園林鬆土噴灑一體機的製作方法

2023-04-23 21:47:07

本實用新型涉及園林鬆土噴灑工具領域,更具體地說，它涉及一種園林鬆土噴灑一體機。

背景技術：

園林景觀能夠防風沙、吸附灰塵、殺菌滅菌、降低噪聲、吸附有毒物質，對居民的身心健康有著一定的自然環保作用，同時，也有利於提高人們生活水平和生活環境和城市的可持續發展，城市綠化園林建設的重要性已經成為人們共同關注的問題。所以，園林植被的養護工作對園林建設起到了非常重要的作用。

其中，對園林土壤的鬆土，主要是為了增加土壤的透氣性，從而促進植被根系的呼吸作用，對園林的施肥也是為保證園林土壤的肥沃性。但是，對於園林植被進行鬆土和施肥的工作主要還是依靠人工來完成，整個工作過程勞動強度相當大，而且工作效率也很低。

因此，申請號為201521138245.7的中國專利公開了一種園林鬆土噴灑一體機，它包括機架，在機架上設有用於對園林土壤進行鬆土的鬆土組件以及有能夠噴灑化肥溶液的噴灑裝置，在工作時，隨著機器的向前移動，鬆土組件先將土壤進行鬆土，之後噴灑組件將化肥溶液噴灑在鬆動過的土壤上。

這種園林鬆土噴灑一體機雖然可以效率較高的進行鬆土和噴灑，但在進行噴灑時，若機器移動較快，則該土壤單位面積上噴灑的化肥溶液相對較少，若機器移動較慢，則該土壤單位面積上噴灑的化肥溶液相對較多，機器移動速度對均勻噴灑的影響巨大，因此該鬆土噴灑一體機仍具有改進的空間。

技術實現要素：

針對現有技術存在的不足，本實用新型的目的在於提供一種園林鬆土噴灑一體機,具有噴灑溶液更加均勻的優點。

為實現上述目的，本實用新型提供了如下技術方案：

一種園林鬆土噴灑一體機，包括機架，所述機架上設有承載整機向前移動的行走輪以及用於輸送噴灑溶液的輸液管，所述行走輪同步傳動有測速轉輪，所述測速轉輪上沿測速轉輪上的軸向開設有貫穿孔，所述機架上在測速轉輪軸向的兩側設有轉速檢測裝置，所述轉速檢測裝置根據自身發射的光線是否穿射過貫穿孔以輸出與園林鬆土噴灑一體機移動速度對應的轉速檢測脈衝信號，所述轉速檢測裝置電性連接有響應於轉速檢測脈衝信號進行計數並根據計數是否溢出以輸出控制信號的計數裝置，所述計數裝置電性連接有響應於控制信號通斷的開關電路以及用於控制不同數量輸液管通斷的若干電磁閥；

當計數裝置計數溢出時，所述開關電路控制第一數量的電磁閥開啟以進行噴灑溶液，當計數裝置未計數溢出時，所述開關電路控制第二數量的電磁閥開啟以進行噴灑溶液，其中第一數量大於第二數量。

採用上述技術方案，當園林鬆土噴灑一體機工作時，行走輪在轉動的同時帶動測速轉輪同步轉動，測速轉輪沿其軸向設有貫穿孔，轉速檢測裝置設置於支架上位於測速轉輪兩側的位置，轉速檢測裝置根據是否接收到貫穿孔穿射過來的光線以輸出轉速檢測脈衝信號，則園林鬆土噴灑一體機移動越快，貫穿孔內穿射過光線的速度越快，即輸出的轉速檢測脈衝信號的變化頻率越快，計數裝置響應於轉速脈衝信號進行計數，當園林鬆土噴灑一體機移動過快時致使計數裝置計數溢出時，開關電路控制第一數量的電磁閥打開，從而第一數量的輸液管同時打開進行噴灑溶液，當園林鬆土噴灑一體機移動過慢時未使計數裝置計數溢出時，開關電路控制第二數量的電磁閥打開，從而第二數量的輸液管同時打開進行噴灑溶液，由於第一數量大於第二數量，故而實現了園林鬆土噴灑一體機移動越快溶液噴灑越快，從而有助於使溶液的噴灑速度與機器移動速度相適應，使得噴灑更加均勻。

