CN211769521U - 一种自动卷管喷水装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动卷管喷水装置，包括能够自走的车架、卷管组件、喷水组件、排管组件和检测机构，卷管组件和喷水组件安装在车架上，卷管组件上设置有喷水管，且可收卷或排放所述喷水管；喷水组件的输出端与所述喷水管连通；喷水管活动穿过排管组件，排管组件能够带动所述喷水管沿卷管组件的转动轴线方向往复滑移；检测机构用于检测卷管组件的转动角度，并根据卷管组件的转动角度控制排管组件沿卷管组件的转动轴线方向运动的滑移量。本装置能够将喷水管整齐被卷管组件所卷收，同时还能根据喷水管的不同使用工况采用相应的卷收动作以保证喷水管的卷收工作。

Description

一种自动卷管喷水装置

技术领域

本实用新型涉及农业机械技术领域，尤其涉及一种自动卷管喷水装置。

背景技术

退耕还林是我国实施西部开发战略的重要政策之一，其基本政策措施是“退耕还林，封山绿化，以粮代赈，个体承包”。与此同时，我们也在建设宜居型城市，绿色生态的环境日益成为时代需求。由此，在国家政策、生活和农业的需求驱动下，绿化灌溉成为了这个重大工程的关键环节，自动卷管机就在其中扮演着重要的角色。

目前，对于自动卷管机的研究主要集中在台湾等现代农业成熟地区，我们国家对于此项研究虽然也有涉及，但是研究成果始终不够成熟，仍然不能满足市场的需求。例如中国专利ZL201320362500.0-日光温室航轨智能自动喷水车中，虽然公开了卷管的结构，但是对于喷水管的卷收以及在卷管器上的排放均没有很好进行管理布置，导致喷水管有可能杂乱地卷收在卷管器上，导致了卷管器后期在卷收或排放喷水管时容易被卡住，导致喷水管无法被正常卷收或配方，十分影响灌溉的工作。

发明内容

本实用新型旨在至少解决上述所提及的技术问题之一，提供一种自动卷管喷水装置，本装置能够将喷水管整齐被卷管组件所卷收，同时还能根据喷水管的不同使用工况采用相应的卷收动作以保证喷水管的卷收工作。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种自动卷管喷水装置，包括能够自走的车架、卷管组件、喷水组件、排管组件和检测机构，卷管组件和喷水组件安装在车架上，所述卷管组件上设置有喷水管，且可收卷或排放所述喷水管；所述喷水组件的输出端与所述喷水管连通；所述喷水管活动穿过排管组件，所述排管组件能够带动所述喷水管沿卷管组件的转动轴线方向往复滑移；检测机构用于检测卷管组件的转动角度，并根据卷管组件的转动角度控制排管组件沿卷管组件的转动轴线方向运动的滑移量。

作为上述技术方案的改进，所述排管组件包括滑移模块、导向模块和排管模块，滑移模块安装在车架位于卷管组件的一侧上，且滑移方向与卷管组件的转动轴线平行；导向模块安装在滑移模块上，用于导向穿行于其内的所述喷水管；排管模块安装在滑移模块上，用于夹送穿行于其内的所述喷水管。

作为上述技术方案的改进，所述滑移模块包括直线导轨、滑动安装在直线导轨上的移动块以及驱动移动块在直线导轨上滑移的驱动丝杆，所述直线导轨安装在车架上，且滑移方向与卷管组件的转动轴线平行；所述驱动丝杆可转动地安装在车架上，所述驱动丝杆的一端连接有第一伺服电机。

作为上述技术方案的改进，所述导向模块包括安装架和可转动安装在安装架上的导轮，所述安装架安装在移动块上，所述导轮设置有两组，所述喷水管活动穿行于两组导轮之间。

作为上述技术方案的改进，所述安装架上设置有调整槽，任一所述导轮的转动轴可滑动安装在调整槽内，所述安装架上设置有用于将转动轴锁紧的锁紧螺母。

作为上述技术方案的改进，所述排管模块包括安装在移动块上的底座以及至少一对设置在底座上的夹棍，所述夹棍用于限位所述喷水管，所述底座设置在移动块位于导向模块出料的一侧上，一对所述夹棍之间的间距可调。

作为上述技术方案的改进，所述底座上设置滑竿，所述夹棍的底部滑动安装在滑竿上，所述底座上设置有用于驱动夹棍在滑竿上滑动的调节螺杆。

作为上述技术方案的改进，所述夹棍设置有两对，两对夹棍呈井字型设置在底座上。

作为上述技术方案的改进，所述卷管组件包括滚筒、转轴以及第二伺服电机，所述转轴同轴设置在滚筒的转动中心上，且两端伸出滚筒的两端；所述转轴两端分别通过轴承可转动安装在车架的轴承座上；所述第二伺服电机的输出端与转轴的一端连接，所述转轴的任一端上设置有速度传感器，所述速度传感器可控制第二伺服电机转动；所述转轴远离第二伺服电机的一端同轴设置有通孔，所述喷水管的进水端从通孔内穿出转轴，并与喷水组件连接。

