本發明屬于水稻田間植保機械領域，涉及一種水田施藥機墑溝就地取水裝置。

背景技術：

目前的水稻田施藥機械藥箱重、接地比壓大，對水田泥底層破壞較大，作業過程中容易陷車。究其原因，主要是因為水箱過重，導致機組自重過大。針對這一問題，可以在水稻田間就地取水，并對水進行強制過濾，以獲得清潔的水，然后加以利用，這樣可以減小水箱容積，從而使施藥機的重量大幅減輕。然而目前水稻田間水層較薄，水面有較多的雜草和雜質，且作業機械在行走過程中上下顛簸，取水十分困難。

專利CN201245184Y公開了一種多功能履帶式拖拉機，具有較小的接地比壓，且能適用于多種作業，但是該拖拉機離地間隙只有240mm，不能適用于稻田中后期的作業。為提高作業效率，減小壓苗、傷苗率，施藥機械的作業幅寬一般都在12米以上，藥箱容量1500L以上，因此，減小施藥機械藥箱的容量可以減輕機組的重量。為此，稻田作業時通過就地取水、強制過濾、在線混藥以獲得所需的藥液，進而實現藥液的同步配制和噴施，可將藥箱容積從1500L減小到300L以下，實現噴霧機械的輕量化。

專利CN104782601A公開了一種水田施藥機墑溝取水裝置，若機組略微偏離預定軌跡，導致減震器觸碰溝壁，集水槽兩側的彈性支架可通過彈性變形使集水槽保持在墑溝中央，但彈性支架沒有足夠的變形空間，調節余地小。當機組偏離預定軌跡較大時，兩側彈性支架的變形量不同導致兩個應變傳感器感應到的應變不同，電橋失衡，當電橋輸出信號大于設定閾值時，控制系統接收電橋輸出信號并報警，提示駕駛員調整機組前進方向，不可自動調整取水裝置位置，效率低。當溝底不平時，集水槽兩塊鉸接的板可相對轉動，以保持吸水穩定，但是不能對溝底進行仿形。

專利CN104324541A公開了一種稻田動態快速吸水強制過濾裝置，主要由儲水箱、水泵、進水管、集水槽和三級過濾器等組成。集水槽側板上固定連接著分行器，用于分開兩邊的水稻，同時撥開稻田水面上的雜質，但是無法對集水槽在墑溝中的位置進行限位，取水不穩定，難以保證清潔度。清理各級過濾掉的雜質時必須拆卸所有過濾器、進水管內部的過濾片，打開集水槽底板，勞動強度大。

專利CN202129176U公開了一種自走式噴霧機的補水裝置，包括一個藥箱，藥箱安裝在車架中部，用于存儲和配比農藥，一個補水管，用于向藥箱內輸送水，在補水管的入水端設有一個噴頭，該噴頭的主體上設有一個氣嘴，氣嘴通過一根軟管、與藥箱外側的壓力控制閥連接，在補水時，將噴頭放入水源中，補水管通入藥箱內，另外將軟管與藥箱外側的壓力控制閥連接，通過壓力控制閥將補水管內的氣體抽出，補水管內形成真空，在大氣壓的作用下水通過補水管補入藥箱內。該裝置可以自動補水，但是不能有效過濾水中雜質，且流量較小，補水速度較慢。

綜上所述，為了解決上述問題，在水稻田間快速穩定的取水，并強制過濾獲得清潔的水，本發明提供一種裝置，特別適合在水稻田間的墑溝中取水并過濾。

技術實現要素：

本發明提供一種水田施藥機墑溝就地取水裝置，在水田墑溝內強制取水并過濾，并保證取水裝置始終位于墑溝中心位置，取水口不觸碰墑溝側壁和溝底，取水量大，水質較清，工作穩定，而且可與混藥、噴液同時進行，具體技術方案如下：

一種水田施藥機墑溝就地取水裝置，包括集水槽、取水輔助裝置、自吸泵、兩位三通電磁閥A、兩位三通電磁閥B、過濾器、單向閥和水箱；所述集水槽、自吸泵、兩位三通電磁閥A、兩位三通電磁閥B、過濾器、單向閥、水箱通過水管依次連接；取水輔助裝置中的彎桿與集水槽相連接；所述取水輔助裝置包括左右擺動機構、上下起伏機構和伺服驅動系統；

所述左右擺動機構包括彎桿、凸臺、墊片、彎簧、帶座外球面軸承、軸B、導帽和后板；所述凸臺固定焊接在集水槽左側面上；凸臺上設置有軸B；所述彎桿兩端與后板螺紋連接；所述軸B的軸心與彎桿形成的半圓為同圓心，所述彎桿上套裝有彎簧，彎簧一端通過墊片定位，用以防止彎簧穿過集水槽的孔，彎簧另一端壓緊在導帽上，所述導帽置于彎桿兩端；所述凸臺與軸B過盈配合，并通過軸肩限位；凸臺上下對稱布置有帶座外球面軸承；帶座外球面軸承與軸B過盈配合，并由彈性擋圈限位，且帶座外球面軸承通過螺栓固定在后板右側面上；

