一种智能桁架式卷盘喷灌机制造技术

本发明专利技术公开了一种智能桁架式卷盘喷灌机，包括机架、卷盘、PE管、卷盘驱动变速箱、桁架式喷头车和电控装置；桁架式喷头车的摆动桁架包括中桁架、左右对称设置在中桁架左右两侧的左桁架和右桁架，左桁架和右桁架均包括一节可通过基节摆动旋转驱动机构自动控制摆动的摆动桁架基节、多节可通过驱动齿轮滚动驱动机构和下输水管管端升降控制机构进行自动伸缩控制的伸缩桁架节，多节伸缩桁架节依次伸缩插接设置。本智能桁架式卷盘喷灌机能够在保证桁架整体强度的前提下实现降低桁架的整体重量、进而实现降低功耗，能够实现桁架的快速自动展开与收纳、进而实现快速转场操作，能够实现根据农作物的喷灌需求进行智能控制，特别适用于大型农场的喷灌作业。

An Intelligent Truss Sprinkler

The invention discloses an intelligent truss type reel sprinkler, which comprises a rack, reel, PE pipe, reel drive gearbox, truss type sprinkler car and an electronic control device; the swing truss of truss type sprinkler car includes a middle truss, a left truss and a right truss symmetrically arranged on both sides of the middle truss, a left truss and a right truss, and a left truss and a right truss can be driven by a swinging rotation mechanism through a base section. The base and multi-section of the swing truss with swing control can be automatically telescoped by driving gear rolling driving mechanism and the lifting control mechanism of the downstream pipeline end. The multi-section telescoping truss joints are arranged in turn by telescoping and inserting. The intelligent truss-type disc sprinkler can reduce the weight of truss and power consumption on the premise of ensuring the overall strength of truss, realize the rapid automatic deployment and storage of truss, and then realize the rapid transfer operation, and realize intelligent control according to the needs of sprinkler irrigation of crops, especially for sprinkler irrigation operation of large-scale farms.

【技术实现步骤摘要】
一种智能桁架式卷盘喷灌机
本专利技术涉及一种卷盘喷灌机，具体是一种具有智能化操作的桁架式卷盘喷灌机，属于喷灌设备装备

技术介绍
