专利名称：水箱下挂式田间开沟灌溉机的制作方法目前广泛应用的田间灌溉机械主要针对作物苗期作业条件制订，一方面来自传统农业强调作物苗期的重要性，另一方面针对作物苗期的田间灌溉机械结构简单、造价低，由于苗期作物小、机械作业空间大，对作业机械的通过性要求低、作业条件好；近年来由于干旱天气的频繁出现，我国局部地区接连发生作物生长中、后期的旱灾，造成农业巨大损失，农业部门统计表明苗期旱灾还可以补种，可能造成农作物减产，而作物生长中、后期的旱灾，可以造成农作物绝收。当进入作物生长中、后期，对丰收在望的高杆作物现有机械难以进入田间实施灌溉作业，针对作物生长中、后期的自走式田间灌溉机械要求较高的通过性，为提高灌溉机的工作效率需要增加机器的带水量，为保障行走稳定性需要降低机器重心，同时满足以上三点要求的机具即可适应作物生长整个过程的田间灌溉要求。
本发明的目的是要提供一种自走型水箱下挂式田间开沟灌溉机，通过升高底盘，满足通过性能，采用下挂式水箱，保障机器行走稳定性和带水量，以适应农作物生长中、后期的补水、灌溉作业。为了达到本发明的目的所采取的技术方案包括车架1，以及在车架I上设置的行走系统、供水系统、动力系统和作业部件；所述的行走系统包括前轮11通过前减震器12与转向座13转动连结，转向座13固连于车架I上，形成前轮11相对车架I承载和转向功能；后轮14与液压马达15的轴法兰连接，液压马达15的座法兰通过后减震器16与车架I连结，形成后轮14相对车架I承载和驱动功能，沿前进方向两侧对称设置有两个前轮11和两个后轮14，轮距=作物行距X (作业行数-I)，构成水箱下挂式田间开沟灌溉机的行走系统(如图1、2所示)；所述的供水系统包括按照作物行距顺序均布的左边水箱2、左水箱3、中水箱4、右边水箱5，四个下挂式密闭的水箱分别固连于车架I上，左水箱3是完整立方体水箱，左边水箱2与右边水箱5相同，是由前、后轮分割并分别与车架I固连的前箱6、中箱7、后箱8组成，前箱6与中箱7由前环形连通管9连结、中箱7与后箱8由后环形连通管10连结，通过连通管虹吸原理实现相连两箱中的水位连通，前、后环形连通管9、10实现前箱6、中箱7、后箱8的水位连通形成一个独立水箱，中水箱4是水平分割的部分水箱，其上部安装有驾驶室42、水泵27、动力系统；每个水箱的下部设置有吸排水管40和下水位开关38，每个水箱的上部设置有换气管39和上水位开关37，各水箱上部设置的换气管39由横向集气管34连通汇集、并兼备高水位溢流功能，各水箱的吸排水管40通过串联各自的阀门36并接于缓冲管33上，供水接口 30串联供水阀31后与缓冲管33连通，水泵27的进水口与缓冲管33连通，水泵27的出水口串联出水阀32后与集水管35连通，由集水管35通过软管41将灌溉用水输送至各开沟器18上固连的灌溉管19中，实现开沟后施水，构成水箱下挂式田间开沟灌溉机的供水系统(如图4所示)；所述的动力系统置于中水箱4上部和驾驶室42的后部与车架I固连，包括发动机21、发动机21的动力经离合器22后分两路输出，一路通过联轴器24驱动液压油泵26，液压油泵26的吸油口连结于液压油箱29，液压油泵26出油口的高压油通过多路控制阀28驱动液压马达15，进而驱动车轮14转动；另一路动力由带传动机构23通过水泵离合器25驱动水泵27运转，实现吸、排灌溉用水，构成水箱下挂式田间开沟灌溉机的动力系统(如图3所示)； 所述的作业部件包括设置在每个水箱前部下方、水平中位、固连在车架I上的扶禾器17，扶禾器水平距离等于作物行距，设置在每个水箱后部下方、水平中位的开沟器18通过平行四边形机构20连结于车架I上，灌溉管19固连在开沟器18上，来自于水泵27出水口的高压水流经出水阀32节流后进入集水管35，再通过软管41输送至各开沟器18上固连的灌溉管19中，实现开沟器对地面开沟后的沟内施水，通过调整出水阀32的开度改变水泵排量实现对田间施水量的控制，开沟器水平距离等于作物行距，开沟、施水深度由平行四边形机构20调整控制，作业行数取决于开沟器个数、且与水箱及扶禾器个数相同，实现开沟、及沟内四行施水作业的水箱下挂式田间开沟灌溉机。