一种农业防护网远程自动铺、收网装置与方法与流程

本发明属于农业用具技术领域，具体涉及一种农业防护网远程自动铺、收网装置与方法，特别涉及用于果园抗冰雹防灾减灾的冰雹网远程自动铺、收网装置与方法。

背景技术：

网子的铺网和收网即网子搭建，农业生产中常需要搭建防护网，用于抵御人为或自然灾害对农作物带来的损失。例如，果业生产中搭建防冰雹网，是现代果业生产中防御冰雹灾害的一种有效措施。特别在重点冰雹带果园建设防雹网可以大大减轻由于冰雹灾害而造成的损失，对果业企业以及果农防灾、减灾、增收、脱贫都具有重大意义。防雹网保护果树免受冰雹袭击，主要通过质量可靠的网子和对网子的搭建两个方面来实现。通常是在冰雹季节来临之前将网子搭建好，使网子铺展开架设在果树顶端位置以上，冰雹季节过后或苹果采摘前，又将网子回收待来年重复使用。

现有农业用防护网回收网子有两种方式，一种是把网从钢丝骨架上由人工卸下存放，另一种是把网子收拢到骨架立柱一端并捆绑在一起待来年使用。然而网子搭建、收网全靠人工进行，没有实现自动化，搭建费工费时，又要农民自行搭建，直接影响其使用网子的积极性。网子搭建质量对使用效果和抗风能力有直接影响。目前网子的生产已经工业化，而搭建全靠人工，农民搭建的质量良莠不齐，搭建材料不统一不规范，往往给农民造成困扰。从资料和实际调研了解到，国内农业用网，如防雹网的架设主要采用水泥杆柱、树(木)桩或钢管作为网子支撑主杆，钢(铁)丝作为绷网骨架，大多采用屋脊形、单侧斜面形和水平形搭建形式，在我国苹果主产区果园多见屋脊形搭建方式。现有防护网的生产或研究单位注重网子结构、规格、强度、抗老化、透光性、以及对苹果生长、环境影响等方面的研究，却对用户使用中搭建问题关注的不多，有些仅仅局限于搭建建议。对搭建便捷性、样式规范性、材料统一性，搭建自动化等缺少深入研究。

技术实现要素：

本发明的一个目的是提供一种农业防护网远程自动铺、收网装置。

本发明的另一个目的是提供上述农业防护网远程自动铺、收网方法，解决现有防护网搭建不方便不规范的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种农业防护网远程自动铺、收网装置，包括至少一组铺、收网单元，每个铺、收网单元包括两个立柱，每个立柱上部固定有横杆，二者构成十字支架；两个立柱顶端之间水平绷架有骨架钢丝绳a，两个立柱的横杆对称端绷架骨架钢丝绳b、c，三根骨架钢丝绳a、b、c为一条在上、两条在下的平行结构；骨架钢丝绳b、c上分别设置有一个拖网小车；骨架钢丝绳b、c下方各绷架有一个可水平移动的拖动钢丝绳，每个拖动钢丝绳固连于对应的拖网小车上；骨架钢丝绳上搭设有防护网，防护网其中相对的两边分别与骨架钢丝绳b、c形成可相对水平运动的滑动连接；防护网另外相对的两边中一边固定在一个所述十字支架上，作为固定边，另一边作为活动边，活动边两端与两个拖网小车相连。

本发明的特点还在于：

进一步地，每个立柱横杆外端设置有拖动钢绳滑轮，其中一个所述立柱腰部位置设置有驱动器，拖动钢绳滑轮和驱动器用于驱动所述拖动钢丝绳水平移动，实现了拖网小车的自动运动，进而使得铺网收网过程得以自动化。

进一步地，没有固定所述防护网固定边的十字支架的横杆两端与立柱顶端之间铰接有呈八字形的钩挂杆，使钩挂杆可绕轴旋转，钩挂杆上还设置有用于钩住所述防护网活动边的弯钩。通过设置钩挂杆可以实现对防护网活动边的固定，防止活动边因为人为或自然原因脱离；旋转的结构实现了钩挂杆自动钩住或脱离防护网的目的，省去了手动钩挂的麻烦。

