新概念智能多功能噴霧機底盤的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種新概念智能多功能噴霧機底盤，包括底盤機架、設置在底盤機架后端的藥箱固定架、轉動設置在底盤機架前端的噴桿升降架、與所述的噴桿升降架構成垂向移動副的噴桿變換機構、設置在噴桿變換機構上的噴頭和通過縱向調節(jié)裝置與橫向調節(jié)裝置設置在底盤機架下部的車輪。本實用新型的有益效果是：采取純液壓動力，驅動平穩(wěn)，驅動力矩大，轉向靈活，傳動簡單，整機結構簡潔，配置合理，重心穩(wěn)定，輪距、地隙高度等均可實現(xiàn)液壓無級調整，噴桿變換機構可升降、可旋轉，并可實現(xiàn)“一”字型、“U”型和“倒U”型變換，達到全方位噴霧的效果，通過本實用新型，總體可實現(xiàn)不同植物和植物不同生長培育期全地形、全方位噴霧作業(yè)的要求。
【專利說明】新概念智能多功能噴霧機底盤
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種新概念智能多功能噴霧機底盤，屬于植保機械【技術領域】。
【背景技術】
[0002]隨著人們對環(huán)境保護和動植物產(chǎn)品安全的重視，世界各國對農藥的使用都做出了不同程度的限制，農藥使用技術不斷向低量、精確、智能的方向發(fā)展，以確保農藥在限制的用量范圍內發(fā)揮出最大的效用。農藥使用安全法律更加強調對農藥使用者的安全保護，減少人與農藥直接接觸的機會，這些要求促進了植保機械智能化技術的發(fā)展。我國農作物種植面積居世界前列，但農產(chǎn)品的產(chǎn)量卻遠遠落后于發(fā)達國家，農藥殘留超標事情經(jīng)常發(fā)生。其中主要原因之一就是農作物在種植與生長過程中，傳統(tǒng)植保機械作業(yè)效率低、性能差，不少地區(qū)仍停留在大容量、大霧滴噴霧技術水平上。國內外諸多學者對農藥使用技術進行了大量的研究，研發(fā)了很多先進的施藥技術，比如超低量噴霧、靜電噴霧、智能對靶噴霧、可變量化噴霧、航空無人機噴霧等，不少科研單位研發(fā)了相關植保裝備，比如懸掛式超低量彌霧機、噴桿噴霧機、軸流風送式微量靜電噴霧機、自動對靶噴霧機、高射程風送式噴霧機、噴桿變換系統(tǒng)等，但是與這些噴霧裝置配套的動力底盤的研究相對較少，目前，國內外主要采取輪式或履帶式拖拉機牽引、懸掛或車載方式承載噴霧裝置，尤以懸掛式居多，也有一些學者研發(fā)了一些專用底盤，但是，這些底盤總體柔性較差，難以滿足復雜地形地貌對底盤通過性的需要，另外，不同作物及作物不同生長期、不同行距的植物保護需求也對底盤地隙高度及輪距的調整提出了要求，規(guī)格各異的泵、藥箱以及噴桿在底盤上的合理安裝也對底盤的柔性化提出了更高的需求，而目前噴霧機底盤的操縱性、舒適性以及路面運輸狀態(tài)時的平順性和安全性也不夠理想。

【發(fā)明內容】

[0003]本實用新型的目的是提供一種用于復雜農林環(huán)境下的全地形、全方位植保噴霧作業(yè)的新概念智能多功能噴霧機底盤。
[0004]為解決上述問題，本實用新型所采取的技術方案是:
