CN101816990B - 喷杆式喷雾机及其喷杆变换方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种喷杆式喷雾机，包括悬挂总成、两个以上的喷杆风幕总成及药液输送总成和送风总成；悬挂总成的悬挂架上具有两个固定架，两个螺纹孔旋向相反伸缩杆安装在两个固定架上，调节杆旋接在各伸缩杆上；喷杆风幕总成的固定喷杆通过喷杆变换机构与两活动喷杆连接，固定支架通过连杆与伸缩杆连接，柔性喷管和柔性风幕管连接在固定喷杆和活动喷杆，且柔性风幕管位于柔性喷管的外侧，柔性风幕管沿喷头布置方向设置一排以上的出风孔；药液输送总成和送风总成分别与各自的柔性喷管和柔性风幕管连接相通，以形成多种形状的喷雾区域及行距变化，实现农药的对靶性喷雾，减少雾滴飘移，能同时满足大田植物、果树、苗木以及篱架型植物病虫害防治作业。

Description

喷杆式喷雾机及其喷杆变换方法

技术领域

本发明涉及一种喷杆式喷雾机及其喷杆变换方法，属于植保机械技术领域。

背景技术

进入21世纪以来，植保机械开始向专业机械和多功能化的方向发展，喷杆式喷雾机和隧道式喷雾机是两种重要的大型植保喷雾机的机具形式。喷杆式喷雾机主要由药箱、压力泵、喷杆和连接喷杆上的喷头构成，药箱内的药液经压力泵、喷杆以及喷头喷向作物进行病虫害防治作业。喷杆式喷雾机主要用于大田农作物如水稻、小麦等病虫害防治，使用时呈一字形，运输状态时呈折叠状。上述常规结构的喷雾机因喷头是敞开式的，喷雾时造成雾滴飘移严重，而且雾滴受外界气象影响大，甚至在外界风速较大时，不能实施喷雾，不仅施药效率低，而且药液还具有高残留、高污染的缺陷。另外，由于喷出的雾滴是依靠重力自然沉降并与植物接触，因此药液穿透性差，施药不均匀。而苹果与梨等果树苗木以及黄瓜、大豆等篱架型植物的病虫害防治除采用果园喷雾机外，目前有采用专用的隧道式喷雾机，隧道式喷雾机在隧道两侧固定有喷杆，为了防止雾滴漂移，一些隧道式喷雾机增加一个门形的防飘罩盖使喷雾形成的雾滴在相对封闭的空间运行，以改变喷头周围空气流场的速度和方向，减少雾滴向非靶标区域的飘失沉降，提高施药效率和减少污染。但采用门形防飘罩盖结构，由于雾滴处在一个相对封闭的空间，依旧存在着药液穿透性差的问题，造成植物叶片的正反面施药不均。再则门形的防飘罩盖的顶部没有喷杆，故对喷头的布置要求较严。为了保持雾滴能在相对封闭的空间中沉降，需要降低喷雾机的行驶速度，从而影响作业效率。

通常喷杆式喷雾机是用于大田作物的施药，但存在雾滴飘移较严重、使用面窄等问题，目前对于篱架型植物病虫害防治作业主要采用通用的喷杆式喷雾机或其他通用喷雾机，但通用植保机具对篱架型植物进行植保作业时普遍存在低效、高飘移、高污染，严重影响篱架型植物品质等问题，制约着篱架型植物施药的工作效率，而专用隧道式喷雾机使用频率季节性强，年使用效率很低，因此需要开发兼顾大田植物和篱架型植物病虫害防治的风助隧道式多功能喷杆喷雾机。

发明内容

本发明的目的是提供一种喷杆式喷雾机及其喷杆变换方法，通过喷杆变换机构使柔性喷管和柔性风幕管随活动喷杆的变化而变形，以形成多种形状的喷雾区域及行距变化，能同时满足大田植物、果树、苗木以及篱架型植物病虫害防治作业，并通过柔性风幕管吹出的气流强制将药雾滴推向植物，提高喷杆式喷雾机使用效果和实现篱架型植物病虫害防治的农药对靶性喷雾，减少雾滴飘移，节约农药使用量和减轻环境污染。