进一步地，钩挂杆上设置有牵拉钢绳轮，牵拉钢绳轮上绕设有牵拉钢丝绳，牵拉钢丝绳两端可活动，所述钩挂杆通过牵拉钢丝绳两端的拉动实现所述旋转，人工只要在地面操作牵拉钢丝绳即可实现防护网活动边的钩住或脱离，方便快捷，省去了人攀高卸活动端网环的不安全与费工问题，节省了人力。

进一步地，防护网其中相对的两边分别与骨架钢丝绳b、c形成可相对水平运动的滑动连接的具体结构为，所述防护网通过网边挂环挂在骨架钢丝绳b、c上。拖网小车与最靠近所述防护网活动边的第一个网边挂环连接。采用挂环的形式结构简单、成本低、维修容易，且拖动过程灵活，便于防护网的拉动。

进一步地，拖网小车的结构为：拖网小车上部穿挂在骨架钢绳上，且拖网小车上部带有凹槽，并在凹槽位置处露出一段骨架钢绳，拖网小车底部与拖动钢丝绳固定连接；最靠近所述防护网活动边的第一个网边挂环挂在所述拖网小车凹槽处的骨架钢绳上，该结构下拖网小车活动灵活，能顺利实现铺网、收网过程。

进一步地，固定防护网固定边的横杆两端与该立柱顶端之间设置有斜拉钢丝绳，所述防护网的固定边固定在斜拉钢丝绳上，方便固定防护网，也保证了防护网边缘的整齐度。

进一步地，横杆外侧设置有加强杆，用以加强支撑两个横杆，防止铺收网过程中将横杆拉变形或拉断。

本发明所采用的另一个技术方案是，采用上述农业防护网远程自动铺、收网装置铺网、收网的方法，驱动拖动钢丝绳运动，两个拖动钢丝绳带动两个拖网小车沿骨架钢丝绳b、c同步移动，两个拖网小车带动防护网的活动边从一端推到另一边，完成铺网、收网过程。

采用上述农业防护网远程自动铺、收网装置铺网、收网的另一种方法是，收网方法为：拉动牵拉钢丝绳，驱使牵拉钢绳轮转动，使钩挂杆转动，进而使弯钩脱开防护网的活动边；然后驱动两个拖动钢丝绳带动两个拖网小车沿骨架钢丝绳b、c同步移动，并带动防护网的活动边从钩挂杆处推到另一边的固定边处后停止，完成收网；

所述铺网的方法为：驱动两个拖动钢丝绳反向运动，两个拖动钢丝绳带动两个拖网小车沿骨架钢丝绳b、c同步移动，并带动防护网的活动边从固定边推到另一边的钩挂杆处后停止；然后反向拉动牵拉钢丝绳，驱使牵拉钢绳轮反向转动，使钩挂杆反向转动，进而使弯钩钩住防护网的活动边，完成铺网。

本发明的有益效果是，本发明解决了农民使用防护网过程中的搭建问题，减轻搭建劳动强度，减少搭建工期，实现防护网自动化搭建，达到铺网收网自动驱动，结合气象预报远程控制，对提高防灾减灾的自动化，便捷化水平等方面都具有重大的现实意义。

附图说明

图1是本发明农业防护网远程自动铺、收网装置的结构主视图；

图2是图1的结构侧视图；

图3是实施例骨架钢绳卷轮座与卷轮的结构三视图(左上主视图，右上左视图，左下俯视图)；

图4是实施例驱动器及其组件的结构示意图；

图5是实施例拖网小车的结构示意图；

图6是实施例钩挂杆组件的结构示意图；

图7是图6的a-a向视图；

图8是实施例加强杆的结构示意图。

其中，1.地笼，2.螺栓，3.法兰，4.立柱，5.骨架钢绳，6.斜拉钢丝绳；7.骨架钢绳卷轮，7-a1.卷轮座，7-a2.卷轮，7-a3.棘轮，7-a4.棘爪；8.骨架钢丝绳a，9.防护网，10.网边挂环，11.拖动钢丝绳，12.拖网小车，12-a1.小车上部，12-a2.凹槽，12-a3.小车底部，13.牵拉钢丝绳，14.驱动器，14-a1.驱动器主机，14-a2.驱动器控制单元，14-a3.联轴器，14-a4.拖动钢丝绳卷轮，14-a5.卷轮支撑结构滑槽，14-a6.u2型卡，14-a7.驱动器支座，15.横杆，16.钩挂杆，17.拖动钢绳滑轮；

