[发明专利]一种自行走喷药小车

权利要求书

1.一种自行走喷药小车，它包括喷药系统(1)、小车控制箱(2)和小车(3)，其特征在于：

所述小车(3)包括手把(301)、车板(302)、喷药支架(303)、导向车轮(304)、车轮(305)、轮轴固定架(306)、轮轴(307)、电机(308)、变速器(309)、离合器(310)、传动固定架(311)、小链轮(312)、链条(313)、大链轮(314)和传动轴(315)，手把(301)的固定端设在车板(302)上表面左端中部，喷药支架(303)的一端设在车板(302)上表面左侧中部，车轮(305)设在轮轴(307)的两端，轮轴(307)分别通过一对轮轴固定架(306)设在车板(302)下表面的左右两侧且可自由转动，传动轴(315)通过一对传动固定架(311)设在车板(302)下表面的中部一侧且可自由转动，传动轴(315)一端伸出传动固定架(311)与离合器(310)的从动盘(310-8)联接，电机(308)设在车板(302)下表面中部并与变速器(309)的输入轴连接，变速器(309)的输出轴与离合器(310)的主动盘(310-7)连接，传动轴(315)上设有至少1个小链轮(312)，至少1个轮轴(307)上设有大链轮(314)，小链轮(312)和大链轮(314)通过链条(313)连接，导向车轮(304)设在车板(302)后面的两边；

小车控制箱(2)设在车板(302)上表面的右侧；

喷药系统(1)包括喷药装置(101)和药剂箱(102)，药剂箱(102)设在车板(302)上，喷药装置(101)设在喷药支架(303)的另一端；

所述离合器(310)包括把手(310-1)、连接片(310-2)、弹簧(310-3)、卡片(310-4)、控制杆(310-5)、拔爪(310-6)、主动盘(310-7)和从动盘(310-8)，控制杆(310-5)设在传动固定架(311)上设置的滑孔内，控制杆(310-5)的一端与连接片(310-2)连接，控制杆(310-5)的另一端设有拔爪(310-6)，拔爪(310-6)的U形槽套装在从动盘(310-8)上，弹簧(310-3)设在控制杆(310-5)上并位于连接片(310-2)与传动固定架(311)之间，卡片(310-4)的上端通过销钉铰接在传动固定架(311)上，把手(310-1)的固定端与连接片(310-2)的中部联接；

