CN102626065A - 一种两轮驱动自走式高地隙水田喷杆喷雾机 - Google Patents

Abstract

本发明属于植保机械领域，特别是涉及了一种两轮驱动自走式高地隙水田喷杆喷雾机，它主要包括摩托车发动机、主车架、安装在齿轮箱中的传动机构、喷施***、手把、蜗轮蜗杆减速器和高花纹轮胎。本发明主要由摩托车发动机提供动力，再分配给齿轮箱两侧，离合套筒的转动带动了万向节的转动，通过万向节与蜗轮蜗杆减速器的连接，最终蜗轮蜗杆减速器输出轴的转动带动了高花纹轮胎滚动。三缸柱塞泵也由发动机驱动，在主车架后方设计了喷杆，并且安装了左右2个药箱，最后使药液流入喷杆中，从喷头均匀喷出。该喷杆喷雾机简化了机械结构，实现了高地隙、轻量化、操作灵活、稳定性较好，适合水田工作。

Description

一种两轮驱动自走式高地隙水田喷杆喷雾机

技术领域

本发明涉及一种喷杆喷雾机，尤其是涉及一种两轮驱动自走式高地隙水田喷杆喷雾机，属于植保机械领域。

背景技术

水稻是我国最重要的粮食作物之一；据2010年统计，我国水稻种植面积约10987万公顷，占全国谷物种植面积的40%，总产量约占世界稻谷总产量的28.2%；水稻是病虫害发生频繁、防治次数多，用工量最大的作物；目前，水田常用植保机具仍然是以手动喷雾器、担架式喷雾机为主，劳动强度大、喷施分布不均匀、农药利用率和作业效率极低、且经常出现药害，已严重不适应目前水稻田大面积种植需求。

研究高地隙水田喷杆喷雾机能够从根本上改善水田以手动喷雾器和机动担架喷雾机为主的施药方法，对提高农药利用率，节约用水，提高施药作业效率和施药安全性，促进我国施药技术水平提高，减少农药残留，保障水稻粮食生产具有重要意义。

中国专利ZL02263673.0一种手扶自走式水田高地隙喷杆喷雾机，此设计为喷杆前置式，对人的身体伤害较大；传动装置采用的是链带动左右两边垂直传动轴，再带动减速器，最后使水田铁轮转动；此设计的缺点是链条传动噪声大、运转时不能保持恒定的瞬时传动比。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明专利设计了高地隙水田喷杆喷雾机底盘，并对传动装置、喷施装置做了合理的设计。

本发明采用如下技术方案：一种两轮驱动自走式高地隙水田喷杆喷雾机包括摩托车发动机、主车架、安装在齿轮箱中的传动机构、喷施***、手把、蜗轮蜗杆减速器和高花纹轮胎；主车架顶端的正中间位置处安装有齿轮箱，齿轮箱中的传动机构由主动轴、第一锥齿轮、第二锥齿轮、第一直齿轮、第二直齿轮、第三直齿轮、第四直齿轮、第五直齿轮、第六直齿轮、第七直齿轮、第八直齿轮、离合套筒、带轮轴和拨叉杆组成；喷施***由三缸柱塞泵、水平喷杆、垂直喷杆、喷杆架和药箱组成；摩托车发动机的输出轴与主动轴连接；第一锥齿轮安装在主动轴上并与第二锥齿轮啮合；第二锥齿轮和第四直齿轮同轴，第四直齿轮与第五直齿轮啮合，第五直齿轮和第六直齿轮啮合，第六直齿轮与第一直齿轮啮合，第一直齿轮通过离合套筒与万向节连接，离合套筒与第一直齿轮之间通过平键连接，第三直齿轮和第八直齿轮安装在带轮轴上，第二直齿轮和第七直齿轮安装在主动轴另外一端，拨叉杆的拨叉安装在齿轮箱内，位于第二直齿轮和第七直齿轮之间，能沿主动轴的方向来回移动；带轮轴伸出齿轮箱的一端设有带轮使之与三缸柱塞泵上的带轮通过皮带连接；三缸柱塞泵固定于齿轮箱上方，水平喷杆和垂直喷杆固定于喷杆架上，喷杆架安装在主车架正后方，药箱位于主车架后方两端；手把通过钢丝线与离合套筒上的开孔连接；万向节与蜗轮蜗杆减速器连接，蜗轮蜗杆减速器输出轴与高花纹轮胎的轮毂上的花键连接；高花纹轮胎位于主车架底部两端，摩托车发动机固定在主车架顶端，位于齿轮箱前端。

