無線控制混合式動(dòng)力噴灌機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及農(nóng)業(yè)灌溉設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種無線控制混合式動(dòng)力噴灌機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，對旱作物農(nóng)田的大面積澆水灌溉，采用噴灌的方法，是一種高效節(jié)能的先進(jìn)措施。卷盤式噴灌機(jī)由卷盤車和噴水車兩部分組成，一般噴水車用兩輪支撐，輸送水流的塑料水管纏繞在卷盤上，并與噴水車上的噴水頭相連，其作業(yè)流程為:先定位好卷盤車和噴水車，再把噴水車用人力(至少4人)或農(nóng)用車牽引至最遠(yuǎn)端(一般300?400m遠(yuǎn))，然后人或牽引車撤回，再由水泵供水，一邊噴水澆灌，同時(shí)由卷盤車上的卷盤收回水管而牽引噴水車復(fù)位，每個(gè)工作循環(huán)一般需要2?3小時(shí)。在整個(gè)噴灌過程中，始終需要占用4個(gè)人工，或占用一輛車和一個(gè)高級(jí)工一一司機(jī)，使用成本是比較高的。
[0003]在中國專利文獻(xiàn)CN201911132U中公開了一種充電式電動(dòng)噴灌機(jī)，包括外殼、電源開關(guān)、指示燈、電壓表，其特征在于提供電池組，通過電壓控制電路連接直流電機(jī)，直流電機(jī)通過傳動(dòng)部分連接水泵，所述的電壓控制電路還接有功率控制旋鈕；所述的傳動(dòng)部分為4: I的變速器、皮帶或鏈條。該充電式電動(dòng)噴灌機(jī)成功地使用直流電源代替了柴油、煤油或交流電源轉(zhuǎn)化為動(dòng)力，減少了環(huán)境污染，提高了噴灌機(jī)的使用范圍，但是該充電式電動(dòng)噴灌機(jī)采用是先給電池組充電，然后再使用，使用完再充電，電池組的容量是有限的，可以使用時(shí)間也是有限，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)還未工作完成則沒電了，此時(shí)會(huì)影響灌溉效率，耽誤灌溉時(shí)間。
[0004]在中國專利文獻(xiàn)CN 103858733 A中公開了一種多功能卷盤式噴灌機(jī)，包括噴水行車、機(jī)架和設(shè)置在機(jī)架上的卷盤、水渦輪機(jī)、變速箱、排管機(jī)構(gòu)及行走輪，所述變速箱上設(shè)置有手動(dòng)變速桿和剎車輪，所述剎車輪上設(shè)置有剎車帶；所述水渦輪機(jī)上設(shè)置有與調(diào)節(jié)閥連接的手動(dòng)調(diào)速裝置，手動(dòng)調(diào)速裝置包括螺紋桿和設(shè)置在螺紋桿上的調(diào)速旋鈕；所述噴水行車包括行車架、懸臂和金屬連接管，懸臂的頂端固定在行車架的橫梁中間；所述水渦輪機(jī)通過傳動(dòng)皮帶與所述變速箱連接，變速箱的輸出端過傳動(dòng)鏈條與所述卷盤連接；所述排管機(jī)構(gòu)包括滾珠絲杠總成、排管架和底架，所述滾珠絲杠總成包括螺桿、套筒和滾珠，所述套筒套設(shè)在螺桿上，所述滾珠設(shè)置在套筒和螺桿之間，所述螺桿通過傳動(dòng)鏈條與所述卷盤連接，卷盤上的PE軟管前端穿過所述排管架后沿著所述懸臂延伸到噴水行車的噴嘴處并與噴嘴連接，它還包括回車停止聯(lián)動(dòng)裝置和水渦輪自動(dòng)調(diào)速裝置。該多功能卷盤式噴灌機(jī)設(shè)置了回車停止聯(lián)動(dòng)裝置，實(shí)現(xiàn)卷盤自動(dòng)剎車，但是它仍需要多人操控，可控性還有待完善。
