自走一体式喷灌机的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种自走一体式喷灌机，包括有喷水车，所述喷水车上设置有喷水头，所述喷水头组装在所述喷水车上，合为一个整体；所述喷水车的底部安装有转向轮和驱动轮，所述转向轮通过链轮链条联接到所述驱动轮；还包括有水管卷盘，采用变速箱传递动力至所述水管卷盘。采用上述技术方案的自走式一体式喷灌机，由于喷水头组装在所述喷水车上，合为一个整体，且喷水车的底部安装有转向轮和驱动轮，仅需一个普通农业工人操作该设备，结构科学合理、操作便利、省时省力；采用变速箱传递动力至所述水管卷盘，可以根据卷盘上缠绕水管的层数和每层的直径，配置合适的档位数和传动比，并具有正转、脱开、反转三个档位功能。
【专利说明】
自走一体式喷灌机
技术领域
[0001]本发明涉及农业灌溉设备技术领域，尤其是涉及一种自走一体式喷灌机。
【背景技术】
[0002]对旱作物农田的大面积浇水灌溉，采用喷灌的方法，是一种高效节能的先进措施。现有的卷盘式喷灌机由卷盘车和喷水车两部分组成，一般喷水车用两轮支撑，输送水流的塑料水管缠绕在卷盘上，并与喷水车上的喷水头相连，其作业流程为:先定位好卷盘车和喷水车，再把喷水车用人力(至少4人)或农用车牵引至最远端(一般300?400m远)，然后人或牵引车撤回，再由水栗供水，一边喷水浇灌，同时由卷盘车上的卷盘收回水管而牵引喷水车复位，每个工作循环一般需要2?3小时。
[0003]在整个喷灌过程中，始终需要占用4个人工，或占用一辆车和一个高级工一一司机，使用成本是比较高的。
[0004]因此，提高其操作便利性，实现用一个普通农业工人操作该设备的目标，降低使用成本是非常必要的。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的问题是提供一种结构科学合理、操作便利、省时省力的自走一体式喷灌机。
[0006]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:该自走一体式喷灌机，包括有喷水车，所述喷水车上设置有喷水头，所述喷水头组装在所述喷水车上，合为一个整体;所述喷水车的底部安装有转向轮和驱动轮，所述转向轮通过链轮链条联接到所述驱动轮;还包括有水管卷盘，采用变速箱传递动力至所述水管卷盘。
[0007]采用上述技术方案的的自走式一体式喷灌机，由于喷水头组装在所述喷水车上，合为一个整体，且喷水车的底部安装有转向轮和驱动轮，仅需一个普通农业工人操作该设备，结构科学合理、操作便利、省时省力;采用变速箱传递动力至所述水管卷盘，可以根据卷盘上缠绕水管的层数和每层的直径，配置合适的档位数和传动比，并具有正转、脱开、反转三个档位功能。
[0008]进一步的改进在于，在所述喷水头的前部顺序串连截止阀、三通、截止阀，并连接至液压马达上的进水口接头。
[0009]进一步的改进在于，所述液压马达具有轴，所述轴由两组活塞运动机构驱动;每一组活塞运动机构由气缸、偏心轮、凸轮、左梭阀、右梭阀组成;所述气缸的下端进气口通过软管、接头，与左梭阀的上部端口连接，阀芯由内部的压簧通过左顶杆与凸轮接触;所述气缸的上端进气口通过软管、接头，与右梭阀的上部端口连接，阀芯由内部的压簧通过右顶杆与凸轮接触;左右两个梭阀的下部的端口接头为出水口，接头为进水口；左右两个梭阀为两位三通阀。
[0010]进一步的改进在于，所述两组活塞运动机构的偏心轮和凸轮交错90°。以保证所有活塞对轴的推拉作用，不同时处于死点一一极限位置，得到连续运转；以保证所有左梭阀、右梭阀有序启闭，适时供排水。
[0011]进一步的改进在于，在进水口处串接溢流阀、回水管，用以保护水栗电机以免过载，把多余的水回排至水源。
[0012]进一步的改进在于，采用连杆、压辊连接至所述变速箱的拨叉，并带动其换档齿轮，由弹簧保持压辊对所述水管卷盘上的水管有足够的压力。
[0013]进一步的改进在于，所述转向轮和驱动轮安装在机架的底部，所述机架上且位于所述转向轮上方设置有操纵箱，所述操纵箱上具有方向盘和换向手柄。
【附图说明】
[0014]图1是本发明自走一体式喷灌机的结构示意图；
图2是图1中液压马达的结构示意图；
图3是图2的A-A结构示意图；
图4是图2中B_B结构不意图；