所述上下起伏機構包括雙頭螺柱、連接塊、軸承座、雙頭長螺桿、頂板、軸A、角碼、拉簧和帶孔環；所述軸承座焊接在后板左側中間位置，軸承座內安裝有兩個連接塊；連接塊一端均設置有軸A，軸A之間通過螺紋連接；兩根軸A中，一根軸A外徑上開設有螺紋，另一根軸A開設有內螺紋，兩者形成螺紋連接；所述連接塊另一端均開設有孔，該孔安裝有雙頭螺柱；所述雙頭長螺桿一端安裝在連接塊上；雙頭長螺桿豎直的另一端安裝有頂板；頂板下表面上通過螺釘安裝有角碼；角碼上連接有拉簧，拉簧另一端設置在帶孔環上，帶孔環設置在凸臺上；

所述伺服驅動系統包括角度傳感器、聯軸器和Z形板；所述角度傳感器外殼與Z形板通過螺釘連接；所述Z形板設置在凸臺上；所述聯軸器與角度傳感器芯軸固定。

進一步的，所述集水槽上有濾網，集水槽兩側板向中心傾斜，底板向上傾斜，且底板向上傾斜的距離約為5cm～7cm。

進一步的，在重力作用下，集水槽、左右擺動機構、軸承座、軸承繞著軸A自由下垂至與溝底接觸。

進一步的，因溝底不平使得集水槽受到凸起的溝底對它向上的作用力時，拉簧能拉著集水槽繞軸A向上抬起，從而確保集水槽始終貼著溝底卻不至于擠壓，實現對溝底的仿形和水質的清澈。

進一步的，在機組前進過程中，因墑溝直線度差和施藥機行駛直行性不穩定，集水槽會偏離預定軌跡，導致集水槽觸碰水田墑溝兩側溝壁，彎簧可以通過彈性變形使集水槽沿著彎桿旋轉至取水口朝向正前方，以獲得較為清澈的水。

進一步的，所述彎簧、拉簧分別通過調整導帽、頂板的安裝位置來改變松緊程度。

進一步的，所述彎桿中間是以軸B的圓心為圓心的180°的圓環，兩端是螺紋直桿，端面與集水槽平直的后板平行。

進一步的，所述角度傳感器用于測量軸B轉過的角度，當測得的角度大于預設值時發信號給伺服油缸，控制伺服油缸帶動取水輔助裝置實現復位，且該值可調。

進一步的，所述角度傳感器量程為5°～120°。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：

1.取水裝置可以上下起伏，實現對溝底的仿形，減輕與溝底的擠壓碰撞，以獲得相對清潔的水。

2.取水裝置水平方向由壓簧進行柔性調節，當集水槽略微偏離正確航道時時，可以對其進行復位，使取水口朝向正前方，以獲得較清潔的水。

3.伺服驅動系統可在集水槽偏轉超過一定范圍時，移動整個取水輔助裝置，使其始終位于墑溝中央位置，防止取水口觸碰墑溝溝底或溝壁，以保持吸水的穩定和干凈。

附圖說明

圖1為吸水過濾裝置吸水工作示意圖；

圖2為吸水過濾裝置反沖洗工作示意圖；

圖3為水田墑溝就地取水輔助裝置結構示意圖；

圖4為圖3裝置中的左右擺動機構示意圖；

圖5為圖3裝置中的上下起伏機構示意圖。

附圖標記如下：

1.集水槽；2.取水輔助裝置；3.自吸泵；4.兩位三通電磁閥A；5.兩位三通電磁閥B；6.過濾器；7.單向閥；8.水箱；9.彎桿；10.凸臺；11.墊片；12.彎簧；13.帶座外球面軸承；14.軸B；15.導帽；16.后板；17.角度傳感器；18.聯軸器；19.Z形板；20.雙頭螺柱；21.連接塊；22.軸承座；23.雙頭長螺桿；24.頂板；25.軸承；26.彈性擋圈；27.軸A；28.角碼；29.拉簧；30.帶孔環。

具體實施方式：

下面結合附圖，對本方案做進一步詳細說明。

結合圖1所示的本發明的吸水過濾裝置吸水工作示意圖，包括集水槽1、取水輔助裝置2、自吸泵3、兩位三通電磁閥A4、兩位三通電磁閥B5、過濾器6、單向閥7和水箱8；所述集水槽1、自吸泵3、兩位三通電磁閥A4、兩位三通電磁閥B5、過濾器6、單向閥7、水箱8通過水管連接；水被自吸泵3從集水槽1內抽出，依次流經兩位三通電磁閥A4、兩位三通電磁閥B5，再由過濾器6過濾后經過單向閥7流入水箱8。

結合附圖2所示的本發明的吸水過濾裝置反沖洗工作示意圖，為防止過濾器6堵塞，通過編程設定電磁閥的定時切換，以反沖洗過濾器6；水被自吸泵3從集水槽1內抽出，流經兩位三通電磁閥A4、過濾器6，實現對過濾器6的反沖洗，再經過兩位三通電磁閥B5流入集水槽1。

