CN219844708U - 智能喷药机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及农业机械技术领域，提供一种智能喷药机，包括机架、行走机构、喷药机构和升降机构；行走机构设于机架，升降机构设于机架，喷药机构包括喷杆安装板，升降机构与喷杆安装板连接，喷杆安装板包括多个喷杆安装板体，多个喷杆安装板体围设于机架的周侧，相邻两个喷杆安装板体之间转动连接，且每个喷杆安装板体上对应设有喷杆。智能喷药机移动至目的地后，升降机构开始动作，从而带动喷杆安装板升降至合适的高度，在喷杆安装板调整至目标高度后，喷杆安装板调整至目标位姿，此时，每个喷杆进行喷药作业，喷药作业结束后，升降机构带动喷杆安装板还原至初始高度，并还原至初始状态以围合于机架的周侧，减小空间占用率。

Description

智能喷药机

技术领域

本实用新型涉及农业机械技术领域，尤其涉及一种智能喷药机。

背景技术

在农作物生长不好或者出现病虫害时，需要对农作物进行喷药作业，以保证作物的健康生长。相关技术中，喷药作业大部分采用人工方式，喷药的工程中，不仅给操作人员的健康带来潜在的危害，还会对药物产生浪费，常会出现药物喷洒不均匀以及漏喷情况；或者采用喷药设备进行喷药作业，喷药设备多为手持设备，不仅增加劳动强度，且效率不高。

实用新型内容

本实用新型提供一种智能喷药机，用以解决现有技术中喷药机自动化程度较低的问题。

本实用新型实施例提供一种智能喷药机，包括：机架、行走机构、喷药机构以及升降机构；

所述行走机构设于所述机架，所述升降机构设于所述机架，所述喷药机构包括喷杆安装板，所述升降机构与所述喷杆安装板连接，所述喷杆安装板包括多个喷杆安装板体，所述多个喷杆安装板体围设于所述机架的周侧，相邻两个所述喷杆安装板体之间转动连接，且每个所述喷杆安装板体上对应设有喷杆。

根据本实用新型实施例提供的一种智能喷药机，所述机架设有前侧、左侧以及右侧，所述前侧、所述左侧以及所述右侧分别对应设有一个所述喷杆安装板体，所述升降机构与位于所述前侧的所述喷杆安装板体连接。

根据本实用新型实施例提供的一种智能喷药机，所述喷药机构还包括驱动组件，所述驱动组件设于位于所述前侧的所述喷杆安装板体，位于所述左侧的所述喷杆安装板体和位于所述右侧的所述喷杆安装板体与所述驱动组件连接，在所述驱动组件的驱动下，位于所述左侧的所述喷杆安装板体和位于所述右侧的所述喷杆安装板体能够相对位于所述前侧的所述喷杆安装板体发生转动。

根据本实用新型实施例提供的一种智能喷药机，所述升降机构包括支架和直线驱动组件；所述支架设于所述机架的前侧，所述直线驱动组件设于所述支架，所述直线驱动组件与所述喷杆安装板连接。

根据本实用新型实施例提供的一种智能喷药机，所述升降机构还包括导向组件，所述导向组件包括导轨和滑块，所述导轨设于所述支架，所述滑块设于所述喷杆安装板，所述导轨和所述滑块滑动连接。

根据本实用新型实施例提供的一种智能喷药机，所述行走机构包括多个行走组件，每个所述行走组件包括行走轮、行走电机、转向电机以及行走轮支架，所述行走轮转动设于所述行走轮支架，所述行走轮支架转动设于所述机架，所述转向电机设于所述机架，且与所述行走轮支架传动连接，所述行走电机设于所述行走轮支架，且与所述行走轮传动连接。

根据本实用新型实施例提供的一种智能喷药机，每个所述行走组件还包括速度传感器和转角传感器，所述速度传感器和所述转角传感器设于所述行走轮支架。

根据本实用新型实施例提供的一种智能喷药机，所述智能喷药机还包括环境监测机构，所述环境监测机构设于所述机架，所述环境监测机构包括图像模块和测距模块中的至少一者。

根据本实用新型实施例提供的一种智能喷药机，所述智能喷药机还包括导航模块，所述导航模块设于所述机架。

根据本实用新型实施例提供的一种智能喷药机，所述智能喷药机还包括控制主板，所述控制主板被配置为根据所述环境监测机构的作物信息和环境信息控制所述升降机构和所述喷药机构对作物的喷药动作，以及根据所述导航模块的路径信息控制所述行走机构的行走动作。