[0005]一種新概念智能多功能噴霧機底盤，包括底盤機架、設置在底盤機架后端的藥箱固定架、轉動設置在底盤機架前端的噴桿升降架、與所述的噴桿升降架構成垂向移動副的噴桿變換機構、設置在噴桿變換機構上的噴頭和通過縱向調節(jié)裝置與橫向調節(jié)裝置設置在底盤機架下部的車輪。本實用新型通過縱向調節(jié)裝置調節(jié)底盤機架的離地高度，保證不同高度的植物均能從其下通過，通過橫向調節(jié)裝置調節(jié)輪距，使底盤可以在不同行距的植物之間通過，增大了底盤的通過性；噴桿變換機構可在噴桿升降架上上下移動，可根據(jù)植物的不同高度調整噴桿變換機構的高度，使噴頭的噴灑范圍可以覆蓋不同高度的植物，噴桿升降架可在底盤機架上旋轉更進一步增大了噴頭的噴灑范圍。
[0006]作為本實用新型的進一步改進,還包括由工作臺旋轉馬達驅動的底盤旋轉工作臺和設置在底盤旋轉工作臺上并且驅動噴桿升降架升降的噴桿升降油缸，所述的噴桿升降架設置在底盤旋轉工作臺上。液壓馬達水平放置，并通過一對相互嚙合的圓錐齒輪將動力傳送給底盤旋轉工作臺，液壓馬達軸線水平放置，可節(jié)約安裝空間，通過一對圓錐齒輪實現(xiàn)空間相互垂直的兩軸之間的動力傳遞，輸出軸與底盤旋轉工作臺連接，這樣的配置可方便地通過控制液壓馬達轉速實現(xiàn)工作臺轉速的調整，其與工作臺上安裝的噴桿升降架聯(lián)合工作，可滿足多種形態(tài)植物全方位噴霧的要求。
[0007]作為本實用新型的進一步改進，所述的橫向調節(jié)裝置包括設置在底盤機架底部的輪距調整液壓缸和與輪距調整液壓缸的活塞桿連接的支撐軸。通過輪距調整液壓缸活塞桿的伸縮調整兩側車輪之間的距離，不僅容易控制，而且活塞桿的伸縮長度可以精確的控制，即兩個車輪之間的距離可實現(xiàn)精確的控制。
[0008]作為本實用新型的進一步改進，所述的縱向調節(jié)裝置包括通過導向桿與支撐軸連接的同步升降液壓缸和上端與同步升降液壓缸的活塞相連的輪架，所述的輪架下端設置驅動車輪轉動的液壓馬達。導向桿將橫向設置的支撐軸與縱向設置的同步升降液壓缸連接在一起，解決了橫向與縱向的連接問題；通過同步升降液壓缸活塞桿的伸縮調整底盤機架的離地高度，且同步升降液壓缸活塞桿的伸縮容易控制，可以滿足調解時精度的要求；每個車輪由一個液壓馬達驅動，使每個車輪前進的動力更足，適合各種復雜地形的使用。
[0009]作為本實用新型的進一步改進，所述的噴桿變換機構包括上水平梁和不少于一個的下水平梁組，所述的下水平梁組包括三根依次構成轉動副的下水平梁，所述的中間一根下水平梁與上水平梁通過豎直梁連接，兩端的兩根下水平梁通過噴桿變換液壓缸與上水平梁連接，所述的噴頭設置在下水平梁組的底部。三根下水平梁中間一根固定，兩端的兩根下水平梁在噴桿變換液壓缸的作用下相對中間一根轉動，使三根下水平梁可呈“一”字型、“U”型和“倒U”型的變換，適合對苗圃、綠籬、行道樹等不同的植物進行噴霧作業(yè)，更進一步的增加噴頭的噴灑范圍和底盤的通用性。
[0010]作為本實用新型的進一步改進，所述的下水平梁組有兩個，分別設置在上水平梁的兩端。根據(jù)上水平梁的長度設置合適的下水平梁組的個數(shù)，使其之間不會相互影響。
[0011]作為本實用新型的進一步改進，還包括設置在底盤機架上的液壓泵，所述的噴桿升降油缸、輪距調整液壓缸、同步升降液壓缸、噴桿變換液壓缸、液壓馬達、工作臺旋轉馬達均由該液壓泵驅動。采取這樣的純液壓動力可充分發(fā)揮液壓傳動的優(yōu)點，即傳動平穩(wěn)、易于控制、適合低速重載工況下使用；另外，采用純液壓動力，還可節(jié)省許多中間傳動機構，降低整機的復雜性和重量，更節(jié)能減排。
[0012]作為本實用新型的更進一步改進，所述的底盤機架前端還設置有GPS系統(tǒng)和激光測距傳感器。設置GPS系統(tǒng)和激光測距傳感器可實現(xiàn)底盤的智能移動，提高施藥的安全性。