喷灌是利用喷头等专用设备把有压力水喷洒到空中，形成水滴落到地喷灌面和作物表面的灌溉方法，喷灌机又称喷灌机具、喷灌机组，即喷灌所采用的专用设备。卷盘式喷灌机是行喷式喷灌机中比较常见的一种，是将牵引PE管缠绕在绞盘上、利用变速箱带动绞盘旋转，并牵引喷头车自动移动和喷洒的灌溉机械，卷盘式喷灌机能够灌溉大面积的农田，也可以根据喷头控制喷水量的大小，以满足使用者对喷灌水量的不同要求，是农田节水灌溉通常选用的喷灌设备。卷盘式喷灌机通常主要包括底架、卷盘、PE管、变速箱和喷头车，变速箱降速后带动链条传动产生较大的扭矩力驱动绞盘转动、从而实现PE管的自动回收，同时高压水流经PE管直送到喷头车的喷头处，喷头均匀地将高压水流喷洒到作物上空、散成细小的水滴均匀降落，并随着PE管的移动而不间歇地进行喷洒作业。桁架式卷盘喷灌机是将桁架安装在喷头车上、并通过安装在桁架上的多个喷头来取代喷枪完成喷灌作业的卷盘喷灌机，桁架式卷盘喷灌机相对于传统的喷枪式卷盘喷灌机可以实现较低的喷灌高度、贴近作物进行喷灌，而且桁架式卷盘喷灌机工作时喷灌水压力相对较低、能源消耗相对较小，同时喷灌水对农作物和土壤的打击强度较小，另外，多个喷头的喷洒水滴小、水分布均匀度相对高、受风力影响小，因此对于小麦、大豆、蔬菜等低矮大田作物的喷灌具有更好的适用性。但现有的小型的桁架式卷盘喷灌机的桁架总长度通常为10～20米、中型的桁架式卷盘喷灌机的桁架总长度通常为20～30米、大型的桁架式卷盘喷灌机的桁架总长度通常为30～45米，为保证较长的桁架的整体强度，往往采用钢丝牵拉的、纵截面为三角形或矩形的框架结构，但框架结构整体重量较大，且框架结构的桁架通常通过大体积大重量的支架支撑固定在喷头车上。一方面，由于喷头车通常是回退牵引力来自PE管的两轮结构，且喷头车的回退牵引力受地面平整度的影响、牵引力不均匀，因此大体积大重量的桁架会使喷头车整车的重量增大、稳定性降低，不仅需要更大的牵引力、功耗增加，而且行走时还易造成对农作物的过分碾压；另一方面，为了便于运输，现有的桁架式卷盘喷灌机的钢丝牵拉框架结构的桁架多为多节拆装结构，然而拆装钢丝牵拉框架结构的桁架及喷灌管道不仅劳动强度大、而且拆装效率低，无法实现桁架式卷盘喷灌机的快速转场操作；再一方面，现有的桁架式卷盘喷灌机的喷灌高度通常是根据农作物的高矮在喷灌作业前人为进行调节桁架距离地面的高度，而喷灌过程中无法实现调节，针对农田不同区域内栽种不同高度的农作物的情况，则无法实现自动调节，进而会影响喷灌效果。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供一种智能桁架式卷盘喷灌机，能够在保证桁架整体强度的前提下实现降低桁架的整体重量、进而实现降低功耗，能够实现桁架的快速自动展开与收纳、进而实现桁架式卷盘喷灌机的快速转场操作，能够实现根据农作物的喷灌需求进行智能控制，特别适用于大型农场的喷灌作业。为实现上述目的，本智能桁架式卷盘喷灌机包括机架、卷盘、PE管、卷盘驱动变速箱、桁架式喷头车和电控装置；所述的卷盘和卷盘驱动变速箱均安装在包括托载轮和副车架的机架上，卷盘驱动变速箱设有卷盘驱动变速箱驱动机构；所述的PE管缠绕在卷盘上，PE管的输入端上设有电磁控制阀；所述的桁架式喷头车包括主支撑底架和摆动桁架；主支撑底架的底部设有包括支撑轮架的支撑轮，支撑轮设置为多个，至少包括一组同轴方向设置的、左右两个主动轮，主动轮上设有与动力源连接的主动轮驱动；摆动桁架包括左桁架、中桁架和右桁架，中桁架固定安装在主支撑底架上，中桁架上设有与PE管的输出端连通连接的喷灌水输入主管路，左桁架和右桁架左右对称设置在中桁架的左右两侧；左桁架和右桁架均包括一节摆动桁架基节、多节伸缩桁架节和一节尾节输水管；摆动桁架基节包括基节上支撑管、基节下输水管、基节管端外支撑板、基节管间支撑板和基节管端内支撑管；基节上支撑管水平设置；竖直设置的基节管端外支撑板的顶端固定设置在基节上支撑管的外侧端，基节管端外支撑板的底端与基节下输水管的外侧端固定连接；基节管间支