技术领域
本发明涉及农业喷灌设备技术领域，尤其是涉及到一种基于流体运动的喷淋管自动伸展的无人农业喷灌车。
背景技术
随着农业种植的规模化，加大了农作物喷灌的难度，现在农业喷灌以布置喷灌系统实现地面无人化喷灌为主，通过无人机空中喷灌为辅，进而完成农田的均匀喷灌，提高产量，但是存在以下弊端：
喷灌系统布置工程难度大，必须修建相应的水源工程以及配套的喷灌设备，成本高昂，维护难度大，并且输水管道和喷头长期被太阳暴晒且置于潮湿的田间，加快了输水管道和喷头的老化，空中喷灌无人机喷灌物装载量较少，需要多次来回对喷灌物进行灌装，耗时长，喷灌效率低。
本发明内容
针对现有技术的不足，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种基于流体运动的喷淋管自动伸展的无人农业喷灌车，其结构包括旋转喷淋头、一号喷淋管、活动连接角件、二号喷淋管、活动喷淋管连接支座、信息处理器、云台多方位摄像组、GPS定位器、挡泥板、履带轮、蓄电池、储液箱、机体，所述的机体前端安装有信息处理器，所述的信息处理器前端的中心位置安设有云台多方位摄像组，所述的云台多方位摄像组顶部的中心位置安装有GPS定位器，所述的机体两侧安装有挡泥板，所述的挡泥板下方设有履带轮，所述的履带轮和机体传动连接，所述的蓄电池设有两个并且安装在机体两侧的挡泥板顶部，所述的蓄电池和机体电连接，所述的储液箱安装在机体顶部的中心位置，所述的活动喷淋管连接支座设有两个并且均匀等距安设在储液箱顶部，所述的储液箱上方设有两根二号喷淋管，所述的二号喷淋管为L型结构并且一端与活动喷淋管连接支座采用过盈配合，所述的二号喷淋管另一端和活动连接角件采用螺纹配合，所述的二号喷淋管和一号喷淋管通过活动连接角件相连接，所述的旋转喷淋头安装在一号喷淋管末端。
作为本技术方案的进一步优化，所述的活动连接角件由L型管体、轴承环、第一弹簧环、活动套、环形出水口、连接件、齿槽、啮合滑套、圆形底座、圆形出水口组成，所述的L型管体上设有环形出水口，所述的活动套安装在环形出水口上，所述的活动套顶端安装有轴承环，所述的轴承环的外圈与活动套相焊接，所述的轴承环的内圈和L型管体外壁上的凹槽相扣合，所述的轴承环下方设有第一弹簧环，所述的第一弹簧环首尾两端分别固定在活动套内壁上和L型管体外壁上，所述的活动套一侧设有圆形出水口，所述的L型管体底端安装有圆形底座，所述的圆形底座顶部的中心位置设有啮合滑套并且二者为一体化结构，所述的啮合滑套和L型管体内壁上设有的齿槽采用滑动配合，所述的圆形底座和活动套之间设有两根连接件，所述的圆形底座和活动套通过连接件相连接。
作为本技术方案的进一步优化，所述的活动喷淋管连接支座由滤液环、圆柱形壳体、螺纹调节套、T型活动连接件、滑环、夹板、上滚珠、下滚珠、活动夹板、活动圆杆、进水管体、第二弹簧环组成，所述的滤液环安装在圆柱形壳体内部，所述的圆柱形壳体外壁上设有螺纹调节套并且二者采用螺纹配合，所述的圆柱形壳体底部安装有夹板，所述的夹板的底部均匀等距设有两个以上的上滚珠，所述的进水管体安设在夹板底部的中心位置，所述的进水管体外壁上安装有第二弹簧环，所述的第二弹簧环首尾两端分别固定在储液箱顶面上和进水管体外壁上，所述的夹板下方设有活动夹板，所述的活动夹板和进水管体采用滑动配合，所述的活动夹板顶部均匀等距安装有两个以上的下滚珠，所述的活动夹板上安装有四根活动圆杆，所述的活动圆杆底端与活动夹板相焊接，所述的螺纹调节套底部安装有T型活动连接件，所述的螺纹调节套下方设有滑环，所述的滑环和圆柱形壳体采用滑动配合，所述的螺纹调节套和滑环通过T型活动连接件相连接，所述的T型活动连接件和滑环顶部设有的T型槽采用滑动配合，所述的活动圆杆贯穿夹板与滑环底部相焊接。