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明，但本发明并不限于这些实施方式。

本发明的农业防护网远程自动铺、收网装置的一种结构由两组铺、收网单元组成，如图1所示，每个铺、收网单元包括两个起支撑作用的立柱4，立柱4采用薄壁方管，方管底端焊接法兰3，法兰3与预埋地笼1通过螺栓2连接，以固定防护网支撑立柱；立柱4也可采用水泥立柱直接埋入地下的方式进行固定。每个立柱4靠上位置处用螺栓固定左右两个横杆15，使其与立柱4构成十字架型，如图2所示。两个立柱顶端各设置骨架钢绳卷轮7，骨架钢绳卷轮7包括卷轮座7-a1和卷轮7-a2，还包括用于张紧骨架钢绳的棘轮7-a3和棘爪7-a4，如图3所示，通过卷轮座和卷轮水平绷架有骨架钢丝绳a8，两个立柱横杆15两个外端也各设置一骨架钢绳卷轮座与卷轮15-a4(见图8，结构同7-a1、7-a2)，通过骨架钢绳卷轮座及卷轮15-a4，在两横杆外端绷架骨架钢丝绳b5、c5，骨架钢丝绳a8、b5、c5为一条在上、两条在下的平行结构，这三条钢丝绳构成屋脊型防护网搭建的骨架。骨架钢丝绳b5、c5上分别穿挂有一个拖网小车12，其具体结构如图4所示，带有凹槽的12-a2的拖网小车上部12-a1穿挂在骨架钢绳5上，并在其带有的凹槽12-a2位置处露出一段骨架钢绳。

每个立柱横杆15外端设置拖动钢绳滑轮17，左右两个立柱对称的拖动钢绳滑轮17之间穿绷有拖动钢丝绳11，即骨架钢丝绳b5、c5下方各有一个拖动钢丝绳11。立柱4腰部位置设置一驱动器14(每个单元仅需要一个驱动器)，驱动器14结构如图5所示，主要由驱动器主机14-a1、驱动器控制单元14-a2、联轴器14-a3、一对拖动钢丝绳卷轮14-a4、卷轮支撑结构滑槽14-a5、u2型卡14-a6、驱动器支座14-a7组成，两个拖动钢丝绳还分别绕在拖动钢丝绳卷轮14-a4上(以8字形对称交叉绕在卷轮上)，卷轮14-a4可以沿固滑槽14-a5上下调节，以便张紧拖动钢丝绳，并实现拖动钢丝绳11的水平移动。驱动器支座14-a7通过u2型卡14-a6卡箍连接在卷轮14-a4下方的立柱上，调节驱动器支座高低位置，使驱动器两输出轴与卷轮14-a4两轴同轴，并通过联轴器14-a3连接，实现两个拖动钢丝绳的同步运动。

每个拖动钢丝绳11用小压板通过螺栓固连于上方对应的拖网小车底部12-a1，使得拖网小车12可随拖动钢丝绳11在骨架钢丝绳b5、c5上左右移动。每个铺、收网的其中一个立柱的横杆15两个外端与该立柱顶端之间设置斜拉钢丝绳6，每个立柱的斜拉钢丝绳6呈八字形结构。

矩形防护网9搭在3条骨架钢丝绳上，以防护网9的其中一个宽边(即图1垂直于纸面的一个边)为固定边，通过网边挂环7分段挂在斜拉钢丝绳6上不动。以防护网9的另一个宽边为活动边。网子的两个长边(即图1的两个水平边)分别通过网边挂环10分段绷挂在骨架钢丝绳b5、c5上，两个长边离活动边最近的第一个网边挂环10分别卡在对应的拖网小车12的凹槽12-a2中。拖网小车12沿骨架钢丝绳5移动，拖动防护网9的活动边沿骨架钢丝绳5左右移动，带动整张网9的移动，实现防护网的展开和收拢。