所述小车控制箱(2)包括1个小车控制器(201)、4个按钮开关(S1～S4)、2个选择开关(K1、K2)、4个继电器(J1～J4)，8个二极管(D3～D10)、1个电瓶(203)、一个48V-24V转换器(202)、1个直流交流逆变器(204)和一个遥控接收器(205)，第一按钮开关(S1)的一端、第二按钮开关(S2)的一端、第三按钮开关(S3)的一端、第四按钮开关(S4)的一端、第一选择开关(K1)的中间端点和第二选择开关(K2)的中间端点均与小车控制器(201)上的25脚数据接口(JP2)的11脚连接，第一按钮开关(S1)的另一端与小车控制器(201)上的25脚数据接口(JP2)的5脚连接，第二按钮开关(S2)的另一端与小车控制器(201)上的25脚数据接口(JP2)的6脚连接，第三按钮开关(S3)的另一端与小车控制器(201)上的25脚数据接口(JP2)的7脚连接，第四按钮开关(S4)的另一端与小车控制器(201)上的25脚数据接口(JP2)的8脚连接，第一选择开关(K1)的第一端点与小车控制器(201)上的25脚数据接口(JP2)的9脚连接，第二选择开关(K2)的第一端点与小车控制器(201)上的25脚数据接口(JP2)的10脚连接，第七二极管(D7)的正极与遥控接收器(205)的第一输出端(I)连接，第七二极管(D7)的负极与第一按钮开关(S1)的另一端连接，第八二极管(D8)的正极与遥控接收器(205)的第二输出端(II)连接，第八二极管(D8)的负极与第二按钮开关(S2)的另一端连接，第九二极管(D9)的正极与遥控接收器(205)的第三输出端(III)连接，第九二极管(D8)的负极与第三按钮开关(S3)的另一端连接，第十二极管(D10)的正极与遥控接收器(205)的第四输出端(IV)连接，第十二极管(D10)的负极与第四按钮开关(S4)的另一端连接，第六二极管(D6)和第四继电器(J4)并联，第六二极管(D6)的正极与小车控制器(201)上的25脚数据接口(JP2)的15脚连接，第六二极管(D6)的负极与电瓶(203)的正极连接，第四继电器(J4)触点的一端(J4.2)与电瓶(203)的正极连接，第三二极管(D3)和第一继电器(J1)并联，第三二极管(D3)的正极与小车控制器(201)上的25脚数据接口(JP2)的12脚连接，第三二极管(D3)的负极与电瓶(203)的正极连接，第一继电器(J1)的第一常开触点(J1-2)的一端与电瓶(203)的负极连接，第一继电器(J1)的第一常开触点(J1-2)的另一端与电机(308)的第二输入端(b)连接，第一继电器(J1)的第二常开触点(J1-3)的一端与第四继电器(J4)的触点(J4.1)连接，第一继电器(J1)的第二常开触点(J1-3)的另一端通过第二继电器(J2)的常闭触点(J2-1)与电机(308)的第一输入端(a)连接，第四二极管(D4)和第二继电器(J2)并联，第四二极管(D4)的正极与小车控制器(201)上的25脚数据接口(JP2)的13脚连接，第四二极管(D4)的负极与电瓶(203)的正极连接，第二继电器(J2)的第一常开触点(J2-2)的一端与电瓶(203)的负极连接，第二继电器(J2)的第一常开触点(J2-2)的另一端与电机(308)的第一输入端(a)连接，第二继电器(J2)的第二常开触点(J2-3)的一端与第四继电器(J4)的触点(J4.1)连接，第二继电器(J2)的第二常开触点(J2-3)的另一端通过第一继电器(J1)的常闭触点(J1-1)与电机(308)的第二输入端(b)连接，第五二极管(D5)和第三继电器(J3)并联，第五二极管(D5)的正极与小车控制器(201)上的25脚数据接口(JP2)的14脚连接，第五二极管(D5)的负极与电瓶(203)的正极连接，第三继电器(J3)的触点(J3.1)与第四继电器(J4)的触点(J4.1)连接，第三继电器(J3)的触点(J3.2)与直流交流逆变器(204)的正极连接，直流交流逆变器(204)的负极与电瓶(203)的负极连接，48V-24V转换器(202)的正输入极(1)与电瓶(203)的正极连接，48V-24V转换器(202)的负输入极(2)与电瓶(203)的负极连接，48V-24V转换器(202)的正输出极(3)与小车控制器(201)上的25脚数据接口(JP2)的24脚连接，48V-24V转换器(202)的负输出极(4)与小车控制器(201)上的25脚数据接口(JP2)的25脚连接，电瓶(203)的负极接地。

2.根据权利要求1所述的自行走喷药小车，其特征在于：所述小车控制器(201)包括微处理器电路、串口通信电路、转速检测电路、放大电路、6个开关量输入电路、4个开关量输出电路、调制电路、电源电路和25脚数据接口(JP2)；

