CN211960696U - 一种适用于车载宽幅喷杆式喷雾机的喷杆自平衡装置 - Google Patents

Abstract

本专利公开了一种适用于车载宽幅喷杆式喷雾机的喷杆自平衡装置，包括机架、中间框架和喷杆，机架的内壁设有弧形槽导轨，中间框架设有与弧形槽导轨相配合的弧形杆，中间框架的弧形杆位于弧形槽导轨内，中间框架的顶部与机架通过负重拉簧连接，中间框架下方设置有凸台，调整弹簧和液压阻尼均固连于喷杆与凸台之间，中间框架的横梁的中心位置设置有轴承孔，轴承外圈连接在轴承孔中，喷杆轴与轴承内孔连接，喷杆轴固连有带轮一，喷杆轴一端与喷杆中部的竖梁固连，喷杆轴上固连的带轮一与电动机的输出轴固连的带轮二通过皮带连接。本技术在不影响喷杆式喷雾机正常、稳定工作的前提下，有效克服喷杆在施药作业时随机架剧烈晃动的缺陷。

Description

一种适用于车载宽幅喷杆式喷雾机的喷杆自平衡装置

技术领域

本技术涉及车载宽幅喷杆式喷雾机领域，提供一种适用于车载宽幅喷杆式喷雾机的喷杆自平衡装置，在不影响喷杆式喷雾机正常、稳定工作的前提下，有效克服喷杆在施药作业时随机架剧烈晃动的缺陷，提高药液喷施效率。

背景技术

我国是农业生产大国，农产品的迅猛发展带来了巨大的经济效益。与此同时，多发、频发的病虫害又限制了农产品产量与质量的进一步提高。现如今，国内外病虫害防治机械种类繁多。其中，机载喷杆式喷雾机以其喷幅大、防治效率高的突出优点被广泛应用于大规模农业生产过程中。喷杆式喷雾机是一种将喷头装在横向喷杆或竖立喷杆上的机动喷雾机。该类喷雾机的作业效率高，喷洒质量好，喷液量分布均匀，适合大面积喷洒各种农药、肥料和植物生产调节剂等的液态制剂，广泛用于大田作物、草坪、苗圃、墙式葡萄园及特定场合(如机场、道路融雪，公路边除草等)。现今喷杆式喷雾机主要分为三类：自走式、牵引式、悬挂式。喷杆的长度多在10-36米之间，且喷杆与机架之间多采用单支点悬挂、弹簧减震的方式来确保平衡效果。同时，为更加精确控制作业时喷杆的平衡，一般会在喷杆上安装传感器实时感知喷杆的平衡状态，传感器会将此状态信号反馈给控制系统，然后控制系统控制补偿机构（一般为液压机构）工作，调整喷杆位置保持水平。

通过研究不难发现，喷杆的左右晃动主要原因是：当前的喷杆式喷雾机机架与喷杆之间多为固连在一起，而作业时由于路况车身机架的晃动不可避免，所以也就牵连着喷杆一起左右晃动，影响作业效率。由此可见，喷杆能否相对平衡的关键在于能否保证减小机架与喷杆间的刚性牵连，使两者能相对自由旋转。目前，国内对较长喷杆的自平衡装置研究较少，市场上的自平衡喷杆普遍存在反应慢、晃动较大的缺点，很难进行大规模推广。

发明内容

本专利所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足提供一种适用于车载宽幅喷杆式喷雾机的喷杆自平衡装置，本适用于车载宽幅喷杆式喷雾机的喷杆自平衡装置在不影响喷杆式喷雾机正常、稳定工作的前提下，有效克服喷杆在施药作业时随机架剧烈晃动的缺陷，提高药液喷施效率。

为实现上述技术目的，本专利采取的技术方案为：

一种适用于车载宽幅喷杆式喷雾机的喷杆自平衡装置，包括机架、中间框架、喷杆、负重拉簧、调整弹簧、液压阻尼、喷杆轴、轴承、带轮一、皮带和电动机，所述机架的内壁设有弧形槽导轨，所述中间框架设有与弧形槽导轨相配合的弧形杆，所述中间框架的弧形杆位于弧形槽导轨内且弧形杆能在弧形槽导轨内自由滑动，所述中间框架位于机架内侧且中间框架的顶部与机架通过负重拉簧连接，所述中间框架下方设置有凸台，所述调整弹簧固连于喷杆与凸台之间，所述液压阻尼连接在凸台与喷杆之间，所述中间框架的横梁的中心位置设置有轴承孔，所述轴承外圈紧配合连接在轴承孔中，所述喷杆轴与轴承内孔紧配合连接，喷杆轴上还固连有带轮一，喷杆轴的一端与喷杆中部的竖梁固连，喷杆轴上固连的带轮一与电动机的输出轴固连的带轮二通过皮带连接，所述电动机固连在中间框架的顶部。

