自走一體式噴灌機的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種自走一體式噴灌機，包括有噴水車，所述噴水車上設置有噴水頭，所述噴水頭組裝在所述噴水車上，合為一個整體；所述噴水車的底部安裝有轉向輪和驅動輪，所述轉向輪通過鏈輪鏈條聯接到所述驅動輪；還包括有水管卷盤，采用變速箱傳遞動力至所述水管卷盤。采用上述技術方案的自走式一體式噴灌機，由于噴水頭組裝在所述噴水車上，合為一個整體，且噴水車的底部安裝有轉向輪和驅動輪，僅需一個普通農業工人操作該設備，結構科學合理、操作便利、省時省力；采用變速箱傳遞動力至所述水管卷盤，可以根據卷盤上纏繞水管的層數和每層的直徑，配置合適的檔位數和傳動比，并具有正轉、脫開、反轉三個檔位功能。
【專利說明】
自走一體式噴灌機
技術領域
[0001]本發明涉及農業灌溉設備技術領域，尤其是涉及一種自走一體式噴灌機。
【背景技術】
[0002]對旱作物農田的大面積澆水灌溉，采用噴灌的方法，是一種高效節能的先進措施。現有的卷盤式噴灌機由卷盤車和噴水車兩部分組成，一般噴水車用兩輪支撐，輸送水流的塑料水管纏繞在卷盤上，并與噴水車上的噴水頭相連，其作業流程為:先定位好卷盤車和噴水車，再把噴水車用人力(至少4人)或農用車牽引至最遠端(一般300?400m遠)，然后人或牽引車撤回，再由水栗供水，一邊噴水澆灌，同時由卷盤車上的卷盤收回水管而牽引噴水車復位，每個工作循環一般需要2?3小時。
[0003]在整個噴灌過程中，始終需要占用4個人工，或占用一輛車和一個高級工一一司機，使用成本是比較高的。
[0004]因此，提高其操作便利性，實現用一個普通農業工人操作該設備的目標，降低使用成本是非常必要的。
【發明內容】
[0005]本發明要解決的問題是提供一種結構科學合理、操作便利、省時省力的自走一體式噴灌機。
[0006]為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是:該自走一體式噴灌機，包括有噴水車，所述噴水車上設置有噴水頭，所述噴水頭組裝在所述噴水車上，合為一個整體;所述噴水車的底部安裝有轉向輪和驅動輪，所述轉向輪通過鏈輪鏈條聯接到所述驅動輪;還包括有水管卷盤，采用變速箱傳遞動力至所述水管卷盤。
[0007]采用上述技術方案的的自走式一體式噴灌機，由于噴水頭組裝在所述噴水車上，合為一個整體，且噴水車的底部安裝有轉向輪和驅動輪，僅需一個普通農業工人操作該設備，結構科學合理、操作便利、省時省力;采用變速箱傳遞動力至所述水管卷盤，可以根據卷盤上纏繞水管的層數和每層的直徑，配置合適的檔位數和傳動比，并具有正轉、脫開、反轉三個檔位功能。
[0008]進一步的改進在于，在所述噴水頭的前部順序串連截止閥、三通、截止閥，并連接至液壓馬達上的進水口接頭。
[0009]進一步的改進在于，所述液壓馬達具有軸，所述軸由兩組活塞運動機構驅動;每一組活塞運動機構由氣缸、偏心輪、凸輪、左梭閥、右梭閥組成;所述氣缸的下端進氣口通過軟管、接頭，與左梭閥的上部端口連接，閥芯由內部的壓簧通過左頂桿與凸輪接觸;所述氣缸的上端進氣口通過軟管、接頭，與右梭閥的上部端口連接，閥芯由內部的壓簧通過右頂桿與凸輪接觸;左右兩個梭閥的下部的端口接頭為出水口，接頭為進水口；左右兩個梭閥為兩位三通閥。