本实用新型实施例提供的智能喷药机，智能喷药机移动至目的地后，根据田间作业环境，升降机构开始动作，从而带动喷杆安装板升降至合适的高度，在喷杆安装板调整至目标高度后，多个喷杆安装板体调整至目标位姿，在喷杆安装板处于目标位姿后，每个喷杆安装板体上的喷杆可对对应的喷杆安装板体覆盖的投影面积实现喷药，喷药作业结束后，升降机构带动喷杆安装板还原至初始高度，喷杆安装板还原至初始高度后，喷杆安装板还原至初始状态并围合于机架的周侧，一定程度上可避免喷杆安装板在展开状态下出现折弯损坏，且减小空间占用率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型提供的智能喷药机的结构示意图之一；

图2是本实用新型提供的智能喷药机的结构示意图之二；

图3是本实用新型提供的智能喷药机的局部示意图；

图4是本实用新型提供的行走组件的结构示意图。

附图标记：

1、机架；

2、行走机构；21、行走组件；211、行走轮；212、行走电机；213、转向电机；214、行走轮支架；215、速度传感器；216、转角传感器；

3、喷药机构；31、喷杆安装板；311、第一喷杆安装板体；312、第二喷杆安装板体；313、第三喷杆安装板体；32、喷杆；33、药箱；34、驱动组件；341、驱动件；342、连杆；

4、升降机构；41、支架；42、直线驱动组件；43、导向组件；431、导轨；432、滑块；

5、控制主板。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，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作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。

本实用新型的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参见图1和图2，本实用新型实施例的智能喷药机，包括：机架1、行走机构2、喷药机构3以及升降机构4。

行走机构2设于机架1，升降机构4设于机架1，喷药机构3包括喷杆安装板31，升降机构4与喷杆安装板31连接，喷杆安装板31包括多个喷杆安装板体，多个喷杆安装板体围设于机架1的周侧，相邻两个喷杆安装板体之间转动连接，且每个喷杆安装板体上对应设有喷杆32。

其中，行走机构2可以设于机架1的底侧，在行走机构2的驱动下，机架1能够在地面移动。可选地，行走机构2包括车轮式行走机构、履带式行走机构以及足式行走机构等，行走机构2可根据实际工况选取，在此不做限定。

喷杆安装板31通过升降机构4与机架1连接，升降机构4能够带动喷药机构3相对于机架1沿竖直方向(高度方向)移动，以实现对不同高度的植株进行喷药作业。

其中，喷杆安装板31包括多个喷杆安装板体，多个喷杆安装板体沿机架1的周向方向顺次转动连接，以实现喷杆安装板31的弯折。例如，相邻的两个喷杆安装板体之间通过铰链连接。此时，多个喷杆安装板体中的至少一个喷杆安装板体与升降机构4连接。

此外，每个喷杆安装板体的底侧设置有喷杆32，喷杆32上设有多个喷嘴。例如，喷杆32可沿喷杆安装板体的长度方向设置。每个喷杆32通过管体与设于机架1上的药箱33连接，药物经过管体流向喷杆32并向田间作物喷洒。

可以理解的是，喷药机构3还包括单向控制阀，单向控制阀可控制喷杆32的药物喷洒量。示例性地，设于同一个喷杆安装板体的多个喷杆32共用一个管体，每个管体对应设有一个单向控制阀，单向控制阀的开度调节能够调节喷嘴的药物喷洒量，提高喷药量的精准度。

示例性地，在智能喷药机喷药过程中，升降机构4带动喷杆安装板31移动至目标高度，转动连接的多个喷杆安装板体可在水平方向展开，喷杆安装板31可以调整至合适位姿并对农作物进行喷药作业，其中，相邻两个喷杆安装板体之间可呈任意夹角设置，示例性地，当喷杆安装板体数量较多且单个喷杆安装板体体积较小时，喷杆安装板31整体可呈“S”状展开。

可以理解的是，通过增加喷杆安装板体的数量可改变喷杆安装板31的整体长度和弯折程度。

在本实用新型实施例中，智能喷药机移动至目的地后，根据田间作业环境，升降机构4开始动作，从而带动喷杆安装板31升降至合适的高度，在喷杆安装板31调整至目标高度后，多个喷杆安装板体调整至目标位姿，在喷杆安装板31处于目标位姿后，每个喷杆安装板体上的喷杆32可对对应的喷杆安装板体覆盖的投影面积实现喷药，喷药作业结束后，升降机构4带动喷杆安装板31还原至初始高度，喷杆安装板31还原至初始高度后，喷杆安装板31还原至初始状态并围合于机架1的周侧，一定程度上可避免喷杆安装板31在展开状态下出现折弯损坏，且减小空间占用率。