作为上述技术方案的改进，所述检测机构包括计数传感器和控制器，所述计数传感器安装在车架位于转轴的一端对应位置上，所述计数传感器与控制器电连接，控制器与速度传感器电连接，所述控制器可控制第二伺服电机以及排管组件的动作。

与现有技术相比本申请的有益效果是：

本实用新型的自动卷管喷水装置利用排管组件实现了卷管组件能够在卷收或排放喷水管时，喷水管能够按照一定的秩序在卷管组件上实现卷收或排放，这样的设计可以保证喷水管在整个装置不同的使用工况下能够具有很好的适应性和协调性，避免喷水管卷收不顺畅或杂乱的情况出现；此外，本申请中利用检测机构根据卷管组件的转动角度控制排管组件沿卷管组件的转动轴线方向的滑移量，实现排管组件自动适应卷管组件的卷收或排放工作，提高两者的协调性。本自动卷管喷水装置采用模块化的设计，结构设计紧凑，设计合理，整体制造成本低。

附图说明

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明，其中：

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中去掉车轮后的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中卷管组件的结构示意图；

图4为本实用新型实施例中的部分结构示意图一；

图5为本实用新型实施例中的部分结构示意图二。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件，当部件被称为“设置在中部”，不仅仅是设置在正中间位置，只要不是设置在两端部都属于中部所限定的范围内。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合如图1至图5所示，本实用新型提供了一种自动卷管喷水装置，包括能够自走的车架1、卷管组件2、喷水组件3、排管组件4和检测机构5，卷管组件2和喷水组件3安装在车架1上，所述卷管组件2上设置有喷水管21，且可收卷或排放所述喷水管21；所述喷水组件3的输出端与所述喷水管21连通；所述喷水管21活动穿过排管组件4，所述排管组件4能够带动所述喷水管21沿卷管组件2的转动轴线方向往复滑移；检测机构5用于检测卷管组件2的转动角度，并根据卷管组件2的转动角度控制排管组件4沿卷管组件2的转动轴线方向运动的滑移量。其中，车架1在本申请中为了提高行走的能力，在其底部上设置有车轮12以及支撑脚13，便于操作人员推动或停放整个喷水装置。其中在本申请中支撑脚13还可以设计成一个脚轮，提高运动的便捷性。当然在本申请中车架1上还设有把手14，便于操作人员把控车架1的行走方向。

本实用新型的自动卷管喷水装置利用排管组件4实现了卷管组件2能够在卷收或排放喷水管21时，喷水管21能够按照一定的秩序在卷管组件2上实现卷收或排放，这样的设计可以保证喷水管21在整个装置不同的使用工况下能够具有很好的适应性和协调性，避免喷水管21卷收不顺畅或杂乱的情况出现；此外，本申请中利用检测机构5根据卷管组件2的转动角度控制排管组件4沿卷管组件2的转动轴线方向的滑移量，实现排管组件4自动适应卷管组件2的卷收或排放工作，提高两者的协调性。本自动卷管喷水装置采用模块化的设计，结构设计紧凑，设计合理，整体制造成本低。

参见图2和图3，在本申请中所述卷管组件2包括滚筒25、转轴22以及第二伺服电机23，所述转轴22同轴设置在滚筒25的转动中心上，且两端伸出滚筒25的两端；所述转轴22两端分别通过轴承可转动安装在车架1的轴承座11上；所述第二伺服电机23的输出端与转轴22的一端连接，所述转轴22的任一端上设置有速度传感器24，所述速度传感器24可控制第二伺服电机23转动；所述转轴22远离第二伺服电机23的一端同轴设置有通孔，所述喷水管21的进水端从通孔内穿出转轴22，并与喷水组件3连接。其中，喷水管21缠卷在滚筒25上，滚筒25，按层依次进行缠卷。而缠卷的速度以及缠卷的角度由第二伺服电机23进行控制，其中利用速度传感器24来检测转轴22的转速，通过检测滚筒25转动的转速从而把信号反馈到检测机构5，进而控制滚筒的转速，使整个喷水管21被卷放的过程平稳整齐。