[0010]進一步的改進在于，所述兩組活塞運動機構的偏心輪和凸輪交錯90°。以保證所有活塞對軸的推拉作用，不同時處于死點一一極限位置，得到連續運轉；以保證所有左梭閥、右梭閥有序啟閉，適時供排水。
[0011]進一步的改進在于，在進水口處串接溢流閥、回水管，用以保護水栗電機以免過載，把多余的水回排至水源。
[0012]進一步的改進在于，采用連桿、壓輥連接至所述變速箱的撥叉，并帶動其換檔齒輪，由彈簧保持壓輥對所述水管卷盤上的水管有足夠的壓力。
[0013]進一步的改進在于，所述轉向輪和驅動輪安裝在機架的底部，所述機架上且位于所述轉向輪上方設置有操縱箱，所述操縱箱上具有方向盤和換向手柄。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發明自走一體式噴灌機的結構示意圖；
圖2是圖1中液壓馬達的結構示意圖；
圖3是圖2的A-A結構示意圖；
圖4是圖2中B_B結構不意圖；
其中:1-轉向輪;2-驅動輪;3-噴水頭;4-連桿;5-壓輥;6-彈簧;7-變速箱;8-液壓馬達；9-操縱箱；10-方向盤；11-換向手柄；12-機架；13-塑料水管；14-溢流閥；15-回水管；16-截止閥；17-三通；18-管；19-截止閥；20-水管卷盤；21-軸；22-偏心輪；23-凸輪；24-左梭閥；25-軟管;26-氣缸;27-接頭;28-左頂桿;29-右頂桿;30-右梭閥；31-軟管;32、33、34-接頭。
【具體實施方式】
[0015]如圖1所示，該噴灌機的噴水車由兩個轉向輪1、兩個驅動輪2、噴水頭3、連桿4、壓輥5、彈簧6、變速箱7、液壓馬達8、操縱箱9、方向盤1、換向手柄11、機架12、塑料水管13、溢流閥14、回水管15、截止閥16、三通17、管18、截止閥19、水管卷盤20等零部件構成，具體安裝如圖1所示;該自走一體式噴灌機包括有噴水車，所述噴水車上設置有噴水頭3，所述噴水頭3組裝在所述噴水車上，合為一個整體;所述噴水車的底部安裝有轉向輪I和驅動輪2，所述轉向輪I通過鏈輪鏈條聯接到所述驅動輪2;還包括有水管卷盤20，采用變速箱7傳遞動力至所述水管卷盤20，在所述噴水頭3的前部順序串連截止閥16、三通17、截止閥19，并連接至液壓馬達8上的進水口接頭34;所述轉向輪I和驅動輪2安裝在機架12的底部，所述機架12上且位于所述轉向輪I上方設置有操縱箱9，所述操縱箱9上具有方向盤10和換向手柄11。
[0016]液壓馬達8由軸21，和兩組偏心輪22、凸輪23、左梭閥24、軟管25、氣缸26、接頭27、左頂桿28、右頂桿29、右梭閥30、軟管31、接頭32、接頭33、接頭34等構成，具體安裝如圖2-4所示，所述液壓馬達8具有軸21，所述軸21由兩組活塞運動機構驅動;每一組活塞運動機構由氣缸26、偏心輪22、凸輪23、左梭閥24、右梭閥30組成;所述氣缸26的下端進氣口通過軟管25、接頭27，與左梭閥24的上部端口連接，閥芯由內部的壓簧通過左頂桿28與凸輪23接觸；所述氣缸26的上端進氣口通過軟管31、接頭32，與右梭閥30的上部端口連接，閥芯由內部的壓簧通過右頂桿29與凸輪23接觸;左右兩個梭閥24 ； 30的下部的端口接頭33為出水口，接頭34為進水口 ；左右兩個梭閥24 ； 30為兩位三通閥。
[0017]所述兩組活塞運動機構的偏心輪22和凸輪23交錯90°。
[0018]采用連桿4、壓輥5連接至所述變速箱7的撥叉，并帶動其換檔齒輪，由彈簧6保持壓輥5對所述水管卷盤20上的水管有足夠的壓力，由壓在卷盤水管上的壓輥5、連桿4、彈簧6、變速箱7構成的隨動變速系統，控制卷盤20，保證收放管與行走同步。
