一种用于农作物喷洒的履带式无人植保机的制作方法

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1.本发明涉及果树保护领域，具体为一种用于农作物喷洒的履带式无人植保机。

背景技术：

2.据国家统计局数据，从1993年至今，我国果树种植面积和水果总产量一直稳居世界第一。南方植保市场规模更大的要属于果树植保，果树一年打药差不多需要12次～20次左右，相比于季节性作物3～5次的植保作业，果树植保可全年作业受季节性影响比较小，更有可持续性。而且，相比大田作业，果树植保单亩价格也更高一些。但是在广西、江西等地有大面积的柑橘，管理是柑橘种植的最大难点，目前柑橘种植区的劳动力流失严重，人工成本日渐升高。
3.目前常用的植保方法有无人机按棵植保、弥雾机植保、油动无人机以及传统人工植保四种。
4.其中，无人机按棵植保为了解决在采用传统的无人机进行植保时植保难度大、药雾不容易穿透以及操作要求高等问题，采用定点航线，一般悬停时间设为五秒，每株果树用药量120毫升，作业高度根据果树高度来决定，通常无人机喷洒距离在1.8至2米左右，并且旋翼无人机下压风场产生乱流，树叶翻转从而将雾滴覆盖到树叶背面。但是多旋翼无人机续航时间大概在10分钟左右，按棵打药更是将此缺点暴露出来，加速
→
减速
→
悬停
→
加速这个过程耗电量要比定速飞行更大，一个架次只能打8棵左右的果树，导致效率低下，虽然多旋翼无人机能够产生下压风场，但是下洗气流弱，地效不明显，遇到树龄大的果树更是很难打透，喷洒触杀性的药物由于没有连贯性，对会飞的害虫杀伤力小。况且，有些果树枝干上都有刺，风场紊乱，会使枝叶乱摆，划伤果实。
5.弥雾机植保时，其作业喷幅高度达12米，宽度达6～7米，每分钟流量45ml左右(甘油酒精与药液混合物），烟雾颗粒直径2μm，使用烟雾剂类型一般为丙三醇和酒精按3：1比例混合的混合物。但是履带行走底盘受农药成分酸碱性和丙三醇混比用量和未知匹配度限制；装载板弥雾机雾化温度在80
°
左右，高温会影响某一些药的药效；被动伸缩结构作业环境的湿度、温度对其影响大；喷淋结构施用烟雾时，虫害可迁移，需同时多架设备运作。
6.油动无人机植保时，其高载重、长续航的优势以及单旋翼单一风场，可以有效控制喷洒药剂的漂移问题，还能吹动叶面，形成很好的药剂穿透力。但是其结构复杂，维护保养难度大，操作起来要求高，购买价格昂贵，发动机振动大，寿命不长等缺点也同样明显。
7.传统的果树植保方式具有劳动力短缺、作业效率低、成本昂贵、管理难度大、打药频次高五大缺点。

