[发明专利]一种喷雾机仿形喷杆及其控制方法

说明书

一种喷雾机仿形喷杆及其控制方法，所述喷雾机仿形喷杆包括与喷雾机车体连接的支撑悬架以及两侧的喷杆侧臂，所述支撑悬架包括主动部分和被动部分，通过悬架的被动部分隔离喷杆受到来自车体的高频运动激励，为喷杆的运动姿态主动控制提供相对稳定的平台，悬架主动部分可结合传感器、控制器、执行器等使喷杆跟踪低频的地面坡度变化，调节喷杆整体姿态。喷杆侧臂可设计为由多段桁架组成，桁架段之间通过运动关节连接，所述运动关节包括相互垂直的转轴，在驱动装置带动下，桁架段相对转轴转动，实现喷杆侧臂的局部姿态调节，有效避免喷杆碰触到障碍物。本发明可使喷杆式喷雾机能适应起伏地面、斜坡、山谷等各种复杂地形，拓宽喷杆式喷雾机的适用场合。

技术领域

本发明涉及农业机械技术领域，具体为一种喷雾机仿形喷杆及其控制方法。

背景技术

为了增加农业产量，作物必须进行病虫草害的防治，喷杆喷雾机是喷洒化学农药、肥料和植物生产调节剂等的重要机具之一，被广泛应用在大田、草坪、苗圃、果园中。作业效果和喷洒分布模式的均匀性高度相关，喷杆是大柔性弱阻尼结构，作业时喷杆的主要运动表现为横摆、侧倾、震荡等，显著的影响喷雾分布形态。

目前现有喷杆缺点在于难以适应倾斜、起伏等复杂田间地面，尤其是大型喷杆喷雾机，如图1所示，当喷杆碰触到地面凸起时，会影响到施药工作的进行，还容易造成设备的损坏。

为了减少化学药物的漏喷和重喷，喷杆必须保持与土壤地面/作物冠层平行，还需抑制大柔性喷杆的横摆运动，因此在倾斜、起伏等复杂田间路况作用时，驾驶员不得不频繁手动调节喷杆到合适的角度和高度。

为了缓解操作人员的负担，使其不必担心喷杆晃动导致喷雾沉积量不均匀，可以提高驾驶速度，本发明提出了一种仿形喷杆及其控制方法。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的技术目的是提供一种可以克服现有技术缺陷的喷雾机仿形喷杆及其控制方法，其公开的技术方案为：

一种喷雾机仿形喷杆，包括与喷雾机车体连接的支撑悬架以及安装在支撑悬架左右两侧的喷杆侧臂，其特征在于：

所述支撑悬架设有第二框架、喷杆中心架和减振机构，第二框架的前部安装有一凸台，减振机构设置在所述凸台上；

所述喷杆中心架位于第二框架的前方，所述喷杆侧臂安装在所述喷杆中心架上，第二框架的上部通过对称的左右两个第二连接件与喷杆中心架连接，第二连接件的前后两端与第二框架、喷杆中心架均采用球头铰链活动连接，使第二框架、两个第二连接件与喷杆中心架构成四杆机构；

所述减振机构包括第一组件、第二组件和弹簧件，所述第一组件的上部为扇形承压部，所述承压部的顶面设有呈凸起圆弧状的横向卡槽，第一组件下部设有中心连接件；所述第二组件呈T型，上部为头部，下部为柱体；所述第一组件的中心连接件通过轴销与第二组件的头部铰接，承压部扇形的中心点落在所述轴销上，所述承压部的两侧通过左右对称设置的阻尼器与凸台的台面连接，所述阻尼器的上下两端与第一组件、凸台台面均采用万向节活动连接，所述台面上设有通孔，第二组件的下部柱体插在所述通孔中，所述弹簧件套在所述柱体上，卡在第二组件头部下表面与凸台台面之间；

所述喷杆中心架包括一横向设置的曲杆，所述曲杆的中间部位压在第一组件承压部的顶面，卡在所述卡槽中，且所述曲杆通过可执行直线往复运动的侧倾驱动装置与第一组件连接，所述侧倾驱动装置的一端铰接在曲杆偏于中间部位的位置，侧倾驱动装置的另一端铰接在第一组件承压部的一侧，通过控制侧倾驱动装置执行直线往复运动，可使曲杆以第一组件为支点转动，所述侧倾驱动装置与控制系统连接。

在上述方案的基础上，进一步改进或优选的方案还包括：

所述第二框架侧边通过可执行直线往复运动的横摆驱动装置与喷杆中心架的侧边连接，所述横摆驱动装置的一端与第二框架活动连接，另一端与喷杆中心架活动连接，通过横摆驱动装置执行直线往复运动，喷杆中心架可相对于第二框架横向摆动，所述横摆驱动装置与控制系统连接。