小行间距架式农作物自动农药喷雾机的制作方法

文档序号:10958955阅读:517来源:国知局
小行间距架式农作物自动农药喷雾机的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种小行间距架式农作物自动农药喷雾机,一种基于单片机和传感器实现可控行程的间距为窄垄的农田喷药装置,属于农业机械与自动控制领域。该装置是一种面向中、小型农田用户的喷药装置,该装置通过传感器收集位置信息,单片机接收信息并进行处理,来控制伺服电动机的正反转与转速来实现小车的行进与返回。在小车上面装有喷药装置,并且通过喷药装置上面的两个喷头进行药物的喷洒,其中喷洒的药物由喷药箱提供。在人机操控方面,由单片机实时接收传感器输出的数据,进行处理分析,从而通过调节伺服电动机来控制小车。通过配置不同类型的药箱可以实现中小型面积的农田作业。该装置减轻了农药对人体的危害,具有较高的经济效益,具有广阔的应用前景。
【专利说明】
小行间距架式农作物自动农药喷雾机
技术领域
[0001 ]本发明是一种利用单片机和驱动-传动机构实现可控行程的窄小农田喷药作业装置,属于农业机械。【背景技术】
[0002]植物,尤其是农作物,在除草除虫以及追肥的时候需要通过喷药装置进行喷药。
[0003]目前,市面上出现的喷雾机大多是小型的电动喷雾机或是手动的老式喷雾机,不适于大面积的田间作业,并且费时费力,在当今农业机械化的进程下没落。当然一些研究也推出了自走式喷雾机,限于机身重量所承受载荷受限,所携带的药量有限,对大面积农田作业时更换药水频繁,为生产带来不便;并且携带药箱使设备作业时占有空间过大,不适宜田间行间距过小的土地,为操作带来了诸多不便。高架打药可以满足类似玉米这样的行间稍小,植株高的植物,但由于高架较高,不适于有架式结构的植物。当然也有高新科技的喷雾机器人的研发,但成本过高,不适于推广与使用。
【发明内容】

[0004]本设计的目的是提供一种自动喷药机构。主要特点是适用于垄间距离小、带有架式结构的作物。其主要目标是利用自走小车带动水管对农作物进行喷洒药物,小车由单片机、传感器等组成的控制机构控制,从而实现自动往复行走。此设计能够解决现阶段大型喷药机械不适用于架式结构作物以及人工喷药易中毒的问题。对现有技术以及问题的分析, 本设计能够提供一种利用单片机实现可控行程的窄小间距农作物田块喷药作业的机器,由喷药机、卷筒和药箱三部分构成,其中喷药机主要由喷药机构、驱动-传动机构、控制机构四部分组成。喷药机构主要由喷药头[26 ]、L型两通水管[27 ]、三通水管转换头[28 ]、直通水管 [29 ]等组成;驱动-传动机构主要由车轮[7 ]、直流伺服电机[10 ]、高速级齿轮[11 ]、低速级齿轮[12]、主动轴[13]、车底板[32]等组成;控制机构主要由位置传感器[1]、单片机[9]等组成。卷筒主要由卷轮[16]、同步电机[15]、水管[23]、水栗[24]等组成。
[0005]所述的卷筒和药箱,其特征是药箱[25]中的药品通过水栗[24]抽取后,在水管 [23]中流动,水管[23]通过卷轮[16]的卷起和放开作用来实现水管的收放,其中卷轮的卷起和放开由同步电机[15]和卷轮单片机[22]来实现,卷轮[16]和水管连接头[31]]经水管 [23连接到一起,由喷药头[26 ]发散喷出。
[0006]所述的喷药机的喷药机构,其特征是由直流伺服电机[10]提供动力,通过齿轮传动进行动力传动,其中高速级齿轮[11]安装在直流伺服电机[10]的输出轴上,低速级齿轮 [12]安装在从动轴[3]上。
[0007]所述的喷药机的控制机构,其特征是位置传感器[1]接收到位置脉冲信号后传递给单片机[9],通过控制脉冲来控制伺服电动机[10]正反转与转速来实现小车的行进与返回。
[0008]整个装置的行走过程是:由单片机控制直流伺服电机的正反转和转速,经齿轮系传递动力和运动,从而实现装置的慢进快回运动。【附图说明】
[0009]图1是总装配俯视图
[0010]图2是总装配主视图
[0011]图3是喷药机装配俯视图
[0012]图4是喷药机装配主视图[〇〇13]图5是药物供输药箱及卷筒机构装配俯视图