技术实现要素：

8.本发明的目的在于：提供一种用于农作物喷洒的履带式无人植保机，用于解决现有技术存在的问题。
9.本发明采用的技术方案如下：一种用于农作物喷洒的履带式无人植保机，包括履
带行走底盘、装载板、被动伸缩结构、喷淋结构、主水箱、副进药管、主进药管、角度调节结构和压力泵。
10.所述履带行走底盘上方设置所述装载板，所述装载板上方中间位置设置所述主水箱，所述主水箱两侧对称设置所述喷淋结构，所述喷淋结构与所述主水箱之间通过所述主进药管连接，所述主进药管与所述主水箱之间设置所述压力泵，所述喷淋结构上设置用于驱动其转动的所述角度调节结构。
11.所述喷淋结构包括支撑座、主管、从管、u型管、阀门、陶瓷喷头、单向阀、伸缩管和旋转接头，所述主管两端对称设置所述支撑座，主管的其中一段贯穿支撑座后通过所述旋转接头与所述副进药管连接，主管上沿竖直方向均匀设置所述从管，从管上端设置所述u型管，u型管一端设置所述阀门，阀门上端通过管道设置所述陶瓷喷头，所述u型管另一端设置所述单向阀，单向阀上端设置所述伸缩管，伸缩管上端设置有被动伸缩结构，为了保证主管灵活转动的同时，还不影响药液输送，因此主管的端部设置所述旋转接头；所述被动伸缩结构包括阀管、截止板、流通孔、堵头、导向柱、安装杆和弹簧，所述阀管其中一端固定在所述伸缩管上，所述阀管内设置所述截止板，截止板圆心处开有所述流通孔，所述流通孔上设置所述堵头，堵头的面积小于阀管的截面积，堵头圆心处沿竖直方向设置所述导向柱，导向柱上端固定在所述安装杆之间，安装杆的另一端固定在阀管内壁上，堵头与导向柱之间设置所述弹簧。
12.进一步的，所述喷淋结构、所述主水箱以及所述压力泵下方均安装有与其大小对应的限位板，所述装载板上开有与各个所述限位板对应的限位槽。
13.进一步的，所述主水箱内壁上对称设置竖轨，竖轨之间设置有分药结构，所述分药结构包括供药管、潜水泵、进药管和分药管，所述分药管内均设置有所述潜水泵，潜水泵通过供药管和主管另一端的副进药管与主管连通，每个分药管上均设置有用于用于添加药液的所述进药管。
14.进一步的，所述角度调节结构包括从动齿轮、主动齿轮和调节电机，所述从动齿轮安装在所述支撑座上，所述调节电机安装在所述喷淋结构对应的限位板上，所述调节电机的输出轴上安装有所述主动齿轮，主动齿轮和从动齿轮啮合。
15.进一步的，所述装载板上方设置有防护箱，所述防护箱包括箱体、喷淋窗、顶盖和插装槽；所述插装槽设置在所述装载板上，插装槽之间设置有所述箱体，箱体在所述喷淋结构对应的位置设置有所述喷淋窗，箱体上方铰接有所述顶盖。
16.进一步的，所述履带行走底盘尾部设置有拖拽勾。
17.进一步的，所述履带行走底盘前部设置有照明灯，所述顶盖上方平行设置两根安装架，便于通过绳子捆扎货物。
18.综上，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：1、本发明结构简单，使用方便，对药液要求不高，并且喷淋结构喷洒角度可至90
°
覆盖果树的低中高三部分，实现果树的全覆盖，并且半径可达6—8米，大面积覆盖果树，省时省力，并且喷淋结构还能完成喷雾和喷灌多种功能，可以适用于不同农艺和种植模式农作物植保；2、本发明一机多用，拆掉喷淋结构、主水箱、压力泵以及防护箱就可以当田间搬运
机使用，做到植保期施药，收获期搬运双重作用，实现多情景利用；3、本发明中的喷淋结构、主水箱和压力泵均通过限位板安装在对应的限位槽中，能够实现模块化安装，方便清洗和排水；4、本发明中的履带行走底盘采用履带底盘设计、具有良好的行走性能和大负载能力，节省人力物力；5、本发明在主水箱中设置若干分药结构，通过将不同的药液分装进各个分药管内，则能够根据实际需要喷洒指定的药液。
