CN103521380A - 棉田风送式吊杆仿形催熟剂喷雾机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种棉田风送式吊杆仿形催熟剂喷雾机；本发明由动力传动装置、药液喷雾系统、风送系统、液压升降机构、吊杆仿形装置组成：通过在多孔风筒上设置出风孔和竖直药杆，在风筒两侧面区域形成高速气流场，实现对喷雾雾滴进行二次雾化，提高药液附着率；同时设置液压升降机构和吊杆仿形装置，实现吊杆仿形装置满足不同的高度作业要求；本发明能将催熟剂均匀的喷洒于棉株上中、下部位，实现较高的脱叶率、吐絮率，能适用于不同形状地块、不同长势的棉田。

Description

棉田风送式吊杆仿形催熟剂喷雾机

(一）技术领域

本发明涉及一种棉田风送式吊杆仿形催熟剂喷雾机。

（二）背景技术

我国是种棉、产棉大国，种植面积多大8000余万亩，产量更是高达700多万吨。目前国内的棉花机械化采收技术虽处于起步阶段，但其发展势如破竹，中国实现棉花机械化采收也是势在必行，而棉花脱叶工作是目前制约机械化采棉技术推广的一个关键环节，制约着棉花机械采收技术的发展和推广使用，成为提高国内棉花生产效率的瓶颈问题。研制一种作业效率高、药液喷施均匀，实现较高的脱叶率和吐絮率，提高机械采收后优质棉获得率的专门用于药液喷施的喷雾机很重要，其将有力地推动国内棉花机械化采收技术的发展、推广进程。

目前国内没有专门用于棉田药液喷施作业的喷雾机，主要通过增加原有喷雾机的喷雾压力和单位时间内的喷药量的方法完成药液喷施作业。原有喷雾机喷头仅置于棉株顶部且没有风送式系统，易发生药液雾滴在棉株上下、内外附着不均匀，脱叶、吐絮不整齐、达不到机械化采收要求的脱叶标准，此外还易造成药液浪费，收获后药液残留量高，棉花品质下降的问题。因此，研究一种专用于棉田药液喷施作业的风送式吊杆仿形喷雾机对推动我国棉花产业及国民经济的发展具有重要的现实意义。

（三）发明内容

为了解决上述问题，更好地配合棉花机械化采收工作，本发明提供了一种棉田风送式吊杆仿形催熟剂喷雾机。该喷雾机能将药液均匀的喷洒于棉株上中、下部位，实现较高的脱叶率、吐絮率，能适用于不同形状地块、不同长势的棉田。本发明能提高喷施作业效率、节省人力，减少药液浪费和药液的残留量，提高优质棉的获得率，可实现连续、高效作业。

本发明所需动力由高地隙拖拉机提供。

本发明包括动力传动装置、药液喷雾系统、风送系统、液压升降机构、吊杆仿形装置：

所述的动力传动装置包括发动机动力输出皮带轮、分动器、隔膜泵皮带轮、离心风机皮带轮Ⅰ、离心风机皮带轮Ⅱ。高地隙拖拉机动力经发动机输出皮带轮、换向器输入皮带轮之间的皮带传动，传到换向器进行换向、分动。一部分动力通过换向器左输出皮带轮、隔膜泵皮带轮之间的皮带传动到达隔膜泵，功能是为药液喷雾系统持续喷出高压药液提供动力，实现喷雾；另一部分动力通过换向器后输出轴、传动轴之间的轴传动到达离心风机皮带轮Ⅰ，该动力再次经过离心风机皮带轮Ⅰ、离心风机皮带轮Ⅱ之间的皮带传动传递到风机，功能是为离心风机提供动力，为风送系统提供持续的高速、高压气流，实现风送功能。

所述的药液喷雾系统包括药液箱、过滤器、隔膜泵、药液分流器、药液管、喷头。所述的药液箱、过滤器、隔膜泵、药液分流器、药液管和喷头之间通过药液管连接；隔膜泵利用传动装置传递的动力高速旋转，在其与药液箱之间药液管中产生负压，实现持续从药液箱中吸取药液，流经过滤器的药液进入隔膜泵加压，高压药液进入药液分流器分流，经药液管输送到达位于吊杆仿形装置上的竖直药杆，竖直药杆上安装有多个喷头；药液经位于同一垂直面内的多个喷头喷出，实现喷雾功能；通过控制药液分流器上的开关，可以控制与其连接的不同竖直药杆上喷头是否喷雾。