優選的，所述轉速檢測裝置包括設置於測速轉輪一側的用於發出紅外光線的光線發射電路以及設置於測速轉輪另一側用於接收紅外光線的光線接收電路，所述光線接收電路根據是否接收到貫穿孔內穿射過來的紅外光線以輸出轉速檢測脈衝信號。

採用上述技術方案，光線發射電路以及光線接收電路設置在轉盤的兩側，在轉盤隨著動力部轉動時，透光孔不斷從光線發射電路以及光線接收電路之間穿過，當透光孔位於光線發射電路以及光線接收電路之間時，光線接收電路可以接收到透光孔穿射過來的紅外光線，從而光線接收電路根據是否接收到透光孔穿射過來的光線來確定動力部以及柱塞轉動的圈數並輸出相應的計數脈衝信號，不需要人為的計數，給人們帶來方便。

優選的，所述光線接收電路包括用於檢測光線強度並輸出與光線強度相對應檢測信號的檢測部以及具有光線強度基準信號的比較部，所述比較部與檢測部電性連接並比較檢測信號與光線強度基準信號的電壓值大小以輸出轉速檢測脈衝信號。

採用上述技術方案，檢測部用於檢測光線強度並輸出反映光線強度的檢測信號，然而並不是正常的光線強度也能夠使檢測部誤檢測接收到了人手反射的紅外光線，故而比較部具有與基準光線強度對應的基準信號，比較部將檢測信號的電壓值與基準信號的電壓值進行比較，當有大於基準光線強度的反射紅外光線照射過來時，此時檢測信號的大小大於基準信號的大小，僅有此時比較部才輸出與檢測到紅外光線狀態相對應的紅外檢測信號，從而避免了陽光和燈光等光線的幹擾，讓檢測更加準確。

優選的，所述比較部為LM339型比較器電路。

採用上述技術方案，LM339型比較器電路為專業的比較器電路，其失調電壓小，電源電壓寬，輸出端的電位可靈活方便的選用，給人們帶來便利，此外，LM339工作穩定，抗幹擾能力強，故而檢測精確。

優選的，所述計數裝置包括與轉速檢測裝置電性連接的計數電路、與計數電路電性連接的觸發器電路以及與觸發器電路電性連接的時鐘信號發生電路，所述計數電路響應於轉速檢測脈衝信號以進行計數並根據計數是否溢出以輸出計數信號，所述觸發器電路響應於時鐘信號的觸發以輸出與計數信號電平一致的控制信號。

採用上述技術方案，計數裝置響應於轉速檢測脈衝信號進行計數，每接收到一次計數脈衝，計數裝置計數一次，當計數裝置計數超過計數的最大值時為計數溢出，計數裝置根據是否計數溢出輸出計數信號，觸發器電路響應於時鐘信號的觸發輸出與計數信號一致的控制信號，從而可以根據轉速檢測脈衝信號的快慢輸出不同的控制信號，進而針對園林鬆土噴灑一體機的移動快慢做出不同的噴灑控制，使得噴灑更加均勻。

優選的，所述計數電路為74LS290型計數器電路。

採用上述技術方案，74LS290型計數器具有二進位、五進位、六進位、十進位等多種接法，故而可以根據需要採用相應的連接，方便使用者進行選擇。

優選的，所述時鐘信號發生電路為555多諧振蕩器電路。

採用上述技術方案，555多諧振蕩器電路簡單、元器件價格便宜，且支持調節輸出方波信號的周期，可以滿足不同的需要，此外，輸出的方波信號標準規範，幹擾信號少，更加精確。

