一种用于绿化工程的多向浇灌行走单元系统及其控制方法与流程

本发明涉及绿化工程浇灌技术领域，具体为一种用于绿化工程的多向浇灌行走单元系统及其控制方法。

背景技术：

园林绿化工程是建设风景园林绿地的工程，园林绿化是为人们提供一个良好的休息、文化娱乐、亲近大自然、满足人们回归自然愿望的场所，是保护生态环境、改善城市生活环境的重要措施，园林绿化泛指园林城市绿地和风景名胜区中涵盖园林建筑工程在内的环境建设工程，包括园林建筑工程、土方工程、园林筑山工程、园林理水工程、园林铺地工程、绿化工程、花卉种植工程等，它是应用工程技术来表现园林艺术，使地面上的工程构筑物和园林景观融为一体。

参考中国专利公开号为cn107667835a的一种新型园林用浇灌装置，通过利用推车式的设计将水管和喷头等浇灌设备安装在车架上，使用时只要拖着车架就可以利用洒水喷头对园林进行灌溉，还可以拿起连接好的洒水喷枪向地势的高植物浇灌，这种多功能的新型园林用浇灌装置能满足大多数园林的浇灌需求，然而该参考专利还存在以下不足：

1)、上述专利中，对于高矮不一的园林植物进行浇灌时，需要人员手拿洒水喷枪进行操作，操作繁琐且浇灌的范围有限，难以实现多方向的浇灌操作，再加上水管的长度有限，进而使得园林植物被灌溉的面积大大减小，不符合实际的浇灌应用。

2)、上述专利中，利用手推式设计需要人员推动该装置行走进行浇灌，未能解放双手实现装置的自动化行进，增加了人力成本以及人员劳动力，使用起来十分不便。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于绿化工程的多向浇灌行走单元系统及其控制方法，解决了推动式人工喷洒操作不便且浇灌的范围有限，难以实现多方向的浇灌操作，受到水管长度的限制进而使得园林植物被灌溉的面积大大减小以及未能解放双手实现装置自动化行进的问题。

技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种用于绿化工程的多向浇灌行走单元系统，包括底座以及固定连接于底座顶部的控制箱，所述底座的底部固定连接有驱动机构，所述底座的顶部设置有浇灌机构。

所述浇灌机构包括储液箱和固定柱，所述固定柱的顶端设置有高处浇灌组件，所述固定柱表面的底部设置有低处浇灌组件，所述储液箱内壁的背面通过支撑板固定连接有水泵，所述固定柱的内部开设有固定槽，所述水泵的出水口连通有贯穿至固定槽内部的出水管，所述水泵的进水口连通有抽水管。

所述高处浇灌组件包括横板，所述横板的顶部固定连接有防护框，所述横板的内部固定连接有第一电机，且第一电机输出轴的一端通过联轴固定连接有第一齿轮，所述横板的顶部且位于防护框的内部通过轴承转动连接有贯穿至防护框顶部的t形伸缩架，所述t形伸缩架位于防护框内部的表面固定连接有与第一齿轮相啮合的第二齿轮，所述t形伸缩架的两侧均固定连接有固定筒，所述t形伸缩架的顶部通过支撑杆固定连接有第一双杆液压缸，且第一双杆液压缸的两个伸缩端分别于两个固定筒的表面固定连接，所述t形伸缩架的内部固定连接有t形伸缩管，所述固定筒的内部通过连接块固定连接有竖管，两个所述竖管表面相背离的一侧均固定连接有出水嘴，所述t形伸缩管的两端分别与两个竖管表面的一侧相连通。

优选的，所述防护框顶部的两侧均固定连接有电动推杆，所述电动推杆的输出端固定连接有固定杆，所述t形伸缩架表面的底部固定连接有转动轮，且转动轮的表面与固定杆的表面滑动连接。

优选的，所述t形伸缩管的内部转动连接有贯穿至固定槽内部的连接管，所述连接管的内部固定连接有止回阀，所述连接管的底端与出水管表面的顶部相连通。

优选的，所述低处浇灌组件包括第二双杆液压缸，所述出水管表面的两侧均连通有l形伸缩管，且l形伸缩管的内部固定连接有电磁阀，所述固定柱表面底部的两侧均固定连接有l形伸缩架，所述l形伸缩架的内部转动连接有洒水器，所述洒水器的底部贯穿l形伸缩架并延伸至l形伸缩架的底部，所述洒水器位于l形伸缩架内部的表面固定连接有第一皮带轮，所述l形伸缩管的一端依次贯穿l形伸缩架和洒水器并延伸至洒水器的内部。