本发明为达到上述目的的技术方案是：一种喷杆式喷雾机，其特征在于：包括悬挂总成、两个以上的喷杆风幕总成以及药液输送总成和送风总成；

所述的悬挂总成包括悬挂架和两个伸缩杆以及调节杆，悬挂架上具有两个固定架，内设有螺纹孔、且螺纹孔旋向相反的两个伸缩杆分别穿在在两个固定架内并能自由轴向移动，设置在两固定架中间的调节杆其两侧分别旋接在各伸缩杆的螺纹孔内；

所述的喷杆风幕总成包括喷杆支架组件、喷管组件和柔性风幕管，喷杆支架组件包括固定喷杆、喷杆变换机构和两个活动喷杆，喷杆变换机构由中间支架、位于中间支架两侧的侧支架以及连接销构成，中间支架位于支座两侧具有铰接轴，两个侧支架)分别套装在中间支架的铰接轴上，具有定位面的连接销安装在侧支架和中间支架上，侧支架安装在固定喷杆的端部，中间支架安装在各自的活动喷杆的端部，固定喷杆通过连杆与伸缩杆连接；所述的喷管组件包括柔性喷管和安装在柔性喷管上的喷头，柔性喷管和柔性风幕管连接在固定喷杆和活动喷杆上，且柔性风幕管位于柔性喷管的外侧，柔性风幕管沿喷头布置方向设置一排以上的出风孔；

所述的药液输送总成包括输液管和液压泵，与液压泵连接的两个以上输液管分别与各自的柔性喷管连接相通，送风总成包括送风管和离心风机，安装在离心风机的出风口上的两个以上的送风管分别与各自的柔性风幕管连接相通。

本发明的一种喷杆式喷雾机的喷杆变换方法，其特征在于：将柔性喷管和柔性风幕管安装在由三段以上相铰接的活动喷杆和固定喷杆上，通过各段活动喷杆在相铰接处的转折变换，使柔性喷管和柔性风幕管随各段活动喷杆变形形成底部开口的隧道喷雾区域或一字形的喷雾区域，对且通过均布在柔性风幕管出风口所吹出的风力控制由柔性喷管各喷头喷出的雾粒方向，其中固定喷管与一个能横向移动的伸缩杆连接进行作物的行距调节。

本发明采用上述技术方案后具有以下优点：

1、一机多用，适用性强。本发明通过相铰接的固定喷杆和活动喷杆来支承柔性喷管和柔性风幕管，活动喷杆和固定喷杆是通过喷杆变换机构连接，因此通过控制喷杆变换机构的动作使柔性风幕管和柔性喷管能形成一字形的喷雾区域，或形成底部开口的隧道喷雾区域，由于柔性风幕管和柔性喷管能随活动喷杆和固定喷杆所形成不同的形状而变动，加之喷杆风幕总成通过连杆与悬挂总成上的调节杆连接，通过悬挂总成上的调节杆又能使喷杆风幕总成横向移动，方便对作物的行距调节，使喷杆风幕总成能形成多种形状的喷雾区域及行距变化，既能适于大田植物和果树病虫害防治，又能适于篱架型植物病虫害防治，提高喷雾机使用效率。

2、改善雾滴沉积效果。本发明将离心风机产生的高速气流分布到柔性风幕管以形成的风幕气流搅动植物冠层，同时通过强力气流强制将农药雾滴快速沉降在植物叶片的正反面，药液穿透性强，施药均匀，改善农药雾滴沉积效果，大幅度提高喷雾施药效果，故能节约农药。

3、雾滴飘移少。本发明采用风助方式和隧道式进行对靶标区域喷雾，提高农药雾滴沉积效果，能大幅度减少农药雾滴的飘移，减少污染，同时也减小外界气象因素对雾滴沉积的影响，大幅度提高施药效率。

4、便于调节隧道高度和宽度。本发明通过喷杆变换机构与活动喷杆和固定喷杆连接，并通过悬挂总成的调节杆控制固定喷管的横向移动，方便调整两固定喷杆之间位置以及活动喷杆与固定喷杆之间的相对位置及角度来改变隧道的形状及其间距，能适应不同行距、高度或形状的植物病虫害防治作业需要。