[0005]在中國專利文獻(xiàn)CN203692100U公開了一種卷盤式噴灌機(jī)，包括:垂直搖臂式噴頭、輸水帶、水車行走架、噴頭支架、壓管器、操縱桿、滾筒、水輪機(jī)、快速接頭、左右兩個(gè)支架、往復(fù)絲杠、通水軸、水輪機(jī)大板、牽引鉤、底盤、變速器、主車車輪、水車車輪、轉(zhuǎn)盤和橫梁，所述底盤的后端設(shè)有主車車輪，底盤的前端設(shè)有牽引鉤，底盤上設(shè)有轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤上設(shè)有橫梁，橫梁上安裝有左右兩個(gè)支架，支架上安裝滾筒，一側(cè)的支架上設(shè)有變速器，變速器的上部設(shè)有水輪機(jī)，水輪機(jī)上連接有快速接頭，通水軸與水輪機(jī)相連通，水輪機(jī)大板設(shè)置在水輪機(jī)上，變速器上連有操縱桿，支架上設(shè)有壓管器，底盤前端的上部設(shè)有噴頭支架，噴頭支架的前端設(shè)有垂直搖臂式噴頭，垂直搖臂式噴頭與輸水帶相連通，噴頭支架的中段設(shè)有水車行走架，水車行走架的下端設(shè)有水車車輪，支架上設(shè)有往復(fù)絲杠。該卷盤式噴灌機(jī)雖然采用水渦輪式動(dòng)力系統(tǒng)，使水能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，為噴灌機(jī)提供動(dòng)力，但是該機(jī)械能不能存儲(chǔ)，也不能對其它設(shè)備供能，造成了能源浪費(fèi)，也不能實(shí)現(xiàn)僅一個(gè)人操控該噴灌機(jī)。
[0006]因此，提高其操作便利性，實(shí)現(xiàn)用一個(gè)普通農(nóng)業(yè)工人操作該設(shè)備的目標(biāo)，減少能源消耗、降低使用成本，是非常必要的。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種省時(shí)省工、結(jié)構(gòu)簡單、操作簡單可控、移動(dòng)方便、灌溉效率高、自動(dòng)化，系統(tǒng)化且能耗少成本低的無線控制混合式動(dòng)力噴灌機(jī)。
[0008]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是，該無線控制混合式動(dòng)力噴灌機(jī)包括噴水車、卷盤車和水泵，所述噴水車包括電氣箱，過濾器、水渦輪、皮帶輪和發(fā)電機(jī)，所述電氣箱內(nèi)安裝有整流穩(wěn)壓電路器、可編程邏輯控制器、無線通訊模塊、蓄電池和充電器，所述蓄電池與所述充電器相連接，所述充電器與所述整流穩(wěn)壓電路器相連接；所述可編程邏輯控制器通過無線通訊模塊與所述噴水車、所述卷盤車和所述水泵相連接，并控制所述噴水車、所述卷盤車和所述水泵；所述過濾器與所述水渦輪相連接，所述水渦輪通過所述皮帶輪與所述發(fā)電機(jī)呈傳動(dòng)連接，所述水渦輪可通過所述皮帶輪驅(qū)動(dòng)所述發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)；所述發(fā)電機(jī)與所述電氣箱相連接。
[0009]采用上述技術(shù)方案，采用可編程邏輯控制器通過觸摸屏控制系統(tǒng)并配合無線通訊模塊，把該自走無線控制噴灌裝置的三個(gè)單元(水泵，卷盤車，噴水車)進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)雙向數(shù)據(jù)傳輸；同時(shí)利用該可編程邏輯控制器來完成每個(gè)單元的任何動(dòng)作，在每個(gè)單元上裝有控制器接收裝置，每個(gè)接收裝置上有多路輸出的開關(guān)量，從而來操控各個(gè)控制執(zhí)行器件如電磁鐵，電磁閥等；該無線控制混合式動(dòng)力噴灌機(jī)工作時(shí)每個(gè)工作點(diǎn)采集的數(shù)據(jù)全部送給PLC進(jìn)行分析處理及調(diào)整和保護(hù)；實(shí)現(xiàn)了可以一個(gè)人用多路控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)整套設(shè)備