所述摩托车发动机为功率为8~12KW的摩托车发动机。

当摩托车发动机启动后，主动轴开始转动，使齿轮箱内的第一锥齿轮带动了第二锥齿轮，在第二锥齿轮的同一根轴下方设计了第四直齿轮，第四直齿轮在左右各设计了个直齿轮，分别为第五直齿轮、第六直齿轮和第一直齿轮；第一直齿轮转动后，使离合套筒转动，带动了左右两侧万向节的转动，万向节通过带动蜗轮蜗杆减速器，使蜗轮蜗杆减速器中的齿轮工作，最终蜗轮蜗杆减速器输出轴的转动带动了高花纹轮胎滚动；当按住手把可以使离合套筒提升，这样就能切断动力，使高花纹轮胎停止滚动。

在主动轴的另一端上还设计了第二直齿轮和第七直齿轮，此个直齿轮设计的目的是可以分别对应的与第三直齿轮和第八直齿轮啮合或第八直齿轮与第七直齿轮啮合，最终带轮轴转动后，使带轮转动，通过皮带使三缸柱塞泵上的带轮开始转动。三缸柱塞泵调节好压力后，三缸柱塞泵吸入药箱中的药液均匀的流入水平喷杆和垂直喷杆上的喷头，最终实现均匀喷雾。

手扶式喷杆喷雾机大多是前置式喷杆，这样对人的伤害比较大；此设计为后置式喷杆，在主车架两侧为折叠喷杆，在主车架中间的位置为另2根向后喷施的喷杆，这样就对人减少了危害。

本发明的有益效果是：齿轮箱末端输出的第一直齿轮与万向节通过离合套筒连接，当第一直齿轮转动后使万向节开始转动，之后使蜗轮蜗杆减速箱内齿轮开始工作，最终使高花纹轮胎转动；同时，齿轮箱内的带轮轴上还设计了第三直齿轮、第八直齿轮和带轮，最终使三缸柱塞泵转动，操作方便，此设计为高地隙底盘，传统设计地隙不够，易伤苗。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1为高地隙水田喷杆喷雾机结构示意图；

图2为齿轮箱内传动结构图；

图3为高地隙水田喷杆喷雾机主视图；

图4为高地隙水田喷杆喷雾机俯视图；

图5为高地隙水田喷杆喷雾机右视图；

图6为喷杆结构图；

图7为离合套筒与直齿轮5的连接关系示意图；

图8为离合结构示意图；

图中：1、主动轴  2、第一锥齿轮  3、第二锥齿轮  4、摩托车发动机  5、第一直齿轮  6、高花纹轮胎  7、离合套筒  8、万向节  9、第二直齿轮  10、第三直齿轮  11、第一带轮  12、三缸柱塞泵  13、第二带轮  14、水平喷杆  15、喷头  16、主车架  17、喷杆架  18、齿轮箱  19、手把  20、拨叉杆  21、第四直齿轮   22、第五直齿轮   23、第六直齿轮   24、第七直齿轮  25、第八直齿轮  26、蜗轮蜗杆减速器  27、药箱  28、平键   29、带轮轴  30、垂直喷杆。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的技术方案进行详细描述：

目前，我国研究的大型植保机械只要针对于农场区域旱地作业为主；对于水田作业农场通过更换自行设计的水田轮进行田间作业，但由于整机质量大，田间行走困难，破坏性较大，也仅适用于水稻生长前期使用；对于水田病虫害防治，仍以手动喷雾器，担架式喷雾机为主，以严重不能满足田间需求，因此，发展适用的水田植保机械已成当务之急。

该机器采用宗申摩托车150水冷发动机，功率为8.5KW，电启动并调节好档位即可行走；第一锥齿轮2的齿数是24，第二锥齿轮3的齿数是24、第四直齿轮21的齿数是19、第五直齿轮22的齿数是24、第六直齿轮23的齿数是24、第一直齿轮5的齿数是38，齿轮箱18中行走部分（即直齿轮）的传动比为2；蜗轮蜗杆减速器中的减速比为10，最终4个档位的速度分别为20、30、40和60m/min，配置50L药液箱2个，位于直径为90cm的高花纹轮胎6的正后方，保持机器的前后平衡，三缸柱塞泵的选择除了应满足喷施的要求，还应考虑足够的回液量，满足进行搅拌的需要。按照每公顷喷药量375L/min，机器作业速度1m/s，喷杆喷幅8m，计算出喷杆的喷出流量是18L/min，药箱容积大于48L/min。搅拌用的回液量一般为药箱容积的10%–15%，采用回液搅拌，取回液量为药箱容积的10%，则10%*100L等于10L/min，最后三缸柱塞泵12的总流量为28L/min，取药箱容积为100L/min，合理选择了三缸柱塞泵12的型号，工作时，三缸柱塞泵12的工作压力为0.3Mpa。