进一步，为了更好地提高自动化程度，本申请中所述检测机构5包括计数传感器51和控制器52，所述计数传感器51安装在车架1位于转轴22的一端对应位置上，所述计数传感器51与控制器52电连接，控制器52与速度传感器24电连接，所述控制器52可控制第二伺服电机23以及排管组件4的动作。需要说明的是，计数传感器51的主要作用是用来检测滚筒25转动的圈数，这样便于整个装置根据滚筒25的圈数变化来调整排管组件4的往复速度以及行走的位置。其基本原理如下：第二伺服电机23将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件，在非超载的情况下，第二伺服电机23的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，即给第二伺服电机23加一个脉冲信号，电机则转过一个步距角。这一线性关系的存在，加上第二伺服电机23只有周期性的误差而无累积误差等特点，使得在速度、位置等控制领域用第二伺服电机23来控制变得非常简单。鉴于第二伺服电机23的这一特点，通过计数传感器51反馈回控制器52的信号，就可以根据脉冲的变化来实现第二伺服电机23转速和转向的调节，使得排管组件4和卷管组件2相互协调工作，保证喷水管21卷放平稳整齐。需要补充的是，在本申请中计数传感器51和控制器52均常规的电子控制元件，能够在市场上购买即可；上述控制器52如何基于计数传感器51所反馈滚筒25转动的圈数进行控制第二伺服电机23的运动，本申请可以参考中国专利ZL201821591662.0-具有双计数控制装置的环形绕线机中所采用的计数传感器和系统控制器两者配合的控制原理来实现本申请中所需要实现的功能。

进一步参见图1和图2，在本申请中所述排管组件4包括滑移模块41、导向模块42和排管模块43，滑移模块41安装在车架1位于卷管组件2的一侧上，且滑移方向与卷管组件2的转动轴线平行；导向模块42安装在滑移模块41上，用于导向穿行于其内的所述喷水管21；排管模块43安装在滑移模块41上，用于夹送穿行于其内的所述喷水管21。需要说明的是，在本申请中滑移模块41能够往复滑动，其目的主要是为了驱动喷水管21进行动作，跟随喷水管21在卷管组件2的卷收或排放位置进行不断调整，避免喷水管21在卷管组件2上杂乱被卷收或排出。其次滑移模块41可以是常规的直线电机或直线驱动模块来实现上述功能，此外导向模块42由于设置在排管模块43和卷管组件2之间，因此该结构在一定程度上主要目的是为了导向喷水管21，便于卷管组件2卷放喷水管21时，能够保证喷水管21在卷管组件2上正确卷放。本申请中，喷水管21在卷管组件2上采取的卷放方式是按层缠绕，每次缠绕满一层后经排管组件4使喷水管21自动沿滚筒25轴线方向反向移动，每一层缠绕以此类推，显然这样的卷放方式能够很好管理喷水管21，避免喷水管21出现打结或卷管组件2出现喷水管21局部因卷收杂乱而导致堆积过高的现象出现。

在本申请中，喷水组件3主要包括安装在车架1上的水泵31以及连接在水泵出水端上的气管32；气管32的另一端与上述的喷水管21进行连接，其中水泵31为隔膜水泵，这样除了常规的泵水外，还可以泵空气，以将卷管中的水全部排出。而在本申请中车架1上设置有水箱，而水泵31的进水口与水箱连通。由于上述的水泵31和气管32均为常规的技术，因此在本申请中并不是保护重点，因此本申请不做详述。

在本申请的一个实施例中，所述滑移模块41包括直线导轨411、滑动安装在直线导轨411上的移动块412以及驱动移动块412在直线导轨411上滑移的驱动丝杆413，所述直线导轨411安装在车架1上，且滑移方向与卷管组件2的转动轴线平行；所述驱动丝杆413可转动地安装在车架1上，所述驱动丝杆413的一端连接有第一伺服电机414。需要说明的是，在本申请中滑移模块41的运动与卷管组件2的转动存在以下联系，即喷水管21在卷管组件2上被卷放的位置直接决定了移动块412在直线导轨411上的位置，而喷水管21在滚筒25上被卷放的位置则由卷管组件2本身相对初始缠卷位置所转动过的角度存在关系，因此在控制器52根据上述计数传感器51所检测到滚筒25的转动圈数来控制第一伺服电机414的转动，进而控制驱动丝杆413的转动圈数以及转速。

在本申请的一个实施所述导向模块42包括安装架421和可转动安装在安装架421上的导轮422，所述安装架421安装在移动块412上，所述导轮422设置有两组，所述喷水管21活动穿行于两组导轮422之间。作为上述实施例的改进方案，本申请的另一个实施例中所述安装架421上设置有调整槽423，任一所述导轮422的转动轴可滑动安装在调整槽423内，所述安装架421上设置有用于将转动轴锁紧的锁紧螺母424。在本申请中喷水管21进出滚筒25后，通过导轮422一方面实现引导喷水管21作直线运动，另一方面通过锁紧螺母424调节两组导轮422的相对位置，在卷收时喷水管21达到增大摩擦阻力，以增大滚筒25与排管模块43之间喷水管21的张紧力，有效防止卷收喷水管21时出现打滑、松弛的现象，便于平稳、整齐地卷管；当放管时，又可以调节两导轮422相对位置，减小摩擦阻力，方便放管。

