系统。

背景技术

土壤施药是农作物必不可少的，常用的施药的方式是喷洒，然后再将种子洒到喷洒过农药的土壤上。这种方式对面积大、农作物集中且无规率无间距种植的方式比较适用，但是若要对要求按一定间距进行排列种值的农作物来说，喷洒的方式会导致农药的浪费。且农作物的根茎比较深的话，喷洒的方式不能将农药有效的渗透进土壤深处，而只能停留在土壤表面。而采用人工的方式来进行施药会导致施药不均，产生浪费，且效率低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种土壤施药机及其控制系统，该土壤施药机能够对需要等间距种植的农作物进行有效的施药，保证施药孔的间距和施药深度，且施药量准确，减少了农药的浪费，且该控制系统能够自动的使土壤施药机进行工作，提高了工作效率。

本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型公开了一种土壤施药机，土壤施药机由机架、钻土机构、升降机构和药箱构成；

所述钻土机构由钻头和升降杆构成一个整体，钻土机构内部开有一盲孔；沿钻头纵向方向从上至下，在钻头外壁上开设若干等间距施药孔且施药孔均匀的沿圆周方向布置，施药孔与钻土机构内的盲孔连通；所述升降杆是一螺纹杆；

所述钻土机构的升降杆下端与机架下部螺纹连接，升降杆的上端与升降机构连接；

药箱固定在机架上部，药箱底部通过一根输药管与钻土机构连接；输药管伸入钻土机构的盲孔内，直至盲孔底部；输药管上装设有电磁阀；

机架前后两端的左右两侧各有一个驱动轮，且机架前端两个驱动轮上分别连接两个驱动轮电机。

进一步的，所述升降机构由齿轮箱、蜗杆和蜗轮构成；蜗杆和蜗轮装设在齿轮箱内部，齿轮箱固定在机架上，蜗杆一端与固定在机架上的升降机构电机相连；涡轮与蜗杆构成啮合关系。

进一步的，所述升降杆的上端与升降机构连接，升降杆贯穿齿轮箱，蜗轮的中心与升降杆构成螺纹连接。

进一步的，所述土壤施药机还包括控制系统，所述控制系统由PLC、电源、左驱动轮电机驱动模块、右驱动轮电机驱动模块、升降机构电机驱动模块、电磁阀驱动模块、液位传感器、无线通讯模块和遥控器构成；PLC的输入端上连接有液位传感器，输出端上连接有左驱动轮电机驱动模块、右驱动轮电机驱动模块、升降机构电机驱动模块、电磁阀驱动模块；电源直接接在PLC的电源输入端口上；遥控器通过无线通讯模块和PLC进行连接。

进一步的，所述液位传感器安装在药箱内用于检测药箱内的农药的液位高度和每次施药时的施药量，将检测到的液位信息和施药量信息以模拟量的形式发送给PLC；

所述左驱动轮电机驱动模块、右驱动轮电机驱动模块和升降机构电机驱动模块分别接受PLC的信息后控制左驱动轮电机、右驱动轮电机和升降机构电机的转动；

所述电磁阀驱动模块接收PLC的信号后用于控制电磁阀的开闭；

所述电源为蓄电池，分别为控制系统、电磁阀、左驱动轮电机、右驱动轮电机和升降机构驱动电机供电；

所述遥控器与PLC之间的通讯是双向的，遥控器能够实现土壤施药机的启停、转向控制；设置土壤施药孔的间距S、钻孔深度L、施药量Q，并在遥控器显示屏上显示以上信息；遥控器能够读取PLC中的报警信号，并显示。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

本实用新型能够实现农作物的等间距施药，且施药孔的深度能够自动进行控制，施药量准确，不会造成农药的浪费。钻头上的施药孔，均匀的沿圆周方向布置，能够使农药均匀的渗透入土壤的各层。该土壤施药机能够自动施药，减少了人工控制的繁琐。结构简单，易于推广和实现。