撑板的上下两端分别与基节上支撑管和基节下输水管固定连接，基节上支撑管、基节下输水管、基节管端外支撑板和基节管间支撑板共同围成固定的框形结构；基节下输水管的内侧端通过软管管路与中桁架上的喷灌水输入主管路连通连接，基节下输水管的外侧端设有可压接配合的端面密封结构，基节下输水管上还设有与基节下输水管内腔连通设置的喷灌喷头；竖直设置的基节管端内支撑管的上部和下部分别与基节上支撑管和基节下输水管安装连接，基节管端内支撑管与中桁架的外侧端通过竖直方向设置的铰接轴铰接安装连接、且铰接位置设有基节摆动旋转驱动机构；伸缩桁架节包括伸缩节上支撑管、伸缩节下输水管和伸缩节管端外支撑板；伸缩节上支撑管水平设置；竖直设置的伸缩节管端外支撑板的顶端固定设置在伸缩节上支撑管的外侧端，伸缩节管端外支撑板的底端设有与其铰接安装的伸缩节下输水管铰接安装部件，伸缩节下输水管铰接安装部件与伸缩节下输水管的外侧端部固定安装连接，伸缩节下输水管可以沿伸缩节下输水管铰接安装部件的铰接中心进行摆动；伸缩节下输水管是外端高、内端低的倾斜设置结构，且伸缩节下输水管的外端高于内端至少一个伸缩节下输水管的外径管径尺寸，伸缩节下输水管的两端均设有可压接配合的端面密封结构，伸缩节下输水管上还设有与伸缩节下输水管内腔连通设置的喷灌喷头；多节伸缩桁架节的伸缩节上支撑管的管径尺寸在摆动桁架自内向外的方向上依次缩小，多节伸缩桁架节在摆动桁架自内向外的方向上依次套接安装、且最内侧的伸缩桁架节的伸缩节上支撑管的管径尺寸小于基节上支撑管的管径尺寸，多节伸缩桁架节通过最内侧的伸缩桁架节的伸缩节上支撑管穿入基节上支撑管内与摆动桁架基节安装连接；伸缩节上支撑管的底部固定设有沿伸缩节上支撑管的长度方向设置的驱动齿条，基节管端外支撑板和伸缩节管端外支撑板上对应伸缩节上支撑管底部的驱动齿条的位置设有沿内外方向滚动设置的驱动齿轮、且驱动齿轮上设有驱动齿轮滚动驱动机构；基节管端外支撑板和伸缩节管端外支撑板的底部对应伸缩节下输水管的对接位置设有下输水管管端升降控制机构，下输水管管端升降控制机构包括升降控制部件和的夹持部件，竖直设置的升降控制部件的基体固定安装在基节管端外支撑板和伸缩节管端外支撑板的底部，夹持部件设置在升降控制部件的伸缩端的顶端，夹持部件夹持安装在伸缩节下输水管上、且夹持部件与伸缩节下输水管的管体支架滑移配合；尾节输水管的内侧端通过快速连接结构与最外侧的伸缩节下输水管的外侧端连通连接，尾节输水管上还设有与尾节输水管内腔连通设置的喷灌喷头；所述的电控装置包括控制器、控制面板、喷头车自行走控制回路、喷头车展开控制回路、喷灌控制回路、卷盘回卷控制回路、喷头车收纳控制回路，控制器分别与主动轮的动力源、基节摆动旋转驱动机构、驱动齿轮滚动驱动机构、下输水管管端升降控制机构、PE管输入端的电磁控制阀、卷盘驱动变速箱驱动机构电连接。作为本专利技术的进一步改进方案，基节管端内支撑管的上部与基节上支撑管通过水平方向设置的铰接轴铰接连接，基节管端内支撑管的下部通过幅度调节机构与基节下输水管安装连接，幅本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能桁架式卷盘喷灌机，包括机架(1)、卷盘(2)、PE管(3)、卷盘驱动变速箱(4)、桁架式喷头车(5)和电控装置；卷盘(2)和卷盘驱动变速箱(4)均安装在包括托载轮和副车架的机架(1)上，卷盘驱动变速箱(4)设有卷盘驱动变速箱驱动机构；PE管(3)缠绕在卷盘(2)上，PE管(3)的输入端上设有电磁控制阀；其特征在于，所述的桁架式喷头车(5)包括主支撑底架(51)和摆动桁架；主支撑底架(51)的底部设有包括支撑轮架的支撑轮，支撑轮设置为多个，至少包括一组同轴方向设置的、左右两个主动轮(511)，主动轮(511)上设有与动力源连接的主动轮驱动；摆动桁架包括左桁架、中桁架和右桁架，中桁架固定安装在主支撑底架(51)上，中桁架上设有与PE管(3)的输出端连通连接的喷灌水