優選的，所述觸發器電路為74LS74型觸發器電路。

採用上述技術方案，74LS74為帶預置和清除端的雙D型觸發器，元器件較為常用，價格便宜，成本低損壞後可直接更換，後續的維護方便。

優選的，所述開關電路為三極體開關電路。

採用上述技術方案，三極體開關電路不具有活動接點部份，因此不致有磨損之慮，可以使用無限多次，三極體開關電路的動作速度較一般的開關快，一般開關的啟閉時間是以毫秒來計算的，而三極體開關電路則以微秒計，三極體開關電路沒有躍動現象，利用三極體開關電路來驅動電感性負載時，在開關開啟的瞬間，不致有火花產生，更加安全。

優選的，所述輸液管共同連通有蓄液管，所述蓄液管上設有噴頭。

採用上述技術方案，

綜上所述，本實用新型具有以下有益效果：

1.在園林鬆土噴灑一體機移動大於基準速度時，第一數量的電磁閥開啟同時進行噴灑，在園林鬆土噴灑一體機移動小於基準速度時，第二數量的電磁閥開啟同時進行噴灑，由於第一數量大於第二數量，故而實現了園林鬆土噴灑一體機移動越快溶液噴灑越快，從而有助於使溶液的噴灑速度與機器移動速度相適應，噴灑更加均勻；

2.轉速檢測裝置通過紅外光線進行檢測，不受溫度、溼度、光線等因素的影響，故而檢測精確；

3.整個控制電路元器件常見、價格便宜，成本低維護方便。

附圖說明

圖1為本使用新型的結構示意圖；

圖2為本實用新型的原理框圖；

圖3為行走輪、測速轉輪、轉速檢測裝置的結構示意圖，用於表示三者的連接、位置關係；

圖4為本實用新型中轉速檢測裝置的電路原理圖；

圖5為本實用新型中計數裝置的電路原理圖；

圖6為本實用新型中開關電路的電路原理圖；

圖7為輸液管、蓄液管、電磁閥的結構示意圖，用於表示三者的連接、位置關係。

圖中：1、機架；2、行走輪；21、同步帶；3、測速轉輪；31、貫穿孔；4、轉速檢測裝置；41、光線發射電路；42、光線接收電路；421、檢測部；422、比較部；5、計數裝置；51、計數電路；52、觸發器電路；53、時鐘信號發生電路；531、調節部；6、開關電路；7、電磁閥；8、輸液管；9、蓄液管；91、噴頭。

具體實施方式

下面結合附圖及實施例，對本實用新型進行詳細描述。

一種園林鬆土噴灑一體機，參照圖1、圖2以及圖3，包括機架1，在機架1的底部轉動設有承載整個機器向前移動的行走輪2，行走輪2通過同步帶21連接有測速轉輪3，在機器向前移動時，測速轉輪3與行走輪2同步轉動，園林鬆土噴灑一體機還包括轉速檢測裝置4、計數裝置5、開關電路6、電磁閥7以及輸液管8。

參照圖3，在測速轉輪3上沿其軸向開設有貫穿孔31，本實施例中貫穿孔31的數量為6個（圖中由於遮擋未能完全示出），轉速檢測裝置4設置在支架上測速轉輪3的兩側，轉速檢測裝置4根據自身發射的光線是否穿設過貫穿孔31以輸出轉速檢測脈衝信號，該轉速檢測脈衝信號與園林鬆土噴灑一體機移動的速度相對應，即測速轉輪3轉動一圈，轉速檢測裝置4輸出6次轉速檢測脈衝信號，故而在固定時間內輸出的脈衝數越多，園林鬆土噴灑一體機移動的越快。

參照圖3以及圖4，轉速檢測裝置4包括設置於支架上位於測速轉輪3一側的光線發射電路41以及位於測速轉輪3另一側的光線接收電路42，光線發射電路41用於發出紅外光線，光線接收電路42用於接收紅外光線，當測速轉輪3上的貫穿孔31轉至光線發射電路41與光線接收電路42之間時，光線發射電路41發出的紅外光線穿過貫穿孔31即可被光線接收電路42檢測到，光線接收電路42根據是否接收到貫穿孔31內穿射過來的紅外光線以輸出轉速檢測脈衝信號。

