[发明专利]一种智能化浇灌用喷灌机

说明书

本发明公开了喷灌机技术领域的一种智能化浇灌用喷灌机，包括主车架和桁架，桁架的顶部安装有水泵，桁架的底部均匀安装有喷头，喷头的外壁上安装有电磁阀，水泵的输入端连接水箱，主车架的前侧壁还安装有太阳能组件，安装板的顶部分别安装有主控机、逆变器和蓄电池，主控机电连接蓄电池，主控机还包括导航控制单元，导航控制单元包括转速传感器一、转速传感器二、电子轮盘、GPS定位器、线性比例控制器和转速控制器，主控机还电连接水泵、电磁阀、无线发射器、存储器和故障报警器，将太阳能技术、节水灌溉技术、GPS技术进行集成，大大降低了能耗，实现节能，增设喷灌机导航控制单元，实现平移式喷灌机沿导航路径的自动行走。

技术领域

本发明涉及喷灌机技术领域，具体为一种智能化浇灌用喷灌机。

背景技术

增加灌溉面积是粮食增产的一个重要途径，灌溉机械的发展是提高灌溉效率、增进节水增产、降低人力成本的保障因素之一，随着全球淡水资源危机加剧，世界范围内开始大力发展节水灌溉，在众多的灌溉机械设备中，移动式喷灌机因其灌溉效率搞，人工投入少、移动方便、保证作物快速生长和提高产量的特点，被广泛应用。但是，现有移动式喷灌机成本较高，且灌溉过程中需要市电或者柴电进行电力供应，这使得在偏远缺电区域或者用电高峰期难以得到保证，节能降耗也将是灌溉行业发展的必然趋势，而且采用人工通过拖拉机牵引移动式喷灌机在田间行走，劳动强度发，不能够很好的保证喷灌机的喷灌路线，人工操控喷灌机上的水泵、水阀，操作麻烦，效率低，而且容易造成水源浪费。

基于此，本发明设计了一种智能化浇灌用喷灌机，将太阳能技术、节水灌溉技术、GPS技术进行集成，提出了一种以太阳能光伏组件和蓄电池为电源，并增设喷灌机导航控制单元，实现平移式喷灌机沿导航路径的自动行走，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能化浇灌用喷灌机，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种智能化浇灌用喷灌机，包括主车架和桁架，所述桁架安装于主车架的顶部，所述桁架的顶部安装有水泵，所述桁架的底部均匀安装有喷头，所述喷头的外壁上安装有电磁阀，所述水泵的输入端连接水箱，所述水泵的输出端通过水管与喷头连通，所述主车架的前侧壁还安装有太阳能组件，所述主车架的内壁横向安装有安装板，所述安装板的顶部分别安装有主控机、逆变器和蓄电池，所述太阳能组件通过逆变器与蓄电池电连接；

所述主车架的底部安装有行走轮，所述行走轮的一侧设有安装架，所述两组安装架的外壁上分别安装有电机一和电机二，所述电机一和电机二的输出端插接在行走轮的轴心出，两组所述行走轮的一侧分别安装有转速传感器一和转速传感器二；

所述主控机电连接蓄电池，所述主控机还包括导航控制单元，所述导航控制单元包括转速传感器一、转速传感器二、电子轮盘、GPS定位器、线性比例控制器和转速控制器，所述电子轮盘和GPS定位器通过线性比例控制器与主控机数据连接，所述主控机数据连接转速控制器、转速传感器一和转速传感器二，所述转速控制器通过D/A转换器分别与电机一和电机二电连接；

所述主控机还电连接水泵、电磁阀、无线发射器、存储器和故障报警器，所述无线发射器与移动终端上的无线接收器信号连接。

优选的，所述桁架由三根不锈钢管及位于不锈钢管之间的支撑件焊接而成，所述桁架的横截面为三角形，顶部不锈钢管与水管连通设置。

优选的，所述无线发射器采用蓝牙、无线局域网、紫蜂、电磁、 超声波、红外线或者无线射频识别中的任意一种。

优选的，所述线性比例控制器采用基于PID理论的线性负反馈比例控制策略。

优选的，所述转速传感器一、转速传感器二、电子轮盘、GPS定位器、线性比例控制器、转速控制器和主控机之间均通过CAN总线连接。

优选的，所述GPS定位器和转速控制器均选用32位ARM微控制器STM32F103芯片。