CN210808951U - 用于农田管理系统的轨道换行结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于农田管理系统的轨道换行结构，一种用于农田管理系统的轨道换行结构，它包括使用时位于支撑架田垄间的支撑架，支撑架的底部设有行走轮座，行走轮座上设有行走驱动机构，以驱动支撑架沿着轨道行走；支撑架上还设有转向驱动机构以驱动行走轮座转向；所述的轨道包括位于田垄间的工作轨道，在工作轨道的端头设有与工作轨道垂直的换行轨道，在工作轨道与换行轨道的交点设有换行转盘，换行转盘用于配合行走轮座的转向实现在工作轨道与换行轨道之间切换。本实用新型能够方便地在不同的工作轨道上切换位置。从而能够覆盖较大范围内的田垄，实现大范围的田间管理操作。

Description

用于农田管理系统的轨道换行结构

技术领域

本实用新型涉及农田管理设备领域，特别是一种用于农田管理系统的轨道换行结构。

背景技术

现有的农田管理工作例如喷药通常采用人工利用手动或电动喷雾器喷洒农药，存在效率低、劳动强度高和安全防护差的问题。现有技术中也有采用机械设备进行喷洒农药的方案。例如中国专利文献CN107593677A一种轨道式智能农药喷洒车。包括滑行轨道、支撑杆、牵引车、农药稀释罐和两个喷洒装置，所述支撑杆架设于田垄上，所述滑行轨道包括第一滑行轨道和第二滑行轨道，且分别固定铺设于所述支撑杆上，所述牵引车可滑动地设置在第一滑行轨道上，所述农药稀释罐设置在所述牵引车的底板上，两个所述喷洒装置对称分布于所述牵引车的两侧，提高了喷洒效率，但是该方案除了牵引车自身成本较高外，由于牵引车的自重较重，要施工能够具备足够承重能力的支撑杆成本较高。且农药从顶部喷洒，对于某些枝叶较为繁茂的植株而言，喷洒的农药难以在植株上做到均匀分布。中国专利文献CN108835073A记载了一种农业用大棚喷洒农药装置，包括上端支撑板，所述上端支撑板的上表面通过螺栓连接有药水箱，所述药水箱的一侧下端通过螺栓连接有抽水泵，抽水泵的进水口通过导管与药水箱一侧下端连接，所述上端支撑板的下表面设有滑动轨道，通过电机可以带动螺纹杆转动，通过螺纹杆可以带动滑动连接座移动，通过滑动连接座移动带动喷水管移动，通过喷水管可以对大棚内植物进行喷洒农药，通过抽水泵可以将药水箱中的农药抽取到喷水管内，通过喷水管上的雾化喷头进行喷洒农药，该方案中的喷洒农药装置移动速度太慢，同样也存在着喷洒的农药难以在植株上做到均匀分布的问题。但是当农田面积较大时，需要将农田管理设备切换到不同的轨道上，现有技术中未见相应的成本较为适当的解决方案。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于农田管理系统的轨道换行结构，能够以较低的成本实现大范围的农药喷洒，并且能够方便地通过换行移动到其他工作场地。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种用于农田管理系统的轨道换行结构，它包括使用时位于支撑架田垄间的支撑架，支撑架的底部设有行走轮座，行走轮座上设有行走驱动机构，以驱动支撑架沿着轨道行走；

支撑架上还设有转向驱动机构以驱动行走轮座转向；

所述的轨道包括位于田垄间的工作轨道，在工作轨道的端头设有与工作轨道垂直的换行轨道，在工作轨道与换行轨道的交点设有换行转盘，换行转盘用于配合行走轮座的转向实现在工作轨道与换行轨道之间切换。

