一种可调整作业范围的智能施药机器人的制作方法

本发明属于农业机械领域，特别是一种可调整作业范围的智能施药机器人。

背景技术：

在农业机械作业中，由于作物的不同，作物行距、株距都不尽相同，且作业轮距不可调节，导致了同一机型的作业机具很难适用于不同的作物，对机械化作业造成严重困扰，另买机具也会提高成本，不符合农业机具的推广。且作物的高低不同，也导致现有的农药喷洒车应用范围有限，不能满足不同行距、株距，不同高度作物的多范围应用场合。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种可调整作业范围的智能施药机器人，以满足不同行距、株距，不同高度作物的农药喷洒作业。

实现本发明目的的技术解决方案为：

一种可调整作业范围的智能施药机器人，包括履带式行走机构、升降机构、工作平台、喷洒机构、伸缩机构，所述伸缩机构包括连接轴、立柱、丝杠、套筒、驱动齿轮、驱动电机、壳体、轴承；所述喷洒机构包括药箱、雾化装置、喷杆、设置在喷杆上的多个喷头；

所述工作平台设置在行走机构上端；所述壳体固定在工作平台下端；所述丝杠、套筒、驱动齿轮、驱动电机均设置在壳体内；所述驱动电机与驱动齿轮相连；所述套筒外圆设有外齿，且套筒两端均通过轴承支撑在壳体内；所述驱动齿轮与套筒外齿啮合；所述套筒两端对称设有螺纹孔，两端螺纹孔螺纹反向，两端螺纹孔内均设有丝杠；丝杠延伸至壳体与立柱上端相连；所述立柱下端与连接轴相连；所述连接轴与行走机构相连；所述升降机构与壳体下端相连，升降机构将行走机构升起，驱动电机通过驱动齿轮带动套筒转动，套筒内两端丝杠相向或相反推进，带动行走机构的两条履带轮相对运行；所述药箱设置在工作平台上端；所述药箱内设有液泵，药箱设有出液口、回液口；所述出液口、回液口分别通过管道与液泵相连；所述液泵再通过管道与喷头相连，药箱内农药经出液口通过液泵输送至喷头；所述行走机构左右两端各设有至少一个喷杆；所述喷杆末端与转轴固连，所述转轴与行走机构上端的支座转动连接，所述转轴通过转动电机驱动，可相对行走机构转动，实现水平摆放和竖直摆放。

本发明与现有技术相比，其显著优点：

(1)本发明的可调整作业范围的智能施药机器人，行走机构间距可调整从而适应不同的行距和株距的作物作业，喷杆可水平摆放以实现对低矮作物的大范围喷洒作业，也可竖直摆放实现对较高作为的喷洒作业，可适用不同作业场景的需求，适用范围广。

(2)本发明的可调整作业范围的智能施药机器人，喷杆采用伸缩杆，可调整喷洒的横向面积或竖向高度。

(3)本发明的可调整作业范围的智能施药机器人，喷头可调整角度，能对叶背等难以作业的部位进行有效病虫害施药，适用范围广。

(4)本发明的可调整作业范围的智能施药机器人，使用超声和气力同时对液滴雾化，雾滴细小，均匀性好，沉积性能优异。

(5)本发明的可调整作业范围的智能施药机器人，行走机构采用履带式，能够在泥泞、凹凸不平的土地上平稳运行。

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

附图说明

图1为本发明可调整作业范围的智能施药机器人的整体结构主视示意图。

图2为本发明可调整作业范围的智能施药机器人的整体结构右视示意图。

图3为行走机构俯视示意图。

图4为药箱结构示意图。

图5为雾化装置结构示意图。

具体实施方式

为了说明本发明的技术方案及技术目的，下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的介绍。

结合图1，本发明的一种可调整作业范围的智能施药机器人，包括履带式行走机构1、升降机构11、工作平台8、喷洒机构、伸缩机构，所述伸缩机构包括连接轴2、立柱3、丝杠4、套筒5、驱动齿轮6、驱动电机7、壳体9、轴承10；所述喷洒机构包括药箱20、液泵13、喷杆14、设置在喷杆14上的多个喷头15；

