CN208129325U - 一种喷药装置的控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种喷药装置的控制系统，其特征在于，包括主控模块和多个电磁继电器，各喷头与药泵的连接管路上分别设置有相对应的电磁阀，所述电磁阀和所述药泵与所述电磁继电器一一对应，所述电磁继电器的电流输出端分别与相对应的电磁阀和药泵连接，所述电磁继电器分别与所述主控模块连接；所述各喷头设置在相对应的上下调节机构上，各上下调节机构的驱动电机分别通过相对应的电机驱动器与所述主控模块连接，所述上下调节机构的上下两端还分别设置有行程开关，所述行程开关与所述主控模块连接。本实用新型可控制喷头自动往复升降，自动化程度高，喷药效果好，达到了精准喷药的要求。

Description

一种喷药装置的控制系统

技术领域

本实用新型属于农业喷药设备、装置技术领域，具体涉及一种喷药装置的控制系统。

背景技术

现实生活中，随着人们生活水平的提高，生活需求的进一步增长，蔬果温室、花卉温室等温室的应用越来越普遍，温室内给各种植株喷药是必不可免的。而现有技术中，温室内给各种植株喷药时，大都是将喷药装置固定在某机器上，这种方式存在以下缺陷：1.喷药装置的高度固定不变，随着作物的生长将不能继续达到喷药要求，效果差；2.喷药方向单一，往往只能喷到叶片表面，叶片背面不见药，使喷药不够精细、均匀从而浪费药水。

实用新型内容

为了解决上述存在的技术问题，本实用新型设计了一种喷药装置及其控制系统，喷头可升降旋转，可实现机器人变高度喷药和变方向喷药。

为了解决上述存在的技术问题，本实用新型采用了以下方案：

一种喷药装置的控制系统，包括主控模块和多个电磁继电器，各喷头与药泵的连接管路上分别设置有相对应的电磁阀，所述电磁阀和所述药泵与所述电磁继电器一一对应，所述电磁继电器的电流输出端分别与相对应的电磁阀和药泵连接，所述电磁继电器分别与所述主控模块连接，所述主控模块通过相对应的电磁继电器控制相对应电磁阀以控制相对应喷头的流量，所述主控模块通过相对应的电磁继电器控制所述药泵的启停；所述各喷头设置在相对应的上下调节机构上，各上下调节机构的驱动电机分别通过相对应的电机驱动器与所述主控模块连接，所述上下调节机构的上下两端还分别设置有行程开关，所述行程开关与所述主控模块连接。

进一步，所述上下调节机构包括丝杠和丝杠螺母，所述丝杠的上下两端分别与支架的上板和下板转动连接，所述丝杠的一端和相对应驱动电机的输出端连接；所述喷头通过安装侧板和所述丝杠螺母连接。

进一步，所述上下调节机构上端的行程开关设置在所述支架的上板上，所述上下调节机构下端的行程开关设置在所述支架的下板上。

进一步，所述驱动电机设置在所述支架的上板或下板上。

进一步，所述上下调节机构还包括导轨滑块副，两根导轨对称地设置在所述丝杠两侧且与所述丝杠平行，两滑块分别位于所述丝杠螺母两侧并与所述安装侧板连接。

进一步，所述喷头通过摆动机构设置在所述上下调节机构的安装侧板上；所述摆动机构包括安装板和连接头，所述喷头设置在所述安装板上，所述安装板与所述连接头一端转动连接，所述连接头另一端与所述上下调节机构的安装侧板固连；所述安装板的上下两端分别通过弹簧与所述支架的上板和下板连接，以便于随着所述上下调节机构的升降实现所述喷头的上下摆动。

进一步，所述安装板的上端两角部和下端两角部分别设置有弹簧与所述支架的上板和下板对应连接。

进一步，所述安装板与所述连接头一端通过球铰链转动连接；所述安装板上还设置有一个或多个连接管，所述连接管上设置相对应喷头并允许喷药胶皮管通过。

进一步，所述安装板上设置有连接凸台，所述连接凸台上设置有球形凹槽或球形凸起；所述连接头的一端设置有球形凸起或球形凹槽以与所述安装板上的球形凹槽或球形凸起配合形成转动副。

