一种基于PLC控制的自走式高地隙菠萝催花机制造技术

本发明专利技术公开一种基于PLC控制的自走式高地隙菠萝催花机，包括机架、动力系统、传动系统、喷洒系统、PLC控制系统，转向系统；喷洒系统在推杆电机的驱动下上下升降，调节喷头与喷洒位置的距离，喷头在水平方向也可进行调节，以适应菠萝种植行距的变化；PLC设置好车体前进方向和速度、催花液喷洒间隔时间、每次喷洒的时间、喷头竖直方向的高度以及车体行走最大距离；系统启动后，随着车体的匀速前进，催花液喷洒系统按照预设好的间隔时间向菠萝株苗喷洒催花液；直流永磁无刷电机通过前桥总成驱动前高地轮；液压转向系统驱动两个前轮支腿旋转实现转向；此机器机械化程度高，操作方便，成本低，省时省力，喷洒效率高，使用寿命长等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于PLC控制的自走式高地隙菠萝催花机
本专利技术涉及农业机械
，特别是涉及一种基于PLC控制的自走式高地隙菠萝催花机。
技术介绍
在菠萝种植中，存在着菠萝开花期长、果实成熟不集中等不利于规范化管理和采摘等情况。而为了规范管理和调整菠萝的上市时间创造更大的生产价值，因此当菠萝生长到一定阶段需要通过喷洒催花药剂去调整菠萝的生长情况，菠萝的成熟到结果需要多次喷洒催花剂，能促进果实的成熟保证结出品质优良的果实和按时上市。催花的时期因种而异，并且种植面积大，现阶段人工催花仍然是一种主要的催花方式；当人工催花时，催花剂用量难以把握，会造成浪费，提高成本，催花剂会对人的身体有很大的危害，催花剂常用乙烯利，该直接接触该催花剂会对皮肤，眼睛，粘膜造成损伤，而且人口老龄化和农业劳动力减少,人工催花成本提高，所以发展先进的自动化菠萝催花技术和研究开发自动化菠萝催花装置具有重要意义。根据目前菠萝催花技术存在的问题，研发了基于PLC控制的自走式高地隙菠萝催花机。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于PLC控制的自走式高地隙菠萝催花机，以解决上述现有技术存在的问题，能够实现在PLC的控制下至少四个喷头自动喷洒催花剂；为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种基于PLC控制的自走式高地隙菠萝催花机，包括：机架、动力系统、传动系统、喷洒系统、PLC控制系统和转向系统；所述车架一端安装有所述喷洒系统，所述动力系统与所述传动系统传动连接；所述传动系统安装于所述车架的底面；所述PLC控制系统固定安装在所述车架顶面；且所述PLC控制系统分别与所述动力系统、所述传动系统、所述转向系统和所述喷洒系统电性连接；所述喷洒系统包括水箱，连接管道，喷洒装置和升降装置；所述升降装置包括框架板、外壳和设置在所述框架板与所述外壳之间的推杆电机、滑动板；所述框架板竖直安装在所述机架的一端；所述推杆电机固定设置于所述框架板顶部；所述滑动板与所述推杆电机平行设置，与所述推杆电机传动连接，且至少设置有2块；所述推杆电机与所述PLC控制系统电性连接；所述喷洒装置包括滑动轨道；所述滑动轨道水平设置，与每一所述滑动板底端固定连接；所述滑动轨上至少安装有4个喷头，所述喷头均连通有一所述连接管道，所述连接管道通过固定块固定装卡于所述滑动板上及所述滑动轨道顶部；所述水箱固定安装与机架上，所述水箱通过所述连接管道与所述喷头连通。更近一步的，推杆电机通过一对螺母与丝杠，将旋转运动转化成直线运动，利用电动机正反转完成推杆动作,丝杠端部固定在滑动板上，滑动板通过滚珠轴承滑动连接在滑动轨道柱上，丝杠上下运动从而带动滑动板沿动轨道柱上下运动；所述喷洒装置可在水平方向移动，调节所述喷油之间的距离。优选的，所述喷洒系统还包括有过滤器和双核隔膜泵、分流管道和电磁阀；所述水箱出水管与所述过滤器的一端连通，另一端与所述双核隔膜泵的输入端连通，输出端连通所述分流管道，所述分流管道上开设有若干个连通孔，且每一所述连通孔均与一所述连接管道连通，所述电磁阀安装在所述连接管道前端。更进一步的，存放在水箱里的催花药剂水溶液通过过滤器滤除杂质，然后通过双核隔膜泵加压后经管道流向电磁阀控制的分流管道，PLC控制箱控制电磁阀阀门的开启。