一种可零半径转弯的太阳能全自动喷药车，包括供电装置、喷药装置、纵向行进装置、横向转弯装置、控制装置。供电装置包括太阳能电池板、太阳能电池板支架、太阳能蓄电池；喷药装置包括固定平台、移动平台、支链、支链电机、主动臂、从动臂、球铰、喷嘴、药箱、液压泵、软管；纵向行进装置包括两个主动直行轮组和两个从动直行轮组；横向转弯装置包括两个主动转弯轮组和两个从动转弯轮组；控制装置包括控制器、电子罗盘、4G网络控制器、STC单片机、按钮；本发明专利技术采用太阳能蓄电池供能，可以保证长时间连续工作；采用垂直升降轮系实现零半径转弯；采用4G网络控制器与单片机相结合的控制方式实现遥控控制全自动化作业，提高农业生产效率。提高农业生产效率。
【技术实现步骤摘要】
一种可零半径转弯的太阳能全自动喷药车
[0001]本专利技术是一种可零半径转弯的太阳能全自动喷药车，属于自动喷药车
技术介绍
[0002]农业是人类衣食之源、生存之本，为了提高农作物产量，农业种植多采用大面积种植方式，农药的喷洒毫无疑问成为影响作物收成的问题之一。传统农药喷洒多为人工作业，存在效率低、浪费农药、植株易被踩踏、影响农民身体健康等问题，改善现有农药喷洒装备、寻找一种可以完全替代人工的全自动喷药车的社会需求越来越大，全自动喷药车在这样的社会背景下应运而生。
[0003]目前市面大多采用的农药喷洒装备有无人植保机和农用车悬挂与高压喷雾式喷药，采用这两种作业方式存在三个问题，第一个问题是采用无人植保机，无人机电池供能续航时间有限，无法长时间连续工作；第二个问题是采用农用车悬挂与高压喷雾式喷药，农用车在农田中行驶，转弯时转弯半径大，不可避免地会压倒植株，造成损失；第三个问题是人工驾驶农用车，人需长时间在相对恶劣环境下工作，工作环境影响身体健康。
[0004]为解决上述问题，本专利技术采用太阳能蓄电池为整套系统供能，不需要外接电源，可以保证长时间连续工作；采用一套具有自锁功能的垂直升降轮系，实现喷药车零半径转弯，可以避免因车辆在田地间转弯而压倒植株，减少对植株的损伤；采用4G网络控制器与单片机相结合的控制方式实现喷药车的遥控控制，整个喷药过程不需要人工驾驶，实现全自动化作业。
技术实现思路
[0005]本专利技术克服现有技术的不足，所要解决的技术问题是提供一种可零半径转弯的太阳能全自动喷药车。
[0006]一种可零半径转弯的太阳能全自动喷药车，包括供电装置、喷药装置、纵向行进装置、横向转弯装置、控制装置。
[0007]其特征在于所述供电装置包括太阳能电池板、太阳能电池板支架、太阳能蓄电池；所述支架上端与太阳能电池板通过螺栓连接，下端与底板通过螺栓连接，所述太阳能电池板为两块，通过太阳能电池板支架平行安装在底板上方，太阳能电池板在光伏作用下将太阳辐射的热能直接转化为电能，产生的电能储存在太阳能蓄电池内，所述太阳能蓄电池安装在底板上方，为全自动喷药车提供动力。
[0008]其特征在于所述喷药装置包括固定平台、移动平台、支链、支链电机、主动臂、从动臂、球铰、喷嘴、药箱、液压泵、软管；所述固定平台和移动平台是经由三组轴对称的支链连接，构成并联式机械手，所述支链包括主动臂、从动臂，所述支链电机安装在固定平台上，驱动主动臂运动，主动臂带动从动臂运动，所述从动臂是由四个球铰构成平行四边形机构，从动臂上端通过球面副与主动臂相连接，下端与移动平台连接，所述喷嘴通过螺栓固定安装在移动平台下端，所述药箱固定安装在底板上端，所述液压泵固定安装在底板上端，与药箱
平行布置，工作时，应用STC单片机来设置并联式机械手左右摆动范围，实现不同垄距的农药喷洒作业，STC单片机控制并联式机械手左右摆动，液压泵工作，药液由药箱进入软管，经喷嘴喷出，并联式机械手左右摆动，喷嘴接近并达到前后两株作物的中间位置，每次可喷洒两株作物。