进一步，所述喷头和所述上下调节机构各有四个，且一一对应。

一种喷药装置，所述喷药装置包括药箱、支架和设置在支架上的喷头单元，所述喷头单元包括上下调节机构和设置在上下调节机构上的一个或多个喷头。

进一步，所述上下调节机构包括丝杠和丝杠螺母，所述丝杠的上下两端分别与所述支架的上板和下板转动连接，所述丝杠的一端还和驱动电机的输出端连接；所述喷头通过安装侧板和所述丝杠螺母连接。

进一步，所述驱动电机设置在所述支架的上板或下板上。

进一步，所述上下调节机构还包括导轨滑块副，两根导轨对称地设置在所述丝杠两侧且与所述丝杠平行，两滑块分别位于所述丝杠螺母两侧并与所述安装侧板连接。

进一步，所述喷头呈上下摆动地设置在所述上下调节机构上。

进一步，所述喷头通过摆动机构设置在所述上下调节机构的安装侧板上；所述摆动机构包括安装板和连接头，所述喷头设置在所述安装板上，所述安装板与所述连接头一端转动连接，所述连接头另一端与所述上下调节机构的安装侧板固连；所述安装板的上下两端分别通过弹簧与所述支架的上板和下板连接，以便于随着所述上下调节机构的升降实现所述喷头的上下摆动。

进一步，所述安装板的上端两角部和下端两角部分别设置有弹簧与所述支架的上板和下板对应连接。

进一步，所述弹簧与所述支架的上板侧面或下板侧面之间通过相对应的三角支架连接。

进一步，所述安装板与所述连接头一端通过球铰链转动连接；所述安装板上还设置有一个或多个连接管，所述连接管上设置相对应喷头并允许喷药胶皮管通过。

进一步，所述安装板上设置有连接凸台，所述连接凸台上设置有球形凹槽或球形凸起；所述连接头的一端设置有球形凸起或球形凹槽以与所述安装板上的球形凹槽或球形凸起配合形成转动副。

进一步，所述连接头另一端通过连杆与所述安装侧板连接；所述连杆与所述安装侧板连接的一端还设置有加强部。

进一步，所述连接头另一端通过连接块与所述连杆过渡连接，所述连接块的尺寸小于所述所述连接头本体的尺寸。

进一步，所述连杆由方管制成，所述加强部是对称的平行设置在所述连杆两侧的短方管，所述连杆与其两侧的短方管通过结合套紧固结合在一起；所述连杆与其两侧的短方管均和所述安装侧板焊接连接，且所述连杆与其两侧的短方管和所述安装侧板之间还设置有三角支架作为拉撑。

进一步，所述喷头单元有两个或两个以上，且分为两组对称设置在所述支架两侧；所述支架是矩形框架结构，所述药箱位于矩形框架结构中。

进一步，所述喷药装置设置在底盘上，所述底盘还设置有行走轮。

工作时，主控模块发送电机控制信号给各电机驱动器，驱动各电机带动丝杠正转或反转，实现所述上下调节机构的丝杠螺母的上升或下降，从而带动相对应喷头升降；根据实际工作情况，主控模块通过控制各电磁继电器来控制各电磁阀的通断及药泵增压；当喷头上升到顶端或下降至底端时，触发行程开关，使行程开关给主控模块发送信号来使主控模块控制相对应的驱动器改变电机转动方向，实现往复喷药行程。在喷头升降的同时，由于喷头的安装板上下两端弹簧的张紧与放松，拉动喷头的安装板上下旋转，使喷头的方向上下摆动改变即改变喷药方向；保证喷药过程中高处或低处的作物都喷到，且叶片表面与背面都沾药。