[0019]其工作原理為:關閉截止閥16，換向手柄11搬至“前進”位置，開啟水栗，開啟截止閥19，壓力水流進入液壓馬達8，通過梭閥進入氣缸的一側，推動偏心輪22，帶動軸21和凸輪23，經變速箱7帶動驅動輪2和卷盤20，一邊快速行走一邊放管。放管速度與行走速度的同步性，由連桿4、壓輥5、彈簧6、變速箱7構成的隨動變速系統保證。因為水管纏繞在水管卷盤20上是徑向有序分層的，隨著一層一層放管的變化，壓輥的位置也變化，從而帶動變速箱換擋變速，變換卷盤的轉速，以確保同步。操縱方向盤10帶動轉向輪I保證方向。噴灌機到位后，換向手柄11搬至“停止”位置。液壓馬達排出的水流灑在田里。管道內多余的壓力水，由溢流閥14回流至水井，以免水栗電機過載。
[0020]對液壓馬達，設定后面一組的活塞運動機構的偏心輪，比前面的一組順時針滯后90°。當前面一組偏心輪和凸輪處于圖示位置時，設為0°位置，其左梭閥24的出水端33與氣缸26的下部連通，右梭閥30的進水端34與氣缸26的上部連通，活塞向下運動推動偏心輪22 ；此時后一組的活塞處于極限位置，其兩個梭閥關閉;此時軸逆時針轉動。繼續轉動在O?90°范圍內，前面一組的氣缸上部進水，下部出水，氣缸下推；后面一組的，在其凸輪的作用下，梭閥打開，其氣缸上部進水，下部出水，氣缸下推;軸繼續此時逆時針轉動。在90°位置時，前面一組的氣缸處于死點，梭閥關閉；后面一組的，在其凸輪的作用下，梭閥打開，其氣缸上部進水，下部出水，氣缸下推;軸繼續此時逆時針轉動。在90?180°范圍內，前面一組的，在其凸輪的作用下，梭閥打開，氣缸上部出水，下部進水，氣缸上拉；后面一組的，在其凸輪的作用下，梭閥打開，其氣缸上部進水，下部出水，氣缸繼續下推；軸繼續此時逆時針轉動。在180°位置時，后面一組的氣缸處于死點，梭閥關閉；前面一組的，在其凸輪的作用下，梭閥打開，其氣缸上部進水，下部出水，氣缸下推;軸繼續此時逆時針轉動。在180?270°范圍內，前面一組的，在其凸輪的作用下，梭閥打開，氣缸上部出水，下部進水，氣缸繼續上拉；后面一組的，在其凸輪的作用下，梭閥打開，其氣缸上部出水，下部進水，氣缸上拉;軸繼續此時逆時針轉動。在270°位置時，前面一組的氣缸處于死點，梭閥關閉；后面一組的，在其凸輪的作用下，梭閥打開，其氣缸下部進水，上部出水，氣缸繼續上拉;軸繼續此時逆時針轉動。在270?360°范圍內，前面一組的，在其凸輪的作用下，梭閥打開，氣缸上部進水，下部出水，氣缸下推;后面一組的，在其凸輪的作用下，梭閥打開，其氣缸上部出水，下部進水，氣缸上拉;軸繼續此時逆時針轉動。如此完成一個循環，連續轉動，相當于一個四缸活塞式發動機。
[0021]然后，換向手柄11搬至“后退”位置;開啟截止閥16，噴水頭噴水;調小截止閥19，使行走速度降至適當;操縱方向盤10保證方向，一邊慢速行走一邊收管同時噴水。收管速度與行走速度的同步性，也由連桿4、壓輥5、變速箱7構成的隨動變速系統保證。噴灌完成后，關閉水栗、截止閥，換向手柄11搬至“停止”位置。
[0022]如此完成一個工作循環。
[0023]液壓馬達也可以用內燃機，電機等替代。
