[发明专利]一种用于农田作业的伸缩式桁架机构

说明书

技术领域

本发明涉及农业器械，具体涉及一种用于农田作业的伸缩式桁架机构。

背景技术

我国虽然是农业大国，但是我国作物田间管理机械化作业水平还比较低，特别是在作物田间喷施（农药及叶面肥等）和作物制种辅助授粉等方面。我国当前的作物田间管理以手工、半机械化操作为主，属于劳动力密集型生产方式，投入的劳力多、劳动强度大，且田间管理方式粗放，农业资源有效利用率低下，作物产量和质量难以得到保障，同时带来严重的水土资源污染、生态系统失衡、农产品品质下降以及人们的健康受到威胁等问题，无法适应现代农业发展的要求，因此亟待研发高效率的田间管理机械，提高作物田间管理机械化作业水平。

为了改善农业资源的利用率，有效降低浪费和过量施用带来的污染，提高田间作业效率，20世纪70年代以后，一些先进的喷施技术陆续在国内外应用，主要包括自动对靶喷雾、风送低量喷雾、风送远程喷雾、静电喷雾、回收循环喷雾、防雾滴飘移喷雾（用防飘喷头和风幕技术）、航空施药、喷杆喷雾等。但这些技术都存在不同的局限，一些技术尚处于试验阶段，未见大规模的市场推广应用；一些技术虽已推广应用，但在施药的作业成本、效率、精确度、可靠性以及区域适应性等方面很难取得平衡。尤其是水田作物，例如水稻，行距小，而且当水稻生长至封行期后，行垄不清晰，田间管理作业机械难以进入田块进行作业。

现有的风送喷雾机通常安装于路面车辆上，在液力喷雾的基础上加上高速离心风机送风系统，以达到对雾滴的二次雾化和远程喷雾，能将雾滴由近至远形成雾帘，穿透力强，劳动强度低，工作效率高。但该机械存在雾滴易漂移、精确控制喷施效果较差、易受道路条件限制等局限，通常用于高大作物、果树等喷施作业，较难适应对农艺要求行距较小的田间作物进行喷施作业的需要；此外，在需要增加射程的大田块作物喷施作业时，对风机功率的需求急剧增加，而且喷施精度不易控制。

现有的高效宽幅远射程机动喷雾机采用高压喷雾和宽幅远射程均匀喷雾技术，可采用不下田的作业方式，作业效率高，劳动强度低，施药安全，射程根据配套动力功率的不同从10m到20m不等，当喷幅>20m时，工作压力要求达到3.5MPa，动力为37kW，当喷幅要求进一步增加时，对动力的功率需求更大，而且在远端的雾型较难控制，喷雾效果亦有“鞭长莫及”的感觉。

现有的喷杆喷雾机械通常采用拖拉机悬挂式，作业效率高可独立控制喷杆上喷头的开闭，实现精确喷施，且作业效率较高。但目前所用的喷杆为折叠式，折叠控制机构复杂，在田间作业时，由于农田土地的高低不平，机械行走时喷杆易产生摆动，难以使喷杆与地面保持平行地移动；随着喷杆长度的增加，喷杆的平衡更难控制，两端易触地，造成部件损坏；而且由于喷杆折叠关节处连接方式的缺陷，喷杆随动力机械行走时难免会产生振动，易造成喷杆横梁及折叠关节处损坏；由于折叠关节处的载荷能力限制，采用折叠方式的幅宽受到局限，要进一步拓展作业幅宽比较困难。

发明内容

本发明为了克服以上现有技术存在的不足，提供了一种结构简单，工作可靠，提高喷施精度，增加单次喷施作业幅宽的用于农田作业的伸缩式桁架机构。

本发明的目的通过以下的技术方案实现：本用于农田作业的伸缩式桁架机构，包括动力装置、传动机构和多个从外到内依次滑动套接的桁架，其中，位于最外层的桁架为第一级桁架，次外层的桁架为第二级桁架；

所述动力装置安装于第一级桁架，所述动力装置通过传动机构与第二级桁架连接；除第一级桁架和最内层的桁架，其余的各层桁架的外端均设有伸出滑轮，内端均设有缩回滑轮；所述伸出滑轮上均设有伸出钢丝绳，且伸出钢丝绳的两端分别固定于与设有此伸出滑轮的桁架的相邻两个的桁架的内端；所述缩回滑轮上均设有缩回钢丝绳，且缩回钢丝绳的两端分别固定于与设有此缩回滑轮的桁架的两个相邻的桁架的外端。

所述传动机构包括齿轮和齿条，所述齿轮安装于动力装置的动力输出轴，所述齿条固定于第二级桁架，且与齿轮啮合。

所述桁架的数量为4个，自外向内的各个桁架依次为第一级桁架、第二级桁架、第三级桁架和第四级桁架；所述第二级桁架和第三级桁架的外端分别设有第一伸出滑轮和第二滑轮，内端分别设有第一缩回滑轮和第二缩回滑轮；

绕在第一伸出滑轮上的伸出钢丝绳的两端分别固定于第一级桁架和第三级桁架的内端；绕在第二伸出滑轮上的伸出钢丝绳的两端分别固定于第二级桁架和第四级桁架的内端；