上述的水箱下挂式田间开沟灌溉机中，供水系统包括按照作物行距顺序均布的左边水箱2、左水箱3、中水箱4、右水箱43、右边水箱5，五个下挂式密闭的水箱分别固连于车架I上，左水箱3与右水箱43相同是完整立方体水箱，左边水箱2与右边水箱5相同是由前、后轮分割并分别与车架I固连的前箱6、中箱7、后箱8组成，前箱6与中箱7由前环形连通管9连结、中箱I与后箱8由后环形连通管10连结，通过连通管虹吸原理分别实现相连两箱中的水位连通，前、后环形连通管9、10实现前箱6、中箱7、后箱8的水位连通形成一个独立水箱，中水箱4是水平分割的部分水箱，其上部安装有驾驶室42、水泵27、动力系统；每个水箱的下部设置有吸排水管40和下水位开关38，每个水箱的上部设置有换气管39利上水位开关37，各水箱上部设置的换气管39由横向集气管34连通汇集、并兼备高水位溢流功能，各水箱的吸排水管40通过串联各自的阀门36并接于缓冲管33上，供水接口 30串联供水阀31后与缓冲管33连通，水泵27的进水口与缓冲管33连通，水泵27的出水口串联出水阀32后与集水管35连通，由集水管35通过软管41将灌溉用水输送至各开沟器18上固连的灌溉管19中，其它结构、组成相同，作业行数取决于开沟器个数、且与水箱及扶禾器个数相同，实现开沟、及沟内五行施水作业的水箱下挂式田间开沟灌溉机。本发明的有益效果在于，所提出的一种水箱下挂式田间开沟灌溉机，可以实施作物生长中、后期的田间灌溉作业，由于其施水量和开沟、施水深度可调，适应作物生长整个过程的田间灌溉作业要求。图I水箱下挂式田间开沟灌溉机行走系统原理图；图2水箱下挂式田间开沟灌溉机水箱布置原理图；图3水箱下挂式田间开沟灌溉机动力系统原理图；图4水箱下挂式田间开沟灌溉机供水系统原理图5四行作业的水箱下挂式田间开沟灌溉机水平布置图；图6四行作业的水箱下挂式田间开沟灌溉机与植物关系图；图7五行作业的水箱下挂式田间开沟灌溉机水平布置图；图8五行作业的水箱下挂式田间开沟灌溉机与植物关系图。自走式四行作业的水箱下挂式田间开沟灌溉机工作过程为由于轮距H =SX (N-I)，工作中车轮行走于两行作物间的空地内，按行距S安装的扶禾器在两行作物间扶持个别倒伏的作物，车架I离地高度大于作业田间成熟作物的高度，可以适应作物生长整个过程的田间灌溉作业要求；水源地对本机加水由如下程序实施关闭出水阀32，四个水箱吸排水管40上串联的阀门36全部打开，将水源地带压力的灌溉用水由供水接口 30接入，开启供水阀31后灌溉用水同时、连续注入到各个水箱中，当水箱内的水量到达设定的上水位时上水位开关37动作、关闭该水箱的阀门36，直到四个水箱都注满水、四个阀门全部关闭，注水结束，关闭供水阀31，断开供水接口 30的外部连接；机器工作中供水阀31保持关闭，四个水箱吸排水管40上串联的阀门36全部打开，出水阀32打开，水泵27从各个水箱中同时抽水，水泵27出水口的高压水流经出水阀32节流后进入集水管35，再通过软管41输送至各开沟器18上固连的灌溉管19中，实现开沟器对地面开沟后的沟内施水作业，通过调整出水阀32的开度改变水泵排量实现对田间施水量的控制，当水箱内的水量到达设定的下水位时下水位开关38动作、关闭该水箱的阀门36，直到四个水箱的水都被抽空、四个阀门全部关闭后断开水泵离合器25，水泵27停转，关闭出水阀32，施水作业结束；由于开沟器18通过平行四边形机构20连结于车架I上，开沟、施水深度由平行四边形机构20调整控制，可实现作物不同时期开沟、施水深度要求，同时又可以满足不同施水量要求；本实施例水箱下挂式田间开沟灌溉机是定行距H = 650mm、定行数N = 4、高跨型h = 2m,自走式田间灌溉机械。自走式五行作业的水箱下挂式田间开沟灌溉机包括选用型钢、按桁架式焊接而成的车架I、车架离地高度大于作业田间成熟作物的高度h = 2m,以及在车架I上设置的行走系统、供水系统、动力系统和作业部件；如图I所示，行走系统组成为前轮11通过前减震器12与转向座13转动连结，转向座13固连于车架I上，形成前轮11相对车架I承载和转向功能；后轮14与液压马达15的轴法兰连接，液压马达15的座法兰通过后减震器16与车架I连结，形成后轮14相对车架I承载和驱动功能，沿前进方向两侧对称设置有两个前轮11和两个后轮14，轮距H=作物行距SX (作业行数N-l)jPH = SX (N-I) =650mmX (5-1)=2. 