防护网9展开时，活动边所靠近的横杆两外端与立柱顶端之间还连接有如图6所示的钩挂杆16，两钩挂16杆呈八字形，且通过弯板支座16-a1和弯板支座16-a2分别与横杆外端、立柱顶部用螺钉连接。钩挂杆16上还设置有弯钩16-a3与牵拉钢绳轮16-a4，牵拉钢绳轮上绕设有牵拉钢丝绳13，如图7所示，拉动牵拉钢丝绳13驱动牵拉钢绳轮16-a4转动一小角度，进而带动钩挂杆16绕弯板支座16-a1和弯板支座16-a2同时转动一小角度，然后使弯钩16-a3钩住或脱离防护网9的活动边。牵拉钢丝绳13的两端下垂到立柱下部，便于手动拉动牵拉钢丝绳。

为了加强横杆15，在横杆外侧设置一加强杆15-a1，如图8所示，其贴靠在立柱4上作为支撑，再由两个长u型卡15-a2和压板15-a3通过螺母把两横杆15加强固定。

上述结构仅为一个铺、收网单元的结构，当多个单元共同使用时，相邻单元可以共用中间立柱，中间立柱上成套设置分别用于两边单元的横杆、控制器、斜拉钢丝绳、牵拉钢丝绳等。也可根据需要设计斜拉钢丝绳、钩挂杆的方位，以确定防护网收网、铺网方向。

采用该装置进行收网的方法具体为：

步骤1，拉动牵拉钢丝绳13，驱使牵拉钢绳轮16-a4转动，使钩挂杆16转动，进而使弯钩16-a3脱开防雹网9的活动边。

步骤2，启动驱动器14，驱动器主机14-a1转动，通过联轴器14-a3带动卷轮14-a4旋转，卷轮14-a4带动两个拖动钢丝绳11运动，两个拖动钢丝绳11带动两个拖网小车12沿骨架钢丝绳b、c同步移动，并通过网边挂环10把防护网9的活动边从钩挂杆处推到另一边的固定边处后停止，完成收网。

采用该装置进行铺网的方法具体为：

步骤1，启动驱动器14，驱动器主机14-a1反向转动，通过联轴器14-a3带动卷轮14-a4旋转，卷轮14-a4带动两个拖动钢丝绳11反向运动，两个拖动钢丝绳11带动两个拖网小车12沿骨架钢丝绳b、c同步移动，并通过网边挂环10把防护网的活动边从固定边推到另一边的钩挂杆处后停止。

步骤2，反向拉动牵拉钢丝绳13，驱使牵拉钢绳轮16-a4反向转动，使钩挂杆16反向转动，进而使弯钩16-a3钩住防雹网9的活动边，完成铺网。

本发明驱动器的电力可以通过太阳能发电提供，可以有效解决农业供电不方便的问题。同时，驱动器的控制可采用无线远程控制，结合气象预报情况及时进行自动化搭建。

本发明的自动铺、收网装置可用于农业生产活动中的方方面面，尤其适用于果树防冰雹，是因为其屋脊型的搭建样式，既能减轻冰雹灾害损失，增加果农收入，又便于处理集雹，减轻劳动强度。在无冰雹时适时收网，解决果树透光通风问题，使果树生长在自然环境下，减少网子挡在果树上的时间，提高果树产量、质量。用于果树防冰雹时，可采用以下设计参数：主杆高度：≥4.5m(在树顶上30-50公分)；单元网宽度4m；单元长度＜30m，网铺展、收拢速度＞8m/min，驱动功率：≤120w。

无需使用防护网时，防护网处于收网状态，无需将网取下，当需要使用时再拉动网的活动边铺开即可。本装置能实现自动铺网收网，灵活、可靠，操作便捷，解决了果农使用防冰雹网过程中的人工操作、费时费力的搭建问题，减轻搭建劳动强度，减少搭建工期。同时，本发明的铺、收网装置能够批量化生产应用，所用材料和搭建方式统一规范，降低了搭建成本，且减小了不规范铺网造成对果树防护的差异。