19.附图说明：图1是本发明中履带式无人植保机去掉顶盖后的俯视图；图2是本发明中履带式无人植保机的左视图；图3是本发明中履带式无人植保机的内部结构示意图；图4是本发明中履带式无人植保机的左视图图5是本发明中履带式无人植保机中喷淋结构的结构示意图；图6是本发明中被动伸缩结构的结构示意图；图7是图1中b处的局部放大视图。附图标记说明：1、履带行走底盘；2、装载板；3、被动伸缩结构；31、阀管；32、截止板；33、流通孔；34、堵头；35、导向柱；36、安装杆；37、弹簧；4、喷淋结构；41、支撑座；42、主管；43、从管；44、u型管；45、阀门；46、陶瓷喷头；47、单向阀；48、伸缩管；49、旋转接头；5、主水箱；6、防护箱；61、箱体；62、喷淋窗；63、顶盖；64、插装槽；7、分药结构；71、供药管；72、潜水泵；73、进药管；74、分药管；8、副进药管；9、主进药管；10、角度调节结构；1001、从动齿轮；1002、主动齿轮；1003、调节电机；11、照明灯；12、拖拽勾；13、压力泵。
具体实施方式
20.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
21.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
22.实施例1图1-图7所示：一种用于农作物喷洒的履带式无人植保机，包括履带行走底盘1、装载板2、被动伸缩结构3、喷淋结构4、主水箱5、副进药管8、主进药管9、角度调节结构10和压力泵13。
23.履带行走底盘1上方设置装载板2，装载板2上方中间位置设置主水箱5，主水箱5两侧对称设置喷淋结构4，喷淋结构4与主水箱5之间通过主进药管9连接，主进药管9与主水箱5之间设置压力泵13，喷淋结构4上设置用于驱动其转动的角度调节结构10。
24.履带行走底盘1用于带动安装在装载板2上的其他部件移动，主水箱5用于储存药液，压力泵13泵送主水箱5内存储的药液至喷淋结构4，通过喷淋结构4喷洒至果树表面，喷淋结构4在喷洒药液时，角度调节结构10能够改变其角度，在90
°
范围内改变药液的喷洒角度，覆盖果树的低中高三部分，实现果树的全覆盖。
25.喷淋结构4、主水箱5以及压力泵13下方均安装有与其大小对应的限位板，装载板2上开有与各个限位板对应的限位槽。在拆卸喷淋结构4、主水箱5和压力泵13时通过将限位板放入限位槽中，能够实现快速定位，在将喷淋结构4、主水箱5和压力泵13通过限位板放入限位槽中后，使用螺栓穿过各个限位板后延伸至装载板2中旋紧，完成对喷淋结构4、主水箱5和压力泵13的固定。通过实现对喷淋结构4、主水箱5和压力泵13快速拆卸和安装，从而在不喷洒药物时，将喷淋结构4、主水箱5和压力泵13拆下，还可通过履带行走底盘1运输物品。
26.喷淋结构4包括支撑座41、主管42、从管43、u型管44、阀门45、陶瓷喷头46、单向阀47、伸缩管48和旋转接头49，主管42两端对称设置支撑座41，主管42的其中一段贯穿支撑座41后通过旋转接头49与副进药管8连接，主管42上沿竖直方向均匀设置从管43，从管43上端设置u型管44，u型管44一端设置阀门45，阀门45上端通过管道设置陶瓷喷头46，u型管44另一端设置单向阀47，单向阀47上端设置伸缩管48，伸缩管48上端设置有被动伸缩结构3，为了保证主管42灵活转动的同时，还不影响药液输送，因此主管42的端部设置旋转接头49。