优选的，所述l形伸缩架的弯折部固定连接有第二电机，且第二电机输出轴的一端固定连接有第二皮带轮，所述第二皮带轮的表面通过皮带与第一皮带轮的表面传动连接。

优选的，所述l形伸缩架的表面固定连接有与底座顶部滑动连接的活动板，所述第二双杆液压缸的伸出端与活动板的一侧固定连接。

优选的，所述控制箱的顶部固定连接有防护罩，所述防护罩内壁的底部固定连接有全景摄像头，所述控制箱内壁的底部固定连接有中央处理器。

优选的，所述中央处理器通过无线分别与无线操控器和全景摄像头实现双向连接，所述中央处理器的输出端分别与驱动机构、第一电机、水泵、第二电机、第一双杆液压缸、第二双杆液压缸、电磁阀、止回阀以及电动推杆的输入端电性连接。

本发明还公开了一种用于绿化工程的多向浇灌行走单元系统的控制方法，具体包括以下步骤：

s1、人员通过储液箱顶部的进水管将浇灌用水输送至储液箱内部进行存储，需要对园林植物进行浇灌时，根据全景摄像头实时拍摄的周围环境，人员通过无线操控器控制该装置的驱动机构移动至浇灌处；

s2、将该装置移动至浇灌位置后，开启电磁阀，启动水泵和第二电机，水泵通过抽水管和出水管将水分别输送至两个l形伸缩管内部，水继而由l形伸缩管进入到洒水器内部，这时需要调节浇灌范围时，启动第二双杆液压缸，使得第二双杆液压缸的两个伸缩端分别带动活动板相背离进行移动，从而推动l形伸缩架相背离拉伸，与此同时第二电机通过第二皮带轮和第一皮带轮带动洒水器转动，继而实现低处浇灌范围的调整；

s3、当要对高处植物进行浇灌时，关闭电磁阀以及开启止回阀，水泵通过抽水管和出水管将水由连接管进入到t形伸缩管内部，再由t形伸缩管将水输送至竖管内部，水通过出水嘴喷洒出来，启动第一双杆液压缸，使得第一双杆液压缸的两个伸出端分别带动两个固定筒相背离拉伸，继而启动第一电机，第一电机通过第一齿轮和第二齿轮带动整个t形伸缩架转动，启动电动推杆，使得电动推杆的伸出端通过固定杆和转动轮带动t形伸缩架向顶部拉伸，实现t形伸缩架的高度以及两个固定筒之间的距离调节，继而配合t形伸缩架的转动以此扩大浇灌范围；

s4、在浇灌的过程中，人员通过无线操控器控制驱动机构的行进路径，使得园林植物被全方位浇灌。

优选的，所述t形伸缩架和l形伸缩架的表面均设置有伸缩节。

(三)有益效果

本发明提供了一种用于绿化工程的多向浇灌行走单元系统及其控制方法。具备以下有益效果：

(1)、该用于绿化工程的多向浇灌行走单元系统及其控制方法，通过利用高处浇灌组件和低处浇灌组件可分别对高处或低处的园林植物进行浇灌，通过向上和左右拉伸t形伸缩架以及调速转动可实现高处植物的多向浇灌，通过洒水器的转动以及l形伸缩架的拉伸使得低处植物浇灌范围更大，通过两者的相互配合大大增加了园林植物被浇灌的范围，且自动化操作降低人员工作强度，将浇灌用水存储在储液箱内部，无需使用水管相连，解除了水管的限制，便于园林多个区域的浇灌操作。

(2)、该用于绿化工程的多向浇灌行走单元系统及其控制方法，人员通过无线操控器可实现对该浇灌装置的驱动进行智能化操作，通过查看全景摄像头可观察装置周围路径，便于人员的操作，减少了人力成本且大大加快了浇灌效率。

