CN205648585U - 一种温室自动导引式喷灌机 - Google Patents

Abstract

一种温室自动导引式喷灌机及喷灌方法，喷灌机包括差速转向底盘、微控系统、供水系统和蓄电池；差速转向底盘包括车架、左右驱动系统、万向轮，通过蓄电池给左、右驱动系统供电，驱动喷灌机行走。采用差速转向底盘，在微控系统的控制作用下，循着导引线自动行走、转向，无需人为搬迁或专用轨道转移，行走时，水泵泵取水箱中的水通过喷头喷洒，实现喷灌。通过主控制器计算喷灌机在行驶过程中偏离导引线的偏差量，发出控制命令控制左、右电机转速，使喷灌机始终循着导引线行走。不仅降低了劳动强度，而且降低温室建设和喷灌机投资价格；单台喷灌机运行里程无限至，控制温室喷灌面积大；其结构简单，自动化程度高，实用性强。

Description

一种温室自动导引式喷灌机

技术领域

本实用新型涉及农田节水节能灌溉领域，尤其是一种适用于温室内地面行走的温室自动导引式喷灌机及喷灌方法。

背景技术

随着大型现代连栋温室大规模的兴建，温室喷灌机械的发展越来越受到重视，目前使用的温室悬吊式喷灌机通过在温室上端安装主机移动、转移用的悬挂轨道，主机的驱动轮承接在移动轨道上，通过电机驱动主机行走，主机行走的同时带动喷杆前行，并拖动挂在承载滑车上的电缆、输水软管沿滑轨前行，同时外部水泵供水，压力水最终经喷杆、喷头喷洒，当该作业道完成喷灌后，通过温室的转移悬挂轨道及转轨装置转移到下一作业到继续喷灌。但在实际应用过程中，因为需要安装喷灌机移动的专用悬挂轨道，这就使得对温室大棚结构强度要求高，导致温室支撑钢架、桁架结构设计复杂，基建投资过高。同时喷灌机从温室栋与栋之间的转移需要专用转轨装置、转移轨道，该结构设计复杂，同时喷灌机转移不便，使得喷灌机工作效率低、可靠性差、自动化程度低，难以大规模适用于现代温室喷灌。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的问题，提供一种结构简单、工作效率高、可靠性强、自动化程度高、省时省力的温室自动导引式喷灌机。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案：

一种温室自动导引式喷灌机，包括差速转向底盘、设在差速转向底盘上的微控系统、供水系统和蓄电池；

所述的差速转向底盘包括车架，车架的前部对称设有万向轮，后部对称设有驱动轮，左右驱动轮分别连接有驱动系统，左驱动轮连接左侧驱动系统、右驱动轮连接右侧驱动系统，左侧驱动系统、右侧驱动系统均包括电机、与电机相连的减速器，减速器的输出轴经联轴器与驱动轮相连；

所述的微控系统包括主控制器、左电机驱动器、右电机驱动器、导航传感器、地标传感器、导引线和地标；所述的主控制器通过信号线分别与左电机驱动器、右电机驱动器相连；左电机驱动器、右电机驱动器通过信号线分别与驱动系统的左、右电机相连，主控制器、左电机驱动器、右电机驱动器设在电控箱内，电控箱设在车架前部；导航传感器与地标传感器分别通过信号线与主控制器相连；

所述的供水系统包括水箱、水泵、喷头，所述的水箱设在车架上，水泵设在水箱内，喷头通过输水管与水泵出水口相连，喷头安装在车架上；

所述的蓄电池设在电控箱内，为喷灌机工作供电。

所述的导航传感器设在车架中心。

所述的地标传感器设在车架中间一侧。

所述的导引线布置在温室内得作业道中，地标有多个，布置在导引线一侧。

有益效果：由于采用了上述技术方案，本实用新型适用于温室内农作物的喷灌，采用差速转向底盘，在微控系统的控制作用下，循着导引线自动行走、转向，无需人为搬迁或专用轨道转移，降低了劳动强度，降低对温室结构强度的要求，大大降低温室建设和喷灌机投资价格；同时单台喷灌机运行里程无限至，控制温室喷灌面积大；该喷灌机自带水箱供水，其结构简单实用，和传统复杂的端部、中部供水系统相比，大大降低了投资；和传统悬吊式喷灌机相比，其结构简单紧凑，可靠性高，自动化程度高，具有广泛的实用性。

附图说明

图1是本实用新型的俯视结构示意图；

图2是本实用新型的差速转向底盘结构示意图；

图3是温室自行式喷灌机工作示意图。

图中：1－差速转向底盘，1-1—车架，1-2—左侧驱动系统，1-3—右侧驱动系统，1-4—万向轮；2—微控系统，2-1—主控制器，2-2—左电机驱动器，2-3—右电机驱动器，2-4—导航传感器，2-5—地标传感器，2-6—导引线，2-7—地标；3—供水系统，3-1—水箱，3-2—水泵，3-3—喷头；4—蓄电池；5—电控箱。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的一个实施例作进一步的描述：

本实用新型的温室自动导引式喷灌机，主要由差速转向底盘1、设在差速转向底盘1上的微控系统2、供水系统3和蓄电池4组成。所述的蓄电池4设在电控箱5内，为喷灌机工作供电。