附图说明

下面结合附图对本发明的实施例作进一步的详细描述。

图1是本发明的喷雾机结构示意图。

图2是图1喷杆打开后的结构示意图。

图3是本发明悬挂总成的结构示意图。

图4是图3的A-A剖面结构示意图。

图5是图3的B-B剖面结构示意图。

图6是本发明喷杆变换机构结构示意图。

图7是图6的C-C剖视结构示意图。

图8是图6的右视结构示意图。

图9是本发明喷杆变换机构变换后的结构示意图。

其中：1-悬挂总成，1-1-悬挂架，1-2-调节杆，1-3-固定架，1-31-挡圈，1-4-伸缩杆，2-送风总成，2-1-送风管，2-2-离心风机，3-药液输送总成，3-1-输液管，3-2-液压泵，4-喷杆风幕总成，4-1-连杆，4-2-喷杆变换机构，4-21-连接销，4-22-侧支架，4-221-挡圈，4-23-中间支架，4-231-铰接轴，4-232-支座，4-3-固定喷杆，4-4-活动喷杆，4-5-柔性喷管，4-6-柔性风幕管，4-7-喷头。

具体实施方式

见图1、2所示，本发明的喷杆式喷雾机，包括悬挂总成1、两个以上的喷杆风幕总成4以及药液输送总成3和送风总成2。见图3～5所示，本发明的悬挂总成1包括悬挂架1-1和两个伸缩杆1-4以及调节杆1-2，悬挂架1-1上具有两个固定架1-3，悬挂架1-1采用常规的三角形结构，或与不同型号的拖拉机或汽车配套配的悬挂架结构，两个伸缩杆1-4内设有螺纹孔，且两个伸缩杆1-4的螺纹孔旋向相反，即两个伸缩杆1-4分别具有左旋螺纹孔和右旋螺纹孔，为便于定位，该两个伸缩杆1-4采用多边形结构，如图4中所示为矩形，两个伸缩杆1-4分别穿在在两个固定架1-3上并能沿各自由轴向移动，该固定架1-3也可采用多边形管，或如图4、5所示采用矩形管，设置在两固定架1-3中间的调节杆1-2其两侧分别旋接在各伸缩杆1-4的螺纹孔内，同样该调节杆1-2两侧的螺纹旋向相反，与各自的伸缩杆1-4相配，固定架1-3上设有挡圈1-31，可对调节杆1-2进行轴向限位，通过调节杆1-2，使其两侧的螺纹左、右旋转而分别使两个伸缩杆1-4轴向移动实现伸缩，实现作物行距的调整。

见图1、2所示，本发明的喷杆风幕总成4包括喷杆支架组件、喷管组件和柔性风幕管4-6，而喷杆支架组件包括固定喷杆4-3、喷杆变换机构4-2和两活动喷杆4-4，两活动喷杆4-4等长，固定喷杆4-3长度等于或小于活动喷杆4-4长度，可根据作物高度来选择不同长度的活动喷杆4-4和固定喷杆4-3。见图6-9所示，本发明的喷杆变换机构4-2由中间支架4-23、位于中间支架4-23两侧的侧支架4-22以及连接销4-21构成，中间支架4-23的支座4-232两侧具有铰接轴4-231，两侧支架4-22分别套装在中间支架4-23的铰接轴4-231上，使两侧支架4-22与中间支架4-23能沿铰接轴4-231任意角度转动，见图7所示，本发明的两侧支架4-22上均设有挡圈4-221以进行轴向限位，侧支架4-22上具有安装座，通过安装座安装在固定喷杆4-3上，中间支架4-23也具有安装座，通过该安装座安装在活动喷杆4-4上，具有定位面的连接销4-21安装在侧支架4-22和中间支架4-23上，该连接销4-21采用多边形的T形销，而侧支架4-22和中间支架4-23设有对应的多边形孔，通过调节侧支架4-22的多边形孔和中间支架4-23的多边形孔的相对角度，即可使侧支架4-22相对于中间支架4-23保持水平，或保持相对垂直或呈不同的夹角，该连接销4-21连接在侧支架4-22和中间支架4-23上后可采用锁销固定，如图8、9所示，采用螺栓和螺母固定，本发明的两个侧支架4-22分别安装在固定喷杆4-3的两端，中间支架4-23分别安装在各自的活动喷杆4-4一端，通过喷杆变换机构4-2的相对转动，使活动喷杆4-4与固定喷杆4-3形成底部开口的隧道喷雾区域或一字形的喷雾区域，而隧道喷雾区为门形或塔形或腰鼓形，能同时满足大田植物、果树、苗木以及篱架型植物病虫害防治作业。