作为本技术方案的进一步优化，所述的储液箱由液压缸固定支架、液压缸、推板、注水口、箱体组成，所述的箱体顶部设有注水口，所述的箱体为矩形结构并且后端安装有液压缸，所述的液压缸通过液压缸固定支架固定在箱体后端，所述的箱体内部设有推板并且二者采用滑动配合，所述的液压缸伸缩端贯穿储液箱与推板连接。
作为本技术方案的进一步优化，所述的进水管体嵌入安装在储液箱的出水口上，所述的夹板通过上滚珠与储液箱顶面上的环形滑槽采用滑动配合，所述的活动夹板通过下滚珠与储液箱采用滑动配合。
作为本技术方案的进一步优化，所述的一号喷淋管和二号喷淋管底部均匀等距安装有两个以上的喷头。
作为本技术方案的进一步优化，所述的储液箱为矩形结构并且前端呈上升斜面状，使液体受推板施压，前端形成的斜面能够加快储液箱的出液速度。
作为本技术方案的进一步优化，所述的信息处理器接收控制室发出的无线电控制信号并转换成执行命令，通过机体将执行命令转换成控制指令，使履带轮进行前进、后退或原地转向的动作以及控制液压缸做直线往复运动，通过云台多方位摄像组对周围环境实行180度探测，提高工作时的安全性，通过GPS定位器确定工作路线，防止机体偏航行驶。
工作原理：
本发明无人喷灌车基于物联网技术控制，能够实现一次多辆无人喷灌车同时受控工作，通过信息处理器接收控制室发出的无线电控制信号并转换成执行命令，通过机体将执行命令转换成控制指令，使履带轮进行前进、后退或原地转向的动作以及控制液压缸做直线往复运动，通过云台多方位摄像组对周围环境实行度探测，提高工作时的安全性，通过GPS定位器确定工作路线，防止机体偏航行驶；当液压缸向前做直线运动时，推板受力向前运动，使储液箱内部的液体受压从出水口高速流出，并迅速流入活动喷淋管连接支座，进水管体和圆柱形壳体受高速向上的流体影响，通过夹板和活动夹板底部和顶部分别设有的上滚珠和下滚珠，活动喷淋管连接支座会进行顺时针旋转，此时第二弹簧环受力形变，活动喷淋管连接支座通过旋转带动二号喷淋管向外伸展，水压消失时第二弹簧环复位并带动活动喷淋管连接支座回位，当顺时针旋转螺纹调节套使其沿圆柱形壳体外壁的螺纹槽向上移动，并通过活动圆杆拉动活动夹板沿进水管体向上滑动，使下滚珠紧固在储液箱内壁上无法滚动，从而实现活动喷淋管连接支座的锁紧定位；当液体从二号喷淋管高速流入活动连接角件时，液体迅速从环形出水口喷入一号喷淋管，受流体流速冲击的影响，啮合滑套沿齿槽顺时针旋转并带动圆形底座旋转，圆形底座通过连接件传动活动套顺时针旋转，因为一号喷淋管进水端与活动套相扣合，所以一号喷淋管从二号喷淋管中向外伸展，此时第一弹簧环受拉力形变，水压消失时第一弹簧环复位并带动活动连接角件复位，流体通过一号喷淋管和二号喷淋管并从底部设有的喷头均匀喷出，一号喷淋管末端设有旋转喷淋头，能够实现旋转喷淋。
有益效果
本发明一种基于流体运动的喷淋管自动伸展的无人农业喷灌车，设计合理，功能性强，具有以下有益效果：
当液压缸向前做直线运动时，推板受力向前运动，使储液箱内部的液体受压从出水口高速流出，并迅速流入一号喷淋管和二号喷淋管，二号喷淋管和一号喷淋管连接处安装有活动连接角件，二号喷淋管和储液箱连接处安装有活动喷淋管连接支座，活动喷淋管连接支座和活动连接角件依次受经过的高速流体影响而顺时针旋转，从而带动二号喷淋管和一号喷淋管依次向外伸展，实现对农作物的多方位喷灌，并且扩大对农作物的喷灌面积。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明一种基于流体运动的喷淋管自动伸展的无人农业喷灌车的结构示意图。
