一種溫室自動(dòng)導(dǎo)引式噴灌機(jī)的制作方法
【專利摘要】一種溫室自動(dòng)導(dǎo)引式噴灌機(jī)及噴灌方法，噴灌機(jī)包括差速轉(zhuǎn)向底盤、微控系統(tǒng)、供水系統(tǒng)和蓄電池；差速轉(zhuǎn)向底盤包括車架、左右驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、萬向輪，通過蓄電池給左、右驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)供電，驅(qū)動(dòng)噴灌機(jī)行走。采用差速轉(zhuǎn)向底盤，在微控系統(tǒng)的控制作用下，循著導(dǎo)引線自動(dòng)行走、轉(zhuǎn)向，無需人為搬遷或?qū)Ｓ密壍擂D(zhuǎn)移，行走時(shí)，水泵泵取水箱中的水通過噴頭噴灑，實(shí)現(xiàn)噴灌。通過主控制器計(jì)算噴灌機(jī)在行駛過程中偏離導(dǎo)引線的偏差量，發(fā)出控制命令控制左、右電機(jī)轉(zhuǎn)速，使噴灌機(jī)始終循著導(dǎo)引線行走。不僅降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，而且降低溫室建設(shè)和噴灌機(jī)投資價(jià)格；單臺(tái)噴灌機(jī)運(yùn)行里程無限至，控制溫室噴灌面積大；其結(jié)構(gòu)簡單，自動(dòng)化程度高，實(shí)用性強(qiáng)。
【專利說明】
一種溫室自動(dòng)導(dǎo)引式噴灌機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及農(nóng)田節(jié)水節(jié)能灌溉領(lǐng)域，尤其是一種適用于溫室內(nèi)地面行走的溫室自動(dòng)導(dǎo)引式噴灌機(jī)及噴灌方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著大型現(xiàn)代連棟溫室大規(guī)模的興建，溫室噴灌機(jī)械的發(fā)展越來越受到重視，目前使用的溫室懸吊式噴灌機(jī)通過在溫室上端安裝主機(jī)移動(dòng)、轉(zhuǎn)移用的懸掛軌道，主機(jī)的驅(qū)動(dòng)輪承接在移動(dòng)軌道上，通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)主機(jī)行走，主機(jī)行走的同時(shí)帶動(dòng)噴桿前行，并拖動(dòng)掛在承載滑車上的電纜、輸水軟管沿滑軌前行，同時(shí)外部水栗供水，壓力水最終經(jīng)噴桿、噴頭噴灑，當(dāng)該作業(yè)道完成噴灌后，通過溫室的轉(zhuǎn)移懸掛軌道及轉(zhuǎn)軌裝置轉(zhuǎn)移到下一作業(yè)到繼續(xù)噴灌。但在實(shí)際應(yīng)用過程中，因?yàn)樾枰惭b噴灌機(jī)移動(dòng)的專用懸掛軌道，這就使得對(duì)溫室大棚結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求高，導(dǎo)致溫室支撐鋼架、桁架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)雜，基建投資過高。同時(shí)噴灌機(jī)從溫室棟與棟之間的轉(zhuǎn)移需要專用轉(zhuǎn)軌裝置、轉(zhuǎn)移軌道，該結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)雜，同時(shí)噴灌機(jī)轉(zhuǎn)移不便，使得噴灌機(jī)工作效率低、可靠性差、自動(dòng)化程度低，難以大規(guī)模適用于現(xiàn)代溫室噴灌。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、工作效率高、可靠性強(qiáng)、自動(dòng)化程度高、省時(shí)省力的溫室自動(dòng)導(dǎo)引式噴灌機(jī)。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案:
[0005]—種溫室自動(dòng)導(dǎo)引式噴灌機(jī)，包括差速轉(zhuǎn)向底盤、設(shè)在差速轉(zhuǎn)向底盤上的微控系統(tǒng)、供水系統(tǒng)和蓄電池；
[0006]所述的差速轉(zhuǎn)向底盤包括車架，車架的前部對(duì)稱設(shè)有萬向輪，后部對(duì)稱設(shè)有驅(qū)動(dòng)輪，左右驅(qū)動(dòng)輪分別連接有驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，左驅(qū)動(dòng)輪連接左側(cè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、右驅(qū)動(dòng)輪連接右側(cè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，左側(cè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、右側(cè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)均包括電機(jī)、與電機(jī)相連的減速器，減速器的輸出軸經(jīng)聯(lián)軸器與驅(qū)動(dòng)輪相連；