[0013]綜上所述，本實用新型的有益效果是:采取純液壓動力，驅動平穩(wěn)，驅動力矩大，轉向靈活，傳動簡單，整機結構簡潔，配置合理，重心穩(wěn)定，輪距、地隙高度等均可實現(xiàn)液壓無級調整，噴桿變換機構可升降、可旋轉，并可實現(xiàn)“一”字型、“U”型和“倒U，，型變換，達到全方位噴霧的效果，通過本實用新型，總體可實現(xiàn)不同植物和植物不同生長培育期全地形、全方位噴霧作業(yè)的要求，為農林復雜環(huán)境下的農林作業(yè)機械提供一個通用化智能平臺。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的主視圖。[0015]圖2是圖1的P向視圖。
[0016]圖3是本實用新型的立體結構圖。
[0017]圖4是反映本實用新型中的液壓系統(tǒng)布置圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】做進一步的說明。
[0019]如圖1至圖3所述的新概念智能多功能噴霧機底盤，包括底盤機架8、設置在底盤機架8后端的藥箱固定架10、由工作臺旋轉馬達22驅動的底盤旋轉工作臺1、設置在底盤旋轉工作臺I上的噴桿升降架12、設置在底盤旋轉工作臺I上并且驅動噴桿升降架12升降的噴桿升降油缸2,與所述的噴桿升降架12構成垂向移動副的噴桿變換機構、設置在噴桿變換機構上的噴頭19和通過縱向調節(jié)裝置與橫向調節(jié)裝置設置在底盤機架8下部的車輪5，使用時將藥箱9放置在藥箱固定架10上。
[0020]所述的橫向調節(jié)裝置包括設置在底盤機架8底部的輪距調整液壓缸21和與輪距調整液壓缸21的活塞連接的支撐軸20，所述的縱向調節(jié)裝置包括通過導向桿7與支撐軸20連接的同步升降液壓缸6和上端與同步升降液壓缸6的活塞相連的輪架3，所述的輪架3下端設置驅動車輪轉動的液壓馬達4，所述的車輪直接設置在液壓馬達4上。
[0021]所述的噴桿變換機構包括通過水平縱梁13與噴桿升降架12連接的上水平梁23和兩個下水平梁組，所述的兩個下水平梁組分別設置在上水平梁23的兩端，所述的下水平梁組包括三根依次構成轉動副的下水平梁25，所述的中間一根下水平梁25與上水平梁23通過豎直梁18連接，兩端的兩根下水平梁25通過噴桿變換液壓缸16與上水平梁23連接，所述的噴頭19設置在下水平梁組的底部，所述的下水平梁25之間均通過第一銷軸17連接，所述的噴桿變換液壓缸16上端通過第二銷軸15與上水平梁23連接，下端的活塞桿直接與下水平梁23固定連接。
[0022]本實用新型還包括設置在底盤機架8前端的GPS系統(tǒng)與激光測距傳感器14、設置在底盤機架8上的液壓泵11，所述的噴桿升降油缸2、輪距調整液壓缸21、同步升降液壓缸
6、噴桿變換液壓缸16等所有的液壓缸均由該液壓泵驅動。
[0023]如圖4所示的本實用新型中液壓系統(tǒng)布置圖，柴油機41連接液壓泵11，液壓泵
11、濾油器43和油箱44通過油管連接，第一溢流閥45、第二溢流閥47和二位二通電磁閥46連接，構成增壓回路；三位五通電磁換向閥36、37a?37e并聯(lián)連接，電磁換向閥36與四個輪距調整液壓缸21連接，構成輪距調整回路；電磁換向閥37a與調速閥35和第二單向閥34以及同步升降油缸6連接，構成地隙高度調整回路；電磁換向閥37b與二位四通電磁比例換向閥33和底盤行走液壓馬達4以及第一單向閥31和第三溢流閥32連接，構成底盤驅動、轉向和制動回路；電磁換向閥37c與底盤旋轉工作臺22和第一單向閥28、第四溢流閥29連接，構成底盤工作臺旋轉回路；電磁換向閥37d與噴桿升降液壓缸2、第一液控單向閥26和回油路調速閥27連接，構成噴霧系統(tǒng)升降回路；電磁換向閥37e與噴桿變換液壓缸16、第二液控單向閥30連接，構成噴桿變換回路；通過觸發(fā)不同的電磁換向閥，可實現(xiàn)對應的動作或實現(xiàn)幾個動作的聯(lián)動。