所述工作平台8设置在行走机构1上端；所述壳体9固定在工作平台8下端；所述丝杠4、套筒5、驱动齿轮6、驱动电机7均设置在壳体9内；所述驱动电机7与驱动齿轮6相连；所述套筒5外圆设有外齿，且套筒5两端均通过轴承10支撑在壳体9内；所述驱动齿轮6与套筒5外齿啮合；所述套筒5两端对称设有螺纹孔，两端螺纹孔螺纹反向，两端螺纹孔内均设有丝杠4；丝杠延伸至壳体9与立柱3上端相连；所述立柱3下端与连接轴2相连；所述连接轴2与行走机构1相连；所述升降机构与壳体9下端相连，升降机构将行走机构1升起，驱动电机7通过驱动齿轮6带动套筒5转动，套筒5内两端丝杠相向或相反推进，带动行走机构1的两条履带轮相对运行，调整间距从而适应不同的行距和株距的作物作业；轮距的变化速度为：

式中，v为轮距变化速度，z1为驱动齿轮6的齿数，z2为套筒5外齿齿数，n1为驱动电机7转速，d为丝杆螺距。

所述药箱20设置在工作平台8上端；所述药箱20内设有液泵25药箱20设有出液口20、回液口21；所述出液口20、回液口21分别通过管道与液泵13相连；所述液泵13再通过管道与喷头15相连，药箱20内农药经出液口20通过液泵22输送至喷头15，液压过大时经回液口21回流至药箱20，以控制管路压力；所述行走机构1左右两端各设有至少一个喷杆14；所述喷杆14末端与转轴固连，所述转轴与行走机构1上端的支座转动连接，所述转轴通过转动电机驱动，可相对行走机构1转动，实现水平摆放和竖直摆放；喷杆14转动水平状态时，可实现大面积的低矮作物的喷洒作业；喷杆14转动竖直状态时，可实现较高作物的碰洒作业。通过调整行走机构1两条履带轮之间的间距从而适应不同的行距和株距的作物作业，以及通过喷杆14的水平摆放和竖直摆放可调整喷洒面积及适应不同高度作物的喷洒作业，可适用不同作业场景的需求，适用范围广。

优选的，所述工作平台8前后两端各设有一组伸缩机构，以保证伸缩运动的稳定可靠。

进一步的，所述喷杆14为多级伸缩杆，每级伸缩杆上至少设有一个喷头15，可调整喷洒的横向面积或竖向高度。所述喷头15通过球铰固定在喷杆14上，可以控制喷头15的喷洒角度，能对叶背等难以作业的部位进行有效病虫害施药，操作简单方便。

进一步的，所述雾化装置包括超声发生器23、气泵24；所述气泵24通过气管连接喷头15，超声发生器23的探头设置在探头6内，在超声发生器23和气泵24的作用下将药液雾化成微小液滴喷出。

进一步的，所述药箱20上还设有搅拌装置，以对药箱20内的农药进行均匀的搅拌。

作为一种实施例，所述搅拌装置包括搅拌电机18、搅拌棒19；所述搅拌电机18设置在药箱20上端，所述搅拌电机18转动轴与搅拌棒19相连，所述搅拌棒19伸入药箱3内，搅拌棒18上设有多个搅拌叶。

进一步的，所述药箱20内下端还设有液位传感器17，药箱3上端设有警示器16，喷洒过程中，当药箱20内农药液面低于液位传感器17时，警示器16报警，以提示添加农药。所述警示器16可采用警示灯或蜂鸣器。

在一些实施方式中，所述升降机构11为千斤顶或液压驱动的升降平台；

在另外一些实施方式中，所述升降机构11为转动连接的摆杆结构，摆杆中间设有摇杆，摇动摆杆拉动摆杆，实现摆杆的升降。

本发明的可调整作业范围的智能施药机器人，行走机构间距可调整从而适应不同的行距和株距的作物作业，喷杆可水平摆放以实现对低矮作物的大范围喷洒作业，也可竖直摆放实现对较高作为的喷洒作业，可适用不同作业场景的需求，适用范围广。