时针式喷灌机的自动化控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种时针式喷灌机的自动化控制装置，用于时针式喷灌机中，其包括潜水电泵、主控制箱、集电环、太阳能和风能互补发电装置、塔架盒、行走电机、压力调节器、流量调节器和传输电缆，潜水电泵通过防水电缆与主控制箱连接，所述太阳能和风能互补发电装置与主控制箱相连，所述集电环与主控制箱相连，所述塔架盒通过传输电缆与主控制箱相连，所述主控制箱上设有PLC主控制器、电能管理模块、潜水电泵控制模块、百分率计时器、远程控制模块、超温检测模块和安全防护控制模块。采用本装置的时针式喷灌机提高了灌溉水的利用率，也提高了灌溉效率，具有节能环保、稳定性和可靠性高、智能化程度高等优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及喷灌机
，尤其涉及一种时针式大型喷灌机，具体的说是涉及一种时针式喷灌机的自动化控制装置。
技术介绍
时针式喷灌机也称中心支轴式喷灌机，是将喷灌机的转动支轴固定在灌溉面积的中心，固定在钢筋混凝土支座上，支轴座中心下端与井泵出水管或压力管相连，上端通过旋转机构（集电环）与旋转弯管连接，通过桁架上的喷洒系统向作物喷水的一种节水增产灌溉机械。目前市场上中心支轴式喷灌机的自动化控制装置主要包括主控制箱、集电环、塔架盒和传输电缆等，这些组件进行相互配合，主控制箱内设启动、停止、正\\反转、行走速度比例等控制按钮、旋钮及相应接触器、继电器等控制器件和电路，塔架盒由微动开关、接触器、热保护继电器等组成用以控制本段塔架的电机及电机热保护。并且主控制箱内的启动开关控制末端塔架电机，末端塔架行走与次末端塔架形成一定角度后，机械机构触动次末端的微动开关，控制次末端塔架电机的接触器吸合，从而带动次末端行走，以此类推逐段实现整个机组的启动控制。通常操作人员通过手动操作位于中心支座上的主控制箱中的旋钮、开关等来控制时针式喷灌机的运行\\停止、正\\反转、行走速度等参数。每个塔架的角位移不应超过1°。角位移大时，将使塔架运行轨迹向中心挤缩，产生径向变位，妨碍机组正反转自由运行，甚至破坏机组的稳定性。此外，当时针式喷灌机某段塔架发生故障时，维护人员要靠肉眼观察位于塔架顶上的故障灯进行故障点查找，然后在故障塔架和中心控制箱之间反复行走才能排除故障，不仅维护人员劳动强度大，而且不利于故障及时排除以至于可能造成更大损失。而且现有时针式喷灌机在供配电方面存在电力布线耗资大且电力远距离传输后存在线损大，大大降低了电能利用率，具有供电成本高，效率低的缺陷。鉴于现有技术中存在的技术问题，因此，迫切的需要一种改进的中心支轴式喷灌机自动化控制装置来克服现有技术问题。
技术实现思路
本技术正是针对现有时针式喷灌机自动化控制装置中存在的技术问题，提供一种改进的时针式喷灌机的自动化控制装置，该装置自动化智能化程度高，控制精度高，排故方便快捷，大大提高了时针式喷管机组的运行稳定性和可靠性，同时也有效利用了太阳能和风能，大大降低了其对电力供电系统的依赖性。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案为，一种时针式喷灌机的自动化控制装置，包括设置在中心支座底部蓄水井内部的潜水电泵、设置在中心支座上的主控制箱和集电环、设置在中心支座上的太阳能和风能互补发电装置、设置在塔架车上的塔架盒、设置在塔架车地梁上的行走电机、设置在桁架输水管上的压力调节器、设置在桁架各喷头上的流量调节器和传输电缆，潜水电泵通过防水电缆与主控制箱连接，所述太阳能和风能互补发电装置与主控制箱相连，所述集电环与主控制箱相连，所述塔架盒通过传输电缆与主控制箱相连，所述主控制箱上设有PLC主控制器、电能管理模块、潜水电泵控制模块、百分率计时器、远程控制模块、超温检测模块、安全防护控制模块。所述塔架盒的背部安装有同步控制角调节装置，塔架盒上设有子控制器、运行微动开关、安全微动开关、交流接触器和故障信号发生器，所述同步控制角调节装置与运行微动开关相连，运行微动开关通过交流接触器连接行走电机的电源，所述故障信号发生器与安全微动开关相连；所述同步控制角调节装置、故障信号发生器均与子控制器相连。在次末端塔架盒上还安装有时间继电器，所述时间继电器通过交流接触器与行走电机的电源和潜水电泵的电源连接，当末端塔架车车轮打滑或受阻不能前行达到设定时限时，时间继电器常闭触点断开，通过交流接触器使喷灌机和供水水泵停止运行。在末端塔架车的尾端还悬挂安装有旋转式喷枪，所述旋转式喷枪与增压泵相连，所述增压泵与末端塔架车上的塔架盒相连，通过塔架盒上的子控制器控制增压泵的启闭。行走电机与传动装置相连，通过传动装置将动力传递给车轮，推动塔架车向前行走。传动装置包括电机减速器和车轮减速器以及中间的万向节，其中，电机减速器与行走电机制成一体，具有过载自动保护功能，电机减速器可以是齿轮减速器，也可以是涡轮减速器；而车轮减速器为涡轮减速器，具有自锁功能，否则当车轮位于斜坡时会向下坡方向滚动。