附图说明

图1是本实用新型的机构图；

图2是本实用新型的升降机构放大图；

图3是本实用新型的钻土机构放大图；

图4是本实用新型的控制系统结构图；

图中标记：1-药箱，2-电磁阀，3-机架，4-升降机构，5-升降机构电机，6-驱动轮，7-钻土机构，8-输药管，9-齿轮箱，10-蜗杆，11-涡轮。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1-4所示，本实用新型公开了一种土壤施药机，土壤施药机由机架3、钻土机构7、升降机构4和药箱1构成；

所述钻土机构7由钻头和升降杆构成一个整体，钻土机构内部开有一盲孔；沿钻头纵向方向从上至下，在钻头外壁上开设若干等间距施药孔且施药孔均匀的沿圆周方向布置，施药孔与钻土机构内的盲孔连通；所述升降杆是一螺纹杆；

所述钻土机构的升降杆下端与机架3下部螺纹连接，升降杆的上端与升降机构7连接；

药箱1固定在机架3上部，药箱1底部通过一根输药管8与钻土机构7连接；输药管8伸入钻土机构7的盲孔内，直至盲孔底部；输药管8上装设有电磁阀2；

机架前后两端的左右两侧各有一个驱动轮6，且机架前端两个驱动轮6上分别连接两个驱动轮电机。

进一步的，所述升降机4构由齿轮箱9、蜗杆10和蜗轮11构成；蜗杆10和蜗轮11装设在齿轮箱9内部，齿轮箱9固定在机架3上，蜗杆10一端与固定在机架3上的升降机构电机5相连；涡轮11与蜗杆10构成啮合关系。

进一步的，所述升降杆的上端与升降机构4连接，升降杆贯穿齿轮箱9，蜗轮11的中心与升降杆构成螺纹连接。

土壤施药机的控制系统由PLC、电源、左驱动轮电机驱动模块、右驱动轮电机驱动模块、升降机构电机驱动模块、电磁阀驱动模块、液位传感器、无线通讯模块和遥控器构成；PLC的输入端上连接有液位传感器，输出端上连接有左驱动轮电机驱动模块、右驱动轮电机驱动模块、升降机构电机驱动模块、电磁阀驱动模块；电源直接接在PLC的电源输入端口上；遥控器通过无线通讯模块和PLC进行连接。

进一步的，所述液位传感器安装在药箱1内用于检测药箱1内的农药的液位高度和每次施药时的施药量，将检测到的液位信息和施药量信息以模拟量的形式发送给PLC；

所述左驱动轮电机驱动模块、右驱动轮电机驱动模块和升降机构电机驱动模块分别接受PLC的信息后控制左驱动轮电机、右驱动轮电机和升降机构电机5的转动；

所述电磁阀驱动模块接收PLC的信号后用于控制电磁阀2的开闭；

所述电源为蓄电池，分别为控制系统、电磁阀2、左驱动轮电机、右驱动轮电机和升降机构驱动电机5供电；

所述遥控器与PLC之间的通讯是双向的，遥控器能够实现土壤施药机的启停、转向控制；设置土壤施药孔的间距S、钻孔深度L、施药量Q，并在遥控器显示屏上显示以上信息；遥控器能够读取PLC中的报警信号，并显示。

所述控制系统的控制方法步骤如下：

（1）通过遥控器设定每个土壤施药孔的间距S，钻孔深度L，施药量Q，并将设置的参数显示在遥控器的显示屏上；

（2）通过遥控器使钻土机构7原点复位，遥控器显示屏上显示钻土机构7当前的位置；在原点时表示此钻孔深度为0；

（3）PLC接收遥控器发出的启动信号后，控制左、右驱动轮驱动模块，使左、右驱动轮电机转动；土壤施药机每前进一个土壤施药孔的间距S后，PLC发出信号，控制左、右驱动轮电机停止转动；

（4）左、右驱动轮电机停止转动后，升降机构电机驱动模块接收PLC的控制信号，使升降机构电机5正转，使钻土机构7下降钻孔，当钻孔深度为L后，PLC控制升降机构电机5停止转动；