图2为本发明一种基于流体运动的喷淋管自动伸展的无人农业喷灌车的活动连接角件结构示意图。
图3为本发明一种基于流体运动的喷淋管自动伸展的无人农业喷灌车的储液箱结构示意图。
图4为本发明一种基于流体运动的喷淋管自动伸展的无人农业喷灌车的活动喷淋管连接支座结构示意图。
图中：旋转喷淋头-1、一号喷淋管-2、活动连接角件-3、L型管体-3-1、轴承环-3-2、第一弹簧环-3-3、活动套-3-4、环形出水口-3-5、连接件-3-6、齿槽-3-7、啮合滑套-3-8、圆形底座-3-9、圆形出水口-3-10、二号喷淋管-4、活动喷淋管连接支座-5、滤液环-5-1、圆柱形壳体-5-2、螺纹调节套-5-3、T型活动连接件-5-4、滑环-5-5、夹板-5-6、上滚珠-5-7、下滚珠-5-8、活动夹板-5-9、活动圆杆-5-10、进水管体-5-11、第二弹簧环-5-12、信息处理器-6、云台多方位摄像组-7、GPS定位器-8、挡泥板-9、履带轮-10、蓄电池-11、储液箱-12、液压缸固定支架-12-1、液压缸-12-2、推板-12-3、注水口-12-4、箱体-12-5、机体-13。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式以及附图说明，进一步阐述本发明的优选实施方案。
实施例
请参阅图1，本发明提供一种基于流体运动的喷淋管自动伸展的无人农业喷灌车，其结构包括旋转喷淋头1、一号喷淋管2、活动连接角件3、二号喷淋管4、活动喷淋管连接支座5、信息处理器6、云台多方位摄像组7、GPS定位器8、挡泥板9、履带轮10、蓄电池11、储液箱12、机体13，所述的机体13前端安装有信息处理器6，所述的信息处理器6前端的中心位置安设有云台多方位摄像组7，所述的云台多方位摄像组7顶部的中心位置安装有GPS定位器8，所述的机体13两侧安装有挡泥板9，所述的挡泥板9下方设有履带轮10，所述的履带轮10和机体13传动连接，所述的蓄电池11设有两个并且安装在机体13两侧的挡泥板9顶部，所述的蓄电池11和机体13电连接，所述的储液箱12安装在机体13顶部的中心位置，所述的活动喷淋管连接支座5设有两个并且均匀等距安设在储液箱12顶部，所述的储液箱12上方设有两根二号喷淋管4，所述的二号喷淋管4为L型结构并且一端与活动喷淋管连接支座5采用过盈配合，所述的二号喷淋管4另一端和活动连接角件3采用螺纹配合，所述的二号喷淋管4和一号喷淋管2通过活动连接角件3相连接，所述的旋转喷淋头1安装在一号喷淋管2末端，所述的一号喷淋管2和二号喷淋管4底部均匀等距安装有两个以上的喷头，所述的信息处理器6接收控制室发出的无线电控制信号并转换成执行命令，通过机体13将执行命令转换成控制指令，使履带轮10进行前进、后退或原地转向的动作以及控制液压缸12-2做直线往复运动，通过云台多方位摄像组7对周围环境实行180度探测，提高工作时的安全性，通过GPS定位器8确定工作路线，防止机体13偏航行驶。