所述传动系统包括传动轴、前桥、高地轮和后支腿；所述传动轴一端与所述动力系统传动连接，另一端与所述前桥传动连接，所述前桥与所述高地轮传动连接，所述高地轮为主动轮，所述后支腿通过垫板与所述机架固定连接，后支腿两端分别与所述高地轮固定连接，所述高地轮为从动轮。优选的，所述前桥包括桥包、第一半轴、转接头和第二半轴；所述桥包两端各与一所述第一半轴的一端传动连接，所述第一半轴的另一端通过所述转接头与所述第二半轴一端固定连接；所述第二半轴另一端与主动高地轮传动连接。更近一步的，所述动力系统输出的动力经过所述摆线针轮减速器增大扭矩后通过所述传动轴传递给所述前桥包，所述前桥包经过锥型齿轮将动力给两端的所述第一半轴，所述第一半轴通过齿轮传递给所述第二半轴，最后将动力传递给主动高地轮，主动高地轮通过车架将动力传递给从动高地轮，从而使车体行走。所述转向系统包括液压装置、转向油缸、转向拉杆、限位支架、液压进油管，液压回油管，所述液压装置固定在所述机架上，所述液压进油管，液压回油管的一端分别与液压装置连通，另一端与所述转向油缸连通，所述转向油缸的两端面各与一转向拉杆一端连接，转向拉杆另一端铰接在所述第二半轴上，所述第二半轴为回转体，液压缸内通过进油回油控制转向拉杆伸长缩短，从而使第二半轴回转体旋转，从而带动高地轮转向，所述限位支架一端固定在所述第二半轴上，另一端固定铰接在转接头上；限位支架限制转向角度，液压装置与PLC控制系统电性连接。优选的，液压装置包括液压泵液压马达，所述液压马达为所述液压泵提供动力，转向液通过所述液压泵加压后通过所述进油管进入所述液压缸，所述液压缸左右移动带动所述转向拉杆左右移动，所述转向拉杆一端固定在支架上，所述支架固定在所述第二半轴上，所述第二半轴为回转体，所述转向拉杆左右移动带动所述第二半轴旋转，从而带动所述高地轮旋转，转向系统设置有所述转向支架，限制转向角度的大小。动力系统包括电池模块、直流电机、减速器；所述电池模块固定在所述机架上，所述减速器通过连接板固定在所述机架底面上，所述直流电机输出端连接在所述减速器的输入端，所述直流电机与所述电池模块电性连接。所述PLC控制系统包括PLC控制模块、行走电机控制器、车体转向液压控制器、催花液喷射组控继电器、催花喷射高度控制电机、位置编码器和调速电位器；所述位置编码器和所述调速电位器控制所述行走电机控制器；所述行走电机控制器与所述直流电机电性连接；PLC控制模块的输出信号包括行走电机前进和后退、车体左右转向和催花液喷射高度控制电机上升和下降、催花液喷射启停信号；调速电位器用来调节行走电机前进或后退的速度；位置编码器用来反馈行走电机的转动方向、转动角位移和转动速度，进而间接获得车体行进位移、行进方向和行走速度。所述车体转向液压控制器与所述液压装置电性连接；所述催花液喷射组控继电器与所述电磁阀电性连接；所述催花喷射高度控制电机与所述推杆电机电性连接。所述行走直流电机为直流永磁无刷电机。所述减速器为摆线针轮减速器。本专利技术公开了以下技术效果：本装置能够喷洒装置设计采用竖直高度可调节的喷洒装置，喷头根据实际需要在水平方向进行移动，调整该装置采用前轮两驱系统，动力由车体下方中部的直流电机提供，通过摆线针轮减速器增大扭矩后通过传动系统驱使车体行驶，本专利技术采用PLC控制系统，可根据株距的大小实时控制催花机的行走位移及速度，确保喷洒作业高效性和准确性；此机器机械化程度高，操作方便，成本低，省时省力，喷洒效率高，使用寿命长等优点。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于PLC控制的自走式高地隙菠萝催花机，其特征在于，包括：机架(1)、动力系统(2)、传动系统(3)、喷洒系统(4)、PLC控制系统(5)和转向系统(6)；所述车架(1)一端安装有所述喷洒系统(4)，所述动力系统(2)与所述传动系统(3)传动连接；所述传动系统(3)安装于所述车架(1)的底面；所述PLC控制系统(5)固定安装在所述车架(1)顶面；且所述PLC控制系统(5)分别与所述动力系统(2)、所述传动系统(3)、所述转向系统(6)和所述喷洒系统(4)电性连接；/n所述喷洒系统(4)包括水箱(4-1)，连接管道(4-6)，喷洒装置(4-7)和升降装置(4-8)；所述升降装置(4-8)包括框架板(4-8-1)、外壳(4-8-2)和设置在所述框架板(4-8-1)与所述外壳(4-8-2)之间的推杆电机(4-8-3)、滑