在可选的实施例中，如图3所示，机架1设有前侧、左侧以及右侧，前侧、左侧以及右侧分别对应设有一个喷杆安装板体，升降机构4与位于前侧的喷杆安装板体连接。

特别需要指出的是，为了方便后续对喷杆安装板体进行说明，分别将机架1的前侧、左侧以及右侧对应设置的喷杆安装板体分别称为第一喷杆安装板体311、第二喷杆安装板体312以及第三喷杆安装板体313。

其中，第二喷杆安装板体312转动连接于第一喷杆安装板体311的一端部，第三喷杆安装板体313转动连接于第一喷杆安装板体311的另一端部。换句话说，第二喷杆安装板体312、第一喷杆安装板体311以及第三喷杆安装板体313依次转动连接。此时，第一喷杆安装板体311与升降机构4连接，升降机构4可带动喷杆安装板31沿竖直方向移动。

示例性地，第二喷杆安装板体312和第一喷杆安装板体311之间以及第一喷杆安装板体311和第三喷杆安装板体313之间采用转轴连接，相邻的两个喷杆安装板体之间以转轴为中心进行转动。

特别需要说明的是，第二喷杆安装板体312以及第三喷杆安装板体313的形状、大小以及长度可相同或不同，例如，在第二喷杆安装板体312与第三喷杆安装板体313相同的情况下，二者对称设于第一喷杆安装板体311的两端。

具体而言，喷杆安装板31具有展开姿态和收拢姿态，在喷杆安装板31处于收拢姿态的情形下，第二喷杆安装板体312与机架1左侧外表面相贴合，第一喷杆安装板体311与机架1前侧外表面相贴合，第三喷杆安装板体313与机架1右侧外表面相贴合，此时的喷杆安装板31可以为“U”形；在喷杆安装板31处于展开姿态的情形下，第二喷杆安装板体312与机架1的左侧外表面分离，第三喷杆安装板体313与机架1的右侧外表面分离，示例性地，第二喷杆安装板体312与机架1的左侧外表面呈90°设置，第三喷杆安装板体313与机架1的右侧外表面呈90°设置，即第二喷杆安装板体312、第一喷杆安装板体311以及第三喷杆安装板体313之间呈直线设置。

在本实用新型实施例中，用户使用智能喷药机对农作物进行喷药时，可根据喷药作业环境和区域的实际情况调节第二喷杆安装板体312与第一喷杆安装板体311之间的角度以及第三喷杆安装板体313与第一喷杆安装板体311之间的角度；喷药结束后，喷杆安装板31可调整至收拢姿态，使得整体结构更加紧凑。

在可选的实施例中，如图1至图3所示，喷药机构3还包括驱动组件34，驱动组件34设于第一喷杆安装板体311上，第二喷杆安装板体312和第三喷杆安装板体313与驱动组件34连接，在驱动组件34的驱动下，第二喷杆安装板体312和第三喷杆安装板体313能够相对第一喷杆安装板体311发生转动。

以下以第一喷杆安装板体311与第二喷杆安装板体312之间的转动方式为例进行说明，第一喷杆安装板体311与第二喷杆安装板体312之间通过第一转轴转动连接，且第二喷杆安装板体312固定连接于第一转轴，第一喷杆安装板体311与第一转轴活动设置。第一转轴与驱动组件34连接，在驱动组件34带动下，第一转轴以及与之固定连接的第二喷杆安装板体312可相对于第一喷杆安装板体311发生转动。

示例性地，驱动组件34包括驱动件341以及连杆342，驱动件341可以为伸缩气缸、伸缩杆、液压杆以及电推杆等，例如驱动件341为电推杆的情况下，电推杆设于第一喷杆安装板体311的顶面，电推杆的活动端与连杆342的第一端转动连接，连杆342的第二端与第一转轴连接。在电推杆伸长的情况下，能够带动第二喷杆安装板体312朝向机架1的左侧外表面移动；在电推杆缩短的情况下，能够带动第二喷杆安装板体312朝向背离机架1的左侧外表面的方向移动。其中，驱动组件34可带动第二喷杆安装板体312移动至任意角度以适应喷药作业环境，极大程度提高了智能喷药机的灵活性以及实用性。

在可选的实施例中，如图1至图3所示，升降机构4包括支架41和直线驱动组件42；支架41设于机架1的前侧，直线驱动组件42设于支架41，直线驱动组件42与喷杆安装板31连接。

