一种绳索牵引式温室大棚自动打药机及使用方法

本发明涉及温室大棚机械作业设备，尤其涉及到棚内打药设备领域，具体是指一种绳索牵引式温室大棚自动打药机及使用方法。

背景技术：

1、我国设施农业产业规模稳定发展，主要温室设施面积已突破210万公顷，连栋温室面积达到5.18万公顷，日光温室和塑料大棚单体面积趋于大型化。

2、高度自动化的现代温室发展相对滞后，存在设施简陋、机械化程度低、生产销量低、作业强度大、产品质量差、产量低、病虫害严重等问题。发展适度规模化生产以及智能化温室大棚是我国现代温室正在发展的方向。

3、目前温室大棚内作物需要经常打药，人工成本较高，传统背负式喷药方式会出现打药不均匀，对人体存在危害性。现有自动打药机采用电缆与输药管拖行，增加了机器运行成本，使用不便且存在安全隐患。因此，现阶段需要一种全自动打药机，解决上述存在的问题。

技术实现思路

1、本发明针对现有技术的不足，提供一种绳索牵引式温室大棚自动打药机及使用方法，能够悬挂于温室内部吊轨自动行进往返，并且避免了电缆与输药管拖行的问题，同时提高了棚内喷药作业的自动化水平。

2、本发明是通过如下技术方案实现的，提供一种绳索牵引式温室大棚自动打药机，包括固定于温室大棚内的轨道、吊挂于所述轨道上的主体机械架，以及驱动所述主体机械架沿所述轨道往复移动的牵引机构，所述主体机械架上安装有打药装置；所述打药装置包括高压泵、与高压泵进液口连通的药液箱，以及与高压泵出液口连通的喷药筒，所述高压泵电性连接可充电电池，所述药液箱上安装有液位检测装置，所述可充电电池电性连接电量检测装置。

3、本方案通过设置的轨道，给打药机提供移动支撑和导向，通过牵引机构带动主体机械架往复移动，在主体机械架的移动过程中，高压泵将药液箱内的药液输送至喷药筒并喷出，实现喷药作业，避免了人工打药存在的劳动强度大、作业效率低的问题，并且通过可充电电池给高压泵的工作提供电能，避免了电缆与药管拖行，通过液位检测装置检测药液箱内的药液液位，以便及时添加药液，通过电量检测装置检测可充电电池的电量，以便及时给可充电电池充电。

4、作为优化，主体机械架上还安装有控制箱，控制箱内安装有与牵引机构、高压泵、液位检测装置和电量检测装置电性连接的控制系统。本优化方案的控制系统接收药液箱的液位信息和可充电电池的电量信息，并根据接收的信息控制牵引机构和高压泵的工作状态，大大提高了喷药作业的自动化水平。

5、作为优化，主体机械架上还安装有与所述充电电池电性连接的充电装置，温室大棚与轨道初始端对应的侧墙上安装有充电插槽，所述充电插槽与所述充电装置的插头适配。本优化方案通过设置充电装置，方便给可充电电池充电，控制系统检测到电池电量不足时，控制牵引机构将主体机械架移至轨道初始端，充电装置的插头插入充电插槽进行充电。

6、作为优化，还包括加药箱和加药泵，加药泵的进液口与加药箱连通，加药泵的出液口连通加药管，加药管远离加药泵的一端位于初始位置药液箱箱盖的正上方，加药管上安装有电动加药阀。本优化方案通过设置加药箱和加药泵，在药液箱内的液面过低时，主体机械架移动至初始位置，打开药液箱箱盖和电动加药阀，通过加药泵将加药箱内的药液输送至药液箱，实现了药液添加的自动化。

7、作为优化，药液箱盖包括两个半圆形药箱盖，每个药箱盖顶部均有齿轮型圆环结构，方便每个药箱盖与轴进行连接固定旋转，其中一个药箱盖齿轮圆环结构与电机轴连接，两个药箱盖通过齿轮啮合连接。本优化方案通过设置两个药箱盖齿轮啮合连接，当控制系统控制电机旋转，带动其中一个药箱盖转动，通过药箱盖之间的齿轮啮合，另一个药箱盖也被带动旋转，实现药箱盖的自动开合，方便药液箱加药。