优选的方案中，所述的支撑架至少为两个，支撑架采用三角形或梯形结构，支撑架的底部较宽，在支撑架的顶部设有向两侧展开的固定臂，固定臂上用于挂接工作部件。

优选的方案中，在支撑架底部靠近两端的位置设有行走轮座，行走轮座的底部设有可转动的行走轮，行走驱动机构通过传动机构与行走轮连接。

优选的方案中，所述的行走驱动机构的结构为：行走电机的输出轴与减速器的输入轴连接，减速器的输出轴通过链传动机构与行走轮连接。

优选的方案中，所述的减速器为直齿轮减速器、行星减速器或蜗轮蜗杆减速器。

优选的方案中，行走轮座的顶部固设有竖直的转向轴，转向轴可转动的与支撑架连接，转向轴通过传动机构与转向电机连接。

优选的方案中，转向轴通过一个推力轴承和两个轴承与支撑架连接；

转向驱动机构的结构为：转向轴与蜗轮固定连接，转向电机与蜗杆固定连接，蜗杆与蜗轮啮合连接。

优选的方案中，所述的换行转盘的结构为：转动盘体的底部设有转动轴承，转动盘体的顶部设有转盘轨道，转盘轨道与工作轨道和换行轨道平齐，由行走轮座驱动转盘轨道旋转分别与工作轨道或换行轨道对接。

优选的方案中，在换行转盘附近设有定位牌，在支撑架上设有位置传感器，位置传感器通过检测到定位牌触发行走轮座的转向操作。

优选的方案中，所述的固定臂采用桁架梁结构，在固定臂的两端还设有延伸的可调挂臂，可调挂臂与固定臂的两端端头可伸缩的滑动连接或铰接连接。

本实用新型提供了一种用于农田管理系统的轨道换行结构，通过采用行走驱动机构和转向驱动机构，配合轨道和换行转盘的结构，能够方便地在不同的工作轨道上切换位置。从而能够覆盖较大范围内的田垄，实现大范围的田间管理操作。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型的整体结构立面图。

图2为图1的A-A视图。

图3为图1的B-B视图。

图4为本实用新型的行走驱动机构和转向驱动机构的结构示意图。

图5为本实用新型的轨道结构俯视示意图。

图6为本实用新型的换行转盘的主视结构示意图。

图7为本实用新型的整体控制结构框图。

图中：可调喷杆1，喷嘴2，可调挂臂3，挂臂液压缸4，固定臂5，主水箱6，备用水箱7，主控制台8，动力发电装置9，行走轮座10，转向轴101，推力轴承102，轴承103，轨道11，工作轨道111，换行轨道112，定位牌113，换行转盘114，转盘轨道1141，转动盘体1142，转动轴承1143，轨道基础115，轨道槽116，喷药电机12，减速器121，曲轴122，喷药泵13，主控装置14，行走驱动机构15，链传动机构151，转向驱动机构16，转向电机161，蜗杆162，蜗轮163，动力机组17，发电机组18，支撑架19，位置传感器20，喷雾控制传感器21，行走轮22，斜拉索23。

具体实施方式

如图1~6中，一种用于农田管理系统的轨道换行结构，它包括使用时位于支撑架19田垄间的支撑架19，支撑架19的底部设有行走轮座10，行走轮座10上设有行走驱动机构15，以驱动支撑架19沿着轨道11行走；

支撑架19上还设有转向驱动机构16以驱动行走轮座10转向；

所述的轨道11包括位于田垄间的工作轨道111，在工作轨道111的端头设有与工作轨道111垂直的换行轨道112，在工作轨道111与换行轨道112的交点设有换行转盘114，换行转盘114用于配合行走轮座10的转向实现在工作轨道111与换行轨道112之间切换。由此结构，以支撑架19为基础的农田管理系统能够通过换行轨道112转换到不同的工作轨道111上进行田间管理工作，从而能够覆盖较大范围的田垄，大幅降低大面积的田间管理工作的劳动强度，提高劳动效率。

优选的方案如图1中，所述的支撑架19至少为两个，支撑架19采用三角形或梯形结构，支撑架19的底部较宽，在支撑架19的顶部设有向两侧展开的固定臂5，固定臂5的底部高度高于植株的高度，固定臂5上用于挂接工作部件。挂接的工作部件包括喷药装置、喷气授粉装置、打顶装置、剪枝装置、水肥深施装置。