其中:1-转向轮;2-驱动轮;3-喷水头;4-连杆;5-压辊;6-弹簧;7-变速箱;8-液压马达；9-操纵箱；10-方向盘；11-换向手柄；12-机架；13-塑料水管；14-溢流阀；15-回水管；16-截止阀；17-三通；18-管；19-截止阀；20-水管卷盘；21-轴；22-偏心轮；23-凸轮；24-左梭阀；25-软管;26-气缸;27-接头;28-左顶杆;29-右顶杆;30-右梭阀；31-软管;32、33、34-接头。
【具体实施方式】
[0015]如图1所示，该喷灌机的喷水车由两个转向轮1、两个驱动轮2、喷水头3、连杆4、压辊5、弹簧6、变速箱7、液压马达8、操纵箱9、方向盘1、换向手柄11、机架12、塑料水管13、溢流阀14、回水管15、截止阀16、三通17、管18、截止阀19、水管卷盘20等零部件构成，具体安装如图1所示;该自走一体式喷灌机包括有喷水车，所述喷水车上设置有喷水头3，所述喷水头3组装在所述喷水车上，合为一个整体;所述喷水车的底部安装有转向轮I和驱动轮2，所述转向轮I通过链轮链条联接到所述驱动轮2;还包括有水管卷盘20，采用变速箱7传递动力至所述水管卷盘20，在所述喷水头3的前部顺序串连截止阀16、三通17、截止阀19，并连接至液压马达8上的进水口接头34;所述转向轮I和驱动轮2安装在机架12的底部，所述机架12上且位于所述转向轮I上方设置有操纵箱9，所述操纵箱9上具有方向盘10和换向手柄11。
[0016]液压马达8由轴21，和两组偏心轮22、凸轮23、左梭阀24、软管25、气缸26、接头27、左顶杆28、右顶杆29、右梭阀30、软管31、接头32、接头33、接头34等构成，具体安装如图2-4所示，所述液压马达8具有轴21，所述轴21由两组活塞运动机构驱动;每一组活塞运动机构由气缸26、偏心轮22、凸轮23、左梭阀24、右梭阀30组成;所述气缸26的下端进气口通过软管25、接头27，与左梭阀24的上部端口连接，阀芯由内部的压簧通过左顶杆28与凸轮23接触；所述气缸26的上端进气口通过软管31、接头32，与右梭阀30的上部端口连接，阀芯由内部的压簧通过右顶杆29与凸轮23接触;左右两个梭阀24 ； 30的下部的端口接头33为出水口，接头34为进水口 ；左右两个梭阀24 ； 30为两位三通阀。
[0017]所述两组活塞运动机构的偏心轮22和凸轮23交错90°。
[0018]采用连杆4、压辊5连接至所述变速箱7的拨叉，并带动其换档齿轮，由弹簧6保持压辊5对所述水管卷盘20上的水管有足够的压力，由压在卷盘水管上的压辊5、连杆4、弹簧6、变速箱7构成的随动变速系统，控制卷盘20，保证收放管与行走同步。
[0019]其工作原理为:关闭截止阀16，换向手柄11搬至“前进”位置，开启水栗，开启截止阀19，压力水流进入液压马达8，通过梭阀进入气缸的一侧，推动偏心轮22，带动轴21和凸轮23，经变速箱7带动驱动轮2和卷盘20，一边快速行走一边放管。放管速度与行走速度的同步性，由连杆4、压辊5、弹簧6、变速箱7构成的随动变速系统保证。因为水管缠绕在水管卷盘20上是径向有序分层的，随着一层一层放管的变化，压辊的位置也变化，从而带动变速箱换挡变速，变换卷盘的转速，以确保同步。操纵方向盘10带动转向轮I保证方向。喷灌机到位后，换向手柄11搬至“停止”位置。液压马达排出的水流洒在田里。管道内多余的压力水，由溢流阀14回流至水井，以免水栗电机过载。
[0020]对液压马达，设定后面一组的活塞运动机构的偏心轮，比前面的一组顺时针滞后90°。当前面一组偏心轮和凸轮处于图示位置时，设为0°位置，其左梭阀24的出水端33与气缸26的下部连通，右梭阀30的进水端34与气缸26的上部连通，活塞向下运动推动偏心轮22 ；此时后一组的活塞处于极限位置，其两个梭阀关闭;此时轴逆时针转动。继续转动在O?90°范围内，前面一组的气缸上部进水，下部出水，气缸下推；后面一组的，在其凸轮的作用下，梭阀打开，其气缸上部进水，下部出水，气缸下推;轴继续此时逆时针转动。在90°位置时，前面一组的气缸处于死点，梭阀关闭；后面一组的，在其凸轮的作用下，梭阀打开，其气缸上部进水，下部出水，气缸下推;轴继续此时逆时针转动。在90?180°范围内，前面一组的，在其凸轮的作用下，梭阀打开，气缸上部出水，下部进水，气缸上拉；后面一组的，在其凸轮的作用下，梭阀打开，其气缸上部进水，下部出水，气缸继续下推；轴继续此时逆时针转动。在180°位置时，后面一组的气缸处于死点，梭阀关闭；前面一组的，在其凸轮的作用下，梭阀打开，其气缸上部进水，下部出水，气缸下推;轴继续此时逆时针转动。在180?270°范围内，前面一组的，在其凸轮的作用下，梭阀打开，气缸上部出水，下部进水，气缸继续上拉；后面一组的，在其凸轮的作用下，梭阀打开，其气缸上部出水，下部进水，气缸上拉;轴继续此时逆时针转动。在270°位置时，前面一组的气缸处于死点，梭阀关闭；后面一组的，在其凸轮的作用下，梭阀打开，其气缸下部进水，上部出水，气缸继续上拉;轴继续此时逆时针转动。在270?360°范围内，前面一组的，在其凸轮的作用下，梭阀打开，气缸上部进水，下部出水，气缸下推;后面一组的，在其凸轮的作用下，梭阀打开，其气缸上部出水，下部进水，气缸上拉;轴继续此时逆时针转动。如此完成一个循环，连续转动，相当于一个四缸活塞式发动机。