8、作为优化，轨道上安装有与主体机械架初始位置对应的限位装置ⅰ，主体机械架上安装有与限位装置ⅰ适配的行程开关，所述行程开关、电动加药阀、加药泵和药液箱箱盖的启闭机构均与控制系统电性连接。本优化方案通过设置限位装置ⅰ和行程开关，当限位装置ⅰ触碰行程开关时，控制系统控制牵引机构停止动作，实现了对主体机械架的初始位置自动控制，以便进行加药和充电。

9、作为优化，轨道上还安装有与主体机械架末端位置对应的限位装置ⅱ，限位装置ⅱ与所述行程开关适配。本优化方案通过设置限位装置ⅱ，在主体机械架移动至末端位置时，行程开关触碰限位装置ⅱ，主体机械架停止继续移动。

10、作为优化，牵引机构包括缠绕有牵引绳的卷筒和驱动所述卷筒旋转的牵引电机，所述牵引电机与控制系统电性连接， 所述牵引绳的一端绕过与轨道初始端对应的定滑轮后与主体机械架连接，牵引绳的另一端绕过与轨道末端对应的定滑轮后与主体机械架连接。本优化方案通过牵引电机带动卷筒转动，从而实现牵引绳的收放，利用牵引绳的传力，带动主体机械架移动，结构简单，使用成本低。

11、作为优化，所述主体机械架上安装有与轨道平行设置的螺旋拉紧装置，螺旋拉紧装置的两端分别与牵引绳的两端连接。本优化方案通过设置螺旋拉紧装置与牵引绳连接，然后向主体机械架传力，方便调整牵引绳的张紧程度，保证牵引绳的可靠传力。

12、一种上述绳索牵引式温室大棚自动打药机的使用方法，包括如下步骤：

13、1、喷药作业前，将配置好的药液注入打药机携带药液箱和放置于地面的加药箱，或者根据作物所需药液比例倒入药箱混合；检查牵引绳松紧度，适当调节拉紧器；自动打药机开机自动检测电池电量与药液箱液位状态，若检测正常，则允许打药机运行，若不符合运行要求，需充电或加药再进行打药工作；

14、2、启动自动打药机电源开关，机器进入初始待机状态，控制系统、传感器、喷药装置上电，同时牵引电机待机，控制系统自动检测电池电量与药液箱液位状态，按下启动按钮，自动打药机进入自动喷药模式，牵引电机正转，通过牵引绳牵动打药机正方向运行，同时打药装置开始工作，高压泵抽取打药机携带的药液箱内的药液输送至喷药筒，多个喷药筒同时进行喷药工作；

15、3、自动打药机行进至轨道末端，打药机主体机械架安装的行程开关触碰到位于轨道末端的限位装置，行程开关将动作信号传至控制系统，控制系统经过逻辑判断后通过无线信号发送模块将控制信号发送至电机无线接收模块，控制牵引电机反转，打药机沿轨道原路返回至初始位置；

16、4、自动打药机行进过程中，控制系统实时获取传感器监测的药箱液位和电池电量，当液位低于打药机正常工作所需液位或电量较低时，打药机停止喷药工作自动返回至加药处/充电处进行加药/充电，药箱加满/电池充满后，打药机自动返回至刚才停止喷药位置继续喷药，完成一遍喷药工作。

17、本发明的有益效果为：

18、1、本发明为绳索牵引式温室大棚自动打药机，机器行进方式为牵引绳牵引，行进驱动装置为固定于棚体侧墙底座的牵引电机，牵引电机独立供电，使用交流电源，机器行进动力更强，方便维护，牵引绳与固定在主体机械架上的螺旋拉紧器连接，方便调整牵引绳的张紧程度。

19、2、本发明中喷药的高压泵采用直流电池作为电源，续航性更好，安装更换方便，减少棚内的电缆铺设，节约空间，避免拖拉电缆，保证了使用安全。

20、3、本发明中自动打药机采用匀速牵引行进，相对于传统人力背负式喷药，在降低劳动强度、减小工作量的同时，提高了作物施药的均匀性、一致性，也保证工作人员的安全性。

21、4、本发明通过在机器上安装自动加药、自动充电装置，使打药机在轨道上就可以实现自动加药与充电，解放劳动力，有效解决打药机续航问题。

22、5、本发明通过采取机器主体框架推拉式分布结构，模块化形式组装，药箱、控制箱、喷药装置在需要的时候可以取下，方便人员操作维修更换，可以多个温室大棚交替使用，实现一机多用，降低成本。