示例性地，支架41包括框架结构和安装架，框架结构可拆卸设于机架1的前侧表面。安装架设于框架结构背离机架1的一侧。例如，安装架可设于框架结构中轴线处，且靠近框架结构的顶部位置。直线驱动组件42通过安装架设于框架结构，第一喷杆安装板体311连接于直线驱动组件42，直线驱动组件42可带动第一喷杆安装板体311相对框架结构沿竖直方向上下运动。其中，直线驱动组件42可以为气缸、滚珠丝杠以及液压缸等等。

在本实用新型实施例中，根据作物高度、类型以及实际工况，控制直线驱动组件42的动作，进而调节喷杆安装板31的高度。

在可选的实施例中，如图3所示，升降机构4还包括导向组件43，导向组件43包括导轨431和滑块432，导轨431设于支架41，滑块432设于喷杆安装板31，导轨431和滑块432滑动连接。

具体地，两组导向组件43可对称分布于框架结构的左右两侧。导轨431沿竖直方向设于框架结构的前侧，导轨431上设置有导向部，导向部沿竖直方向延伸，导向部形状不限，例如V字形、U字形或“口”字型等，滑块432的一侧设有滑槽，滑槽与导向部形状适配，可卡设于导向部并沿导向部延伸方向滑动，滑块432背离滑槽的一侧与第一喷杆安装板体311连接。

在本实用新型实施例中，直线驱动组件42可带动连接于其上的滑块432在竖直方向上下运动，在滑块432移动过程中，由于导轨431沿竖直放置，滑块432只能沿竖直方向上下移动，从而使得喷杆安装板31的移动更加平稳。

在可选的实施例中，如图1至图4所示，行走机构2包括多个行走组件21，每个行走组件21包括行走轮211、行走电机212、转向电机213以及行走轮支架214，行走轮211转动设于行走轮支架214，行走轮支架214转动设于机架1，转向电机213设于机架1，且与行走轮支架214传动连接，行走电机212设于行走轮支架214，且与行走轮211传动连接。

示例性地，行走机构2包括四个行走组件21，四个行走组件21分别设于机架1的底壁的四个角位。

其中，行走轮支架214包括并列设置的第一支架以及第二支架，第一支架可以为U形，第二支架可以为L形，行走轮211通过第二转轴设于第一支架中，并可相对地面转动，行走电机212固定连接于第二支架。行走电机212通过联轴器与第二转轴传动连接，行走电机212转动时可带动与之连接的行走轮211转动，从而实现行走机构2的直线行走功能。

第一支架的顶部设置有第三转轴，第三转轴穿设于机架，第三转轴能够相对机架发生转动，此时设于机架1的转向电机213与第三转轴传动连接，

在转向电机213工作时可带动第一支架发生转动，进而带动行走轮211发生方向的偏转，从而实现转弯功能。

在本实用新型实施例中，在行走电机212以及转向电机213的共同作用下，可带动行走轮211实现前进以及弯曲等方式的自由行走；相较于一般的差速转向，行走机构2的每个行走轮211都对应一个转向电机213和行走电机212，一定程度减小了转弯半径并提高了行走精度，从而提高智能喷药机的运动灵活性。

在可选的实施例中，如图4所示，每个行走组件21还包括速度传感器215和转角传感器216，速度传感器215和转角传感器216设于行走轮支架214。

需要说明的是，速度传感器215和转角传感器216可以设于第一支架，此时可以通过速度传感器215可以获取行走轮211的行走速度，通过转角传感器216可以获取行走轮211的转弯半径。其中，速度传感器215可为磁电式速度传感器、霍尔式速度传感器等。

在可选的实施例中，智能喷药机还包括环境监测机构，环境监测机构设于机架1，环境监测机构包括图像模块和测距模块中的至少一者。

需要说明的是，环境监测机构包括图像模块和测距模块，用于获取智能喷药机周围的环境信息和作物生长信息，根据作物生长信息能够确定作物病虫害信息，以及根据作物病虫害信息以及作物所处生长阶段确定喷药作业方案，例如，药物种类、药物配比情况以及喷药量等等。

其中，图像模块可以为摄像头，测距模块可以为激光雷达、红外传感器或者超声波传感器等。

在可选的实施例中，智能喷药机还包括导航模块，导航模块设于机架1。

需要说明的是，导航模块能够对智能喷药机的移动路径进行规划，示例性地，智能喷药机能够根据导航模块规划的路径，由出发地移动至目的地。

在可选的实施例中，如图2所示，智能喷药机还包括控制主板5，控制主板5被配置为根据环境监测机构的作物信息和环境信息控制升降机构4和喷药机构3对作物的喷药动作，以及根据导航模块的路径信息控制行走机构2的行走动作。