请参阅图2，所述的活动连接角件3由L型管体3-1、轴承环3-2、第一弹簧环3-3、活动套3-4、环形出水口3-5、连接件3-6、齿槽3-7、啮合滑套3-8、圆形底座3-9、圆形出水口3-10组成，所述的L型管体3-1上设有环形出水口3-5，所述的活动套3-4安装在环形出水口3-5上，所述的活动套3-4顶端安装有轴承环3-2，所述的轴承环3-2的外圈与活动套3-4相焊接，所述的轴承环3-2的内圈和L型管体3-1外壁上的凹槽相扣合，所述的轴承环3-2下方设有第一弹簧环3-3，所述的第一弹簧环3-3首尾两端分别固定在活动套3-4内壁上和L型管体3-1外壁上，所述的活动套3-4一侧设有圆形出水口3-10，所述的L型管体3-1底端安装有圆形底座3-9，所述的圆形底座3-9顶部的中心位置设有啮合滑套3-8并且二者为一体化结构，所述的啮合滑套3-8和L型管体3-1内壁上设有的齿槽3-7采用滑动配合，所述的圆形底座3-9和活动套3-4之间设有两根连接件3-6，所述的圆形底座3-9和活动套3-4通过连接件3-6相连接，当液体从二号喷淋管4高速流入活动连接角件3时，液体迅速从环形出水口3-5喷入一号喷淋管2，受流体流速冲击的影响，啮合滑套3-8沿齿槽3-7顺时针旋转并带动圆形底座3-9旋转，圆形底座3-9通过连接件3-6传动活动套3-4顺时针旋转，因为一号喷淋管2进水端与活动套3-4相扣合，所以一号喷淋管2从二号喷淋管4中向外伸展，此时第一弹簧环3-3受拉力形变，水压消失时第一弹簧环3-3复位并带动活动连接角件3复位。
请参阅图4，所述的活动喷淋管连接支座5由滤液环5-1、圆柱形壳体5-2、螺纹调节套5-3、T型活动连接件5-4、滑环5-5、夹板5-6、上滚珠5-7、下滚珠5-8、活动夹板5-9、活动圆杆5-10、进水管体5-11、第二弹簧环5-12组成，所述的滤液环5-1安装在圆柱形壳体5-2内部，所述的圆柱形壳体5-2外壁上设有螺纹调节套5-3并且二者采用螺纹配合，所述的圆柱形壳体5-2底部安装有夹板5-6，所述的夹板5-6的底部均匀等距设有两个以上的上滚珠5-7，所述的进水管体5-11安设在夹板5-6底部的中心位置，所述的进水管体5-11外壁上安装有第二弹簧环5-12，所述的第二弹簧环5-12首尾两端分别固定在储液箱12顶面上和进水管体5-11外壁上，所述的夹板5-6下方设有活动夹板5-9，所述的活动夹板5-9和进水管体5-11采用滑动配合，所述的活动夹板5-9顶部均匀等距安装有两个以上的下滚珠5-8，所述的活动夹板5-9上安装有四根活动圆杆5-10，所述的活动圆杆5-10底端与活动夹板5-9相焊接，所述的螺纹调节套5-3底部安装有T型活动连接件5-4，所述的螺纹调节套5-3下方设有滑环5-5，所述的滑环5-5和圆柱形壳体5-2采用滑动配合，所述的螺纹调节套5-3和滑环5-5通过T型活动连接件5-4相连接，所述的T型活动连接件5-4和滑环5-5顶部设有的T型槽采用滑动配合，所述的活动圆杆5-10贯穿夹板5-6与滑环5-5底部相焊接，当液压缸12-2向前做直线运动时，推板12-3受力向前运动，使储液箱12内部的液体受压从出水口高速流出，并迅速流入活动喷淋管连接支座5，进水管体5-11和圆柱形壳体5-2受高速向上的流体影响，通过夹板5-6和活动夹板5-9底部和顶部分别设有的上滚珠5-7和下滚珠5-8，活动喷淋管连接支座5会进行顺时针旋转，此时第二弹簧环5-12受力形变，活动喷淋管连接支座5通过旋转带动二号喷淋管4向外伸展，水压消失时第二弹簧环5-12复位并带动活动喷淋管连接支座5回位，当顺时针旋转螺纹调节套5-3使其沿圆柱形壳体5-2外壁的螺纹槽向上移动，并通过活动圆杆5-10拉动活动夹板5-9沿进水管体5-11向上滑动，使下滚珠5-8紧固在储液箱12内壁上无法滚动，从而实现活动喷淋管连接支座5的锁紧定位。