所述的差速转向底盘1包括车架1-1，车架1-1的前部对称设有万向轮1-4，后部对称设有驱动轮，左右驱动轮分别连接有驱动系统，左驱动轮连接左侧驱动系统1-2、右驱动轮连接右侧驱动系统1-3，左侧驱动系统1-2、右侧驱动系统1-3均包括电机、与电机相连的减速器，减速器的输出轴经联轴器与驱动轮相连；

所述的微控系统2包括主控制器2-1、左电机驱动器2-2、右电机驱动器2-3、导航传感器2-4、地标传感器2-5、导引线2-6和地标2-7；所述的主控制器2-1通过信号线分别与左电机驱动器2-2、右电机驱动器2-3相连；左电机驱动器2-2、右电机驱动器2-3通过信号线分别与驱动系统的左、右电机相连，主控制器2-1、左电机驱动器2-2、右电机驱动器2-3设在电控箱5内，电控箱5设在车架1-1前部；导航传感器2-5与地标传感器2-5分别通过信号线与主控制器2-1相连；所述的导航传感器2-4设在车架1-1中心。所述的地标传感器2-5设在车架1-1中间一侧。所述的导引线2-6布置在温室内得作业道中，地标2-7有多个，布置在导引线一侧。地标2-7的个数取根据水箱3-1储水量和喷灌出水量的时间段来设定。

所述的供水系统3包括水箱3-1、水泵3-2、喷头3-3，所述的水箱3-1设在车架1-1上，水泵3-2设在水箱3-1内，喷头3-3通过输水管与水泵3-2出水口相连，喷头3-3安装在车架1-1上；

工作原理：通过蓄电池4给左、右侧驱动系统供电，驱动喷灌机行走，微控系统通过传感器采集信号，主控制器计算喷灌机在行驶过程中偏离导引线的偏差量，发出控制命令分别控制左侧驱动系统1-2，右侧驱动系统1-3中的电机转速，使喷灌机始终循着导引线行走；

当导航传感器2-4测量喷灌机中心轴线与导引线2-6之间有偏差时，将偏差信号发送到主控制器2-1，由主控制器2-1计算出喷灌机中心轴线与导引线2-6之间的偏差量，主控制器2-1根据偏差量改变两组脉冲指令的频率，使左电机驱动器2-2和右电机驱动器2-3产生转速差，并通过左电机驱动器2-2和右电机驱动器2-3的转速差使得喷灌机主动缩小偏差量，及时调整自身的运行姿态，使喷灌机总是循着导引线2-6直行或转向工作。

当地标传感器2-5检测到地标2-7时，主控制器2-1停止产生脉冲指令，喷灌机停止工作，此时给水箱3-1加满水，然后主控制器2-1再次产生脉冲指令，启动喷灌机继续工作，地标2-7的间隔距离根据水箱3-1储水量和喷灌出水量的时间段来设定，以保证水箱3-1内水用完时能及时补水。

Claims (4)

1.一种温室自动导引式喷灌机，其特征在于：它包括差速转向底盘(1)、设在差速转向底盘(1)上的微控系统(2)、供水系统(3)和蓄电池(4)；

所述的差速转向底盘(1)包括车架(1-1)，车架(1-1)的前部对称设有万向轮(1-4)，后部对称设有驱动轮，左右驱动轮分别连接有驱动系统，左驱动轮连接左侧驱动系统(1-2)、右驱动轮连接右侧驱动系统(1-3)，左侧驱动系统(1-2)、右侧驱动系统(1-3)均包括电机、与电机相连的减速器，减速器的输出轴经联轴器与驱动轮相连；

所述的微控系统(2)包括主控制器(2-1)、左电机驱动器(2-2)、右电机驱动器(2-3)、导航传感器(2-4)、地标传感器(2-5)、导引线(2-6)和地标(2-7)；所述的主控制器(2-1)通过信号线分别与左电机驱动器(2-2)、右电机驱动器(2-3)相连；左电机驱动器(2-2)、右电机驱动器(2-3)通过信号线分别与驱动系统的左、右电机相连，主控制器(2-1)、左电机驱动器(2-2)、右电机驱动器(2-3)设在电控箱(5)内，电控箱(5)设在车架(1-1)前部；导航传感器(2-5)与地标传感器(2-5)分别通过信号线与主控制器(2-1)相连；

所述的供水系统(3)包括水箱(3-1)、水泵(3-2)、喷头(3-3)，所述的水箱(3-1)设在车架(1-1)上，水泵(3-2)设在水箱(3-1)内，喷头(3-3)通过输水管与水泵(3-2)出水口相连，喷头(3-3)安装在车架(1-1)上；

所述的蓄电池(4)设在电控箱(5)内，为喷灌机工作供电。

2.根据权利要求1所述的一种温室自动导引式喷灌机，其特征在于：所述的导航传感器(2-4)设在车架(1-1)中心。

3.根据权利要求1所述的一种温室自动导引式喷灌机，其特征在于：所述的地标传感器(2-5)设在车架(1-1)中间一侧。

4.根据权利要求1所述的一种温室自动导引式喷灌机，其特征在于：所述的导引线(2-6)布置在温室内得作业道中，地标(2-7)有多个，布置在导引线一侧。