需要说明的是，在导航模块中输入起始地和目的地，导航模块能够确定行走路径，此时控制主板5基于行走路径生成对应的行走指令，行走电机212、转向电机213根据行走指令进行相应的动作，以使智能喷药机能够从起始地移动至目的地；

在智能喷药机行走过程中，能够通过速度传感器215获取行走轮211的行走速度，转角传感器216获取行走轮211的转弯半径，控制主板5根据行走速度和目标行走速度、转弯半径和目标转弯半径确定智能喷药机是否行走在正确的路径上，在智能喷药机处于错误路径的情形下，能够对智能喷药机的路径进行修正；

在智能喷药机达到目的地后，环境监测机构获取智能喷药机周围的环境信息和作物生长信息，控制主板根据环境信息生成相应的指令，此时，直线驱动组件42带动喷杆安装板31移动至合适高度，在驱动件341的驱动下，喷杆安装板31由收拢姿态切换至展开状态；控制主板根据作物生长信息能够确定作物病虫害信息，以及根据作物病虫害信息以及作物所处生长阶段确定喷药作业方案，此时控制主板能够控制单向控制阀的开度，药物经过管体流向喷杆32并向田间作物喷洒。

在智能喷药机喷药作业完成后，直线驱动组件42带动喷杆安装板31移动至初始高度，在驱动件341的驱动下，喷杆安装板31由展开状态切换至收拢状态，智能喷药机由目的地移动至起始地，等待下一次喷药作业。

特别需要指出的是，智能喷药机还包括供电模块，供电模块设于机架1上。示例性地，供电模块能够对行走电机212以及转向电机213供电。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种智能喷药机，其特征在于，包括：机架、行走机构、喷药机构以及升降机构；

所述行走机构设于所述机架，所述升降机构设于所述机架，所述喷药机构包括喷杆安装板，所述升降机构与所述喷杆安装板连接，所述喷杆安装板包括多个喷杆安装板体，所述多个喷杆安装板体围设于所述机架的周侧，相邻两个所述喷杆安装板体之间转动连接，且每个所述喷杆安装板体上对应设有喷杆；

所述升降机构包括支架和直线驱动组件；所述支架设于所述机架的前侧，所述直线驱动组件设于所述支架，所述直线驱动组件与所述喷杆安装板连接。

2.根据权利要求1所述的智能喷药机，其特征在于，所述机架设有前侧、左侧以及右侧，所述前侧、所述左侧以及所述右侧分别对应设有一个所述喷杆安装板体，所述升降机构与位于所述前侧的所述喷杆安装板体连接。

3.根据权利要求2所述的智能喷药机，其特征在于，所述喷药机构还包括驱动组件，所述驱动组件设于位于所述前侧的所述喷杆安装板体，位于所述左侧的所述喷杆安装板体和位于所述右侧的所述喷杆安装板体与所述驱动组件连接，在所述驱动组件的驱动下，位于所述左侧的所述喷杆安装板体和位于所述右侧的所述喷杆安装板体能够相对位于所述前侧的所述喷杆安装板体发生转动。

4.根据权利要求1所述的智能喷药机，其特征在于，所述升降机构还包括导向组件，所述导向组件包括导轨和滑块，所述导轨设于所述支架，所述滑块设于所述喷杆安装板，所述导轨和所述滑块滑动连接。

5.根据权利要求1所述的智能喷药机，其特征在于，所述行走机构包括多个行走组件，每个所述行走组件包括行走轮、行走电机、转向电机以及行走轮支架，所述行走轮转动设于所述行走轮支架，所述行走轮支架转动设于所述机架，所述转向电机设于所述机架，且与所述行走轮支架传动连接，所述行走电机设于所述行走轮支架，且与所述行走轮传动连接。

6.根据权利要求5所述的智能喷药机，其特征在于，每个所述行走组件还包括速度传感器和转角传感器，所述速度传感器和所述转角传感器设于所述行走轮支架。

7.根据权利要求1所述的智能喷药机，其特征在于，所述智能喷药机还包括环境监测机构，所述环境监测机构设于所述机架，所述环境监测机构包括图像模块和测距模块中的至少一者。

8.根据权利要求7所述的智能喷药机，其特征在于，所述智能喷药机还包括导航模块，所述导航模块设于所述机架。

9.根据权利要求8所述的智能喷药机，其特征在于，所述智能喷药机还包括控制主板，所述控制主板被配置为根据所述环境监测机构的作物信息和环境信息控制所述升降机构和所述喷药机构对作物的喷药动作，以及根据所述导航模块的路径信息控制所述行走机构的行走动作。