该喷药装置及其控制系统具有以下有益效果：

（1）本实用新型中的喷药控制系统可控制药液的通断，可以在虫害少的区域仅使用一个喷头工作，在实现工作要求的同时节省药液。

（2）本实用新型中的喷药控制系统可控制喷头自动往复升降，自动化程度高，喷药效果好，达到了精准喷药的要求。

（3）本实用新型中的喷药装置可根据喷头的上下摆动来对不同方向的作物进行喷药作业，喷药范围广，极大地解决了药物浪费问题，可广泛应用于农业生产，特别适合温室内使用。

（4）本实用新型中的喷药装置，上下调节机构和喷头的摆动机构联动，结构简单灵活，方便控制，使用效果好。

附图说明

图1：本实用新型实施方式中喷药装置的控制系统的结构示意图；

图2：本实用新型实施方式中喷药装置的主视图；

图3：本实用新型实施方式中喷药装置的俯视图；

图4：本实用新型实施方式中喷药装置的左视图；

图5：本实用新型实施方式中喷头单元的结构示意图；

图6：本实用新型实施方式中喷头连接板的结构示意图；

图7：本实用新型实施方式中喷头连接头的结构示意图；

图8：本实用新型实施方式中三角支架的结构示意图。

附图标记说明：

1—底盘；2—行走轮；3—喷药装置；31—喷头单元；311—喷头；3112—安装板；31121—球形凹槽；31122—连接管；3113—连接头；31131—球形凸起；3114—连接块；312—连杆；3121—加强部；3122—结合套；313—弹簧；314—上下调节机构； 3141—安装侧板；3142—丝杠螺母；3143—滑块；3144—丝杠；3145—导轨；3146—驱动电机；3147—驱动电机支架；315—三角支架；32—支架；321—上板；322—下板；33—药箱；4—主控模块；5—电机驱动器；6—电磁阀；7—电磁继电器；8—行程开关；9—药泵。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型做进一步说明：

图1至图8示出了本实用新型喷药装置及其控制系统的一种实施方式。图1是本实施方式中喷药装置的控制系统的结构示意图；图2至图4是本实施方式中喷药装置的三视图；图5是本实施方式中喷头单元的安装结构示意图。

如图1至图4所示，本实施方式中的喷药装置的控制系统，包括主控模块4和多个电磁继电器7，各喷头311与药泵9的连接管路上分别设置有相对应的电磁阀6，电磁阀6和药泵9与电磁继电器7一一对应，电磁继电器7的电流输出端分别与相对应的电磁阀6和药泵9连接，电磁继电器7分别与主控模块4连接，主控模块4通过相对应的电磁继电器7控制相对应电磁阀6以控制相对应喷头311的流量，主控模块4通过相对应的电磁继电器7控制药泵9的启停；各喷头311设置在相对应的上下调节机构314上，各上下调节机构314的驱动电机3146分别通过相对应的电机驱动器5与主控模块4连接，上下调节机构314的上下两端还分别设置有行程开关8，行程开关8与主控模块4连接。

本实施例中，上下调节机构314上端的行程开关8设置在支架32的上板321上，上下调节机构314下端的行程开关8设置在支架32的下板322上（行程开关在图2至图4中没有具体标出）。

本实施例中，喷头311和上下调节机构314各有四个，且一一对应。为了更清晰明了的表示本喷药装置的控制系统的结构，以及各器件之间的对应关系，如图1所示，将各上下调节机构对应的驱动电机3146、电机驱动器5、行程开关8，以及各喷头对应的电磁阀6、电磁继电器7分别进行了编号，如电机Ⅰ、电机Ⅱ、电机Ⅲ、电机Ⅳ；驱动器Ⅰ、驱动器Ⅱ、驱动器Ⅲ、驱动器Ⅳ；行程开关Ⅰ、行程开关Ⅱ、行程开关Ⅲ、行程开关Ⅳ、行程开关Ⅴ、行程开关Ⅵ、行程开关Ⅶ、行程开关Ⅷ；电磁阀Ⅰ、电磁阀Ⅱ、电磁阀Ⅲ、电磁阀Ⅳ；继电器Ⅰ、继电器Ⅱ、继电器Ⅲ、继电器Ⅳ、继电器Ⅴ。

如图2、图3和图4所示，本实施方式中的喷药装置，包括喷药装置3，喷药装置3包括药箱33、支架32和设置在支架32上的喷头单元31，喷头单元31包括上下调节机构314（见附图5所示）和设置在上下调节机构314上的一个或多个喷头311。本实施例中，一个上下调节机构314上设置一个喷头311。

优选地，如图5所示，上下调节机构314包括丝杠3144和丝杠螺母3142，丝杠3144的上下两端分别与支架32的上板321和下板322转动连接，丝杠3144的一端还和驱动电机3146的输出端连接，喷头311通过安装侧板3141和丝杠螺母连接3142；驱动电机3146通过电机支架3147设置在支架32的上板321或下板322上。本实施例中，驱动电机3146与丝杠3144的上端连接，驱动电机3146通过驱动电机支架3147设置在支架32的上板321上。

