一种蔬菜大棚自动施药设备的制作方法

本发明涉及施药设备技术领域，具体涉及一种蔬菜大棚自动施药设备。

背景技术：

大棚种植技术的发展改变了蔬菜瓜果种植业过度依赖天气的作业方式。然而，在大棚中种植蔬菜，因为它的通风性不是很好，所以大量虫子滋生，从而导致蔬菜生病经常发生，最后结果是蔬菜的产量下降，质量没法保证。目前，针对蔬菜大棚内部蔬菜植物的自动化施药设备寥寥无几，大多数还是依靠人背着传统打药设备，在大棚里来回穿梭，这种施药方式不仅效率低、成本高，而且劳动强度很大。

目前，公开的专利是一种植物表面施药，该装置只能完成叶面的施药，而且只是植物的上面和植物叶子表面，植物中线和下部有的时候打不到，因此施药效果不好。

此外，现有的大棚内部施药装置大多存在自动化、智能化程度低的问题，由此可见，现有技术有待于进一步的改进和提高。

技术实现要素：

针对上述现有技术问题，本发明提供了一种蔬菜大棚自动施药设备，以实现大棚内部蔬菜的自动施药过程，避免了大量的人力和物力，效率低的问题。

本发明采用以下的技术方案：

一种蔬菜大棚自动施药设备，包括施药机构、配药系统和行走机构，所述施药机构包括高度调节机构和空心施药圆杆，所述高度调节机构包括两组设置在所述空心施药圆杆两端相互对称的高度调节单元，每组所述高度调节单元均包括矩形立柱、第一步进电机、主动齿轮、从动齿轮和链条，矩形立柱上设有用于空心施药圆杆运动的凹槽和用于链条运动的凹槽，主动齿轮和从动齿轮分别设置在矩形立柱上用于链条运动的凹槽的上下两端，主动齿轮和从动齿轮通过链条相连，空心施药圆杆的两端分别固定在两高度调节单元的链条上，主动齿轮由第一步进电机驱动其旋转，主动齿轮带动链条在用于链条运动的凹槽中转动，进而带动空心施药圆杆在用于空心施药圆杆运动的凹槽中上下往复运动；空心施药圆杆通过输药管与所述配药系统相连；所述行走机构设置在矩形立柱的下方，驱动矩形立柱作直线往复运动。

进一步地，两组所述高度调节单元中的矩形立柱间在其顶端通过横梁固定相连。

进一步地，所述空心施药圆杆的两端分别通过可拆卸的施药杆固定销固定在两高度调节单元的链条上。

进一步地，所述空心施药圆杆上设有均匀分布的药液喷嘴。

进一步地，所述配药系统包括配药池和压力气泵，所述配药池通过压力气泵与所述输药管相连。

配药池内的药液通过压力气泵抽至输药管内，进而输送至空心施药圆杆中。最后通过喷嘴完成施药。

进一步地，所述输药管为橡胶软管。

进一步地，所述矩形立柱的下方设有拱形结构，所述行走机构包括滚轮和第二步进电机，滚轮设置在拱形结构的下方，通过第二步进电机驱动其旋转。

进一步地，所述滚轮为橡胶滚轮。

一对橡胶滚轮由第二步进电机带动，从而带动整个施药设备在大棚内部沿着大棚的方向往复运动。

进一步地，还包括控制机构，所述控制机构与第一步进电机、第二步进电机控制相连。

控制机构带有plc控制系统，plc控制系统发送信号启动第一步进电机和第二步进电机启停，从而实现自动施药设备的工作。

进一步地，所述控制机构包括plc控制系统、工作指示灯、报警指示灯和报警器。

上述技术方案中，报警指示灯或报警器可以设置在蔬菜大棚外，大棚工作人员易于发现的地方，如大棚的出入口处。当施药机构处于正常工作过程中时，plc控制机构上的工作指示灯亮起，当施药机构停止运行时，控制机构上的工作指示灯灭。

所述报警指示灯或报警器受控于所述plc控制系统。

本发明具有的有益效果是：

(1)本发明中的施药机构可以在垂直方向上下往复运动，通过行走机构沿大棚的长度方向往复间歇运动，其垂直方向行走距离可以根据植物的高度随时设置，来实现给蔬菜瓜果自由施药。

(2)本发明安装维修方便，制作成本较低，适合在现有的大棚设备基础上进行改造和加装。

(3)本发明中施药机构、配药系统和plc控制系统相互配合，实现了自动施药功能，避免了在大棚内给蔬菜施药，需要大量的人力物力，其结构简单，操作方便，自动化程度高，大大节省了人力和物力，提高了施药效率和施药效果。

(4)本发明中施药机构的启动和停止，由plc控制系统自动化完成。正常工作时，工作指示灯正常显示；如果在自动施药过程出现故障时，安装在大棚外侧的报警机构会发出报警信号；给蔬菜大棚的自动施药功能提供了有力的保障。

附图说明

图1为蔬菜大棚自动施药设备的结构示意图；

图2为空心施药圆杆的结构示意图；

图3为空心施药圆杆上下运动示意图；

图4为控制原理示意图。

其中，1、第一步进电机，2、控制机构，3、工作指示灯，4、报警指示灯，5、报警器，6、空心施药圆杆，7、橡胶软管，8、压力气泵，9、配药池，10、橡胶滚轮，11、第二步进电机，12、从动齿轮，13、用于空心施药圆杆运动的凹槽，14、可拆卸的施药杆固定销，15、链条，16、用于链条运动的凹槽，17、主动齿轮。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行具体的说明：