[0024]該自走一體式噴灌機還包括有電氣控制部分，電氣箱內安裝有整流穩壓電器、控制器和無線通訊模塊，控制器通過無線通訊模塊與卷盤車和水栗相連接，通過遙控機構或利用手機采用GSM完成遙控控制。可控制卷盤車和水栗。采用控制器并配合無線通訊模塊，把該自走一體式噴灌機的兩個單元(水栗，卷盤車)進行連接，實現實時雙向數據傳輸;同時利用遙控來完成每個單元的任何動作，在每個單元上裝有遙控接收裝置，每個接收裝置上有多路輸出的開關量，從而來控制執行器件如電磁鐵，電磁閥等;該自走一體式噴灌機工作時每個工作點采集的數據全部送給PLC進行分析處理及調整和保護;采用PLC可編程，對噴灌的線路進行編程設定，利用一臺噴灌設備按照設定好的路線自走，達到完全無人化的工作目的。使一臺機器可以自動澆灌一個單元面積的土地。實現了可以一個人用多路遙控器可實現整套設備的工作；即僅需一個人則可以操控多臺自走一體式噴灌機進行灌溉作業，節約了人力資源成本，省時省工。
以上所述的具體實施例，對本發明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發明的具體實施例而已，并不用于限制本發明；凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種自走一體式噴灌機，其特征在于，包括有噴水車，所述噴水車上設置有噴水頭(3)，所述噴水頭(3)組裝在所述噴水車上，合為一個整體;所述噴水車的底部安裝有轉向輪(I)和驅動輪(2)，所述轉向輪(I)通過鏈輪鏈條聯接到所述驅動輪(2);還包括有水管卷盤(20)，采用變速箱(7)傳遞動力至所述水管卷盤(20)。2.根據權利要求1所述的自走一體式噴灌機，其特征在于，在所述噴水頭(3)的前部順序串連截止閥(16)、三通(17)、截止閥(19)，并連接至液壓馬達(8)上的進水口接頭(34)。3.根據權利要求2所述的自走一體式噴灌機，其特征在于，所述液壓馬達(8)具有軸(21)，所述軸(21)由兩組活塞運動機構驅動；每一組活塞運動機構由氣缸(26)、偏心輪(22)、凸輪(23)、左梭閥(24)、右梭閥(30)組成;所述氣缸(26)的下端進氣口通過軟管(25)、接頭(27)，與左梭閥(24)的上部端口連接，閥芯由內部的壓簧通過左頂桿(28)與凸輪(23)接觸；所述氣缸(26)的上端進氣口通過軟管(31)、接頭(32)，與右梭閥(30)的上部端口連接，閥芯由內部的壓簧通過右頂桿(29)與凸輪(23)接觸;左右兩個梭閥(24;30)的下部的端口接頭(33)為出水口，接頭(34)為進水口；左右兩個梭閥(24;30)為兩位三通閥。4.根據權利要求3所述的自走一體式噴灌機，其特征在于，所述兩組活塞運動機構的偏心輪(22)和凸輪(23)交錯90°。5.根據權利要求4所述的自走一體式噴灌機，其特征在于，采用連桿(4)、壓輥(5)連接至所述變速箱(7)的撥叉，并帶動其換檔齒輪，由彈簧(6)保持壓輥(5)對所述水管卷盤(20)上的水管有足夠的壓力。6.根據權利要求5所述的自走一體式噴灌機，其特征在于，所述轉向輪(I)和驅動輪(2)安裝在機架(12)的底部，所述機架(12)上且位于所述轉向輪(I)上方設置有操縱箱(9)，所述操縱箱(9)上具有方向盤(10)和換向手柄(11)。
【文檔編號】A01G25/09GK105850669SQ201610254382
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年4月24日
【發明人】姚勝利, 戴金紅, 張六明, 楊輝, 湯占峰, 張勇
【申請人】微山斯貝特金屬有限公司