[0009]其特征在于纵向行进装置包括两个主动直行轮组和两个从动直行轮组，所述主动直行轮组包括直行电机、直行轮、前支撑腿、直行电机支架、角码，所述前支撑腿上端与底板通过角码螺栓连接，下端通过角码与直行电机支架连接，所述直行电机固定安装在直行电机支架上，所述直行轮通过键安装在直行电机轴上，所述从动直行轮组包括辅助轮、后支撑腿、辅助轮支架、角码，所述后支撑腿下端通过角码与辅助轮支架连接，上端通过角码与底板螺栓连接，所述辅助轮通过长螺栓与辅助轮支架连接。
[0010]其特征在于横向转弯装置包括两个主动转弯轮组和两个从动转弯轮组，所述主动转弯轮组包括电动推杆、左支撑腿、转向电机、转向电机支架、转向轮、角码，所述电动推杆上端通过螺栓安装在底板上，下端通过角码与左支撑腿上端螺栓连接，所述左支撑腿下端通过角码与转向电机支架连接，所述转向电机固定安装在转向电机支架上，所述转向轮通过键安装在转向电机轴上，所述从动转弯轮组包括电动推杆、右支撑腿、导向轮、导向轮支架、角码，所述电动推杆上端通过螺栓安装在底板上，下端通过角码与右支撑腿上端螺栓连接，所述右支撑腿下端通过角码与导向轮支架连接，所述导向轮通过长螺栓与导向轮支架连接。
[0011]其特征在于所述控制装置包括四个电动推杆控制器、两个直行电机控制器、两个转向电机控制器、电子罗盘、4G网络控制器、STC单片机、启动按钮、停止按钮、急停按钮，所述四个电动推杆控制器安装在底板上，控制电动推杆的伸缩，所述两个直行电机控制器安装在底板上，控制直行电机正反转，实现太阳能全自动喷药车纵向前进和后退，所述两个转向电机控制器安装在底板上，控制转向电机正反转，实现太阳能全自动喷药车左转弯和右转弯，所述电子罗盘安装在底板上，将方位信号传输给STC单片机，实现太阳能全自动喷药车的直线行驶，所述4G网络控制器安装在底板上，上位通过4G网络实现与手机APP通讯，实现太阳能全自动喷药车的遥控控制，下位给STC单片机发送控制指令，控制太阳能全自动喷药车的运动状态，所述启动按钮安装在底板上，实现启动功能，所述停止按钮安装在底板上，实现停止功能，所述急停按钮安装在底板上，当出现危险情况时实现急停，避免危险情况发生。
[0012]考虑到太阳能全自动喷药车的充电效果和工作效率，所述太阳能电池板为两块，面积为50cm
×
60cm，功率为50W。
[0013]考虑到太阳能全自动喷药车工作的稳定性和无人驾驶的安全性，直行电机和转向电机均采用蜗轮蜗杆减速直流电机，降速后，太阳能全自动喷药车的行驶速度为3m/s。
[0014]考虑到太阳能全自动喷药车升降稳定性，两个主动转弯轮组和两个从动转弯轮组使用相同的电动推杆，电动推杆的工作行程为0～2cm。
[0015]考虑到太阳能全自动喷药车零半径转弯，纵向行进装置中的直行轮和辅助轮与横向转弯装置中的转向轮和导向轮垂直布局。
[0016]考虑到太阳能全自动喷药车行驶稳定性，直行轮、辅助轮、转向轮及导向轮直径均为330mm。
[0017]上述太阳能全自动喷药车外观尺寸长
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宽
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高为1200mm
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600mm
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600mm。