光線接收電路42包括光用於檢測光線強度並輸出與光線強度相對應檢測信號的檢測部421以及具有光線強度基準信號的比較部422，比較部422與檢測部421電性連接以接收檢測信號並比較檢測信號與光線強度基準信號的電壓值大小以輸出轉速檢測脈衝信號，轉速檢測裝置4的具體電路連接為：

光線發射電路41包括發光二極體LED以及電阻R1，發光二極體LED的陽極連接於電源，發光二極體LED的陰極串聯電阻R6後接地；

檢測部421包括感光三極體VT、電阻R3，其中感光三極體VT的集電極連接於電源，感光三極體VT的發射極輸出檢測信號，感光三極體VT的發射極同時串聯電阻R3後接地；

比較部422為LM339型比較器電路，具體連接為，包括晶片U1、電阻R2以及電阻R4，其中晶片U1為LM339，LM339的同相輸入端連接於感光三極體VT的發射極以接收檢測信號，LM339的反相輸入端串聯電阻R2後連接於電源，且LM339的反相輸入端同時串聯電阻R4後接地，LM339的輸出端輸出轉速檢測脈衝信號。

參照圖4以及圖5，計數裝置5與轉速檢測裝置4電性連接以接收轉速檢測脈衝信號，計數裝置5響應於轉速檢測脈衝信號以進行計數並根據是否計數溢出以輸出控制信號，計數裝置5具有計數的最大值，所謂計數溢出是指計數超過了最大值，計數裝置5根據是否計數溢出輸出兩種不同電平的控制信號。

參照圖5，計數裝置5包括計數電路51、觸發器電路52以及時鐘信號發生電路53，計數電路51與轉速檢測裝置4電性連接以接收轉速檢測脈衝信號，同時計數電路51響應於轉速檢測脈衝信號以進行計數並根據計數是否溢出以輸出計數信號，時鐘信號發生電路53不斷輸出方波信號至觸發器電路52，觸發器電路52同時與時鐘信號發生電路53以及觸發器電路52電性連接，並響應於時鐘信號的觸發以輸出與計數信號電平一致的控制信號，計數裝置5的具體電路連接為：

計數電路51為74LS290型計數器電路,它包括晶片IC1以及與門，其中晶片IC1為74LS29，74LS290晶片的CP0管腳連接於運算放大器U1的輸出端以接收轉速檢測脈衝信號，同時74LS290晶片的CP1管腳連接於其自身的Q0管腳，74LS290晶片的ROB、S9A、S9B管腳接地，74LS290晶片的ROA連接於時鐘信號發生電路53以接收時鐘信號並響應於時鐘信號以進行復位，74LS290晶片的Q0端以及Q3端同時連接於一個與門後輸出計數信號；

時鐘信號發生電路53為555多諧震蕩器電路，包括555晶片、電阻R5、滑動變阻器RW、二極體D1、二極體D2、電阻R6、電容C1、電容C2，其中，555晶片具有1至8共計8個管腳，8管腳連接於電源，1管腳接地，4管腳連接於電源，電阻R5的一端接通電源，電阻R5的另一端連接於滑動變阻器RW的一固定端，滑動變阻器RW的移動端連接於7管腳，滑動變阻器RW的另一固定端反相串聯二極體D2後與電阻R6的一端相連，電阻R6的另一端連接於2管腳，電阻R6的另一端還串聯電容C1後接地，此外，7管腳正向串聯二極體D1後與6管腳和2管腳相連，5管腳串聯電容C2後接地，3管腳輸出時鐘信號，滑動變阻器RW構成調節部531，移動其滑動端可以調節輸出時鐘信號的佔空比；

觸發器電路52為74LS74型觸發器電路52，它電路包括晶片IC2，晶片IC2為74LS74，74LS74的D端連接於與門以接收計數信號，74LS74的CP端連接於555晶片的3管腳以接收時鐘信號，74LS74的Q端輸出控制信號。