优选地，如图5所示，上下调节机构314还包括导轨滑块副，两根导轨3145对称地设置在丝杠3144两侧且与丝杠3144平行，两滑块3143分别位于丝杠螺母3142两侧并与安装侧板3141连接。导轨滑块副和丝杠及丝杠螺母副共同承担由喷头所产生的各种负载力，工作稳定可靠。

优选地，喷头311可上下摆动地设置在上下调节机构314上。

优选地，如图5所示，喷头311通过摆动机构设置在上下调节机构314的安装侧板3141上；所述摆动机构包括安装板3112和连接头3113，喷头311设置在安装板3112上，安装板3112与连接头3113一端转动连接，连接头3113另一端与上下调节机构314的安装侧板3141固连；安装板3112的上下两端分别通过弹簧313与支架32的上板321和下板322连接，以便于随着上下调节机构314的升降实现喷头311的上下摆动，也即在丝杠螺母3142、滑块3143带动喷头311升降的过程中根据弹簧313的张力使安装板3112上下旋转从而带动喷头311上下旋转。

本实施例中，安装板3112的上端两角部和下端两角部分别设置有弹簧313与支架32的上板321和下板322对应连接，使得安装板3112带动喷头311上下摆动平稳。弹簧313与支架32的上板321侧面或下板322侧面之间通过相对应的三角支架315连接，既连接稳固，又允许弹簧有一定的摆动角度。本实施例中，安装板3112的主体是一矩形板结构。

优选地，安装板3112与连接头3113一端通过球铰链转动连接。如图6所示，图6是本实用新型实施方式中喷头安装板的结构示意图，安装板3112上还设置有一个或多个连接管31122，连接管31122上设置相对应喷头311并允许喷药胶皮管通过。

优选地，如图6所示，安装板3112上设置有连接凸台，连接凸台上设置有球形凹槽或球形凸起；如图7所示，连接头3113的一端设置有球形凸起或球形凹槽以与安装板3112上的球形凹槽或球形凸起配合形成转动副。本实施例中，安装板3112的连接凸台上设置有球形凹槽31121，连接头3113的一端设置有球形凸起31131，球形凸起31131与球形凹槽31121配合形成转动副。

优选地，如图5所示，连接头3113另一端通过连杆312与上下调节机构314的安装侧板3141连接；连杆312与安装侧板3141连接的一端还设置有加强部3121。优选地，连杆312与其加强部3121和安装侧板3141之间还设置有三角支架作为拉撑。本实施例中，连接头3113另一端通过连接块3114与连杆312过渡连接，连接块3114与连接头3113连接起加固作用，且连接块3114的尺寸小于连接头3113，减小应力集中。本实施例中，连接头3113的本体是矩形块结构，如图6所示，当然，连接头3113的本体形状与不限于此。

本实施例中，三角支架315的结构如图8所示，三角支架315包括横板和垂直于横板的竖板，横板和竖板两侧分别通过三角形板连接，横板和竖板上分别设置有安装孔。

本实施例中，连杆312由方管制成，加强部3121是对称的平行设置在连杆312两侧的短方管，连杆312与其两侧的短方管通过结合套3122紧固结合在一起；连杆312与其两侧的短方管均和安装侧板3141焊接连接，且连杆312与其两侧的短方管和安装侧板3141之间还设置有三角支架作为拉撑。

如图2、图3和图4所示，本实施方式中，喷头单元31有两个或两个以上，且分为两组对称设置在支架32两侧；支架32是矩形框架结构，药箱33位于矩形框架结构中。

如图2、图3和图4所示，本实施方式中，喷药装置3设置在底盘1上，底盘1还设置有行走轮2。

工作时，根据系统发送给驱动电机3146的控制信号驱动电机3146正转或反转，实现丝杠螺母3142的上升或下降，从而带动前端喷头311升降；在升降的同时，由于喷头的安装板3112上下两端弹簧313的张紧与放松，拉动喷头的安装板3112上下旋转，使喷头311的方向上下摆动改变即改变喷药方向；保证喷药过程中高处或低处的作物都喷到，且叶片表面与背面都沾药。

