[實(shí)用新型]一種太陽能卷盤式噴灌機(jī)速度控制系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520023677.7
• 申請(qǐng)日: 2015-01-14
• 公開（公告）號(hào): CN204540223U
• 公開（公告）日: 2015-08-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱德蘭;王昌偉;吳普特;張林;朱金福;王斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西北農(nóng)林科技大學(xué)
• 主分類號(hào): A01G25/16
• 分類號(hào): A01G25/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

?本實(shí)用新型涉及一種閉環(huán)調(diào)速控制裝置，特別是一種太陽能卷盤式噴灌機(jī)速度控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

太陽能作為一種清潔無污染的能源蘊(yùn)藏豐富，將太陽能發(fā)電裝置應(yīng)用于卷盤式噴灌機(jī)，為噴灌機(jī)提供動(dòng)力，可實(shí)現(xiàn)通過電機(jī)和電氣裝置控制噴灌機(jī)行走系統(tǒng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和精準(zhǔn)化。根據(jù)噴灌機(jī)的運(yùn)行特性不難看出，影響機(jī)組噴灑質(zhì)量的關(guān)鍵是保持噴頭車能勻速行進(jìn)，而影響行進(jìn)速度最主要的因素是卷盤上軟管纏繞直徑的變化及卷盤上軟管和其中水體重量的變化。目前較為常用的是單噴頭卷盤式噴灌機(jī)，而卷盤式噴灌機(jī)在灌溉回收時(shí)，隨著?PE管層數(shù)的增加導(dǎo)致?PE?管的回收速度越來越快，最終導(dǎo)致灌溉均勻性差，所以，噴灌機(jī)灌溉時(shí)就需要用到速度控制裝置。

市場上由水渦輪驅(qū)動(dòng)收管的噴灌機(jī)，其速度補(bǔ)償裝置是使用連桿機(jī)構(gòu)來感應(yīng)?PE管層數(shù)，并通過連桿機(jī)構(gòu)的連鎖反應(yīng)自動(dòng)調(diào)整水渦輪手柄，以達(dá)到通過調(diào)整水渦輪轉(zhuǎn)速最終實(shí)PE管回收速度均勻的目的。該種調(diào)速方式結(jié)構(gòu)復(fù)雜，誤差大，速度補(bǔ)償性能移動(dòng)式噴灌一般要求噴灑均勻系數(shù)不得低于85%。對(duì)于采取直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)收管的噴灌機(jī)組，現(xiàn)有技術(shù)中利用微型步進(jìn)電機(jī)連接小齒輪，小齒輪與扇形齒輪輪齒咬合，扇形齒輪安裝在水渦輪的調(diào)速桿上，通過微型步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)小齒輪，小齒輪帶動(dòng)扇形齒輪再進(jìn)一步帶動(dòng)水渦輪的調(diào)速桿的轉(zhuǎn)動(dòng)，以改變進(jìn)入水渦輪的水流量進(jìn)而實(shí)現(xiàn)水渦輪的調(diào)速。而對(duì)于太陽能卷盤式噴灌機(jī)，現(xiàn)有技術(shù)中尚未有較為成熟的速度調(diào)節(jié)、控制系統(tǒng)，不利于太陽能卷盤式噴灌機(jī)的廣泛應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型為了解決上述現(xiàn)有的卷盤式噴灌機(jī)速度控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、調(diào)速性能差以及不能應(yīng)用于新型的太陽能卷盤式噴灌機(jī)上的問題，提出了一種太陽能卷盤式噴灌機(jī)速度控制系統(tǒng)，能有效的解決現(xiàn)有卷盤式噴灌機(jī)工作過程中運(yùn)行速度變化不均勻?qū)е碌墓喔葒姙⒕鶆蚨绕偷娜觞c(diǎn)，提高卷盤式噴灌機(jī)軟管勻速運(yùn)動(dòng)性和精確灌溉問題，使噴灌機(jī)組的噴灑均勻系數(shù)增大，噴灑質(zhì)量提高。