作为本专利进一步改进的技术方案，所述机架为方体框架，所述机架的四个竖杆的内侧均设有弧形槽导轨；所述中间框架上的弧形杆有四个，四个弧形杆分别与四个竖杆内侧的弧形槽导轨滑动连接。

作为本专利进一步改进的技术方案，所述中间框架的顶部设置有四个倾斜45°的拉环一，所述机架顶部的四个拐角位置均设置有倾斜45°的拉环二，所述负重拉簧有四个，中间框架的拉环一与机架的拉环二通过负重拉簧连接。

作为本专利进一步改进的技术方案，所述调整弹簧和液压阻尼均有2个，中间框架下方设置有2个凸台且2个凸台对称分布。

作为本专利进一步改进的技术方案，所述凸台上面固连有拉环三，所述喷杆下方的拉环四有2个，一个凸台上的拉环三与喷杆下方的一个拉环四通过液压阻尼连接，另一个凸台上的拉环三与喷杆下方的另一个拉环四通过液压阻尼连接。

作为本专利进一步改进的技术方案，所述中间框架设有两根横梁且两根横梁前后对称分布，每根横梁的中心位置均设置有轴承孔，每个轴承孔内均连接有轴承，所述喷杆轴与两个轴承内孔紧配合连接。

作为本专利进一步改进的技术方案，所述中间框架的顶部设有螺栓孔一，电动机外壳上设有螺栓孔二，所述中间框架的螺栓孔一与电动机外壳的螺栓孔二通过螺栓固连。

作为本专利进一步改进的技术方案，所述机架包括左部分机架和右部分机架，所述左部分机架的端部设有螺栓孔三，所述右部分机架的端部设有螺栓孔四，螺栓孔三和螺栓孔四通过螺栓固连在一起。

作为本专利进一步改进的技术方案，所述喷杆上设置有水平仪。

本专利的有益效果为：

本专利提供了一种适用于车载宽幅喷杆式喷雾机的喷杆自平衡装置，在机架两侧与连接有喷杆的中间框架两侧分别设计有弧形槽导轨以及与之相匹配的弧形杆，使两者能够相对自由旋转，并配备其它减震、调节机构进一步达到平衡目的。

上述的适用于车载宽幅喷杆式喷雾机的喷杆自平衡装置工作时：机架随车身左右两边晃动，但由于机架与中间框架之间没有刚性连接在一起，而是依靠机架两侧的弧形槽导轨与中间框架两侧的弧形杆相配合形成可动连接，并且机架以及中间框架的四个角上均设置有拉环，对应拉环之间由负重拉簧连接。负重拉簧主要承担中间框架及其连接物的全部重量，一方面降低了机架两侧的弧形槽导轨与中间框架两侧弧形杆的摩擦 ，另一方面负重拉簧属于柔性连接，减少了机架与中间框架的牵连，还有利于相互转动过程中的缓冲吸震。因此，机架在绕中心左右转动时，中间框架及其连接物会在重力作用下始终自动保持水平状态。与此同时，中间框架下方对称设置有凸台，凸台与喷杆之间固连有调整弹簧和液压阻尼，液压阻尼具有速度越快阻力越大的特点，能有效抑制喷杆状态的突然改变。并且喷杆水平时调整弹簧处于原始长度即不受力状态，一旦喷杆发生倾斜，两侧调整弹簧一个受拉一个受压，共同迫使喷杆回归水平状态。当机架晃动进一步加剧，大大超过了喷杆的上述自动调节能力，便会启动补偿机制。喷杆上设置的水平仪实时检测喷杆的倾斜角度并回馈给控制系统，当倾斜角大于5°后，控制系统会控制电动机工作，带动带轮转动相应的角度使得喷杆回调至水平状态。