请参阅图3，所述的储液箱12由液压缸固定支架12-1、液压缸12-2、推板12-3、注水口12-4、箱体12-5组成，所述的箱体12-5顶部设有注水口12-4，所述的箱体12-5为矩形结构并且后端安装有液压缸12-2，所述的液压缸12-2通过液压缸固定支架12-1固定在箱体12-5后端，所述的箱体12-5内部设有推板12-3并且二者采用滑动配合，所述的液压缸12-2伸缩端贯穿储液箱12与推板12-3连接，所述的储液箱12为矩形结构并且前端呈上升斜面状，使液体受推板12-3施压，前端形成的斜面能够加快储液箱12的出液速度。
请参阅图3，所述的进水管体5-11嵌入安装在储液箱12的出水口上，所述的夹板5-6通过上滚珠5-7与储液箱12顶面上的环形滑槽采用滑动配合，所述的活动夹板5-9通过下滚珠5-8与储液箱12采用滑动配合。
其具体实现原理如下：
本发明无人喷灌车基于物联网技术控制，能够实现一次多辆无人喷灌车同时受控工作，通过信息处理器6接收控制室发出的无线电控制信号并转换成执行命令，通过机体13将执行命令转换成控制指令，使履带轮10进行前进、后退或原地转向的动作以及控制液压缸12-2做直线往复运动，通过云台多方位摄像组7对周围环境实行180度探测，提高工作时的安全性，通过GPS定位器8确定工作路线，防止机体13偏航行驶；当液压缸12-2向前做直线运动时，推板12-3受力向前运动，使储液箱12内部的液体受压从出水口高速流出，并迅速流入活动喷淋管连接支座5，进水管体5-11和圆柱形壳体5-2受高速向上的流体影响，通过夹板5-6和活动夹板5-9底部和顶部分别设有的上滚珠5-7和下滚珠5-8，活动喷淋管连接支座5会进行顺时针旋转，此时第二弹簧环5-12受力形变，活动喷淋管连接支座5通过旋转带动二号喷淋管4向外伸展，水压消失时第二弹簧环5-12复位并带动活动喷淋管连接支座5回位，当顺时针旋转螺纹调节套5-3使其沿圆柱形壳体5-2外壁的螺纹槽向上移动，并通过活动圆杆5-10拉动活动夹板5-9沿进水管体5-11向上滑动，使下滚珠5-8紧固在储液箱12内壁上无法滚动，从而实现活动喷淋管连接支座5的锁紧定位；当液体从二号喷淋管4高速流入活动连接角件3时，液体迅速从环形出水口3-5喷入一号喷淋管2，受流体流速冲击的影响，啮合滑套3-8沿齿槽3-7顺时针旋转并带动圆形底座3-9旋转，圆形底座3-9通过连接件3-6传动活动套3-4顺时针旋转，因为一号喷淋管2进水端与活动套3-4相扣合，所以一号喷淋管2从二号喷淋管4中向外伸展，此时第一弹簧环3-3受拉力形变，水压消失时第一弹簧环3-3复位并带动活动连接角件3复位，流体通过一号喷淋管2和二号喷淋管4并从底部设有的喷头均匀喷出，一号喷淋管2末端设有旋转喷淋头1，能够实现旋转喷淋。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神或基本特征的前提下，不仅能够以其他的具体形式实现本发明，还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围，因此本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定，而不是上述说明限定。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