[0007]所述的微控系統(tǒng)包括主控制器、左電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、右電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、導(dǎo)航傳感器、地標(biāo)傳感器、導(dǎo)引線和地標(biāo);所述的主控制器通過信號(hào)線分別與左電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、右電機(jī)驅(qū)動(dòng)器相連;左電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、右電機(jī)驅(qū)動(dòng)器通過信號(hào)線分別與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的左、右電機(jī)相連，主控制器、左電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、右電機(jī)驅(qū)動(dòng)器設(shè)在電控箱內(nèi)，電控箱設(shè)在車架前部;導(dǎo)航傳感器與地標(biāo)傳感器分別通過信號(hào)線與主控制器相連；
[0008]所述的供水系統(tǒng)包括水箱、水栗、噴頭，所述的水箱設(shè)在車架上，水栗設(shè)在水箱內(nèi)，噴頭通過輸水管與水栗出水口相連，噴頭安裝在車架上；
[0009]所述的蓄電池設(shè)在電控箱內(nèi)，為噴灌機(jī)工作供電。
[0010]所述的導(dǎo)航傳感器設(shè)在車架中心。
[0011 ]所述的地標(biāo)傳感器設(shè)在車架中間一側(cè)。
[0012]所述的導(dǎo)引線布置在溫室內(nèi)得作業(yè)道中，地標(biāo)有多個(gè)，布置在導(dǎo)引線一側(cè)。
[0013]有益效果:由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型適用于溫室內(nèi)農(nóng)作物的噴灌，采用差速轉(zhuǎn)向底盤，在微控系統(tǒng)的控制作用下，循著導(dǎo)引線自動(dòng)行走、轉(zhuǎn)向，無需人為搬迀或?qū)Ｓ密壍擂D(zhuǎn)移，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，降低對(duì)溫室結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的要求，大大降低溫室建設(shè)和噴灌機(jī)投資價(jià)格；同時(shí)單臺(tái)噴灌機(jī)運(yùn)行里程無限至，控制溫室噴灌面積大；該噴灌機(jī)自帶水箱供水，其結(jié)構(gòu)簡單實(shí)用，和傳統(tǒng)復(fù)雜的端部、中部供水系統(tǒng)相比，大大降低了投資;和傳統(tǒng)懸吊式噴灌機(jī)相比，其結(jié)構(gòu)簡單緊湊，可靠性高，自動(dòng)化程度高，具有廣泛的實(shí)用性。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型的俯視結(jié)構(gòu)不意圖；
[0015]圖2是本實(shí)用新型的差速轉(zhuǎn)向底盤結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3是溫室自行式噴灌機(jī)工作示意圖。
[0017]圖中:I一差速轉(zhuǎn)向底盤，1-1 一車架，1-2—左側(cè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，1-3—右側(cè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，1_4 一萬向輪;2 一微控系統(tǒng)，2_1 —主控制器，2_2—左電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，2_3—右電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，2_4—導(dǎo)航傳感器，2-5 一地標(biāo)傳感器，2-6 一導(dǎo)引線，2-7 一地標(biāo);3 一供水系統(tǒng)，3-1 一水箱，3-2 一水栗，3-3—噴頭;4 一蓄電池;5—電控箱。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例作進(jìn)一步的描述:
[0019]本實(shí)用新型的溫室自動(dòng)導(dǎo)引式噴灌機(jī)，主要由差速轉(zhuǎn)向底盤1、設(shè)在差速轉(zhuǎn)向底盤I上的微控系統(tǒng)2、供水系統(tǒng)3和蓄電池4組成。所述的蓄電池4設(shè)在電控箱5內(nèi)，為噴灌機(jī)工作供電。