优选的方案如图1~4中，在支撑架19底部靠近两端的位置设有行走轮座10，行走轮座10的底部设有可转动的行走轮22，行走驱动机构15通过传动机构与行走轮22连接。由此结构，驱动行走轮22旋转。行走轮22的外圆壁设有凹槽，凹槽能够卡在工作轨道111、换行轨道112和转盘轨道1141上。

优选的方案如图4中，所述的行走驱动机构15的结构为：行走电机的输出轴与减速器的输入轴连接，减速器的输出轴通过链传动机构与行走轮22连接。

优选的方案如图4中，所述的减速器为直齿轮减速器、行星减速器或蜗轮蜗杆减速器。本例中优选采用直齿轮减速器。

优选的方案如图4中，行走轮座10的顶部固设有竖直的转向轴101，转向轴101可转动的与支撑架19连接，转向轴101通过传动机构与转向电机161连接。

优选的方案中，转向轴101通过一个推力轴承102和两个轴承103与支撑架19连接；

转向驱动机构16的结构为：转向轴101与蜗轮163固定连接，转向电机161与蜗杆162固定连接，蜗杆162与蜗轮163啮合连接。

优选的方案中，所述的换行转盘114的结构为：转动盘体1142的底部设有转动轴承1143，本例中的转动轴承1143优选采用自动调心推力轴承，转动盘体1142的顶部设有转盘轨道1141，转盘轨道1141与工作轨道111和换行轨道112平齐，由行走轮座10驱动转盘轨道1141旋转分别与工作轨道111或换行轨道112对接。

优选的方案中，在换行转盘114附近设有定位牌113，在支撑架19上设有位置传感器20，位置传感器20通过检测到定位牌113触发行走轮座10的转向操作。本例中的位置传感器20采用光电传感器，机械式接近传感器、霍尔传感器或巨磁阻传感器。通过位置传感器20检测行走轮22是否位于换行转盘114上。

优选的方案如图1中，所述的固定臂5采用桁架梁结构，在固定臂5的两端还设有延伸的可调挂臂3，可调挂臂3与固定臂5的两端端头可伸缩的滑动连接或铰接连接。由此结构，能够进一步拓展整个农田管理系统的一次工作覆盖范围。

使用时，根据植株的喷洒范围调整可调挂臂3的状态，如果是滑动方式的，即将可滑动的可调挂臂3调整到合适位置。优选的，在本例中采用折叠方式，固定臂5与可调挂臂3的顶部位置铰接，挂臂液压缸4倾斜的穿过固定臂5与可调挂臂3顶部的延伸杆铰接，挂臂液压缸4的伸缩即可控制可调挂臂3的折叠和展开。根据植株的高度整理可调喷杆1，可调喷杆1采用可弯曲的螺旋金属管制成，中间通过多个三通接头连接喷嘴2。若植株的高度较高，则将可调喷杆1调直，若植株的高度较矮，则将可调喷杆1弯曲，顶部的几个喷嘴2可以拆下，以堵头堵住，以免浪费药水。

在主水箱6和备用水箱7中加满药液。启动动力发电装置9的动力机组和发电机组，测试液压站、喷药电机，行走电机的工作状态。人员进入到主控制台8，或者使用控制手柄远程操作。启动行走驱动机构15内的行走电机，行走电机通过直齿轮减速器和链传动机构151驱动行走轮22沿着轨道11行走，当喷雾控制传感器21检测到有植株，则喷药阀门开启，喷药泵，优选采用三缸活塞泵，将药液从喷嘴2喷出，当喷雾控制传感器21没有检测到植株，则喷药阀门关闭，药液通过溢流阀回流到主水箱6或备用水箱7。当一列的植株喷洒完毕，关闭喷药电机12的电源。行走驱动机构15驱动行走轮22反转，运行至换行转盘114上，当位置传感器20检测到换行转盘114附近的定位牌113，则PLC切断行走驱动机构15的电源。PLC控制转向电机161运行，转向电机161通过蜗杆162、蜗轮163带动转向轴101旋转，从而带动行走轮座10旋转，换行转盘114以转动轴承1143的圆心为轴相应旋转，直至90°之后转盘轨道1141与换行轨道112对齐。切断转向电机161电源，行走驱动机构15驱动行走轮22运行至另一列工作轨道111的位置，同样有定位牌113定位。转向电机161再次运行，驱动转盘轨道1141再次旋转90°与该列工作轨道111对齐，再次开始喷洒任务。优选的，在本例中，转向电机161也可以采用一液压缸替代，用液压缸驱动行走轮座10转动90°。行走驱动机构15的行走电机也可以用液压马达替代。

