CN108835079A - 一种新型喷杆施药机喷杆高度自动调节装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种新型喷杆施药机喷杆高度自动调节装置，本装置主要包括超声波传感器、单片机控制系统、报警装置、喷杆高度调节升降台，其中超声波传感器起到作物高度信号采集的作用，单片机控制系统根据超声波传感器获得的高度信号和电位器电路传输的信号计算出喷杆需要调节的高度，进而控制喷杆高度调节升降台，进行相应的高度调节。

Description

一种新型喷杆施药机喷杆高度自动调节装置

技术领域

本发明涉及植保机械领域，具体为一种新型喷杆施药机喷杆高度自动调节装置。

背景技术

由于农药对人体、环境存在较大的危害性，国家为了减少农药对人体、环境的危害，对于植保机械的扶持力度稳步上升，传统的喷杆施药机喷杆高度调节装置结构复杂，喷杆高度调节往往只能手动控制，拆装、保养等过程较为复杂，并且喷杆只能相对于车身做升降运动。随着超声波传感器、单片机控制技术的日趋成熟，将其应用到喷药技术上可以有效地解决传统喷杆施药机高度手动调节问题，本发明基于超声波传感器、单片机控制、喷杆设计规范等技术，合理的设计了新型喷杆施药机喷杆高度自动调节装置。

发明内容

针对上述问题，本发明设计了一种拆装简便、操作简单、喷杆高度自动调节、适应作物高度能力强，可以挂载于各类大型、小型机载上的一种新型喷杆高度自动调节装置。

为了实现上述目的，本发明在借鉴传统施药机喷杆高度调节装置的基础上，通过以下技术方案予以实现。

所述一种新型喷杆施药机喷杆高度自动调节装置，主要包括超声波传感器[1]，单片机控制系统[2]，报警装置[3]、与超声波传感器相连的喷杆高度调节升降台，其中所述喷杆高度调节升降台由连接机载后轮底座的固定支撑台[4]、双联电动推杆[5]、固定支撑台[6]、三角形固定支撑架[7]、固定装置[8]、三段式可折叠喷杆[9]、液压推杆[10]、旋转轴[11]组成；双联电动伸缩杆[5]对称安装在连接机载后轮底座的固定支撑台[4]两侧，将三角形固定支撑架[7]对称安装在固定支撑台[6]两侧，将所述三段可折叠式喷杆[9]焊接在两个三角形固定支撑架[7]上。

所述超声波传感器[1]固定在固定支撑台[6]下面板的中间位置，由单片机控制系统[2]发出激励信号，触发超声波传感器[1]发出超声波信号，单片机控制系统[2]根据超声波发出和接收的时间差计算出作物顶部与超声波传感器[1]的距离，通过电位器电路获取超声波传感器[1]当前离地高度，计算出超声波传感器[1]离地高度与超声波传感器[1]与作物顶部的距离的差值，此差值即为作物的高度。当超声波传感器探头触碰到田间作物时，报警装置[3]会产生相应的报警反应。

所述一种新型喷杆施药机喷杆高度调节升降台，由单片机控制系统[2]根据超声波传感器[1]探测的信息和电位器电路获取的升降台高度信息，控制双联电动推杆的电动机推动升降台做升降运动。

所述三角形固定支撑架[7]形状相似，每个三角形固定支撑架中间含有多个支撑杆，两个三角形固定架前段与固定支撑台[6]边缘有一定的距离间隔。

所述三段式可折叠喷杆[9]中间段喷杆与两侧喷杆通过圆柱形旋转轴[11]连接。

所述三段式可折叠喷杆[9]中间段喷杆通过固定在固定支撑台[6]上的液压推杆[10]对两侧喷杆做拉伸运动，液压推杆[10]并对喷杆起到固定支撑作用。

所述连接机载后轮底座的固定支撑台[4]对于双联电动推杆[5]的电机具有一定的防震、防水保护作用。

所述一种新型喷杆施药机喷杆高度自动调节装置，其特征在于所述连接机载后轮底座的固定支撑台[4]与双联电动推杆[5]通过螺栓连接，双联电动推杆[5]和固定支撑台[6]通过螺栓连接，所述三段式可折叠式喷杆[9]与三角形固定支撑架[7]通过焊接方式连接，所述液压推杆[10]通过铰接方式与固定支撑台[6]和三段可折叠式喷杆[9]两侧喷杆相接。

本发明的有益效果是：1）本发明为了解决传统喷杆施药机喷杆高度调节需要手动控制，拆装复杂，喷杆高度往往只能相对于车身高度进行升降调节等问题进行设计的；2）使用超声波传感器，对环境要求低，能够适应喷杆高度自动调节的环境因素，从而提高喷杆自动调节的精度； 3）采用双联电动推杆作为升降台的动力输入部分，当完成喷药作业之后，可根据其它需要对其进行拆装，从而达到对其合理利用的目的；4）带有报警装置，增强人机互动，使驾驶员能够了解喷药状况并及时调整。

附图说明

图1是一种新型喷杆施药机喷杆高度自动调节装置示意图

图2是一种新型喷杆施药机喷杆高度调节升降台结构示意图

图3是一种新型喷杆施药机喷杆高度自动调节装置的喷杆固定支撑机构示意图

图4是一种新型喷杆施药机喷杆高度自动调节装置的中间段喷杆与两侧喷杆连接示意图

图5是本发明的原理框图

图中：1.超声波传感器，2.单片机控制系统，3.报警装置，4. 连接机载后轮底座的固定支撑台，5.双联电动伸缩杆，6.固定支撑台，7.三角形固定支撑架，8.固定装置，9.三段式可折叠喷杆，10.液压推杆，11.旋转轴。