参阅图1至图4，一种蔬菜大棚自动施药设备，包括施药机构、配药系统和行走机构，所述施药机构包括高度调节机构和空心施药圆杆，所述高度调节机构包括两组设置在所述空心施药圆杆两端相互对称的高度调节单元，每组所述高度调节单元均包括矩形立柱、第一步进电机、主动齿轮、从动齿轮和链条，矩形立柱上设有用于空心施药圆杆运动的凹槽和用于链条运动的凹槽，主动齿轮和从动齿轮分别设置在矩形立柱上用于链条运动的凹槽的上下两端，主动齿轮和从动齿轮通过链条相连，空心施药圆杆的两端分别固定在两高度调节单元的链条上，主动齿轮由第一步进电机驱动其旋转，主动齿轮带动链条在用于链条运动的凹槽中转动，进而带动空心施药圆杆在用于空心施药圆杆运动的凹槽中上下往复运动；空心施药圆杆通过输药管与所述配药系统相连；所述行走机构设置在矩形立柱的下方，驱动矩形立柱作直线往复运动。

作为其中的一个实施例，两组所述高度调节单元中的矩形立柱间在其顶端通过横梁固定相连。

作为其中的一个实施例，所述空心施药圆杆的两端分别通过可拆卸的施药杆固定销固定在两高度调节单元的链条上。

作为其中的一个实施例，所述空心施药圆杆上设有均匀分布的药液喷嘴。

作为其中的一个实施例，所述配药系统包括配药池和压力气泵，所述配药池通过压力气泵与所述输药管相连。

配药池内的药液通过压力气泵抽至输药管内，进而输送至空心施药圆杆中。最后通过喷嘴完成施药。

作为其中的一个实施例，所述输药管为橡胶软管。

作为其中的一个实施例，所述矩形立柱的下方设有拱形结构，所述行走机构包括滚轮和第二步进电机，滚轮设置在拱形结构的下方，通过第二步进电机驱动其旋转。

作为其中的一个实施例，所述滚轮为橡胶滚轮。

一对橡胶滚轮由第二步进电机带动，从而带动整个施药设备在大棚内部沿着大棚的方向往复运动。

作为其中的一个实施例，还包括控制机构，所述控制机构与第一步进电机、第二步进电机控制相连。

控制机构带有plc控制系统，plc控制系统发送信号启动第一步进电机和第二步进电机启停，从而实现自动施药设备的工作。

作为其中的一个实施例，所述控制机构包括plc控制系统、工作指示灯、报警指示灯和报警器。

报警指示灯或报警器可以设置在蔬菜大棚外，大棚工作人员易于发现的地方，如大棚的出入口处。当施药机构处于正常工作过程中时，plc控制机构上的工作指示灯亮起，当施药机构停止运行时，控制机构上的工作指示灯灭。

所述报警指示灯或报警器受控于所述plc控制系统。

实施例1

进行施药时，开启第二步进电机，带动行走机构工作，将施药设备设置在目标施药处；开启第一步进电机，带动齿轮、链条运转，调节空心施药圆杆的高度位置；第二步进电机带动行走机构沿大棚的长度方向往复移动，于此同时，开启压力气泵，压力气泵将配药池内的药液通过输药管输送至空心施药圆杆中，最后通过空心施药圆杆上的喷嘴完成施药过程。

实施例2

设有控制机构，控制机构设置在大棚外，根据需要，将配药机构也设置在大棚外，进行施药时，利用控制机构内的plc控制系统向第一步进电机和第二步进电机发送控制信号，电机带动齿轮转动，齿轮带动链条转动，进而带动空心施药圆杆随着链条在垂直方向往复运动，于此同时在棚外通过压力气泵将配药池内配置好的液体通过橡胶软管输送到空心施药圆杆中，通过喷嘴完成施药。

实施例3

设有控制机构，控制机构和配药机构设置在大棚外，进行施药时，根据需要预先在控制机构上设定第一步进电机和第二步进电机运转程序，第一步进电机带动齿轮、链条运转，调节空心施药圆杆的高度位置；第二步进电机带动行走机构沿大棚的长度方向往复移动，于此同时，压力气泵将配药池内的药液通过输药管输送至空心施药圆杆中，通过空心施药圆杆施药，进行自动施药过程。

报警指示灯和/或报警器设置在大棚外侧，大棚工作人员易于发现的地方，如大棚的出入口处。报警指示灯和/或报警器受控于所述plc控制系统。当施药机构处于正常工作过程中时，plc控制机构上的工作指示灯亮起，当施药机构停止运行时，控制机构上的工作指示灯灭。

需要注意的是，在喷药过程中，空心施药圆杆的高度可为固定高度不动，也可以根据需要通过第一步进电机带动其在垂直方向上(设置有控制机构时，通过预定的程序控制)不断运动，在喷药时，为农作物逐排方式完成施药过程。

本发明的蔬菜大棚自动施药设备可以有效地控制和清理在蔬菜上的害虫，从而防止蔬菜因虫害而导致蔬菜数量和质量下降，使大棚内蔬菜得到有效的保护。

需要说明的是，本发明中的施药设备并不仅仅适用于蔬菜施药，其还可以适用对蔬菜定量的均匀浇水。

本发明中未述及的部分采用或借鉴已有技术即可实现。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明的精神所作的举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。