如果需要，可通过选配较大或较小速比的减速器，来改变时针式喷灌机没旋转一圈所需的最短时间，通过调整安装在主控制箱内的百分率计时器，可以降低末端塔架车的行走速度，加大每旋转一圈所需的时间。作为本技术的一种改进，同步控制角调节装置由调节杆和凸轮机构组成，其输出的同步控制角调节角度为不大于0.5°。作为本技术的一种改进，所述集电环内装有相互绝缘的铜环以及与铜环滑动接触的碳刷，喷灌机工作时，铜环固定不动，碳刷随喷灌机转动，集电环的作用是，防止安装在中心支座上的主控制箱和各塔架盒之间的传输电缆缠绕在中心支座上，保证各条电气线路畅通。作为本技术的一种改进，所述太阳能和风能互补发电装置包括太阳能电池板、风力发电机、光伏控制器、风电控制器、汇流器和充放电电池，所述太阳能电池板通过光伏控制器与汇流器相连，所述风力发电机通过风电控制器与汇流器相连，所述汇流器与充放电电池相连，所述充放电电池与主控制箱的电能管理模块相连。作为本技术的一种改进，在离中心支座最近的首台塔架车地梁上还设有采用轻质铝合金材料制成外壳包裹的雨量测量探头、光照测量探头和土壤湿度测量探头，所述测量探头、光照测量探头和土壤湿度测量探头均通过传输电缆与塔架盒的子控制器相连。相对于现有技术，本技术设计新颖合理，结构简单，自动化智能化程度高，装置运行可靠，故障少，可实现大范围、长距离的喷灌作业，且作业效率高，适应能力强；通过设置的太阳能和风能互补发电装置为整个喷灌机组供电，有效的利用了自然风光能源，节能环保，成本低廉，免除了大面积拉线供电的所存在的电力线损及繁重的布排线工作，尤其适用于电力、水力等能源匮乏的地区；通过主控制箱上设置的远程控制模块远程监控喷灌机组的工作状态以及自动检测和传送喷灌地区的降雨量、光照度和土壤湿度等环境监控参数，作为喷管机组进行自动喷灌操作的基础参数，大大提高了喷灌的智能化效果，并且也合理有效利用了水资源，为植物的生长提供了良好的生长环境。附图说明图1为本技术的结构组成框图。具体实施方式为了加深对本技术的理解和认识，下面结合附图对本技术作进一步描述和介绍。如图1所示，一种时针式喷灌机的自动化控制装置，包括设置在中心支座底部蓄水井内部的潜水电泵、设置在中心支座上的主控制箱和集电环、设置在中心支座上的太阳能和风能互补发电装置、设置在塔架车上的塔架盒、设置在塔架车地梁上的行走电机、设置在桁架输水管上的压力调节器、设置在桁架各喷头上的流量调节器和传输电缆，潜水电泵通过防水电缆与主控制箱连接，所述太阳能和风能互补发电装置与主控制箱相连，所述集电环上的传输电缆与主控制箱相连，所述塔架盒通过集电环上的传输电缆与主控制箱相连，所述主控制箱上设有PLC主控制器、电能管理模块、潜水电泵控制模块、百分率计时器、远程控制模块、超温检测模块、安全防护控制模块。压力调节器和流量调节器与塔架盒相连。PLC主控制器通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种时针式喷灌机的自动化控制装置，其特征在于：包括潜水电泵、主控制箱、集电环、太阳能和风能互补发电装置、塔架盒、行走电机、压力调节器、流量调节器和传输电缆，潜水电泵通过防水电缆与主控制箱连接，所述太阳能和风能互补发电装置与主控制箱相连，所述集电环与主控制箱相连，所述塔架盒通过传输电缆与主控制箱相连，所述主控制箱上设有PLC主控制器、电能管理模块、潜水电泵控制模块、百分率计时器、远程控制模块、超温检测模块和安全防护控制模块。

【技术特征摘要】
1.一种时针式喷灌机的自动化控制装置，其特征在于：包括潜水电泵、主控制箱、集电环、太阳能和风能互补发电装置、塔架盒、行走电机、压力调节器、流量调节器和传输电缆，潜水电泵通过防水电缆与主控制箱连接，所述太阳能和风能互补发电装置与主控制箱相连，所述集电环与主控制箱相连，所述塔架盒通过传输电缆与主控制箱相连，所述主控制箱上设有PLC主控制器、电能管理模块、潜水电泵控制模块、百分率计时器、远程控制模块、超温检测模块和安全防护控制模块。
2.如权利要求1所述的时针式喷灌机的自动化控制装置，其特征在于，所述塔架盒的背部设有同步控制角调节装置，塔架盒上设有子控制器、运行微动开关、安全微动开关、交流接触器和故障信号发生器，所述同步控制角调节装置与运行微动开关相连，运行微动开关通过交流接触器连接行走电机的电源，所述故障信号发生器与安全微动开关相连，所述同步控制角调节装置、故障信号发生器均与子控制器相连；在次末端塔架盒上还安装有时间继电器，所述时间继电器通过交流接触器与行走电机的电源和潜水电泵的电源连接，在末端塔架车的尾端还悬挂安装有旋转式喷枪，所述旋转式喷枪与增压泵相连，所述增压泵与末端塔架车上的塔架盒电连接。
3.如权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：包晓强，包攀，
申请(专利权)人：江苏中水灌排设备有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32