所述的风送系统包括离心风机、风量分流器、输风管、多孔风筒。所述的风量分流器设有多个出风口，各出风口之间相隔相同角度，用于将离心风机产生的高速气流平均输向不同方向；风量分流器一端连接离心风机，其每个出风口各连接一根输风管，各输风管另一端连接多孔风筒；所述的输风管为柔性橡胶材质，能随吊杆仿形装置的升降进行伸缩、变形，其实现输送高速气流的作用。所述的多孔风筒竖直固定在吊杆连接架上，每个风筒的相对两侧面沿竖立方向对称等距离设有多个相对应的小孔；多孔风筒后护罩的后侧安装有药杆固定座；竖直药杆卡装在药杆固定座中，能在药杆固定座的半圆形槽内旋转；竖直药杆上安装有多个喷头；安装在同一后护罩上的两根竖直药杆上的喷头反向朝外安装（即每相邻两个多孔风筒之间的喷头相向喷雾）；高压气流经多孔风筒侧面小孔喷出，在风筒两侧面区域形成高速气流场，实现对喷雾雾滴进行二次雾化，提高药液附着率；同时，起到翻腾棉花枝叶，增强雾滴穿透能力，实现更好的喷雾、脱叶效果。

所述的液压升降机构包括矩形固定架、升降液压缸、升降连接架。所述矩形固定架的两根竖立架内侧设有滑槽，为升降连接架升降起导向作用。升降连接架两侧面各有两个滑轮，滑轮可卡放在滑槽内，起到连接升降连接架和矩形固定架的作用，滑轮可在滑道内上下滑动而不会脱落，以实现升降连接架的升降。升降连接架上设有连接板，用于与吊杆连接架挂接。升降油缸垂直安装在矩形固定架上，其上端连接在矩形固定架上横梁中间，下端连接在升降连接架上横梁中间，通过升降油缸的伸缩带动升降连接架沿滑槽上下滑动，实现吊杆仿形装置满足不同的高度作业要求。

所述的吊杆仿形装置包括吊杆连接架、吊杆仿形机构、连接方钢。所述的吊杆连接架与液压升降机构中升降连接架的连接板固定连接，可实现其与升降连接架的同步升降；所述的吊杆仿形机构包括前护罩、风筒、后护罩、固定卡子、药杆固定夹；所述的前护罩和后护罩为半圆弧形结构，分别安装在多孔风筒的前、后两侧（以动力装置前行方向为前，小孔位于多孔风筒左、右两侧），前、后护罩主要起保护多孔风筒的作用；连接方钢固定安装在吊杆连接架上；前护罩固定安装在连接方钢上；前护罩和后护罩通过固定卡子固定连接；前护罩和后护罩通过固定卡子固定好后，多孔风筒卡放在前护罩和后护罩中间，起到固定多孔风筒的作用。

本发明工作时能对棉花进行仿形，完成空间立体药液喷洒作业要求。工作过程中，吊杆仿形装置中的吊杆仿形机构竖直伸到棉花行与行之间的空隙内，合理均布卡接在竖直药杆上的多个喷头实现了药液从棉株两侧面喷施药液，实现药液在棉花上、中、下均匀附着的作业要求，解决了通过普通喷雾机喷洒后，棉花下部脱叶不完全的难题。多孔风筒对应的两侧面均布多个出风孔，每个后护罩上装有两根竖直药杆，能一次对其两侧棉花同时作业，避免了单侧喷雾时的重复过程，提高了作业效率，降低了作业损失率；该仿形结构能将药液均匀喷洒到棉花上、中、下部，可减少单位时间内药液喷雾量，解决药液浪费严重和药液残留量高的问题。

本发明中的风送系统能够提高药液的喷洒效率；经风筒出风口吹出的高速气流能对喷头喷出的药液进行二次雾化，提高药液雾滴在棉株枝叶上的附着率。同时，高速气流能起到翻腾棉花枝叶的作用，增强雾滴的穿透性，使药液雾滴到达棉花内部枝叶上，实现理想的脱叶效果。

本发明中通过控制药液分流器上的各个开关，根据需要，控制不同竖直药杆上的喷头是否喷药，在地块边界以及较大缺苗地块的喷雾作业中，能避免药液浪费。调松药杆固定夹，通过转动竖直药杆，完成不同长势棉田喷头喷出雾滴与出风口吹出风之间的最佳夹角调节，实现规定的喷雾要求。将喷头合理布置到竖直药杆上，对棉花高度不同的跨地块作业时，通过控制最上端一个或者几个喷头的独立开关，控制其是否喷雾，避免从高棉花地块进入低棉花地块工作时造成的药液浪费。