(3)、该用于绿化工程的多向浇灌行走单元系统及其控制方法，储液箱顶部的一侧连通有进水管，且进水管的顶端螺纹连接有密封盖，可防止浇灌用水外溢或是杂质进入到储液箱内部造成水体污染，连接管位于t形伸缩管内部的表面设置有密封圈，可防止水通过两者之间的缝隙内流出，为后续高处浇灌工作创造了良好条件。

(4)、该用于绿化工程的多向浇灌行走单元系统及其控制方法，通过控制止回阀或电磁阀的启闭可分别进行高处或低处的浇灌工作，止回阀的设置可避免连接管内部的水产生回流从而影响高处浇灌工作。

附图说明

图1为本发明结构的正视图；

图2为本发明t形伸缩架和固定筒结构的剖视图；

图3为本发明l形伸缩架结构的剖视图；

图4为本发明水泵内部结构的侧视图；

图5为本发明防护罩和控制箱结构的剖视图；

图6为本发明t形伸缩管结构的剖视图；

图7为本发明图1中a处的局部放大图；

图8为本发明图1中b处的局部放大图；

图9为本发明洒水器结构的仰视图；

图10为本发明系统的结构原理框图。

图中：1-底座、2-控制箱、3-驱动机构、4-浇灌机构、41-储液箱、42-固定柱、43-高处浇灌组件、431-横板、432-防护框、433-第一电机、434-第一齿轮、435-t形伸缩架、436-第二齿轮、437-固定筒、438-第一双杆液压缸、439-t形伸缩管、43a-竖管、43a1-出水嘴、43a2-电动推杆、43a3-固定杆、43a4-转动轮、43a5-连接管、43a6-止回阀、44-低处浇灌组件、441-第二双杆液压缸、442-l形伸缩管、443-电磁阀、444-l形伸缩架、445-洒水器、446-第一皮带轮、447-第二电机、448-第二皮带轮、449-活动板、45-水泵、46-固定槽、47-出水管、48-抽水管、5-防护罩、6-全景摄像头、7-中央处理器、8-无线操控器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-10，本发明实施例提供一种技术方案：一种用于绿化工程的多向浇灌行走单元系统，包括底座1以及固定连接于底座1顶部的控制箱2，底座1的底部固定连接有驱动机构3，底座1的顶部设置有浇灌机构4。

浇灌机构4包括储液箱41和固定柱42，储液箱41顶部的一侧连通有进水管，且进水管的顶端螺纹连接有密封盖，可防止浇灌用水外溢或是杂质进入到储液箱41内部造成水体污染，固定柱42的顶端设置有高处浇灌组件43，固定柱42表面的底部设置有低处浇灌组件44，储液箱41内壁的背面通过支撑板固定连接有水泵45，固定柱42的内部开设有固定槽46，水泵45的出水口连通有贯穿至固定槽46内部的出水管47，水泵45的进水口连通有抽水管48。

高处浇灌组件43包括横板431，横板431的顶部固定连接有防护框432，横板431的内部固定连接有第一电机433，且第一电机433输出轴的一端通过联轴固定连接有第一齿轮434，第二电机447和第一电机433均可调整转速，并进行正反转，横板431的顶部且位于防护框432的内部通过轴承转动连接有贯穿至防护框432顶部的t形伸缩架435，t形伸缩架435位于防护框432内部的表面固定连接有与第一齿轮434相啮合的第二齿轮436，t形伸缩架435的两侧均固定连接有固定筒437，t形伸缩架435的顶部通过支撑杆固定连接有第一双杆液压缸438，且第一双杆液压缸438的两个伸缩端分别于两个固定筒437的表面固定连接，t形伸缩架435的内部固定连接有t形伸缩管439，固定筒437的内部通过连接块固定连接有竖管43a，两个竖管43a表面相背离的一侧均固定连接有出水嘴43a1，t形伸缩管439的两端分别与两个竖管43a表面的一侧相连通。

本发明实施例中，防护框432顶部的两侧均固定连接有电动推杆43a2，电动推杆43a2的输出端固定连接有固定杆43a3，t形伸缩架435表面的底部固定连接有转动轮43a4，且转动轮43a4的表面与固定杆43a3的表面滑动连接。