27.需要对果树喷洒药液时，压力泵13将药液通过主进药管9泵送至主管42，由于u型管44的其中一端安装有单向阀47，因此药液从u型管44安装有陶瓷喷头46的一端通过。在需要对果树进行浇灌时，关闭阀门45，u型管44内药液压力大于单向阀47的设定值，将单向阀47的阀芯顶开并喷出。其中为了扩大浇灌范围。在单向阀47上设置伸缩管48，通过拉长伸缩管48，能够改变其长度，从而将药液浇灌到所需的位置，并且伸缩管48在不使用时，能够收缩，避免由于其长度过长，在植保机移动时，果园内的树木产生接触，对树木造成损伤。
28.被动伸缩结构3包括阀管31、截止板32、流通孔33、堵头34、导向柱35、安装杆36和弹簧37，阀管31其中一端固定在伸缩管48上，阀管31内设置截止板32，截止板32圆心处开有流通孔33，流通孔33上设置堵头34，堵头34的面积小于阀管31的截面积，堵头34圆心处沿竖直方向设置导向柱35，导向柱35上端固定在安装杆36之间，安装杆36的另一端固定在阀管31内壁上，堵头34与导向柱35之间设置弹簧37。
29.在拉长伸缩管48时还需要手动拉长，因此在伸缩管48端部设置被动伸缩结构3，当有药液进入伸缩管48内时，药液压力还不足以将堵头34顶起，因此只有伸缩管48内压力充足，克服弹簧37的弹力，才能向上顶起堵头34，在药液充满伸缩管48的过程中，利用药液压力使伸缩管48拉长。
30.角度调节结构10包括从动齿轮1001、主动齿轮1002和调节电机1003，从动齿轮1001安装在支撑座41上，调节电机1003安装在喷淋结构4对应的限位板上，调节电机1003的输出轴上安装有主动齿轮1002，调节电机1003转动时通过主动齿轮1002驱动从动齿轮1001以及支撑座41转动。
31.其中履带行走底盘1为现有技术，此处不再详细描述。
32.实施例2本实施例与实施例1的不同之处在于：主水箱5内壁上对称设置竖轨，竖轨之间设
置有分药结构7，分药结构7包括供药管71、潜水泵72、进药管73和分药管74，若需要喷洒多种药物时，将不同的药液分装在各个分药管74内，并且各个分药管74内均设置有潜水泵72，潜水泵72泵取分药管74内的药液通过供药管71和主管42另一端的副进药管8输送给主管42，每个分药管74上还均设置有用于用于添加药液的进药管73。
33.将不同的药液分装进不同的分药管74内，在需要喷洒指定分药管74内的药液时，只需要打开对应分药管74内的潜水泵72，即可将药液泵送至喷淋结构4，通过喷淋结构4喷洒。
34.实施例3本实施例与实施例1的不同之处在于：为了避免植保机在移动的过程中和果园内植物发生碰撞，对其造成损伤，因此在装载板2上方设置有防护箱6，防护箱6包括箱体61、喷淋窗62、顶盖63和插装槽64。
35.插装槽64设置在装载板2上，插装槽64之间设置有箱体61，箱体61在喷淋结构4对应的位置设置有喷淋窗62，箱体61上方铰接有顶盖63。
36.箱体61设置在插装槽64中，便于对其进行拆卸，并且在箱体61上设置喷淋窗62从而不会影响药液的喷洒，其顶部的顶盖63通过铰接设置，便于将其打开，对其内部的部件进行操作。
37.实施例4本实施例与实施例1的不同之处在于：履带行走底盘1尾部设置有拖拽勾12，履带行走底盘1前部设置有照明灯11。
38.拖拽勾12用于拖拽无动力车辆，照明灯11用于照明，便于晚上作业。
39.并且为了便于日常运输物品，在所述顶盖63上方平行设置两根安装架14，便于通过绳子捆扎货物。
40.其中照明灯11、压力泵13和潜水泵72均采用安装在履带行走底盘1上的增程器提供动力。