附图说明

图1是一种适用于车载宽幅喷杆式喷雾机的喷杆自平衡装置示意图。

图2是一种适用于车载宽幅喷杆式喷雾机的喷杆自平衡装置另一示意图。

图3是机架示意图。

图4是中间框架示意图。

图5是喷杆示意图。

具体实施方式

下面根据附图1-5对本专利的具体实施方式作出进一步说明：

参见图1-图5所示的一种适用于车载宽幅喷杆式喷雾机的喷杆自平衡装置，包括机架3、中间框架9、喷杆1、负重拉簧4、调整弹簧12、液压阻尼13、喷杆轴14、轴承8、带轮一11、皮带2和电动机6，所述机架3的内壁设有弧形槽导轨16，所述中间框架9设有与弧形槽导轨16相配合的弧形杆24，所述中间框架9的弧形杆24位于弧形槽导轨16内且弧形杆24能在弧形槽导轨16内自由滑动，所述中间框架9位于机架3内侧且中间框架9的顶部与机架3通过负重拉簧4连接，所述中间框架9下方设置有凸台25，所述调整弹簧12固连于喷杆1与凸台25之间，所述液压阻尼13连接在凸台25与喷杆1之间，所述中间框架9的横梁23的中心位置设置有轴承孔，所述轴承8外圈紧配合连接在轴承孔中，所述喷杆轴14与轴承8内孔紧配合连接，喷杆轴14上还固连有带轮一11，喷杆轴14的一端与喷杆1中部的竖梁27固连，喷杆轴14上固连的带轮一11与电动机6的输出轴固连的带轮二5通过皮带2连接，所述电动机6固连在中间框架9的顶部。

本实施例中，参见图3，所述机架3为方体框架，所述机架3的四个竖杆的内侧均设有弧形槽导轨16；参见图4，所述中间框架9上的弧形杆24有四个，四个弧形杆24分别与四个竖杆内侧的弧形槽导轨16滑动连接。

本实施例中，参见图4，所述中间框架9的顶部设置有四个倾斜45°的拉环一19，参见图3，所述机架3顶部的四个拐角位置均设置有倾斜45°的拉环二15，所述负重拉簧4有四个，中间框架9的拉环一19与机架3的拉环二15通过负重拉簧4连接。

本实施例中，参见图1，所述调整弹簧12和液压阻尼13均有2个；参见图4，中间框架9下方设置有2个凸台25且2个凸台25对称分布。

本实施例中，参见图4，所述凸台25上面固连有拉环三26，参见图5，所述喷杆1下方的拉环四28有2个，一个凸台25上的拉环三26与喷杆1下方的一个拉环四28通过液压阻尼13连接，另一个凸台25上的拉环三26与喷杆1下方的另一个拉环四28通过液压阻尼13连接。

本实施例中，参见图4，所述中间框架9设有两根横梁23且两根横梁23前后对称分布，每根横梁23的中心位置均设置有轴承孔（分别为轴承孔一21和轴承孔二22），每个轴承孔内均连接有轴承8，所述喷杆轴14与两个轴承8内孔紧配合连接。

本实施例中，参见图4，所述中间框架9的顶部设有螺栓孔一20，参见图1，电动机6外壳上设有螺栓孔二7，所述中间框架9的螺栓孔一20与电动机6外壳的螺栓孔二7通过螺栓固连。

本实施例中，参见图3，所述机架3包括左部分机架和右部分机架，所述左部分机架的端部设有螺栓孔三17，所述右部分机架的端部设有螺栓孔四18，螺栓孔三17和螺栓孔四18通过螺栓固连在一起。

本实施例中，参见图1，所述喷杆1上设置有水平仪10。

本实施例的机架3与中间框架9之间的负重拉簧4通过倾斜45°设置的拉环一19与拉环二15倾斜连接，机架3分左右两部分：左部分机架和右部分机架（方便安装中间框架9），两者通过中间的螺栓孔三17和螺栓孔四18用螺栓固连。中间框架9上设有螺栓孔一20通过螺栓固连有电动机6，中间框架9前后对称布置的横梁23中心位置设置有轴承孔一21和轴承孔二22，中间框架9下方对称设置有凸台25，凸台25上面固连有拉环三26，调整弹簧12固连于喷杆1与凸台25之间，液压阻尼13连接在凸台25上的拉环三26与喷杆1下方的拉环四28之间。轴承8外圈紧配合于轴承孔一21和轴承孔二22中，喷杆轴14与轴承8内孔紧配合，喷杆轴14上还固连有带轮，喷杆轴14一端与喷杆1的竖梁27固连。喷杆轴14上固连的带轮与电动机6输出轴固连的带轮通过皮带2连接。

车载宽幅喷杆式喷雾机作业时，机架3会随车身左右两边晃动，但由于机架3与中间框架9之间没有刚性连接在一起，而是依靠机架3两侧的弧形槽导轨16与中间框架9两侧的弧形杆24相配合形成可动连接，并且机架3以及中间框架9的四个角上分别设置有拉环二15与拉环一19，拉环二15与拉环一19之间由负重拉簧4倾斜连接。负重拉簧4主要承担中间框架9及其连接物的全部重量，一方面降低了机架3两侧的弧形槽导轨16与中间框架9两侧弧形杆24的摩擦 ，另一方面负重拉簧4属于柔性连接，减少了机架3与中间框架9的刚性牵连，还有利于相互转动过程中的缓冲吸震。因此，机架3在绕中心左右转动时，中间框架9及其连接物会在重力作用下始终自动保持水平状态。与此同时，中间框架9下方对称设置的凸台25与喷杆1之间固连有调整弹簧12和液压阻尼13，液压阻尼13具有速度越快阻力越大的特点，能有效抑制喷杆1状态的突然改变。并且喷杆1水平时调整弹簧12处于原始长度即不受力状态，一旦喷杆1发生倾斜，两侧调整弹簧12一个受拉一个受压，共同作用迫使喷杆1回归水平状态。当机架3晃动进一步加剧，大大超过了喷杆1的上述自动调节能力，便会启动补偿机制进行进一步调节。喷杆1上设置的水平仪10实时检测喷杆1的倾斜角度并反馈给控制系统（已有技术），当倾斜角大于5°后，控制系统（已有技术）会控制电动机6工作，带动带轮转动相应的角度进而使得喷杆1回调至水平状态。