本发明实施例中，t形伸缩管439的内部转动连接有贯穿至固定槽46内部的连接管43a5，连接管43a5的内部固定连接有止回阀43a6，止回阀的43a6设置可避免连接管43a5内部的水产生回流从而影响高处浇灌工作，连接管43a5的底端与出水管47表面的顶部相连通，连接管43a5位于t形伸缩管439内部的表面设置有密封圈，可防止水通过两者之间的缝隙内流出。

本发明实施例中，低处浇灌组件44包括第二双杆液压缸441，出水管47表面的两侧均连通有l形伸缩管442，且l形伸缩管442的内部固定连接有电磁阀443，固定柱42表面底部的两侧均固定连接有l形伸缩架444，l形伸缩架444的内部转动连接有洒水器445，洒水器445的底部贯穿l形伸缩架444并延伸至l形伸缩架444的底部，洒水器445位于l形伸缩架444内部的表面固定连接有第一皮带轮446，l形伸缩管442的一端依次贯穿l形伸缩架444和洒水器445并延伸至洒水器445的内部。

本发明实施例中，l形伸缩架444的弯折部固定连接有第二电机447，且第二电机447输出轴的一端固定连接有第二皮带轮448，第二皮带轮448的表面通过皮带与第一皮带轮446的表面传动连接。

本发明实施例中，l形伸缩架444的表面固定连接有与底座1顶部滑动连接的活动板449，第二双杆液压缸441的伸出端与活动板449的一侧固定连接。

本发明实施例中，控制箱2的顶部固定连接有防护罩5，防护罩5为透明防护罩，可对全景摄像头6起到防护作用，同时不妨碍全景摄像头6的拍摄，防护罩5内壁的底部固定连接有全景摄像头6，控制箱2内壁的底部固定连接有中央处理器7。

本发明实施例中，中央处理器7通过无线分别与无线操控器8和全景摄像头6实现双向连接，中央处理器7的输出端分别与驱动机构3、第一电机433、水泵45、第二电机447、第一双杆液压缸438、第二双杆液压缸441、电磁阀443、止回阀43a6以及电动推杆43a2的输入端电性连接，中央处理器7作为计算机系统的运算和控制核心，是信息处理、程序运行的最终执行单元，cpu自产生以来，在逻辑结构、运行效率以及功能外延上取得了巨大发展，中央处理器7的型号为arm9。

本发明还公开了一种用于绿化工程的多向浇灌行走单元系统，具体包括以下步骤：

s1、人员通过储液箱41顶部的进水管将浇灌用水输送至储液箱41内部进行存储，需要对园林植物进行浇灌时，根据全景摄像头6实时拍摄的周围环境，人员通过无线操控器8控制该装置的驱动机构3移动至浇灌处；

s2、将该装置移动至浇灌位置后，开启电磁阀443，启动水泵45和第二电机447，水泵45通过抽水管48和出水管47将水分别输送至两个l形伸缩管442内部，水继而由l形伸缩管442进入到洒水器445内部，这时需要调节浇灌范围时，启动第二双杆液压缸441，使得第二双杆液压缸441的两个伸缩端分别带动活动板449相背离进行移动，从而推动l形伸缩架444相背离拉伸，与此同时第二电机447通过第二皮带轮448和第一皮带轮446带动洒水器445转动，继而实现低处浇灌范围的调整；

s3、当要对高处植物进行浇灌时，关闭电磁阀443以及开启止回阀43a6，水泵45通过抽水管48和出水管47将水由连接管43a5进入到t形伸缩管439内部，再由t形伸缩管439将水输送至竖管43a内部，水通过出水嘴43a1喷洒出来，启动第一双杆液压缸438，使得第一双杆液压缸438的两个伸出端分别带动两个固定筒437相背离拉伸，继而启动第一电机433，第一电机433通过第一齿轮434和第二齿轮436带动整个t形伸缩架435转动，启动电动推杆43a2，使得电动推杆43a2的伸出端通过固定杆43a3和转动轮43a4带动t形伸缩架435向顶部拉伸，实现t形伸缩架435的高度以及两个固定筒437之间的距离调节，继而配合t形伸缩架435的转动以此扩大浇灌范围；

s4、在浇灌的过程中，人员通过无线操控器8控制驱动机构3的行进路径，使得园林植物被全方位浇灌。

本发明实施例中，t形伸缩架435和l形伸缩架444的表面均设置有伸缩节。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。