具体实施方式

参照图1、一种新型喷杆施药机喷杆高度自动调节装置，主要包括 [1]超声波传感器，[2]单片机，[3]报警装置，[4] 连接机载后轮底座的固定支撑台，[5]双联电动推杆，[6]固定支撑台，[7]三角形固定支撑架，[8]固定装置，[9]三段式可折叠喷杆，[10]液压推杆，[11]旋转轴。

参照图2、一种新型喷杆施药机喷杆高度自动调节装置的喷杆高度调节升降台机构示意图，其中双联电动伸缩杆[5]对喷杆固定支撑机构起到高度调节、固定和支撑作用，其连接机载后轮底座的固定支撑台[4]上的电机具有一定的防震和防水措施。

参照图3、一种新型喷杆施药机喷杆高度自动调节装置的喷杆固定支撑机构示意图，其中双联电动推杆[5]与固定支撑台[6]通过螺栓连接；三角形固定支撑架[7]通过焊接的方式对称安装在固定支撑台[6]上，其中每个三角形固定支撑机构中间含有多个固定杆；三段式可折叠喷杆[9]通过焊接方式固定在三角形固定支撑架[7]上。

参照图4、一种新型喷杆施药机喷杆高度自动调节装置的中间段喷杆与两侧喷杆连接示意图，其中中间段喷杆通过旋转轴[11]与两侧喷杆相连，液压推杆[7]对两侧喷杆起到固定和拉伸作用。

参照图5、一种新型喷杆施药机喷杆高度自动调节装置的原理框图，超声波传感器[1]接收单片机控制系统[2]发出的激励进而发出超声波， 在空气中传播时碰到被测作物被反射，声波信号折回由同一个传感器接收，通过测量超声波的传播时间，实现对距离的测量，同时通过电位器电路计算出超声波传感器距离地面的高度、喷杆当前高度，通过单片机控制系统[2]根据测得的距离控制升降台做升降运动。

工作时，喷杆施药机前进，单片机控制系统发出激励，刺激超声波传感器发出超声波，超声波碰到作物顶部被反射，利用单片机控制系统测出作物顶部与超声波传感器的距离，通过电位器电路测得超声波传感器离地高度与喷杆当前高度，进而通过单片机控制系统调节喷杆高度，当超声波传感器触碰到喷药作物时，报警装置会发出报警信号，从而进行有效的植保作业。

Claims (8)

1.所述一种新型喷杆施药机喷杆高度自动调节装置，主要包括超声波传感器[1]，单片机控制系统[2]，报警装置[3]、喷杆高度调节升降台，其中所述喷杆高度调节升降台由连接机载后轮底座的固定支撑台[4]、双联电动推杆[5]、固定支撑台[6]、三角形固定支撑架[7]、固定装置[8]、三段式可折叠喷杆[9]，液压推杆[10]、旋转轴 [11]组成；双联电动伸缩杆[5]对称安装在连接机载后轮底座的固定支撑台[4]两侧，将三角形固定支撑架[7]对称安装在固定支撑台[6]两侧，将所述三段可折叠式喷杆[9]焊接在两个三角形固定支撑架[7]上。

2.所述超声波传感器[1]固定在固定支撑台[6]下面板的中间位置，由单片机控制系统[2]发出激励信号，触发超声波传感器[1]发出超声波信号，单片机控制系统[2]根据超声波发出和接收的时间差计算出作物顶部与超声波传感器[1]的距离，通过电位器电路获取超声波传感器[1]当前离地高度，计算出超声波传感器[1]离地高度与超声波传感器[1]与作物顶部的距离的差值，此差值即为作物的高度，当超声波传感器探头触碰到田间作物时，报警装置[3]会产生相应的报警反应。

3.所述喷杆高度调节升降台，由单片机控制系统[2]根据超声波传感器[1]探测的信息和电位器电路获取的升降台高度信息，控制双联电动推杆的电动机推动升降台做升降运动。

4.所述三角形固定支撑架[7]形状相似，每个三角形固定支撑架中间含有多个支撑杆，两个三角形固定架前段与固定支撑台[6]边缘有一定的距离间隔。

5.所述三段式可折叠喷杆[9]中间段喷杆与两侧喷杆通过圆柱形旋转轴[11]连接。

6.所述三段可折叠式喷杆[9]中间段喷杆通过固定在固定支撑台上的液压推杆[10]对两侧喷杆做拉伸运动，液压推杆[10]起到固定支撑作用。

7.所述连接机载后轮底座的固定支撑台[4]对于双联电动推杆[5]的电机具有一定的防震、防水保护作用。

8.所述一种新型喷杆施药机喷杆高度自动调节装置，其特征在于所述连接机载后轮底座的固定支撑台[4]与双联电动推杆[5]通过螺栓连接，双联电动推杆[5]与固定支撑台[6]通过螺栓连接，所述三段式可折叠喷杆[9]与三角形固定支撑架[7]通过焊接方式连接，所述液压推杆[10]通过铰接方式与固定支撑台[6]和三段式可折叠喷杆[9]两侧喷杆连接。