為了實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，本實(shí)用新型提出如下解決現(xiàn)有問題的方案：

一種太陽能卷盤式噴灌機(jī)速度控制系統(tǒng)，包括轉(zhuǎn)速采集裝置和調(diào)速控制系統(tǒng)：

轉(zhuǎn)速采集裝置包括一對(duì)水平連桿，兩個(gè)水平連桿之間設(shè)置有一對(duì)軸心線與水平連桿垂直的滾輪，卷盤式噴灌機(jī)的車橋被夾持在滾輪之間，并且所述的滾輪位于水平連桿的一個(gè)端部；在兩個(gè)水平連桿上對(duì)稱安裝有金屬感應(yīng)測速輪和托管輪，金屬感應(yīng)測速輪和托管輪位于水平連桿的另一個(gè)端部，且兩者之間通過豎直連桿連接；在金屬感應(yīng)測速輪上均勻分布有多個(gè)金屬感應(yīng)點(diǎn)，豎直連桿上安裝有與金屬感應(yīng)點(diǎn)配合的轉(zhuǎn)速傳感器；所述的噴灌機(jī)的PE管夾持在金屬感應(yīng)測速輪和托管輪之間，PE管與噴灌機(jī)噴頭車上的噴頭連接，豎直連桿連接在卷盤車排管機(jī)構(gòu)的移動(dòng)滑塊上；

調(diào)速控制系統(tǒng)包括安裝在卷盤車車架上的控制箱、第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)和第一減速箱，第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過鏈輪和傳動(dòng)鏈條連接第一減速箱，第一減速箱驅(qū)動(dòng)噴灌機(jī)的卷盤轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)PE管的回收，轉(zhuǎn)速傳感器、第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)與控制箱連接，根據(jù)轉(zhuǎn)速傳感器采集的轉(zhuǎn)速，對(duì)PE管回收速度進(jìn)行閉環(huán)控制。

進(jìn)一步地，所述的卷盤式噴灌機(jī)包括車架，車架后端安裝有卷盤，卷盤上環(huán)繞設(shè)置有PE管，在卷盤的側(cè)面設(shè)置有與PE管連接的進(jìn)水管接口；卷盤下方的車架底部設(shè)置所述的車橋，車橋端部安裝有車輪；車架上安裝有蓄電池、太陽能控制器，車架前部頂端安裝有與太陽能控制器、蓄電池連接的太陽能板，太陽能板上安裝有光照傳感器，太陽能板底端安裝在設(shè)置于車架上的水平轉(zhuǎn)軸上，可實(shí)現(xiàn)360°旋轉(zhuǎn)，而水平轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)是由安裝在車架上的第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)經(jīng)過鏈輪鏈條驅(qū)動(dòng)第二減速箱來控制的；所述的排管機(jī)構(gòu)安裝在車架上，并與PE管接觸，所述的第一減速箱、第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝在車架的前端，控制箱安裝在車架側(cè)面；車架的前方設(shè)置有噴頭車，噴頭車上的噴頭通過牽引環(huán)與PE管連接；所述的太陽能控制器、光照傳感器、第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)與控制箱連接；所述的第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)由蓄電池供電。

進(jìn)一步地，所述的控制箱中設(shè)置有控制電路，該控制電路包括數(shù)字信號(hào)處理器、連接在數(shù)字信號(hào)處理器上的轉(zhuǎn)速傳感器、PWM驅(qū)動(dòng)電路、保護(hù)信號(hào)檢測電路、電流檢測電路、電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測電路、鍵盤電路和顯示電路；其中PWM驅(qū)動(dòng)電路和保護(hù)信號(hào)檢測電路連接至IPM模塊，IPM模塊上連接所述的第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)和電感器，電流檢測電路連接在電感器和第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)之間，電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測電路連接第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)。