[0020]所述的差速轉(zhuǎn)向底盤I包括車架1-1，車架1-1的前部對(duì)稱設(shè)有萬向輪1-4，后部對(duì)稱設(shè)有驅(qū)動(dòng)輪，左右驅(qū)動(dòng)輪分別連接有驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，左驅(qū)動(dòng)輪連接左側(cè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)1-2、右驅(qū)動(dòng)輪連接右側(cè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)1-3，左側(cè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)1-2、右側(cè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)1-3均包括電機(jī)、與電機(jī)相連的減速器，減速器的輸出軸經(jīng)聯(lián)軸器與驅(qū)動(dòng)輪相連；
[0021]所述的微控系統(tǒng)2包括主控制器2-1、左電機(jī)驅(qū)動(dòng)器2-2、右電機(jī)驅(qū)動(dòng)器2-3、導(dǎo)航傳感器2-4、地標(biāo)傳感器2-5、導(dǎo)引線2-6和地標(biāo)2-7;所述的主控制器2-1通過信號(hào)線分別與左電機(jī)驅(qū)動(dòng)器2-2、右電機(jī)驅(qū)動(dòng)器2-3相連;左電機(jī)驅(qū)動(dòng)器2-2、右電機(jī)驅(qū)動(dòng)器2-3通過信號(hào)線分別與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的左、右電機(jī)相連，主控制器2-1、左電機(jī)驅(qū)動(dòng)器2-2、右電機(jī)驅(qū)動(dòng)器2-3設(shè)在電控箱5內(nèi)，電控箱5設(shè)在車架1-1前部;導(dǎo)航傳感器2-5與地標(biāo)傳感器2-5分別通過信號(hào)線與主控制器2-1相連;所述的導(dǎo)航傳感器2-4設(shè)在車架1-1中心。所述的地標(biāo)傳感器2-5設(shè)在車架1-1中間一側(cè)。所述的導(dǎo)引線2-6布置在溫室內(nèi)得作業(yè)道中，地標(biāo)2-7有多個(gè)，布置在導(dǎo)引線一側(cè)。地標(biāo)2-7的個(gè)數(shù)取根據(jù)水箱3-1儲(chǔ)水量和噴灌出水量的時(shí)間段來設(shè)定。
[0022]所述的供水系統(tǒng)3包括水箱3-1、水栗3-2、噴頭3-3，所述的水箱3-1設(shè)在車架1-1上，水栗3-2設(shè)在水箱3-1內(nèi)，噴頭3-3通過輸水管與水栗3-2出水口相連，噴頭3_3安裝在車架1-1上；
[0023]工作原理:通過蓄電池4給左、右側(cè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)供電，驅(qū)動(dòng)噴灌機(jī)行走，微控系統(tǒng)通過傳感器采集信號(hào)，主控制器計(jì)算噴灌機(jī)在行駛過程中偏離導(dǎo)引線的偏差量，發(fā)出控制命令分別控制左側(cè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)1-2，右側(cè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)1-3中的電機(jī)轉(zhuǎn)速，使噴灌機(jī)始終循著導(dǎo)引線行走；
[0024]當(dāng)導(dǎo)航傳感器2-4測量噴灌機(jī)中心軸線與導(dǎo)引線2-6之間有偏差時(shí)，將偏差信號(hào)發(fā)送到主控制器2-1，由主控制器2-1計(jì)算出噴灌機(jī)中心軸線與導(dǎo)引線2-6之間的偏差量，主控制器2-1根據(jù)偏差量改變兩組脈沖指令的頻率，使左電機(jī)驅(qū)動(dòng)器2-2和右電機(jī)驅(qū)動(dòng)器2-3產(chǎn)生轉(zhuǎn)速差，并通過左電機(jī)驅(qū)動(dòng)器2-2和右電機(jī)驅(qū)動(dòng)器2-3的轉(zhuǎn)速差使得噴灌機(jī)主動(dòng)縮小偏差量，及時(shí)調(diào)整自身的運(yùn)行姿態(tài)，使噴灌機(jī)總是循著導(dǎo)引線2-6直行或轉(zhuǎn)向工作。