[0014] 1-位置传感器,2-固定圈及固定螺栓,3-从动轴,4-轴承及轴承座,5-弹簧垫圈,6-螺母,7-车轮,8-锂电池,9-单片机,10-直流伺服电机,11-高速级齿轮,12-低速级齿轮,13-主动轴,14-电机固定套,15-同步电机,16-卷筒,17-可旋转接头,18-支架,19-压定块,20-开关,21-锂电池,22-卷轮单片机,23-水管,24-水栗,25-水箱,26-喷药头,27-L型两通水管,28-三通水管转换头,29-直通水管,30-法兰盘,31-水管连接头,32-车底板【具体实施方式】
[0015]下面结合附图给出具体的实施例。
[0016]图3和图4是喷药机装配图,该部分由车轮[7]、直流伺服电机[10]、高速级齿轮 [11]、低速级齿轮[12]、主动轴[13]构成喷药机驱动-传动机构。由位置传感器和单片机[9] 配合控制,锂电池[21]提供能量。作业前由首先向单片机[9]导入运行程序调试运行,作业过程中由位置传感器[1]检测到运行位置信息反馈到控制中心进行精确定位,当到达田间地头时发射脉冲信号,控制伺服电机由正转变为反转换向返回原点,完成喷药作业。喷药机构是把药箱[25]中的药品由水栗[24]提供压力,在水管[23]中流动,水管[23]通过卷轮 [16]的卷起和放开作用来实现水管的收放,其中卷轮的卷起和放开由同步电机[15]和卷轮单片机[22]现,卷筒[16]和水管连接头[31]经水管[23]连接到一起,由喷药头[26]发散喷出药物,完成药物从水箱到喷头喷洒的过程。[〇〇17]图5是药物输送及收放管装置装配图,该装置主要由卷筒[15]、可旋转接头[17]、 水管[23]组成卷筒装置,水栗[24]和药箱[25]完成药物输出。同步电机[15]和卷轮单片机 [22]驱动卷筒[15]完成水管同步输送和收回,确保小车行进和倒退无障碍。
[0018]与现有相关产品比较,本发明将药箱与喷药装置分离,减小了小车体积,可实现窄间距喷药作业,同时药箱可提供更多药量,减少多次配药的误差和时间,一次完成较大面积喷药作业。小车由单片机、位置传感器控制伺服电机的正反转来驱动小车运动,从而实现自动往返喷药,并能准确在地头停车进行下一个田块的作业;同步电机驱动卷筒实现水管收放可以节省大量人工作业量。该装置适于大面积喷药作业,特别是窄间距农田的喷药作业, 对农田集中管理有很大用途。
【主权项】
1.一种小行间距架式农作物自动农药喷雾机,该装置由喷药机、卷筒和药箱三部分构 成,其中喷药机由喷药机构、驱动-传动机构、控制机构四部分组成,喷药机构由喷药头 [26]、L型两通水管[27]、三通水管转换头[28]、直通水管[29]组成;驱动-传动机构由车轮 [7]、直流伺服电机[10]、高速级齿轮[11]、低速级齿轮[12]、主动轴[13]、车底板[32]组成; 控制机构由位置传感器[1]、单片机[9]组成;卷筒由卷轮[16]、同步电机[15]、水管[23]、水 栗[24]组成。2.根据权利要求1所述的小行间距架式农作物自动农药喷雾机,其特征是所述的药箱 [25]中的药品通过水栗[24]抽取后,在水管[23]中流动,水管[23]通过卷轮[16]的卷起和 放开作用来实现水管的收放,其中卷轮的卷起和放开由同步电机[15]和卷轮单片机[22]来 实现,卷轮[16]和水管连接头[31]经水管[23]连接到一起,由喷药头[26]发散喷出药物。3.根据权利要求1所述的小行间距架式农作物自动农药喷雾机,其特征是所述的直流 伺服电机[10]提供动力,通过齿轮传动进行动力传动,其中高速级齿轮[11]安装在直流伺 服电机[10]的输出轴上,低速级齿轮[12]安装在从动轴[3]上。4.根据权利要求1所述的小行间距架式农作物自动农药喷雾机,其特征是所述的位置 传感器[1]接收到位置脉冲信号后传递给单片机[9],通过控制脉冲来控制伺服电动机[10] 正反转与转速来实现小车的行进与返回。
【文档编号】A01M7/00GK205648790SQ201521116019
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2015年12月18日 公开号201521116019.9, CN 201521116019, CN 205648790 U, CN 205648790U, CN-U-205648790, CN201521116019, CN201521116019.9, CN205648790 U, CN205648790U
【发明人】杨兵力, 周颖, 张倩, 傅学超, 肖季常, 王莹
【申请人】西北农林科技大学
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