[0024]柴油機41帶動液壓泵11轉動，電磁換向閥37b的左位接入系統(tǒng)，四個并聯(lián)的液壓馬達4與四個車輪5直接連接，開始驅動底盤行走，四個液壓馬達均由二位四通電磁比例換向閥33控制，可調整液壓馬達4轉速和轉向，從而控制底盤的行走速度，以及實現(xiàn)差速轉向和制動，第一單向閥31和第三溢流閥32用于防止馬達過載；在底盤行走困難時，可按增力按鈕(圖中未示出)，使二位二通電磁閥46工作，使第一溢流閥45的遠控口堵死，由第二溢流閥47調壓，使系統(tǒng)壓力升高，使行走機構行走順利。電磁換向閥37b的右位接入系統(tǒng)，可使底盤后退。
[0025]本發(fā)明輪距調整，柴油機41帶動液壓泵11轉動，電磁換向閥36的左位接入系統(tǒng)，輪距調整液壓缸21由四個規(guī)格相同的單桿單作用液壓缸組成，其中，電磁換向閥21a、21b串聯(lián)，前面兩個輪距調整液壓缸21的活塞桿收縮，帶動車輪支架實現(xiàn)前輪輪距減?。浑姶艙Q向閥21c、21d串聯(lián)，后面兩個輪距調整液壓缸21的活塞桿收縮，帶動車輪支架實現(xiàn)后輪輪距減?。煌瑫r將電磁換向閥21a、21b并聯(lián)、電磁換向閥21c、21d并聯(lián)，可實現(xiàn)前后輪輪距的同步變化；電磁換向閥36的右位接入系統(tǒng)時，可實現(xiàn)前后輪輪距的同步增大。
[0026]本發(fā)明地隙高度調整，柴油機41帶動液壓泵11轉動，電磁換向閥37a的左位接入系統(tǒng)，地隙調整同步升降液壓缸6由四個同種規(guī)格的單桿單作用液壓缸組成，6a、6b、6c、6d并聯(lián)，液壓缸活塞桿同步上移，帶動底盤同步升高，地隙高度增大，第二單向閥34起反向鎖止作用，可使底盤停留在某一地隙高度，調速閥35可以控制底盤下降速度，提高穩(wěn)定性。電磁換向閥37a的右位接入系統(tǒng)時，可降低底盤地隙高度。
[0027]本發(fā)明底盤工作臺旋轉，柴油機41帶動液壓泵11轉動，電磁換向閥37c的左位接入系統(tǒng)，帶動工作臺旋轉馬達22旋轉，通過錐齒輪傳動24帶動底盤旋轉工作臺I旋轉，電磁換向閥37c的右位接入系統(tǒng)時，馬達反向旋轉，帶動底盤旋轉工作臺I反方向旋轉，第一單向閥28、第四溢流閥29防止馬達過載。
[0028]本發(fā)明噴桿升降，柴油機41帶動液壓泵11轉動，電磁換向閥37d的左位接入系統(tǒng)，噴桿升降油缸2活塞桿上移，帶動噴桿提升，第一液控單向閥26起反向鎖止作用，可使噴桿停留在某一高度，回油路調速閥27可控制噴桿下降速度，提高穩(wěn)定性；電磁換向閥37d的右位接入系統(tǒng)時，可使噴桿下降。
[0029]本發(fā)明噴桿變換，柴油機41帶動液壓泵11轉動，電磁換向閥37e的左位接入系統(tǒng)，噴桿變換液壓缸16由四個同種規(guī)格液壓缸16a、16b、16c、16d組成,液壓缸16a、16b串聯(lián)，16c、16d串聯(lián)，16a、16b與16c、16d并聯(lián)，可帶動噴桿變換機構完成“一”字型和“倒U，，型變換，電磁換向閥37e的右位接入系統(tǒng)時，可帶動噴桿變換機構完成“U”型變換；第二液控單向閥30起鎖止油缸的作用，可保持噴桿機構變換后的姿態(tài)。