输入主管路，左桁架和右桁架左右对称设置在中桁架的左右两侧；左桁架和右桁架均包括一节摆动桁架基节(52)、多节伸缩桁架节(53)和一节尾节输水管(54)；摆动桁架基节(52)包括基节上支撑管(521)、基节下输水管(522)、基节管端外支撑板(523)、基节管间支撑板(524)和基节管端内支撑管(525)；基节上支撑管(521)水平设置；竖直设置的基节管端外支撑板(523)的顶端固定设置在基节上支撑管(521)的外侧端，基节管端外支撑板(523)的底端与基节下输水管(522)的外侧端固定连接；基节管间支撑板(524)的上下两端分别与基节上支撑管(521)和基节下输水管(522)固定连接，基节上支撑管(521)、基节下输水管(522)、基节管端外支撑板(523)和基节管间支撑板(524)共同围成固定的框形结构；基节下输水管(522)的内侧端通过软管管路与中桁架上的喷灌水输入主管路连通连接，基节下输水管(522)的外侧端设有可压接配合的端面密封结构，基节下输水管(522)上还设有与基节下输水管(522)内腔连通设置的喷灌喷头；竖直设置的基节管端内支撑管(525)的上部和下部分别与基节上支撑管(521)和基节下输水管(522)安装连接，基节管端内支撑管(525)与中桁架的外侧端通过竖直方向设置的铰接轴铰接安装连接、且铰接位置设有基节摆动旋转驱动机构；伸缩桁架节(53)包括伸缩节上支撑管(531)、伸缩节下输水管(532)和伸缩节管端外支撑板(533)；伸缩节上支撑管(531)水平设置；竖直设置的伸缩节管端外支撑板(533)的顶端固定设置在伸缩节上支撑管(531)的外侧端，伸缩节管端外支撑板(533)的底端设有与其铰接安装的伸缩节下输水管铰接安装部件(534)，伸缩节下输水管铰接安装部件(534)与伸缩节下输水管(532)的外侧端部固定安装连接，伸缩节下输水管(532)可以沿伸缩节下输水管铰接安装部件(534)的铰接中心进行摆动；伸缩节下输水管(532)是外端高、内端低的倾斜设置结构，且伸缩节下输水管(532)的外端高于内端至少一个伸缩节下输水管(532)的外径管径尺寸，伸缩节下输水管(532)的两端均设有可压接配合的端面密封结构，伸缩节下输水管(532)上还设有与伸缩节下输水管(532)内腔连通设置的喷灌喷头；多节伸缩桁架节(53)的伸缩节上支撑管(531)的管径尺寸在摆动桁架自内向外的方向上依次缩小，多节伸缩桁架节(53)在摆动桁架自内向外的方向上依次套接安装、且最内侧的伸缩桁架节(53)的伸缩节上支撑管(531)的管径尺寸小于基节上支撑管(521)的管径尺寸，多节伸缩桁架节(53)通过最内侧的伸缩桁架节(53)的伸缩节上支撑管(531)穿入基节上支撑管(521)内与摆动桁架基节(52)安装连接；伸缩节上支撑管(531)的底部固定设有沿伸缩节上支撑管(531)的长度方向设置的驱动齿条，基节管端外支撑板(523)和伸缩节管端外支撑板(533)上对应伸缩节上支撑管(531)底部的驱动齿条的位置设有沿内外方向滚动设置的驱动齿轮、且驱动齿轮上设有驱动齿轮滚动驱动机构；基节管端外支撑板(523)和伸缩节管端外支撑板(533)的底部对应伸缩节下输水管(532)的对接位置设有下输水管管端升降控制机构，下输水管管端升降控制机构包括升降控制部件和的夹持部件，竖直设置的升降控制部件的基体固定安装在基节管端外支撑板(523)和伸缩节管端外支撑板(533)的底部，夹持部件设置在升降控制部件的伸缩端的顶端，夹持部件夹持安装在伸缩节下输水管(532)上、且夹持部件与伸缩节下输水管(532)的管体支架滑移配合；尾节输水管(54)的内侧端通过快速连接结构与最外侧的伸缩节下输水管(532)的外侧端连通连接，尾节输水管(54)上还设有与尾节输水管(54)内腔连通设置的喷灌喷头；所述的电控装置包括控制器、控制面板、喷头车自行走控制回路、喷头车展开控制回路、喷灌控制回路、卷盘回卷控制回路、喷头车收纳控制回...