工作时，主控模块4发送电机控制信号给各电机驱动器5，驱动各电机3146带动丝杠正转或反转，实现上下调节机构314的丝杠螺母的上升或下降，从而带动相对应喷头311升降；根据实际工作情况，主控模块4通过控制各电磁继电器7来控制各电磁阀6的通断及药泵9增压；当喷头311上升到顶端或下降至底端时，触发相对应行程开关8，使行程开关8给主控模块4发送信号来使主控模块4控制相对应的电机驱动器5改变相对应电机转动方向，实现往复喷药行程。在喷头升降的同时，由于喷头311的安装板上下两端弹簧的张紧与放松，拉动喷头的安装板上下旋转，使喷头311的方向上下摆动改变即改变喷药方向；保证喷药过程中高处或低处的作物都喷到，且叶片表面与背面都沾药。

本实用新型中的喷药控制系统可控制药液的通断，可以在虫害少的区域仅使用一个喷头工作，在实现工作要求的同时节省药液。

本实用新型中的喷药控制系统可控制喷头自动往复升降，自动化程度高，喷药效果好，达到了精准喷药的要求。

本实用新型中的喷药装置可根据喷头的上下摆动来对不同方向的作物进行喷药作业，喷药范围广，极大地解决了药物浪费问题，可广泛应用于温室农业生产。

本实用新型中的喷药装置，上下调节机构和喷头的摆动机构联动，结构简单灵活，方便控制，使用效果好。

上面结合附图对本实用新型进行了示例性的描述，显然本实用新型的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种喷药装置的控制系统，其特征在于，包括主控模块和多个电磁继电器，各喷头与药泵的连接管路上分别设置有相对应的电磁阀，所述电磁阀和所述药泵与所述电磁继电器一一对应，所述电磁继电器的电流输出端与相对应的电磁阀和药泵连接，所述电磁继电器分别与所述主控模块连接；所述各喷头设置在相对应的上下调节机构上，各上下调节机构的驱动电机分别通过相对应的电机驱动器与所述主控模块连接，所述上下调节机构的上下两端还分别设置有行程开关，所述行程开关与所述主控模块连接。

2.根据权利要求1所述的喷药装置的控制系统，其特征在于，所述上下调节机构包括丝杠和丝杠螺母，所述丝杠的上下两端分别与支架的上板和下板转动连接，所述丝杠的一端和所述驱动电机的输出端连接；所述喷头通过安装侧板和所述丝杠螺母连接。

3.根据权利要求2所述的喷药装置的控制系统，其特征在于，所述上下调节机构上端的行程开关设置在所述支架的上板上，所述上下调节机构下端的行程开关设置在所述支架的下板上。

4.根据权利要求2所述的喷药装置的控制系统，其特征在于，所述驱动电机设置在所述支架的上板或下板上。

5.根据权利要求2所述的喷药装置的控制系统，其特征在于，所述上下调节机构还包括导轨滑块副，两根导轨对称地设置在所述丝杠两侧且与所述丝杠平行，两滑块分别位于所述丝杠螺母两侧并与所述安装侧板连接。

6.根据权利要求2至5任一所述的喷药装置的控制系统，其特征在于，所述喷头通过摆动机构设置在所述上下调节机构的安装侧板上；所述摆动机构包括安装板和连接头，所述喷头设置在所述安装板上，所述安装板与所述连接头一端转动连接，所述连接头另一端与所述上下调节机构的安装侧板固连；所述安装板的上下两端分别通过弹簧与所述支架的上板和下板连接，以便于随着所述上下调节机构的升降实现所述喷头的上下摆动。

7.根据权利要求6所述的喷药装置的控制系统，其特征在于，所述安装板的上端两角部和下端两角部分别设置有弹簧与所述支架的上板和下板对应连接。

8.根据权利要求6所述的喷药装置的控制系统，其特征在于，所述安装板与所述连接头一端通过球铰链转动连接；所述安装板上还设置有一个或多个连接管，所述连接管上设置相对应喷头并允许喷药胶皮管通过。

9.根据权利要求8所述的喷药装置的控制系统，其特征在于，所述安装板上设置有连接凸台，所述连接凸台上设置有球形凹槽或球形凸起；所述连接头的一端设置有球形凸起或球形凹槽以与所述安装板上的球形凹槽或球形凸起配合形成转动副。

10.根据权利要求1、2、3、4、5、7、8或9所述的喷药装置的控制系统，其特征在于，所述喷头和所述上下调节机构各有四个，且一一对应。