6m，构成五行作业的水箱下挂式田间开沟灌溉机的行走系统，车轮、水箱与植物相对位置关系如图8所不；供水系统包括如图8所示，按照作物行距S顺序均布的左边水箱2、左水箱3、中水箱4、右水箱43、右边水箱5，五个下挂式密闭的水箱分别固连于车架I上，左水箱3与右水箱43相同是完整立方体水箱，左边水箱2与右边水箱5相同是由前、后轮分割并分别与车架I固连的前箱6、中箱7、后箱8组成，前箱6与中箱7由前环形连通管9连结、中箱7与后箱8由后环形连通管10连结，通过连通管虹吸原理实现相连两箱中的水位连通，前、后环形连通管9、10实现前箱6、中箱7、后箱8的水位连通形成一个独立水箱，中水箱4是水平分割的部分水箱，其上部安装有驾驶室42、水泵27、动力系统等；每个水箱的下部设置有吸排水管40和下水位开关38，每个水箱的上部设置有换气管39和上水位开关37，各水箱上部设置的换气管39由横向集气管34连通汇集、并兼备高水位溢流功能，各水箱的吸排水管40通过串联各自的阀门36并接于缓冲管33上，供水接口 30串联供水阀31后与缓冲管33连通，水泵27的进水口与缓冲管33连通，水泵27的出水口串联出水阀32后与集水管35连通，由集水管35通过软管41将灌溉用水输送至各开沟器18上固连的灌溉管19中，实现开沟后施水，构成自走式五行作业的水箱下挂式田间开沟灌溉机的供水系统；整机动力系统置于中水箱4上部和驾驶室42的后部与车架I固连，如图3所示，包括发动机21、发动机21的动力经离合器22后分两路输出，一路通过联轴器24驱动液压油泵26，液压油泵26的吸油口连结于液压油箱29，液压油泵26出油口的高压油通过多路控制阀28驱动液压马达15，进而驱动车轮14转动；另一路动力由带传动机构23通过水泵离合器25驱动水泵27运转，实现吸、排灌溉用水，构成自走式五行作业的水箱下挂式田间开沟灌溉机的动力系统，水平布置如图7所示；作业部件包括设置在每个水箱前部下方、水平中位、固连在车架I上的扶禾器 17，扶禾器水平距离等于作物行距S，机器工作中扶禾器17的功能是扶禾、导向和保护作物，设置在每个水箱后部下方、水平中位的开沟器18通过平行四边形机构20连接于车架I上，灌溉管19固连在开沟器18上，来自于水泵27出水口的高压水流经出水阀32节流后进入集水管35，再通过软管41输送至各开沟器18上固连的灌溉管19中，实现开沟器对地面开沟后的沟内施水，通过调整出水阀32的开度改变水泵排量实现对田间施水量的控制，开沟器水平距离等于作物行距S，开沟、施水深度由平行四边形机构20调整控制，作业行数N取决于开沟器个数、且与水箱及扶禾器个数相同，均为N = 5，实现开沟、及沟内五行施水作业的水箱下挂式田间开沟灌溉机，水平面布置如图7所示；自走式五行作业的水箱下挂式田间开沟灌溉机工作过程为由于轮距H =SX (N-I)，工作中车轮行走于两行作物间的空地内，按行距S安装的扶禾器在两行作物间扶持个别倒伏的作物，车架I离地高度大于作业田间成熟作物的高度，可以适应作物生长整个过程的田间灌溉作业要求；水源地对本机加水由如下程序实施关闭出水阀32，五个水箱吸排水管40上串联的阀门36全部打开，将水源地带压力的灌溉用水由供水接口 30接入，开启供水阀31后灌溉用水同时、连续注入到各个水箱中，当水箱内的水量到达设定的上水位时上水位开关37动作、关闭该水箱的阀门36，直到五个水箱都注满水、五个阀门全部关闭，注水结束，关闭供水阀31，断开供水接口 30的外部连接；机器工作中供水阀31保持关闭，五个水箱吸排水管40上串联的阀门36全部打开，出水阀32打开，水泵27从各个水箱中同时抽水，水泵27出水口的高压水流经出水阀32节流后进入集水管35，再通过软管41输送至各开沟器18上固连的灌溉管19中，实现开沟器对地面开沟后的沟内施水作业，通过调整出水阀32的开度改变水泵排量实现田间施水量的控制，当水箱内的水量到达设定的下水位时下水位开关38动作、关闭该水箱的阀门36，直到五个水箱的水都被抽空、五个阀门全部关闭后断开水泵离合器25，水泵27停转，关闭出水阀32，施水作业结束；由于开沟器18通过平行四边形机构20连结于车架I上，开沟、施水深度由平行四边形机构20调整控制，可实现作物不同时期开沟、施水深度要求，同时又可以满足不同施水量要求；本实施例水箱下挂式田间开沟灌溉机是定行距H = 650mm、定行数N = 5、高跨型h = 2m,自走式田间灌溉机械。


本发明涉及一种水箱下挂式田间开沟灌溉机，属于自走式田间灌溉机械技术领域，包括车架，以及在车架上设置的行走系统、供水系统、动力系统和作业部件；所采取的技术方案是通过升高底盘，满足通过性能，采用下挂式水箱，保障机器行走稳定性和带水量，以适应农作物生长中、后期的补水、灌溉作业；由于其施水量和开沟、施水深度可调，可实现作物不同时期开沟、施水深度要求，同时又可以满足不同施水量需要，适应作物生长整个过程的田间灌溉作业要求。