參照圖5以及圖6，開關電路6與計數裝置5電性連接以接收控制信號，同時開關電路6電性連接有共計5個電磁閥7，開關電路6響應於控制信號通斷以控制電磁閥7的通斷，本實施例中開關電路6為三極體開關電路，具體的電路連接為：

包括NPN型的三極體VT1、電阻R7、繼電器KM1以及受控於繼電器KM1的雙刀雙擲開關KM1-1，其中三極體VT1的基極連接於74LS74的Q端以接收控制信號，三極體VT1的基極串聯電阻R7後連接於電源，三極體VT1的發射極串聯繼電器KM1後接地，雙刀雙擲開關的一路連接控制第一數量的電磁閥7M同時工作，本實施例的第一數量為3個，雙刀雙擲開關的另一路連接控制第二數量的電磁閥7M同時工作，本實施例的第二數量為2個。

參照圖7，電磁閥7設置在輸液管8上，而輸液管8設置在機架1上鬆土裝置後的位置，每個電磁閥7用於控制每個對應輸液管8的通斷，輸液管8共同連通有蓄液管9，蓄液管9上設有噴灑溶液的噴頭91。

本實施例的工作原理以及工作過程：

當園林鬆土噴灑一體機工作時，首先機器先進行鬆土，同時機器不斷向前移動，由於鬆土的裝置及結構為現有技術，故本實施例中不再贅述,行走輪2不斷轉動繼而通過同步帶21帶動測速轉輪3同步轉動，測速轉輪3上的貫穿孔31隨著測速轉輪3的轉動而轉動，當貫穿孔31位於光線發射電路41以及光線接收電路42之間時，檢測部421可以接收到光線發射電路41發出的光線並輸出與光線強度對應的檢測信號，LM339接收到檢測信號後比較檢測信號與光線強度基準信號的大小，此時由於檢測部421檢測到光線發射電路41發出的光線，LM339接收到的檢測信號的電壓大於光線基準信號的電壓，LM339輸出的轉速檢測脈衝信號為高電平，當貫穿孔31不在光線發射電路41以及光線接收電路42之間時，檢測部421接收不到光線發射電路41發出的光線，故而此時的檢測信號的電壓大小小於光線強度基準信號的大小，LM339輸出的轉速檢測脈衝信號為低電平，則園林鬆土噴灑一體機移動的越快，轉速檢測脈衝信號高低電平變化的頻率越快。

當74LS290接收到的轉速檢測脈衝信號由低電平轉化為高電平時，74LS290計數一次，74LS290計數至10時計數溢出，與門輸出高電平的控制信號，而在74LS290未計數溢出時與門一直輸出低電平的控制信號。

555晶片的3管腳不斷輸出時鐘信號，在一個時鐘周期內，即在一個方波周期內，若園林鬆土噴灑一體機移動過快，則74LS290計數過多溢出時，輸出高電平的計數信號，74LS74接收到高電平的計數信號，並且當74LS74接收到時鐘信號的觸發時，74LS74輸出與計數信號電平一致的控制信號，即此時輸出高電平的控制信號。

三極體VT1接收到高電平的控制信號後導通，繼而繼電器KM1得電後導通使雙刀雙擲開關KM1-1換位，進而三個電磁閥7打開使三個輸液管8連通給蓄液管9輸液，進而噴頭91內噴出的溶液更多更快，雖然機器移動速度塊，但是由於噴頭91噴的多噴得快，依然能夠使得噴灑比較均勻。

而當園林鬆土噴灑一體機移動變慢時，在一個時鐘周期內，74LS290未計數溢出，故而輸出低電平的計數信號，當74LS74被觸發時輸出與計數信號電平一致的低電平信號，繼而三極體VT1截止，繼電器斷電後，雙刀雙擲開關KM1-1復位，繼而兩個電磁閥7得電打開使兩個輸液管8與蓄液管9連通，噴頭91內噴出的溶液變少變慢。

以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，本實用新型的保護範圍並不僅局限於上述實施例，凡屬於本實用新型思路下的技術方案均屬於本實用新型的保護範圍。應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理前提下的若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護範圍。