[0018]本专利技术与现有技术相比具有的有益效果是：采用了太阳能蓄电池为整套系统供能，不需要外接电源，可以保证长时间连续工作；采用了一套具有自锁功能的垂直升降轮系实现喷药车的零半径转弯，可以避免因车辆在田地间转弯而压倒植株，减少了对植株的损害；采用了4G网络控制器与单片机相结合的控制方式实现喷药车的遥控控制，整个喷药过程不需要人工驾驶，实现了全自动化作业，提高了农业生产效率。
附图说明
[0019]图1是本专利技术太阳能全自动喷药车整体结构正视图；
[0020]图2是本专利技术太阳能全自动喷药车整体结构侧视图；
[0021]图3是本专利技术并联式机械手结构图；
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种可零半径转弯的太阳能全自动喷药车，包括供电装置、喷药装置、纵向行进装置、横向转弯装置、控制装置；所述供电装置包括太阳能电池板(1)、太阳能电池板支架(2)、太阳能蓄电池(3)；所述太阳能电池板支架(2)上端与太阳能电池板(1)通过螺栓连接，下端与底板(4)通过螺栓连接，太阳能电池板(1)在光伏作用下将太阳辐射的热能直接转化为电能，产生的电能储存在太阳能蓄电池(3)内，所述太阳能蓄电池(3)安装在底板(4)上方，为全自动喷药车提供动力；所述喷药装置包括固定平台(15)、移动平台(18)、支链(12)、支链电机(14)、主动臂(16)、从动臂(17)、球铰(20)、喷嘴(11)、药箱(5)、液压泵(8)、软管(10)；所述固定平台(15)和移动平台(18)是经由三组轴对称的支链(12)连接，构成并联式机械手(19)，所述支链(12)包括主动臂(16)、从动臂(17)，所述支链电机(14)安装在固定平台(15)上，驱动主动臂(16)运动，所述从动臂(17)是由四个球铰(20)构成平行四边形机构，从动臂(17)上端通过球面副与主动臂(16)相连接，下端与移动平台(18)连接，所述喷嘴(11)通过螺栓固定安装在移动平台(18)下端，所述药箱(5)固定安装在底板(4)上端，所述液压泵(8)固定安装在底板(4)上端，与药箱(5)平行布置；所述纵向行进装置包括两个主动直行轮组(9)和两个从动直行轮组(13)，所述主动直行轮组(9)包括直行电机(25)、直行轮(23)、前支撑腿(22)、直行电机支架(24)、角码(21)，所述前支撑腿(22)上端与底板(4)通过角码(21)螺栓连接，下端通过角码(21)与直行电机支架(24)连接，所述直行电机(25)固定安装在直行电机支架(24)上，所述直行轮(23)通过键安装在直行电机(25)轴上，所述从动直行轮组(13)包括辅助轮(28)、后支撑腿(26)、辅助轮支架(27)、角码(21)，所述后支撑腿(26)下端通过角码(21)与辅助轮支架(27)连接，上端通过角码(21)与底板(4)螺栓连接，所述辅助轮(28)通过长螺栓与辅助轮支架(27)连接；所述横向转弯装置包括两个主动转弯轮组(7)和两个从动转弯轮组(6)，所述主动转弯轮组(7)包括电动推杆(29)、左支撑腿(30)、转向电机(31)、转向电机支架(32)、转向轮(33)、角码(21)，所述电动推杆(29)上端通过螺栓安装在底板(4)上，下端通过角码(21)与左支撑腿(30)上端螺栓连接，所述左支撑腿(30)下端通过角码(21)与转向电机支架(32)连接，所述转向电机(31)固定安装在转向电机支架(32)上，所述转向轮(33)通过键安装在转向电机(31)轴上，所述从动转弯轮组(6)包括电动推杆(29)、右支撑腿(34)、导向轮(36)、导向轮支架(35)、角码(21)，所述电动推杆(29)上端通过螺栓安装在底板(4...
【专利技术属性】
技术研发人员：李军英，韩秀红，宋婧媛，韩雨晴，房华琪，董哲玮，
申请(专利权)人：青岛科技大学，
类型：发明
国别省市：
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