上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于农田管理系统的轨道换行结构，其特征是：它包括使用时位于支撑架（19）田垄间的支撑架（19），支撑架（19）的底部设有行走轮座（10），行走轮座（10）上设有行走驱动机构（15），以驱动支撑架（19）沿着轨道（11）行走；

支撑架（19）上还设有转向驱动机构（16）以驱动行走轮座（10）转向；

所述的轨道（11）包括位于田垄间的工作轨道（111），在工作轨道（111）的端头设有与工作轨道（111）垂直的换行轨道（112），在工作轨道（111）与换行轨道（112）的交点设有换行转盘（114），换行转盘（114）用于配合行走轮座（10）的转向实现在工作轨道（111）与换行轨道（112）之间切换。

2.根据权利要求1所述的一种用于农田管理系统的轨道换行结构，其特征是：所述的支撑架（19）至少为两个，支撑架（19）采用三角形或梯形结构，支撑架（19）的底部较宽，在支撑架（19）的顶部设有向两侧展开的固定臂（5），固定臂（5）上用于挂接工作部件。

3.根据权利要求1或2所述的一种用于农田管理系统的轨道换行结构，其特征是：在支撑架（19）底部靠近两端的位置设有行走轮座（10），行走轮座（10）的底部设有可转动的行走轮（22），行走驱动机构（15）通过传动机构与行走轮（22）连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于农田管理系统的轨道换行结构，其特征是：所述的行走驱动机构（15）的结构为：行走电机的输出轴与减速器的输入轴连接，减速器的输出轴通过链传动机构与行走轮（22）连接。

5.根据权利要求4所述的一种用于农田管理系统的轨道换行结构，其特征是：所述的减速器为直齿轮减速器、行星减速器或蜗轮蜗杆减速器。

6.根据权利要求3所述的一种用于农田管理系统的轨道换行结构，其特征是：行走轮座（10）的顶部固设有竖直的转向轴（101），转向轴（101）可转动的与支撑架（19）连接，转向轴（101）通过传动机构与转向电机（161）连接。

7.根据权利要求6所述的一种用于农田管理系统的轨道换行结构，其特征是：转向轴（101）通过一个推力轴承（102）和两个轴承（103）与支撑架（19）连接；

转向驱动机构（16）的结构为：转向轴（101）与蜗轮（163）固定连接，转向电机（161）与蜗杆（162）固定连接，蜗杆（162）与蜗轮（163）啮合连接。

8.根据权利要求1所述的一种用于农田管理系统的轨道换行结构，其特征是：所述的换行转盘（114）的结构为：转动盘体（1142）的底部设有转动轴承（1143），转动盘体（1142）的顶部设有转盘轨道（1141），转盘轨道（1141）与工作轨道（111）和换行轨道（112）平齐，由行走轮座（10）驱动转盘轨道（1141）旋转分别与工作轨道（111）或换行轨道（112）对接。

9.根据权利要求1或8所述的一种用于农田管理系统的轨道换行结构，其特征是：在换行转盘（114）附近设有定位牌（113），在支撑架（19）上设有位置传感器（20），位置传感器（20）通过检测到定位牌（113）触发行走轮座（10）的转向操作。

10.根据权利要求2所述的一种用于农田管理系统的轨道换行结构，其特征是：所述的固定臂（5）采用桁架梁结构，在固定臂（5）的两端还设有延伸的可调挂臂（3），可调挂臂（3）与固定臂（5）的两端端头可伸缩的滑动连接或铰接连接。

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