[0030]在本實用新型所述技術方案中，凡未作特別說明的，均為現(xiàn)有技術或者可通過本領域中的常規(guī)手段來實現(xiàn)本技術方案，且應當理解的是，對本領域普通技術人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進或變換，而所有這些改進和變換都應屬于本實用新型所附權利要求的保護范圍。
【權利要求】
1.一種新概念智能多功能噴霧機底盤，其特征在于:包括底盤機架(8)、設置在底盤機架(8)后端的藥箱固定架(10)、轉動設置在底盤機架(8)前端的噴桿升降架(12)、與所述的噴桿升降架(12)構成垂向移動副的噴桿變換機構、設置在噴桿變換機構上的噴頭(19)和通過縱向調節(jié)裝置與橫向調節(jié)裝置設置在底盤機架(8 )下部的車輪(5 )。
2.根據(jù)權利要求1所述的新概念智能多功能噴霧機底盤，其特征在于:還包括由工作臺旋轉馬達(22)驅動的底盤旋轉工作臺(I)和設置在底盤旋轉工作臺(I)上并且驅動噴桿升降架(12)升降的噴桿升降油缸(2)，所述的噴桿升降架(12)設置在底盤旋轉工作臺(I)上。
3.根據(jù)權利要求1所述的新概念智能多功能噴霧機底盤，其特征在于:所述的橫向調節(jié)裝置包括設置在底盤機架(8)底部的輪距調整液壓缸(21)和與輪距調整液壓缸(21)的活塞連接的支撐軸(20)。
4.根據(jù)權利要求3所述的新概念智能多功能噴霧機底盤，其特征在于:所述的縱向調節(jié)裝置包括通過導向桿(7)與支撐軸(20)連接的同步升降液壓缸(6)和上端與同步升降液壓缸(6)的活塞相連的輪架(3)，所述的輪架(3)下端設置驅動車輪轉動的液壓馬達(4)。
5.根據(jù)權利要求1所述的新概念智能多功能噴霧機底盤，其特征在于:所述的噴桿變換機構包括上水平梁(23)和不少于一個的下水平梁組，所述的下水平梁組包括三根依次構成轉動副的下水平梁(25)，所述的中間一根下水平梁(25)與上水平梁(23)通過豎直梁(18)連接，兩端的兩根下水平梁(25)通過噴桿變換液壓缸(16)與上水平梁(23)連接，所述的噴頭(19)設置在下水平梁組的底部。
6.根據(jù)權利要求5所述的新概念智能多功能噴霧機底盤，其特征在于:所述的下水平梁組有兩個，分別設置在上水平梁(23)的兩端。
7.根據(jù)權利要求2至6任一條所述的新概念智能多功能噴霧機底盤，其特征在于:還包括設置在底盤機架(8)上的液壓泵(11)，所述的噴桿升降油缸(2)、輪距調整液壓缸(21)、同步升降液壓缸(6)、噴桿變換液壓缸(16)、液壓馬達(4)、工作臺旋轉馬達(22)均由該液壓泵驅動。
8.根據(jù)權利要求7所述的新概念智能多功能噴霧機底盤，其特征在于:所述的底盤機架(8)前端還設置有GPS系統(tǒng)和激光測距傳感器(14)。
【文檔編號】A01M7/00GK203399635SQ201320411992
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年7月11日 優(yōu)先權日:2013年7月11日
【發(fā)明者】張華 , 鄭加強, 徐幼林, 陳豐, 夏顯明 申請人:南京林業(yè)大學, 安徽科技學院