动板(4-8-4)；所述框架板(4-8-1)竖直安装在所述机架(1)的一端，所述外壳(4-8-2)与所述框架板(4-8-1)固定连接；/n所述推杆电机(4-8-3)固定设置于所述框架板(4-8-1)顶部；所述滑动板(4-8-4)与所述推杆电机(4-8-3)平行设置，与所述推杆电机(4-8-3)传动连接，且至少设置有2块；所述推杆电机(4-8-3)与所述PLC控制系统(5)电性连接；/n所述喷洒装置(4-7)包括滑动轨道(4-7-1)；所述滑动轨道(4-7-1)水平设置，与每一所述滑动板(4-8-4)底端固定连接；所述滑动轨道(4-7-1)至少安装有4个喷头(4-7-2)，每一所述喷头(4-7-2)均连通有一所述连接管道(4-6)，所述连接管道(4-6)通过固定块固定装卡于所述滑动板(4-8-4)及所述滑动轨道(4-7-1)顶部，所述水箱(4-1)固定安装在机架(1)上，所述水箱(4-1)通过所述连接管道(4-6)与所述喷头(4-7-2)连通。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于PLC控制的自走式高地隙菠萝催花机，其特征在于，包括：机架(1)、动力系统(2)、传动系统(3)、喷洒系统(4)、PLC控制系统(5)和转向系统(6)；所述车架(1)一端安装有所述喷洒系统(4)，所述动力系统(2)与所述传动系统(3)传动连接；所述传动系统(3)安装于所述车架(1)的底面；所述PLC控制系统(5)固定安装在所述车架(1)顶面；且所述PLC控制系统(5)分别与所述动力系统(2)、所述传动系统(3)、所述转向系统(6)和所述喷洒系统(4)电性连接；
所述喷洒系统(4)包括水箱(4-1)，连接管道(4-6)，喷洒装置(4-7)和升降装置(4-8)；所述升降装置(4-8)包括框架板(4-8-1)、外壳(4-8-2)和设置在所述框架板(4-8-1)与所述外壳(4-8-2)之间的推杆电机(4-8-3)、滑动板(4-8-4)；所述框架板(4-8-1)竖直安装在所述机架(1)的一端，所述外壳(4-8-2)与所述框架板(4-8-1)固定连接；
所述推杆电机(4-8-3)固定设置于所述框架板(4-8-1)顶部；所述滑动板(4-8-4)与所述推杆电机(4-8-3)平行设置，与所述推杆电机(4-8-3)传动连接，且至少设置有2块；所述推杆电机(4-8-3)与所述PLC控制系统(5)电性连接；
所述喷洒装置(4-7)包括滑动轨道(4-7-1)；所述滑动轨道(4-7-1)水平设置，与每一所述滑动板(4-8-4)底端固定连接；所述滑动轨道(4-7-1)至少安装有4个喷头(4-7-2)，每一所述喷头(4-7-2)均连通有一所述连接管道(4-6)，所述连接管道(4-6)通过固定块固定装卡于所述滑动板(4-8-4)及所述滑动轨道(4-7-1)顶部，所述水箱(4-1)固定安装在机架(1)上，所述水箱(4-1)通过所述连接管道(4-6)与所述喷头(4-7-2)连通。


2.根据权利要求1所述的一种基于PLC控制的自走式高地隙菠萝催花机，其特征在于：所述喷洒系统(4)还包括有过滤器(4-2)、双核隔膜泵(4-3)、分流管道(4-4)和电磁阀(4-5)；所述水箱(4-1)出水管与所述过滤器(4-2)的一端连通，所述过滤器(4-2)另一端与所述双核隔膜泵(4-3)的输入端连通，所述双核隔膜泵(4-3)输出端连通所述分流管道(4-4)，所述分流管道(4-4)上开设有若干个连通孔，且每一所述连通孔均与一所述连接管道(4-6)连通，所述电磁阀(4-5)安装在所述连接管道(4-6)上。


3.根据权利要求1所述的一种基于PLC控制的自走式高地隙菠萝催花机，其特征在于：所述传动系统(3)包括传动轴(3-1)、前桥(3-2)、高地轮(3-3)和后支腿(3-4)；所述传动轴(3-1)一端与所述动力系统(2)传动连接，另一端与所述前桥(3-2)传动连接，所述前桥(3-2)与所述高地轮(3-3)传动连接，所述后支腿(3-4)通过垫板与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张日红，朱立学，陈天赐，刘义存，李小敏，任雷，张权，卢德贤，何凯均，王志伟，
申请(专利权)人：仲恺农业工程学院，
类型：发明
国别省市：广东;44