所述微处理器电路由一个晶体振荡器(X1)、一个微处理器芯片(IC1)、一个欠压检测芯片(IC2)、一个6脚数据接口(JP0)、一个发光二极管(LED1)、13个电容(C1～C13)和9个电阻(R1～R9)组成，微处理器芯片(IC1)的XCLKS、MODB、MODA和TEST脚分别经第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)和第四电阻(R4)接地，微处理器芯片(IC1)的VSS1、VSSX、VSSPLL、VSSR和VSS2脚接地，微处理器芯片(IC1)的VREGEN脚接5V电源，第七电容(C7)的负极接地，第七电容(C7)的正极接5V电源和微处理器芯片(IC1)的VDDX脚，微处理器芯片(IC1)的VDD1和VDD2脚分别经第一电容(C1)和第四电容(C4)接地，第二电容(C2)和第三电容(C3)并联后第二电容(C2)的负极接地，第二电容(C2)的正极接5V电源和微处理器芯片(IC1)的VDDR脚，第五电容(C5)和第六电容(C6)并联后的一端接地，第五电容(C5)和第六电容(C6)并联后的另一端接5V电源、微处理器芯片(IC1)的VDDA脚和VRH脚，6脚数据接口(JP0)的2脚接地，6脚数据接口(JP0)的1脚接微处理器芯片(IC1)的MODC脚和经第六电阻(R6)接5V电源，6脚数据接口(JP0)的4脚接微处理器芯片(IC1)的RESET脚和经第七电阻(R7)接5V电源，欠压检测芯片(IC2)的4脚接地，欠压检测芯片(IC2)的1脚接6脚数据接口(JP0)的4脚，第八电容(C8)的一端接地，第八电容(C8)的另一端接欠压检测芯片(IC2)的2脚和5V电源；第九电容(C9)的一端接地，第九电容(C9)的另一端接第十电容(C10)的一端、第十一电容(C11)的一端和微处理器芯片(IC1)的VDDPLL脚，第八电阻(R8)的一端接第十电容(C10)的另一端，第八电阻(R8)的另一端接第十一电容(C11)的另一端和微处理器芯片(IC1)的XFC脚；第九电阻(R9)和晶体振荡器(X1)并联后的一端与微处理器芯片(IC1)的EXTAL脚连接，第九电阻(R9)和晶体振荡器(X1)并联后的另一端与微处理器芯片(IC1)的XTAL脚连接，晶体振荡器(X1)的一端接第十二电容(C12)的一端，晶体振荡器(X1)的另一端接第十三电容(C13)的一端，第十二电容(C12)的另一端和第十三电容(C13)的另一端接地；发光二极管(LED1)的负极与微处理器芯片(IC1)的R/W脚连接，发光二极管(LED1)的正极与第五电阻(R5)的一端连接，第五电阻(R5)的另一端接5V电源；

所述串口通信电路由单电源电平转换芯片(IC4)、9脚数据接口(JP1)和5个电容(C14～C18)组成，单电源电平转换芯片(IC4)的T1IN脚接微处理器芯片(IC1)的TXD0脚，单电源电平转换芯片(IC4)的R1OUT脚接微处理器芯片(IC1)的RXD0脚，单电源电平转换芯片(IC4)的C1+脚经第十七电容(C17)后接单电源电平转换芯片(IC4)的C1-脚，单电源电平转换芯片(IC4)的C2+脚经第十八电容(C18)接单电源电平转换芯片(IC4)的C2-脚，单电源电平转换芯片(IC4)的GND脚接地，单电源电平转换芯片(IC4)的V-脚经第十六电容(C16)后接地，单电源电平转换芯片(IC4)的T1OUT脚接9脚数据接口(JP1)的2脚，单电源电平转换芯片(IC4)的R1IN脚接数据接口(JP1)的3脚，第十五电容(C15)的一端接地，第十五电容(C15)的另一端接5V电源、第十四电容(C14)的一端和单电源电平转换芯片(IC4)的VCC脚，第十四电容(C14)的另一端接单电源电平转换芯片(IC4)的V+脚，9脚数据接口(JP1)的5脚接地；

所述转速检测电路由传感器接口芯片(IC3)、7个电阻(R10～R16)和6个电容(C19～C24)组成，第十五电阻(R15)和第二十三电容(C23)并联，第十二电阻(R12)和第二十一电容(C21)并联，传感器接口芯片(IC3)的IN脚接第十三电阻(R13)的一端，第十三电阻(R13)的另一端接第十四电阻(R14)的一端和第二十二电容(C22)的一端，第十四电阻(R14)的另一端接第十五电阻(R15)的一端和25脚数据接口(JP2)的1脚，第二十二电容(C22)的另一端接地，第十五电阻(R15)的另一端接地和25脚数据接口(JP2)的2脚，传感器接口芯片(IC3)的PDC脚经第十二电阻(R12)接地，传感器接口芯片(IC3)的三个NC脚和GND脚接地，传感器接口芯片(IC3)的OUT脚接第十六电阻(R16)的一端和微处理器芯片(IC1)的PT0脚，第十六电阻(R16)的另一端接地，传感器接口芯片(IC3)的VCC脚接5V电源，第十九电容(C19)和第二十四电容(C24)并联，第十九电容(C19)的正极接5V电源，第十九电容(C19)的负极接地，传感器接口芯片(IC3)的TAJ脚经第十电阻(R10)接5V电源，传感器接口芯片(IC3)的NC、TPIN和MS脚接地，第十一电阻(R11)的一端接5V电源，第十一电阻(R11)的另一端接传感器接口芯片(IC3)的RCT脚和第二十电容(C20)的一端，第二十电容(C20)的另一端接地；