[0025]當(dāng)?shù)貥?biāo)傳感器2-5檢測到地標(biāo)2-7時(shí)，主控制器2-1停止產(chǎn)生脈沖指令，噴灌機(jī)停止工作，此時(shí)給水箱3-1加滿水，然后主控制器2-1再次產(chǎn)生脈沖指令，啟動(dòng)噴灌機(jī)繼續(xù)工作，地標(biāo)2 - 7的間隔距尚根據(jù)水箱3 -1儲(chǔ)水量和噴灌出水量的時(shí)間段來設(shè)定，以保證水箱3 -1內(nèi)水用完時(shí)能及時(shí)補(bǔ)水。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種溫室自動(dòng)導(dǎo)引式噴灌機(jī)，其特征在于:它包括差速轉(zhuǎn)向底盤(I)、設(shè)在差速轉(zhuǎn)向底盤(I)上的微控系統(tǒng)(2)、供水系統(tǒng)(3)和蓄電池(4); 所述的差速轉(zhuǎn)向底盤(I)包括車架(1-1)，車架(1-1)的前部對(duì)稱設(shè)有萬向輪(1-4)，后部對(duì)稱設(shè)有驅(qū)動(dòng)輪，左右驅(qū)動(dòng)輪分別連接有驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，左驅(qū)動(dòng)輪連接左側(cè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(1-2)、右驅(qū)動(dòng)輪連接右側(cè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(1-3)，左側(cè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(1-2)、右側(cè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(1-3)均包括電機(jī)、與電機(jī)相連的減速器，減速器的輸出軸經(jīng)聯(lián)軸器與驅(qū)動(dòng)輪相連； 所述的微控系統(tǒng)(2)包括主控制器(2-1)、左電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(2-2)、右電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(2-3)、導(dǎo)航傳感器(2-4)、地標(biāo)傳感器(2-5)、導(dǎo)引線(2-6)和地標(biāo)(2-7);所述的主控制器(2-1)通過信號(hào)線分別與左電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(2-2)、右電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(2-3)相連;左電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(2-2)、右電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(2-3)通過信號(hào)線分別與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的左、右電機(jī)相連，主控制器(2-1)、左電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(2-2)、右電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(2-3)設(shè)在電控箱(5)內(nèi)，電控箱(5)設(shè)在車架(1-1)前部；導(dǎo)航傳感器(2-5)與地標(biāo)傳感器(2-5)分別通過信號(hào)線與主控制器(2-1)相連； 所述的供水系統(tǒng)(3)包括水箱(3-1)、水栗(3-2)、噴頭(3-3)，所述的水箱(3-1)設(shè)在車架(1-1)上，水栗(3-2)設(shè)在水箱(3-1)內(nèi)，噴頭(3-3)通過輸水管與水栗(3-2)出水口相連，噴頭(3-3)安裝在車架(1-1)上； 所述的蓄電池(4)設(shè)在電控箱(5)內(nèi)，為噴灌機(jī)工作供電。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種溫室自動(dòng)導(dǎo)引式噴灌機(jī)，其特征在于:所述的導(dǎo)航傳感器(2-4)設(shè)在車架(1-1)中心。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種溫室自動(dòng)導(dǎo)引式噴灌機(jī)，其特征在于:所述的地標(biāo)傳感器(2-5)設(shè)在車架(1-1)中間一側(cè)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種溫室自動(dòng)導(dǎo)引式噴灌機(jī)，其特征在于:所述的導(dǎo)引線(2-6)布置在溫室內(nèi)得作業(yè)道中，地標(biāo)(2-7)有多個(gè)，布置在導(dǎo)引線一側(cè)。
【文檔編號(hào)】A01G25/09GK205648585SQ201620412875
【公開日】2016年10月19日
【申請(qǐng)日】2016年5月9日 公開號(hào)201620412875.7, CN 201620412875, CN 205648585 U, CN 205648585U, CN-U-205648585, CN201620412875, CN201620412875.7, CN205648585 U, CN205648585U
【發(fā)明人】魏宇, 李偉, 吳孫陽, 何猛
【申請(qǐng)人】中國礦業(yè)大學(xué)