結合附圖3、4和5所示的本發明集水槽1和水田墑溝就地取水輔助裝置2結構示意圖，集水槽1外有濾網以初步過濾砂石、水草等雜質，進水管從濾網中開的孔伸進集水槽1；取水輔助裝置2包括上下起伏機構、左右擺動機構和伺服驅動系統；

上下起伏機構包括雙頭螺柱20、連接塊21、軸承座22、雙頭長螺桿23、頂板24、軸承25、彈性擋圈26、軸A27、角碼28、拉簧29、帶孔環30，連接塊21與軸A27焊接在一起，連接塊21與雙頭螺柱20、雙頭長螺桿23之間，雙頭長螺桿23與頂板24之間均為螺紋連接；頂板24與角碼28通過螺釘連接；軸承25與軸承座22、軸A27過盈配合，并由彈性擋圈26限位，其中軸A27由兩段短軸螺紋連接而成；拉簧29兩端分別勾住角碼28、帶孔環30；

左右擺動機構包括彎桿9、凸臺10、墊片11、彎簧12、帶座外球面軸承13、軸B14、導帽15、后板16，彎桿9與軸B14同心，它的兩端與后板16螺紋連接；彎簧12套在彎桿9上，一端與墊片11接觸，防止其穿過集水槽1的孔，另一端通過彈墊、平墊、螺母、螺桿將其壓緊在導帽15上，再連接到彎桿9兩端；凸臺10與軸B14過盈配合，并有軸肩限位；兩個帶座外球面軸承13關于凸臺10對稱，與軸B14過盈配合，并由彈性擋圈26限位，帶座外球面軸承13通過螺栓固定在后板16中間；

伺服驅動系統包括角度傳感器17、聯軸器18、Z形板19、伺服油缸31，角度傳感器17外殼與Z形板19通過螺釘連接；聯軸器18與角度傳感器17芯軸固定；

左右擺動機構的彎桿9穿過集水槽1的孔，但互相不接觸，左右擺動機構的凸臺10與集水槽1平直的背板焊接，后板16與集水槽1平直的背板平行；上下起伏機構的軸承座22焊接在左右擺動機構的后板16中央，左右擺動機構中位于上面的帶座外球面軸承13下表面與上下起伏機構的帶孔環30焊接；左右擺動機構的軸B14與伺服驅動系統的聯軸器18固定，左右擺動機構中位于上面的帶座外球面軸承13上表面與伺服驅動系統的Z形板19通過螺釘連接；上下起伏機構的雙頭螺柱20與頂板24安裝在施藥機移動架上，移動架與施藥機固定架相連，并可沿固定架的導軌滑動；伺服驅動系統的伺服油缸31兩端分別固定在水田施藥機移動架和固定架上，當機組偏離預定軌跡較大時，角度傳感器17發信號給伺服油缸31，控制伺服油缸31將取水輔助裝置2移動到正確航道中，保證機組平穩前進和吸水。

所述集水槽1兩側板向中心傾斜，底板向上傾斜，且翹起的距離約為5cm～7cm。側板和底板前端都是圓弧狀的，避免取水口觸碰水田墑溝溝底與溝壁，減少吸水時泥沙混入量，同時方便水流進入。

為滿足施藥量需求，選用平均速度為1m/s的水田施藥機，最大流量為4m³/h的自吸泵3，故集水槽1的取水口橫截面積不得小于12cm²，以獲得足夠的水。

在重力作用下，集水槽1、左右擺動機構、軸承座22、軸承25繞著軸A27自由下垂至與溝底接觸。

當因溝底不平使得集水槽1受到凸起的溝底對它向上的作用力時，拉簧28可以拉著它繞軸A27向上抬起，以確保集水槽1始終貼著溝底卻不至于擠壓，實現對溝底的仿形和水質的清澈。

在機組前進過程中，由于墑溝本身直線度差和施藥機行駛直行性不穩定，集水槽1會偏離預定軌跡，導致集水槽1觸碰水田墑溝兩側溝壁，彎簧12可以通過彈性變形使集水槽1沿著彎桿9旋轉至取水口朝向正前方，從而獲得較為清澈的水。

所述彎簧12、拉簧29可分別通過調整導帽15、頂板24的安裝位置來改變松緊程度，以滿足不同運動需求。

所述彎桿9中間是以軸B29的圓心為圓心的180°的圓環，兩端是螺紋直桿，端面與集水槽1平直的背板平行。

所述角度傳感器16測得的是軸B14轉過的角度，當測得的角度大于預設值時發信號給伺服油缸31，控制伺服油缸31帶動取水輔助裝置2實現復位，且該值可調。選用的角度傳感器16是小量程的，約15°～120°，以測得更準確的數據。

在水稻田內每間隔一定的距離開挖30cm深、50cm寬的墑溝，相當于魚稻共養的墑溝規格。

所述實施例為本發明的優選的實施方式，但本發明并不限于上述實施方式，在不背離本發明的實質內容的情況下，本領域技術人員能夠做出的任何顯而易見的改進、替換或變型均屬于本發明的保護范圍。