所述放大电路由第二运算放大器(OP2)、7个电阻(R17～R23)和4个电容(C25～C28)组成，第二十八电容(C28)和第十七电阻(R17)并联，第二十八电容(C28)的一端接第二运算放大器(OP2)的输出端，第二十八电容(C28)的另一端接第二运算放大器(OP2)的反相输入端，第二运算放大器(OP2)的正电源端接5V电源，第二运算放大器(OP2)的负电源端接地，第二运算放大器(OP2)的输出端经第十八电阻(R18)接微处理器芯片(IC1)的AN6脚，第二运算放大器(OP2)的反相输入端经第十九电阻(R19)接5V电源，第二运算放大器(OP2)的反相输入端经第二十电阻(R20)后接地，第二运算放大器(OP2)的同相输入端接第二十一电阻(R21)的一端和第二十五电容(C25)的一端，第二十一电阻(R21)的另一端接第二十二电阻(R22)的一端和第二十六电容(C26)的一端，第二十二电阻(R22)的另一端接第二十三电阻(R23)的一端、第二十七电容(C27)的一端和25脚数据接口(JP2)的3脚，第二十五电容(C25)的另一端、第二十六电容(C26)的另一端和第二十七电容(C27)的另一端均与25脚数据接口(JP2)的4脚和地线连接；

所述开关量输入电路共有六个，每个开关量输入电路由2个电容(C29、C30)、2个电阻(R24、R25)和1个稳压二极管(ZD1)组成，第三十电容(C30)和第二十五电阻(R25)并联，第二十五电阻(R25)的一端接地，第二十五电阻(R25)的另一端接25脚数据接口(JP2)的一个脚、第二十九电容(C29)的一端和第二十四电阻(R24)的一端，第二十九电容(C29)的另一端接壳体，第二十四电阻(R24)的另一端与第一稳压二极管(ZD1)的负极连接后再与微处理器芯片(IC1)的A/D脚连接，第一稳压二极管(ZD1)的正极接地；所述6个开关量输入电路中的六个第二十五电阻(R25)的另一端分别接25脚数据接口(JP2)的5、6、7、8、9和10脚，6个开关量输入电路中的六个第二十四电阻(R24)的另一端分别与微处理器芯片(IC1)的A0/D0、A1/D1、A2/D2、A3/D3、A4/D4和A5/D5脚连接；

所述25脚数据接口(JP2)的11脚接电源VB；

所述开关量输出电路共有四个，每个开关量输出电路由1个场效应管(FET1)、1个光电耦合器(N1)、1个电容(C31)和3个电阻(R26～R28)组成，第一场效应管(FET1)的漏极接25脚数据接口(JP2)的1个脚和第三十一电容(C31)的一端，第一场效应管(FET1)的栅极接第一光电耦合器(N1)的集电极，第二十六电阻(R26)的一端和第二十七电阻(R27)的一端与第一光电耦合器(N1)的集电极连接，第三十一电容(C31)的另一端、第二十六电阻(R26)的另一端、第一场效应管(FET1)的源极和第一光电耦合器(N1)的发射极均接地，第二十七电阻(R27)的另一端接12V电源，第一光电耦合器(N1)的阳极经第二十八电阻(R28)接5V电源，第一光电耦合器(N1)的阴极接微处理器芯片(IC1)的PM脚；所述4个开关量输出电路中的四个第一场效应管(FET1)的漏极分别与25脚数据接口(JP2)的12、13、14和15脚连接，4个开关量输出电路中的四个第一光电耦合器(N1)的阴极分别与微处理器芯片(IC1)的PM0、PM1、PM2和PM3脚连接；

所述调制电路包括1个调制输入电路、4个调制输出电路和1个反馈电路；

调制输入电路由1个光电耦合器(N2)、1个稳压二极管(ZD2)、1个场效应管(FET2)和3个电阻(R29～R31)组成，第二光电耦合器(N2)的阳极经第二十九电阻(R29)接5V电源，第二光电耦合器(N2)的阴极接微处理器芯片(IC1)的PWM7脚，第二光电耦合器(N2)的集电极接第三十电阻(R30)的一端和第三十一电阻(R31)的一端，第三十一电阻(R31)的另一端接第二稳压二极管(ZD2)的正极和第二场效应管(FET2)的栅极，第三十电阻(R30)的另一端、第二稳压二极管(ZD2)的负极和第二场效应管(FET2)的源极均接12V电源，第二场效应管(FET2)的漏极接25脚数据接口(JP2)的16、18、20和22脚；