（5）升降机构电机5停止转动后，电池阀驱动模块接收PLC的控制信号，使电磁阀2打开进行施药，当液位传感器检测到施药量为Q后，PLC控制电磁阀2关闭；

（6）电磁阀2关闭5秒后，PLC控制升降机构电机5反转，当钻土机构7回到原点后，升降机构电机5停止转动；

（7）升降机构电机停5止转动后，PLC控制土壤施药机再前进一个土壤施药孔的间距S，然后重复步骤（3）到（6）直到完成施药或接收到新的控制信号为止；

（8）当需要转弯时，PLC接收遥控器的转弯信号后，控制土壤施药机转弯；

（9）当液位传感器检测到药箱内液位过低时，将会发出报警信号，遥控器上显示报警信号，且此时启动土壤施药机无效。

进一步的，所述土壤施药孔的间距是通过控制驱动轮的转动圈速，即驱动轮电机的转动圈数来控制的。

进一步的，所述土壤施药机转弯是通过改变左驱动轮转速V_左和右驱动轮转速V_右来进行的，左转时，V_左<V_右，右转时，V_左>V_右；改变左驱动轮转速V_左和右驱动轮转速V_右的差值△V，能够使土壤施药机转过不同的弧度，△V越大转过的弧度越小，△V越小转过的弧度越大。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种土壤施药机，其特征是，土壤施药机由机架、钻土机构、升降机构和药箱构成；

所述钻土机构由钻头和升降杆构成一个整体，钻土机构内部开有一盲孔；沿钻头纵向方向从上至下，在钻头外壁上开设若干等间距施药孔且施药孔均匀的沿圆周方向布置，施药孔与钻土机构内的盲孔连通；所述升降杆是一螺纹杆；

所述钻土机构的升降杆下端与机架下部螺纹连接，升降杆的上端与升降机构连接；

药箱固定在机架上部，药箱底部通过一根输药管与钻土机构连接；输药管伸入钻土机构的盲孔内，直至盲孔底部；输药管上装设有电磁阀；

机架前后两端的左右两侧各有一个驱动轮，且机架前端两个驱动轮上分别连接两个驱动轮电机。

2.根据权利要求1所述的土壤施药机，其特征是，所述升降机构由齿轮箱、蜗杆和蜗轮构成；蜗杆和蜗轮装设在齿轮箱内部，齿轮箱固定在机架上，蜗杆一端与固定在机架上的升降机构电机相连；涡轮与蜗杆构成啮合关系。

3.根据权利要求1所述的土壤施药机，其特征是，所述升降杆的上端与升降机构连接，升降杆贯穿齿轮箱，蜗轮的中心与升降杆构成螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的土壤施药机，其特征是，所述土壤施药机还包括控制系统，所述控制系统由PLC、电源、左驱动轮电机驱动模块、右驱动轮电机驱动模块、升降机构电机驱动模块、电磁阀驱动模块、液位传感器、无线通讯模块和遥控器构成；PLC的输入端上连接有液位传感器，输出端上连接有左驱动轮电机驱动模块、右驱动轮电机驱动模块、升降机构电机驱动模块、电磁阀驱动模块；电源直接接在PLC的电源输入端口上；遥控器通过无线通讯模块和PLC进行连接。

5.根据权利要求4所述的土壤施药机，其特征是，所述液位传感器安装在药箱内用于检测药箱内的农药的液位高度和每次施药时的施药量，将检测到的液位信息和施药量信息以模拟量的形式发送给PLC；

所述左驱动轮电机驱动模块、右驱动轮电机驱动模块和升降机构电机驱动模块分别接受PLC的信息后控制左驱动轮电机、右驱动轮电机和升降机构电机的转动；

所述电磁阀驱动模块接收PLC的信号后用于控制电磁阀的开闭；

所述电源为蓄电池，分别为控制系统、电磁阀、左驱动轮电机、右驱动轮电机和升降机构驱动电机供电；

所述遥控器与PLC之间的通讯是双向的，遥控器能够实现土壤施药机的启停、转向控制；设置土壤施药孔的间距S、钻孔深度L、施药量Q，并在遥控器显示屏上显示以上信息；遥控器能够读取PLC中的报警信号，并显示。