本专利的有益效果是：上述一种适用于车载宽幅喷杆式喷雾机的喷杆自平衡装置，在不影响喷杆式喷雾机正常、稳定工作的前提下，有效克服喷杆1在施药作业时随机架3剧烈晃动的缺陷，提高药液喷施效率。

本专利的保护范围包括但不限于以上实施方式，本专利的保护范围以权利要求书为准，任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本专利的保护范围。

Claims (9)

1.一种适用于车载宽幅喷杆式喷雾机的喷杆自平衡装置，其特征在于：包括机架、中间框架、喷杆、负重拉簧、调整弹簧、液压阻尼、喷杆轴、轴承、带轮一、皮带和电动机，所述机架的内壁设有弧形槽导轨，所述中间框架设有与弧形槽导轨相配合的弧形杆，所述中间框架的弧形杆位于弧形槽导轨内且弧形杆能在弧形槽导轨内自由滑动，所述中间框架位于机架内侧且中间框架的顶部与机架通过负重拉簧连接，所述中间框架下方设置有凸台，所述调整弹簧固连于喷杆与凸台之间，所述液压阻尼连接在凸台与喷杆之间，所述中间框架的横梁的中心位置设置有轴承孔，所述轴承外圈紧配合连接在轴承孔中，所述喷杆轴与轴承内孔紧配合连接，喷杆轴上还固连有带轮一，喷杆轴的一端与喷杆中部的竖梁固连，喷杆轴上固连的带轮一与电动机的输出轴固连的带轮二通过皮带连接，所述电动机固连在中间框架的顶部。

2.根据权利要求1所述的适用于车载宽幅喷杆式喷雾机的喷杆自平衡装置，其特征在于：所述机架为方体框架，所述机架的四个竖杆的内侧均设有弧形槽导轨；所述中间框架上的弧形杆有四个，四个弧形杆分别与四个竖杆内侧的弧形槽导轨滑动连接。

3.根据权利要求2所述的适用于车载宽幅喷杆式喷雾机的喷杆自平衡装置，其特征在于：所述中间框架的顶部设置有四个倾斜45°的拉环一，所述机架顶部的四个拐角位置均设置有倾斜45°的拉环二，所述负重拉簧有四个，中间框架的拉环一与机架的拉环二通过负重拉簧连接。

4.根据权利要求3所述的适用于车载宽幅喷杆式喷雾机的喷杆自平衡装置，其特征在于：所述调整弹簧和液压阻尼均有2个，中间框架下方设置有2个凸台且2个凸台对称分布。

5.根据权利要求4所述的适用于车载宽幅喷杆式喷雾机的喷杆自平衡装置，其特征在于：所述凸台上面固连有拉环三，所述喷杆下方的拉环四有2个，一个凸台上的拉环三与喷杆下方的一个拉环四通过液压阻尼连接，另一个凸台上的拉环三与喷杆下方的另一个拉环四通过液压阻尼连接。

6.根据权利要求5所述的适用于车载宽幅喷杆式喷雾机的喷杆自平衡装置，其特征在于：所述中间框架设有两根横梁且两根横梁前后对称分布，每根横梁的中心位置均设置有轴承孔，每个轴承孔内均连接有轴承，所述喷杆轴与两个轴承内孔紧配合连接。

7.根据权利要求1所述的适用于车载宽幅喷杆式喷雾机的喷杆自平衡装置，其特征在于：所述中间框架的顶部设有螺栓孔一，电动机外壳上设有螺栓孔二，所述中间框架的螺栓孔一与电动机外壳的螺栓孔二通过螺栓固连。

8.根据权利要求1所述的适用于车载宽幅喷杆式喷雾机的喷杆自平衡装置，其特征在于：所述机架包括左部分机架和右部分机架，所述左部分机架的端部设有螺栓孔三，所述右部分机架的端部设有螺栓孔四，螺栓孔三和螺栓孔四通过螺栓固连在一起。

9.根据权利要求1所述的适用于车载宽幅喷杆式喷雾机的喷杆自平衡装置，其特征在于：所述喷杆上设置有水平仪。

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