技术特征：

1.一种用于农作物喷洒的履带式无人植保机，其特征在于，包括履带行走底盘（1）、装载板（2）、被动伸缩结构（3）、喷淋结构（4）、主水箱（5）、副进药管（8）、主进药管（9）、角度调节结构（10）和压力泵（13）；所述履带行走底盘（1）上方设置所述装载板（2），所述装载板（2）上方中间位置设置所述主水箱（5），所述主水箱（5）两侧对称设置所述喷淋结构（4），所述喷淋结构（4）与所述主水箱（5）之间通过所述主进药管（9）连接，所述主进药管（9）与所述主水箱（5）之间设置所述压力泵（13），所述喷淋结构（4）上设置用于驱动其转动的所述角度调节结构（10）；所述喷淋结构（4）包括支撑座（41）、主管（42）、从管（43）、u型管（44）、阀门（45）、陶瓷喷头（46）、单向阀（47）、伸缩管（48）和旋转接头（49），所述主管（42）两端对称设置所述支撑座（41），主管（42）的其中一段贯穿支撑座（41）后通过所述旋转接头（49）与所述副进药管（8）连接，主管（42）上沿竖直方向均匀设置所述从管（43），从管（43）上端设置所述u型管（44），u型管（44）一端设置所述阀门（45），阀门（45）上端通过管道设置所述陶瓷喷头（46），所述u型管（44）另一端设置所述单向阀（47），单向阀（47）上端设置所述伸缩管（48），伸缩管（48）上端设置有被动伸缩结构（3），为了保证主管（42）灵活转动的同时，还不影响药液输送，因此主管（42）的端部设置所述旋转接头（49）；所述被动伸缩结构（3）包括阀管（31）、截止板（32）、流通孔（33）、堵头（34）、导向柱（35）、安装杆（36）和弹簧（37），所述阀管（31）其中一端固定在所述伸缩管（48）上，所述阀管（31）内设置所述截止板（32），截止板（32）圆心处开有所述流通孔（33），所述流通孔（33）上设置所述堵头（34），堵头（34）的面积小于阀管（31）的截面积，堵头（34）圆心处沿竖直方向设置所述导向柱（35），导向柱（35）上端固定在所述安装杆（36）之间，安装杆（36）的另一端固定在阀管（31）内壁上，堵头（34）与导向柱（35）之间设置所述弹簧（37）。2.根据权利要求1所述的一种用于农作物喷洒的履带式无人植保机，其特征在于：所述喷淋结构（4）、所述主水箱（5）以及所述压力泵（13）下方均安装有与其大小对应的限位板，所述装载板（2）上开有与各个所述限位板对应的限位槽。3.根据权利要求1所述的一种用于农作物喷洒的履带式无人植保机，其特征在于：所述主水箱（5）内壁上对称设置竖轨，竖轨之间设置有分药结构（7），所述分药结构（7）包括供药管（71）、潜水泵（72）、进药管（73）和分药管（74），所述分药管（74）内均设置有所述潜水泵（72），潜水泵（72）通过供药管（71）和主管（42）另一端的副进药管（8）与主管（42）连通，每个分药管（74）上均设置有用于用于添加药液的所述进药管（73）。4.根据权利要求1所述的一种用于农作物喷洒的履带式无人植保机，其特征在于：所述角度调节结构（10）包括从动齿轮（1001）、主动齿轮（1002）和调节电机（1003），所述从动齿轮（1001）安装在所述支撑座（41）上，所述调节电机（1003）安装在所述喷淋结构（4）对应的限位板上，所述调节电机（1003）的输出轴上安装有所述主动齿轮（1002），主动齿轮（1002）和从动齿轮（1001）啮合。5.根据权利要求4所述的一种用于农作物喷洒的履带式无人植保机，其特征在于：所述装载板（2）上方设置有防护箱（6），所述防护箱（6）包括箱体（61）、喷淋窗（62）、顶盖（63）和插装槽（64）；所述插装槽（64）设置在所述装载板（2）上，插装槽（64）之间设置有所述箱体（61），箱体（61）在所述喷淋结构（4）对应的位置设置有所述喷淋窗（62），箱体（61）上方铰接有所述顶
盖（63）。6.根据权利要求1所述的一种用于农作物喷洒的履带式无人植保机，其特征在于：所述履带行走底盘（1）尾部设置有拖拽勾（12）。7.根据权利要求5所述的一种用于农作物喷洒的履带式无人植保机，其特征在于：所述履带行走底盘（1）前部设置有照明灯（11）。8.根据权利要求5所述的一种用于农作物喷洒的履带式无人植保机，其特征在于：所述顶盖（63）上方平行设置两根安装架（14），便于通过绳子捆扎货物。

技术总结

本发明公开了一种用于农作物喷洒的履带式无人植保机，涉及果树保护领域，包括履带行走底盘、装载板、被动伸缩结构、喷淋结构、主水箱、主进药管、角度调节结构和压力泵，履带行走底盘上方设置装载板，装载板上方中间位置设置主水箱，主水箱两侧对称设置喷淋结构，喷淋结构与主水箱之间通过主进药管连接，主进药管与主水箱之间设置压力泵，喷淋结构上设置用于驱动其转动的角度调节结构；本发明结构简单，使用方便，对药液要求不高，并且喷淋结构喷洒角度可至90