见图1、2所示，本发明的两个以上的固定喷管4-3分别通过连杆4-1与伸缩杆1-4连接，每个伸缩杆1-4上至少连接有一个喷杆风幕总成4，也可连接两个或三个更多个喷杆风幕总成4，通过伸缩杆1-4的伸缩运动，使喷杆风幕总成4横向移动，而达到调节作物行距的目的。

见图1、2所示，本发明的喷管组件包括柔性喷管4-5和安装在柔性喷管4-5上的喷头4-7，该喷头4-7可均布在柔性喷管4-5上，或根据植物形状要求设置，柔性喷管4-5和柔性风幕管4-6连接在固定喷杆4-3和活动喷杆4-4，最好固定喷杆4-3和活动喷杆4-4内侧分别设有弧形槽，柔性喷管4-5设置在弧形槽内，而柔性风幕管4-6包在固定喷杆4-3和活动喷杆4-4的外侧，方便柔性喷管4-5和柔性风幕管4-6随活动喷杆4-4动作而变化，本发明在柔性风幕管4-6位于柔性喷管4-5的外侧，柔性风幕管4-6沿喷头4-7布置方向设置一排以上的出风孔，最好柔性风幕管4-6设有两排以上的出风孔，且每排出风孔位于喷头4-7两侧，通过柔性风幕管4-6吹出的风幕气流来搅动植物冠层，同时通过强力气流强制将农药雾滴快速沉降在植物叶片的正反面，改善农药雾滴沉积效果，而大幅度提高喷雾施药效果。

本发明的药液输送总成3包括输液管3-1和液压泵3-2，与液压泵3-2连接的两个以上输液管3-1分别与各自的柔性喷管4-5连接相通，输液管3-1可根据喷杆风幕总成4的数量或所需药液的流量设置，液压泵3-2的进口与药箱连接，通过药箱、液压泵3-2和输液管3-1将农药从送到柔性喷管4-5的喷头4-7进行雾化形成农药雾滴推向作物表面。本发明的送风总成2包括送风管2-1和离心风机2-2，安装在离心风机2-2出风口上的两个以上的送风管2-1分别与各自的柔性风幕管4-6连接相通，该送风管2-1具有弯曲伸缩能力，且其数量可根据风量设置，本发明通过离心风机2-2所产生的高速气流分布到柔性风幕管4-6内形成幕状气流以搅动植物冠层，强制将农药雾滴推向大田植物叶片以及篱架型植物叶片的正反面。

见图1、2所示，本发明喷杆式喷雾机的喷杆变换方法，将柔性喷管4-5和柔性风幕管4-6安装在由相铰接的活动喷杆4-4和固定喷杆4-3上，通过各段活动喷杆4-4在相铰接处的转折变换，使柔性喷管4-5和柔性风幕管4-6随各段活动喷杆4-4变形而形成底部开口的隧道喷雾区域或一字形的喷雾区域，该活动喷杆4-4在相铰接处的变换可形成门形或塔形或腰鼓形的隧道喷雾区域，通过均布在柔性风幕管4-6出风口所吹出的风力控制由柔性喷管4-5上各喷头4-7喷出的雾粒方向，且固定喷管4-3与一个能横向移动的伸缩杆1-4连接进行作物的行距调节，每个伸缩杆1-4的横向移动范围在300-1500mm，最好在在500-1200mm之间。

见图1所示，当对于篱架型植物病虫害防治，通过液压泵3-2和输液管3-1将农药从药箱输送到两侧喷杆风幕组件4上的喷头4-7进行雾化形成农药雾滴，同时离心风机2-2产生的高速气流通过两侧的柔性风幕管4-6形成幕状气流并搅动植物冠层，强制将农药雾滴从上、左、右推向篱架型植物叶片的正反面。

见图2所示，当对于大田植物病虫害防治，通过液压泵3-2和输液管3-1将农药从药箱输送到两侧喷杆风幕组件4上的喷头4-7进行雾化形成农药雾滴，同时将离心风机2-2产生的高速气流通过两侧的柔性风幕管4-6形成幕状气流并搅动植物冠层，强制将农药雾滴推向大田植物叶片的正反面。