的工作；即僅需一個(gè)則可以操控多臺(tái)無線控制混合式動(dòng)力噴灌機(jī)進(jìn)行灌溉作業(yè)，節(jié)約了人力資源成本，省時(shí)省工；同時(shí)該無線控制混合式動(dòng)力噴灌機(jī)的水流先經(jīng)過濾器后變成高速壓力水流，再通過高速壓水流帶動(dòng)水渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)，一方面水渦輪帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)電機(jī)則產(chǎn)生電能并給蓄電池充電，從而蓄電池儲(chǔ)存電量，可以為噴水車及其它設(shè)備提供動(dòng)力；另一方面水渦輪則通過水渦輪產(chǎn)生的機(jī)械動(dòng)力帶動(dòng)噴水車移動(dòng)，直接為噴水車提供動(dòng)力；即實(shí)現(xiàn)了采用水渦輪動(dòng)力系統(tǒng)使水能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能同時(shí)實(shí)現(xiàn)了使水能轉(zhuǎn)化為電能，從而實(shí)現(xiàn)了電能與機(jī)械能混合式動(dòng)力，這樣設(shè)置既實(shí)現(xiàn)了高的灌溉效率又有利于能源的節(jié)約，降低了成本，適合于廣泛推廣應(yīng)用。
[0010]進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述電氣箱上設(shè)有充電插孔，所述充電插孔與所述蓄電池相連接。通過充電插口可以給蓄電池充電，這樣的設(shè)置更好地保證該混合式動(dòng)力噴灌裝置的動(dòng)力能源，保證了該混合式動(dòng)力噴灌裝置在灌溉過程中能連續(xù)工作。
[0011]進(jìn)一步的改進(jìn)在于，所述噴水車還包括傳動(dòng)部分、轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)輪、第一氣缸和第一控制執(zhí)行器件，所述水渦輪通過所述傳動(dòng)部分連接所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)輪；所述過濾器與所述第一控制執(zhí)行器件相連接；所述第一控制執(zhí)行器件通過所述皮帶輪與所述水渦輪相連接，所述第一控制執(zhí)行器控制第一氣缸，所述第一氣缸通過操作手柄控制所述水渦輪。
[0012]進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述傳動(dòng)部分為變速器和鏈輪，所述變速器與所述皮帶輪呈傳動(dòng)連接，所述變速器通過鏈輪與所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)輪相連接。
[0013]操控第一控制執(zhí)行器件，設(shè)定行走前后方向，使其處于“前進(jìn)”或“后退”位置；并開啟水泵供水，第一氣缸則帶動(dòng)水渦輪開啟，水流經(jīng)過過濾器變成高速壓力水流后依次進(jìn)入水渦輪、第一控制執(zhí)行器件再經(jīng)管道流至噴水頭，同時(shí)高速壓力水流流進(jìn)水渦輪后使其轉(zhuǎn)動(dòng)，然后通過變速器和鏈輪帶動(dòng)轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而噴水車則前進(jìn)或后退，實(shí)現(xiàn)了該自走式無線控制噴灌裝置的無線操控功能；變速器是一種多功能變速裝置，可實(shí)現(xiàn)四級(jí)變速功能，成功地提高了灌溉效率。
[0014]進(jìn)一步的改進(jìn)在于，所述噴水車還包括第二氣缸、定位銷和第二控制執(zhí)行器件；所述定位銷設(shè)置在所述噴水車的機(jī)架且與所述噴水車的噴水頭相連接，所述定位銷上還