所述调制输出电路共有四个，每个调制输出电路由1个光电耦合器(N3)、1个场效应管(FET3)和3个电阻(R32～R34)组成，第三场效应管(FET3)的漏极接25脚数据接口(JP2)的1个脚，第三场效应管(FET3)的栅极接第三光电耦合器(N3)的集电极和第三十四电阻(R34)的一端，第三光电耦合器(N3)的集电极经第三十三电阻(R33)接12V电源，第三光电耦合器(N3)的发射极接地，第三光电耦合器(N3)的阳极经第三十二电阻(R32)接5V电源，第三光电耦合器(N3)的阴极接微处理器芯片(IC1)的PWM脚，第三十四电阻(R34)的另一端和第三场效应管(FET3)的源极接第四十一电阻(R41)的G端；所述四个调制输出电路中的四个第三场效应管FET3的漏极分别与25脚数据接口JP2的17、19、21和23脚连接；所述四个调制输出电路中的四个第三光电耦合器N3的阴极分别与微处理器芯片IC1的PWM1、PWM2、PWM3和PWM4脚连接；

反馈电路由1个第一运算放大器(PO1)、7个电阻(R35～R41)和4个电容(C32～C35)组成，第三十七电阻(R37)的一端接第四十一电阻(R41)的G端，第四十一电阻(R41)的另一端接地，第三十七电阻(R37)的另一端接第一运算放大器(PO1)的同相输入端、第三十五电阻(R35)的一端和第三十三电容(C33)的一端，第三十五电阻(R35)的另一端、第三十六电阻(R36)的一端、第一运算放大器(PO1)的正电源端和第三十二电容(C32)的一端接5V电源，第三十六电阻(R36)的另一端接第三十八电阻(R38)的一端、第三十四电容(C34)的一端和第一运算放大器(PO1)的反相输入端，第三十二电容(C32)的另一端、第三十三电容(C33)的另一端、第三十四电容(C34)的另一端、第三十八电阻(R38)的另一端和第一运算放大器(PO1)的负电源端均接地，第三十五电容(C35)和第三十九电阻(R39)并联后的一端接第一运算放大器(PO1)的反相输入端，第三十五电容(C35)和第三十九电阻(R39)并联后的另一端接第一运算放大器(PO1)的输出端，第一运算放大器(PO1)的输出端经第四十电阻(R40)接微处理器芯片(IC1)的AN7脚；

所述电源电路由9个电容(C36～C44)、1个开关电源稳压器(U1)、1个肖基特二极管(SBD)、2个二极管(D1、D2)和2个电感(L1、L2)组成，第三十六电容(C36)和第三十七电容(C37)并联后第三十七电容(C37)的正极接5V电源和第二电感(L2)的一端，第三十六电容(C36)和第三十七电容(C37)并联后第三十七电容(C37)的负极接地；第二电感(L2)的另一端接5V电源，第三十八电容(C38)、第三十九电容(C39)和第四十电容(C40)并联后第四十电容(C40)的正极接5V电源和第一电感(L1)的一端，第三十八电容(C38)、第三十九电容(C39)和第四十电容(C40)并联后第四十电容(C40)的负极接地；第一电感(L1)的另一端接开关电源稳压器(U1)的OUTPUT脚，开关电源稳压器(U1)的FB脚接5V电源，肖基特二极管(SBD)的负极接开关电源稳压器(U1)的OUTPUT脚，肖基特二极管(SBD)的正极接地；第四十一电容(C41)和第四十二电容(C42)并联后第四十二电容(C42)的正极接12V电源、开关电源稳压器(U1)的+VIN脚、第一二极管(D1)的负极和第二二极管(D2)的负极，第四十一电容(C41)和第四十二电容(C42)并联后第四十二电容(C42)的负极接地，第一二极管(D1)的正极接电源VB、第四十三电容(C43)的一端和25脚数据接口(JP2)的24脚，第四十三电容(C43)的另一端接机壳和第四十四电容(C44)的一端，开关电源稳压器(U1)的GND脚、ON/OFF脚和第二二极管(D2)的正极均接地，第四十四电容(C44)的另一端接地和25脚数据接口(JP2)的25脚。