本发明通过变换喷杆风幕组件的位置、角度和高度来适应大田植物或篱架植物病虫害防治的需要，不仅能提高喷杆式喷雾机的利用率，而且能改善对靶喷雾效果，减小雾滴飘移，通过喷杆变换机构和悬挂总成实现升降、旋转和平移运动而转变为风助双侧隧道式喷雾机，或“一”字形喷杆式喷雾机之间的转换。

Claims (6)

1.一种喷杆式喷雾机，其特征在于：包括悬挂总成(1)、两个以上的喷杆风幕总成(4)以及药液输送总成(3)和送风总成(2)；

所述的悬挂总成(1)包括悬挂架(1-1)和两个伸缩杆(1-4)以及调节杆(1-2)，悬挂架(1-1)上具有两个固定架(1-3)，内设有螺纹孔、且螺纹孔旋向相反的两个伸缩杆(1-4)分别穿在在两个固定架(1-3)内并能自由轴向移动，设置在两固定架(1-3)中间的调节杆(1-2)其两侧分别旋接在各伸缩杆(1-4)的螺纹孔内；

所述的喷杆风幕总成(4)包括喷杆支架组件、喷管组件和柔性风幕管(4-6)，喷杆支架组件包括固定喷杆(4-3)、喷杆变换机构(4-2)和两个活动喷杆(4-4)，喷杆变换机构(4-2)由中间支架(4-23)、位于中间支架(4-23)两侧的侧支架(4-22)以及连接销(4-21)构成，中间支架(4-23)位于支座(4-232)两侧具有铰接轴(4-231)，两个侧支架(4-22)分别套装在中间支架(4-23)的铰接轴(4-231)上，具有定位面的连接销(4-21)安装在侧支架(4-22)和中间支架(4-23)上，侧支架(4-22)安装在固定喷杆(4-3)的端部，中间支架(4-23)安装在各自的活动喷杆(4-4)的端部，固定喷杆(4-3)通过连杆(4-1)与伸缩杆(1-4)连接；所述的喷管组件包括柔性喷管(4-5)和安装在柔性喷管(4-5)上的喷头(4-7)，柔性喷管(4-5)和柔性风幕管(4-6)连接在固定喷杆(4-3)和活动喷杆(4-4)上，且柔性风幕管(4-6)位于柔性喷管(4-5)的外侧，柔性风幕管(4-6)沿喷头(4-7)布置方向设置一排以上的出风孔；

所述的药液输送总成(3)包括输液管(3-1)和液压泵(3-2)，与液压泵(3-2)连接的两个以上输液管(3-1)分别与各自的柔性喷管(4-5)连接相通，送风总成(2)包括送风管(2-1)和离心风机(2-2)，安装在离心风机(2-2)的出风口上的两个以上的送风管(2-1)分别与各自的柔性风幕管(4-6)连接相通。

2.根据权利要求1所述的喷杆式喷雾机，其特征在于：所述固定喷杆(4-3)和活动喷杆(4-4)内侧分别设有弧形槽，柔性喷管(4-5)设 置在弧形槽内，柔性风幕管(4-6)包在固定喷杆(4-3)和活动喷杆(4-4)的外侧。

3.根据权利要求1或2所述的喷杆式喷雾机，其特征在于：所述柔性风幕管(4-6)设有两排以上的出风孔，且每排出风孔位于喷头(4-7)的两侧。

4.根据权利要求1所述的喷杆式喷雾机的喷杆变换方法，其特征在于：将柔性喷管和柔性风幕管安装在由三段以上相铰接的活动喷杆和固定喷杆上，通过各段活动喷杆在相铰接处的转折变换，使柔性喷管和柔性风幕管随各段活动喷杆变形而形成底部开口的隧道喷雾区域或一字形的喷雾区域，通过均布在柔性风幕管出风口所吹出的风力控制由柔性喷管各喷头喷出的雾粒方向，且固定喷管与一个能横向移动的伸缩杆连接进行作物的行距调节。

5.根据权利要求4所述的喷杆式喷雾机的喷杆变换方法，其特征在于：所述的伸缩杆的横向移动范围在300-1500mm。

6.根据权利要求4所述的喷杆式喷雾机的喷杆变换方法，其特征在于：所述活动喷杆在相铰接处的变换可形成门形或塔形的隧道喷雾区域。 

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