【技术特征摘要】
1.一种智能桁架式卷盘喷灌机，包括机架(1)、卷盘(2)、PE管(3)、卷盘驱动变速箱(4)、桁架式喷头车(5)和电控装置；卷盘(2)和卷盘驱动变速箱(4)均安装在包括托载轮和副车架的机架(1)上，卷盘驱动变速箱(4)设有卷盘驱动变速箱驱动机构；PE管(3)缠绕在卷盘(2)上，PE管(3)的输入端上设有电磁控制阀；其特征在于，所述的桁架式喷头车(5)包括主支撑底架(51)和摆动桁架；主支撑底架(51)的底部设有包括支撑轮架的支撑轮，支撑轮设置为多个，至少包括一组同轴方向设置的、左右两个主动轮(511)，主动轮(511)上设有与动力源连接的主动轮驱动；摆动桁架包括左桁架、中桁架和右桁架，中桁架固定安装在主支撑底架(51)上，中桁架上设有与PE管(3)的输出端连通连接的喷灌水输入主管路，左桁架和右桁架左右对称设置在中桁架的左右两侧；左桁架和右桁架均包括一节摆动桁架基节(52)、多节伸缩桁架节(53)和一节尾节输水管(54)；摆动桁架基节(52)包括基节上支撑管(521)、基节下输水管(522)、基节管端外支撑板(523)、基节管间支撑板(524)和基节管端内支撑管(525)；基节上支撑管(521)水平设置；竖直设置的基节管端外支撑板(523)的顶端固定设置在基节上支撑管(521)的外侧端，基节管端外支撑板(523)的底端与基节下输水管(522)的外侧端固定连接；基节管间支撑板(524)的上下两端分别与基节上支撑管(521)和基节下输水管(522)固定连接，基节上支撑管(521)、基节下输水管(522)、基节管端外支撑板(523)和基节管间支撑板(524)共同围成固定的框形结构；基节下输水管(522)的内侧端通过软管管路与中桁架上的喷灌水输入主管路连通连接，基节下输水管(522)的外侧端设有可压接配合的端面密封结构，基节下输水管(522)上还设有与基节下输水管(522)内腔连通设置的喷灌喷头；竖直设置的基节管端内支撑管(525)的上部和下部分别与基节上支撑管(521)和基节下输水管(522)安装连接，基节管端内支撑管(525)与中桁架的外侧端通过竖直方向设置的铰接轴铰接安装连接、且铰接位置设有基节摆动旋转驱动机构；伸缩桁架节(53)包括伸缩节上支撑管(531)、伸缩节下输水管(532)和伸缩节管端外支撑板(533)；伸缩节上支撑管(531)水平设置；竖直设置的伸缩节管端外支撑板(533)的顶端固定设置在伸缩节上支撑管(531)的外侧端，伸缩节管端外支撑板(533)的底端设有与其铰接安装的伸缩节下输水管铰接安装部件(534)，伸缩节下输水管铰接安装部件(534)与伸缩节下输水管(532)的外侧端部固定安装连接，伸缩节下输水管(532)可以沿伸缩节下输水管铰接安装部件(534)的铰接中心进行摆动；伸缩节下输水管(532)是外端高、内端低的倾斜设置结构，且伸缩节下输水管(532)的外端高于内端至少一个伸缩节下输水管(532)的外径管径尺寸，伸缩节下输水管(532)的两端均设有可压接配合的端面密封结构，伸缩节下输水管(532)上还设有与伸缩节下输水管(532)内腔连通设置的喷灌喷头；多节伸缩桁架节(53)的伸缩节上支撑管(531)的管径尺寸在摆动桁架自内向外的方向上依次缩小，多节伸缩桁架节(53)在摆动桁架自内向外的方向上依次套接安装、且最内侧的伸缩桁架节(53)的伸缩节上支撑管(531)的管径尺寸小于基节上支撑管(521)的管径尺寸，多节伸缩桁架节(53)通过最内侧的伸缩桁架节(53)的伸缩节上支撑管(531)穿入基节上支撑管(521)内与摆动桁架基节(52)安装连接；伸缩节上支撑管(531)的底部固定设有沿伸缩节上支撑管(531)的长度方向设置的驱动齿条，基节管端外支撑板(523)和伸缩节管端外支撑板(533)上对应伸缩节上支撑管(531)底部的驱动齿条的位置设有沿内外方向滚动设置的驱动齿轮、且驱动齿轮上设有驱动齿轮滚动驱动机构；基节管端外支撑板(523)和伸缩节管端外支撑板(533)的底部对应伸缩节下输水管(532)的对接位置设有下输水管管端...

【专利技术属性】
技术研发人员：郎景波，耿贺松，王大伟，王俊，侯新月，许亚杰，郭亮，周宏飞，邱志鹏，彭涛，刘培勇，
申请(专利权)人：黑龙江省水利科学研究院，江苏华源节水股份有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23