在本申请的一实施例中，所述排管模块43包括安装在移动块412上的底座431以及至少一对设置在底座431上的夹棍432，所述夹棍432用于限位所述喷水管21，所述底座431设置在移动块412位于导向模块42出料的一侧上，一对所述夹棍432之间的间距可调。夹棍432可有效防止喷水管21打结，保持卷放喷水管21时的顺畅，排除由打结造成的外力干扰。其中，所述夹棍432设置有两对，两对夹棍432呈井字型设置在底座431上，这样两对夹棍432所组成井字型空间使得可以有效地限制喷水管21的活动空间，避免卷放喷水管21时对滚筒25上已经缠卷的喷水管21造成干扰。

此外参见图4，为了提高针对与不同管径的适应性，所述底座431上设置滑竿433，所述夹棍432的底部滑动安装在滑竿433上，所述底座431上设置有用于驱动夹棍432在滑竿433上滑动的调节螺杆434。通过调节调节螺杆434，即可调整一对夹棍432之间的间距实现不同的间距调节，适应不同管径的喷水管21。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而并非对其进行限制，凡未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种自动卷管喷水装置，其特征在于，包括：

车架，其能够自走；

卷管组件，其安装在车架上，所述卷管组件上设置有喷水管，且可收卷或排放所述喷水管；

喷水组件，其安装在车架上，所述喷水组件的输出端与所述喷水管连通；

排管组件，其安装在车架上，所述喷水管活动穿过排管组件，所述排管组件能够带动所述喷水管沿卷管组件的转动轴线方向往复滑移；以及

检测机构，用于检测卷管组件的转动角度，并根据卷管组件的转动角度控制排管组件沿卷管组件的转动轴线方向运动的滑移量。

2.根据权利要求1所述的一种自动卷管喷水装置，其特征在于，所述排管组件包括

滑移模块，其安装在车架位于卷管组件的一侧上，且滑移方向与卷管组件的转动轴线平行；

导向模块，其安装在滑移模块上，用于导向穿行于其内的所述喷水管；

排管模块，其安装在滑移模块上，用于夹送穿行于其内的所述喷水管。

3.根据权利要求2所述的一种自动卷管喷水装置，其特征在于，所述滑移模块包括直线导轨、滑动安装在直线导轨上的移动块以及驱动移动块在直线导轨上滑移的驱动丝杆，所述直线导轨安装在车架上，且滑移方向与卷管组件的转动轴线平行；所述驱动丝杆可转动地安装在车架上，所述驱动丝杆的一端连接有第一伺服电机。

4.根据权利要求3所述的一种自动卷管喷水装置，其特征在于，所述导向模块包括安装架和可转动安装在安装架上的导轮，所述安装架安装在移动块上，所述导轮设置有两组，所述喷水管活动穿行于两组导轮之间。

5.根据权利要求4所述的一种自动卷管喷水装置，其特征在于，所述安装架上设置有调整槽，任一所述导轮的转动轴可滑动安装在调整槽内，所述安装架上设置有用于将转动轴锁紧的锁紧螺母。

6.根据权利要求3所述的一种自动卷管喷水装置，其特征在于，所述排管模块包括安装在移动块上的底座以及至少一对设置在底座上的夹棍，所述夹棍用于限位所述喷水管，所述底座设置在移动块位于导向模块出料的一侧上，一对所述夹棍之间的间距可调。

7.根据权利要求6所述的一种自动卷管喷水装置，其特征在于，所述底座上设置滑竿，所述夹棍的底部滑动安装在滑竿上，所述底座上设置有用于驱动夹棍在滑竿上滑动的调节螺杆。

8.根据权利要求6所述的一种自动卷管喷水装置，其特征在于，所述夹棍设置有两对，两对夹棍呈井字型设置在底座上。

9.根据权利要求1-8任一项所述的一种自动卷管喷水装置，其特征在于，所述卷管组件包括滚筒、转轴以及第二伺服电机，所述转轴同轴设置在滚筒的转动中心上，且两端伸出滚筒的两端；所述转轴两端分别通过轴承可转动安装在车架的轴承座上；所述第二伺服电机的输出端与转轴的一端连接，所述转轴的任一端上设置有速度传感器，所述速度传感器可控制第二伺服电机转动；所述转轴远离第二伺服电机的一端同轴设置有通孔，所述喷水管的进水端从通孔内穿出转轴，并与喷水组件连接。

10.根据权利要求9所述的一种自动卷管喷水装置，其特征在于，所述检测机构包括计数传感器和控制器，所述计数传感器安装在车架位于转轴的一端对应位置上，所述计数传感器与控制器电连接，控制器与速度传感器电连接，所述控制器可控制第二伺服电机以及排管组件的动作。

Images