结合图2图3、图7对整机行走过程进行描述：在图2中，首先宗申摩托车发动机输出轴的转动，使齿轮箱内主动轴1转动，主动轴1的转动使第一锥齿轮2也开始转动，第一锥齿轮2的转动带动了与之啮合的第二锥齿轮3转动，此后与第二锥齿轮3为同一根轴的第四直齿轮21带动了第五直齿轮22、第六直齿轮23和第一直齿轮5的转动，在图6中，然后第一直齿轮5的转动通过平键28使离合套筒7转动；在图3中，离合套筒7带动了万向节8的转动，万向节8通过带动1:10的蜗轮蜗杆减速器26，最终蜗轮蜗杆减速器26输出轴的转动带动了高花纹轮胎6的滚动。

结合图2、图3与图5对齿轮另一端传动和喷施状态进行描述：图2中通过主动轴1的转动使第二直齿轮9（齿数19）转动，第二直齿轮9的转动使与之啮合的第三直齿轮10转动（此传动比为29:19），此时在图5中，安装第三直齿轮10（齿数29）的带轮轴29使图5中第一带轮11转动，最后通过皮带使三缸柱塞泵12上的第二带轮13转动；通过拨叉杆20使第七直齿轮24（齿数24）与第八直齿轮25（齿数24）啮合（此传动比为1:1），实现了三缸柱塞泵12的不同转速，分别为400r/min和262r/min；三缸柱塞泵有三种状态，即转速比为29:19、1:1和不工作状态（空位位置）。

在药箱27内加满药水并搅拌均匀后，通过管路的连接使药液能同时喷施到图4中两侧的水平喷杆14和喷杆架17后方的2根垂直喷杆30中，在喷杆上设有喷头15，实现均匀喷雾；图6中两侧水平喷杆14左右各5个喷头，间距为65cm，总长为6.5m，两垂直喷杆30的间距1.5m，总长为8m；喷杆采用4段结构可水平、垂直折叠，将喷雾对人体有直接影响的垂直喷杆30置于人体身后，形成2m*2m的无雾区，尽量减少药液对人体的影响。

Claims (2)

1.一种两轮驱动自走式高地隙水田喷杆喷雾机，其特征在于：所述喷雾机包括摩托车发动机、主车架、安装在齿轮箱中的传动机构、喷施***、手把、蜗轮蜗杆减速器和高花纹轮胎；主车架顶端的正中间位置处安装有齿轮箱，齿轮箱中的传动机构由主动轴、第一锥齿轮、第二锥齿轮、第一直齿轮、第二直齿轮、第三直齿轮、第四直齿轮、第五直齿轮、第六直齿轮、第七直齿轮、第八直齿轮、离合套筒、带轮轴和拨叉杆组成；喷施***由三缸柱塞泵、水平喷杆、垂直喷杆、喷杆架和药箱组成；摩托车发动机的输出轴与主动轴连接；第一锥齿轮安装在主动轴上并与第二锥齿轮啮合；第二锥齿轮和第四直齿轮同轴，第四直齿轮与第五直齿轮啮合，第五直齿轮和第六直齿轮啮合，第六直齿轮与第一直齿轮啮合，第一直齿轮通过离合套筒与万向节连接，离合套筒与第一直齿轮之间通过平键连接，第三直齿轮和第八直齿轮安装在带轮轴上，第二直齿轮和第七直齿轮安装在主动轴另外一端，拨叉杆的拨叉安装在齿轮箱内，位于第二直齿轮和第七直齿轮之间，能沿主动轴的方向来回移动；带轮轴伸出齿轮箱的一端设有带轮使之与三缸柱塞泵上的带轮通过皮带连接；三缸柱塞泵固定于齿轮箱上方，水平喷杆和垂直喷杆固定于喷杆架上，喷杆架安装在主车架正后方，药箱位于主车架后方两端；手把内通过钢丝线与离合套筒上的开孔连接；万向节与蜗轮蜗杆减速器连接，蜗轮蜗杆减速器输出轴与高花纹轮胎的轮毂上的花键连接；高花纹轮胎位于主车架底部两端，摩托车发动机固定在主车架顶端，位于齿轮箱前端。

2.如权利要求1所述的一种两轮驱动自走式高地隙水田喷杆喷雾机，其特征在于：所述摩托车发动机为功率为8~12KW的摩托车发动机。

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