[0021]然后，换向手柄11搬至“后退”位置;开启截止阀16，喷水头喷水;调小截止阀19，使行走速度降至适当;操纵方向盘10保证方向，一边慢速行走一边收管同时喷水。收管速度与行走速度的同步性，也由连杆4、压辊5、变速箱7构成的随动变速系统保证。喷灌完成后，关闭水栗、截止阀，换向手柄11搬至“停止”位置。
[0022]如此完成一个工作循环。
[0023]液压马达也可以用内燃机，电机等替代。
[0024]该自走一体式喷灌机还包括有电气控制部分，电气箱内安装有整流稳压电器、控制器和无线通讯模块，控制器通过无线通讯模块与卷盘车和水栗相连接，通过遥控机构或利用手机采用GSM完成遥控控制。可控制卷盘车和水栗。采用控制器并配合无线通讯模块，把该自走一体式喷灌机的两个单元(水栗，卷盘车)进行连接，实现实时双向数据传输;同时利用遥控来完成每个单元的任何动作，在每个单元上装有遥控接收装置，每个接收装置上有多路输出的开关量，从而来控制执行器件如电磁铁，电磁阀等;该自走一体式喷灌机工作时每个工作点采集的数据全部送给PLC进行分析处理及调整和保护;采用PLC可编程，对喷灌的线路进行编程设定，利用一台喷灌设备按照设定好的路线自走，达到完全无人化的工作目的。使一台机器可以自动浇灌一个单元面积的土地。实现了可以一个人用多路遥控器可实现整套设备的工作；即仅需一个人则可以操控多台自走一体式喷灌机进行灌溉作业，节约了人力资源成本，省时省工。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明；凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种自走一体式喷灌机，其特征在于，包括有喷水车，所述喷水车上设置有喷水头(3)，所述喷水头(3)组装在所述喷水车上，合为一个整体;所述喷水车的底部安装有转向轮(I)和驱动轮(2)，所述转向轮(I)通过链轮链条联接到所述驱动轮(2);还包括有水管卷盘(20)，采用变速箱(7)传递动力至所述水管卷盘(20)。2.根据权利要求1所述的自走一体式喷灌机，其特征在于，在所述喷水头(3)的前部顺序串连截止阀(16)、三通(17)、截止阀(19)，并连接至液压马达(8)上的进水口接头(34)。3.根据权利要求2所述的自走一体式喷灌机，其特征在于，所述液压马达(8)具有轴(21)，所述轴(21)由两组活塞运动机构驱动；每一组活塞运动机构由气缸(26)、偏心轮(22)、凸轮(23)、左梭阀(24)、右梭阀(30)组成;所述气缸(26)的下端进气口通过软管(25)、接头(27)，与左梭阀(24)的上部端口连接，阀芯由内部的压簧通过左顶杆(28)与凸轮(23)接触；所述气缸(26)的上端进气口通过软管(31)、接头(32)，与右梭阀(30)的上部端口连接，阀芯由内部的压簧通过右顶杆(29)与凸轮(23)接触;左右两个梭阀(24;30)的下部的端口接头(33)为出水口，接头(34)为进水口；左右两个梭阀(24;30)为两位三通阀。4.根据权利要求3所述的自走一体式喷灌机，其特征在于，所述两组活塞运动机构的偏心轮(22)和凸轮(23)交错90°。5.根据权利要求4所述的自走一体式喷灌机，其特征在于，采用连杆(4)、压辊(5)连接至所述变速箱(7)的拨叉，并带动其换档齿轮，由弹簧(6)保持压辊(5)对所述水管卷盘(20)上的水管有足够的压力。6.根据权利要求5所述的自走一体式喷灌机，其特征在于，所述转向轮(I)和驱动轮(2)安装在机架(12)的底部，所述机架(12)上且位于所述转向轮(I)上方设置有操纵箱(9)，所述操纵箱(9)上具有方向盘(10)和换向手柄(11)。
【文档编号】A01G25/09GK105850669SQ201610254382
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月24日
【发明人】姚胜利, 戴金红, 张六明, 杨辉, 汤占峰, 张勇
【申请人】微山斯贝特金属有限公司