本发明中可根据棉田地面的平整状况、棉花的生长高度，通过控制升降油缸的升降实现吊杆部分的高度调节，从而根据棉花植株的高度，将每根竖直药杆上喷头布置于棉株两侧面，实现最佳喷雾效果；大升程的升降油缸能将吊杆部分升离地面，能避免道路运输过程中风筒、药杆与地面碰撞，实现其安全性、运输性；同时，能避免喷雾机在田间非喷雾状态下行走时对棉枝、棉桃的撕扯、撞击，进而降低喷雾作业损失。

（四）附图说明

图1是本发明整体结构示意图；

图2是吊杆仿形部分原理示意图；

图3是单个吊杆部分原理示意图；

图4是吊杆部分后护罩结构示意图；

图5是吊杆部分前护罩结构示意图；

图中：1.换向器，2.隔膜泵，3.药液箱，4.过滤器，5.传动轴，6. 离心风机皮带轮Ⅰ，7.离心风机皮带轮Ⅱ，8.离心风机，9.风量分流器，10.输风管，11.吊杆仿形装置，12.矩形固定架，13.升降连接架，14.吊杆连接架，15.吊杆仿形机构，16.喷头，17.多孔风筒，18.竖直药杆，19.前护罩，20.固定卡子，21.连接方钢，22.后护罩，23.药杆固定卡子，24.药杆固定座，25.上U型连接平板，26下U型连接平板。

（五）具体的实施方式

本发明适用于棉花机械化采收前药液的喷施工作，下面参照各附图说明本发明具体的实施方式。

本发明中所需动力由适用于棉花中后期作业的高地隙拖拉机提供。

实施例1

拖拉机动力经输出皮带轮、换向器输入皮带轮之间的皮带传动，到达换向器（1），经换向器（1）的分动、换向作用，由换向器左侧输出轴输出的一部分动力经该轴上皮带轮、隔膜泵皮带轮之间的皮带传动，传递到隔膜泵（2），带动隔膜泵（2）高速旋转，为喷雾系统提供所需动力。由换向器后端输出轴输出的另一部分动力经传动轴（5），传递到离心风机皮带轮Ⅰ（6），该动力经离心风机皮带轮Ⅰ（6）、离心风机皮带轮Ⅱ（7）之间的皮带传动，传递到离心风机（8），带动离心风机（8）高速旋转，为风送系统提供所需动力。

在高速旋转的隔膜泵作用下，药液从药液箱（3）中流出，经过滤器（4）过滤后，进入隔膜泵（2）加压，加压后的高压药液在药液管的输送作用下，经药液分流器，到达竖直药杆（18），由卡接其上的喷头（16）喷出，完成喷雾工作。高速旋转的离心风机（8）产生的高速气流，经风量分流器（9）分流作用和输风管（10）的输送作用进入吊杆仿形部分的多孔风筒（17），由其两侧的出风口吹出，该高速气流对喷头吹出的雾滴实现二次雾化。

前护罩（19）、后护罩（22）分别包围在多孔风筒（17）前、后两侧面，其主要起到保护多孔风筒（17）的作用，用固定卡子（20）将三者连接固定。通过后护罩（22）上的带有半圆形凹槽药杆固定座（24）和药杆固定卡子（23）的作用，将竖直药杆固定在吊杆仿形机构上。连接方钢（21）后端面与前护罩上U型连接平板（25），下U型连接平板（26）固定连接，前端面与吊杆连接架（14）的横梁固定连接，实现吊杆仿形机构（15）固定连接到吊杆连接架（14）上。吊杆仿形装置（11）中的吊杆连接架（14）与升降架（13）固定连接，实现通过控制升降油缸的伸缩，达到调节仿形吊杆装置（11）高度的目的，以满足不同高度的作业要求。

调松药杆固定卡子（23），竖直药杆（18）能在药杆固定座（24）的半圆形凹槽内转动，实现雾滴方向与出风口风向之间的夹角的调节。

实施例2：

本发明需要与适合棉花后期植保作业的高地隙拖拉机配套使用，将动力传动装置、药液喷雾系统、风送系统、液压升降机构合理布置安装在拖拉机上。本实例中设有三个吊杆仿形机构，将前护罩（19）、后护罩（22）紧密包围在多孔风筒（17）的前后两侧（以拖拉机前进方向为前），用固定卡子（20）将三者固定，其中多孔风筒的卡装在前后护罩之间，出风口朝向两侧。用连接方钢（21）将前护罩连接到吊杆连接架（14）上，吊杆连接架（14）与升降连接架（13）紧密连接。在每个后护罩两侧各安装一根竖直药杆（18），每根竖直药杆上安装多个喷头（16），且同一后护罩上的两根竖直药杆上的喷头（16）反向朝外安装。在运输过程中，将升降油缸缩到最短位置，保证吊杆仿形装置（11）提升至离地面最高处。工作时，将三个吊杆仿形机构对齐棉花行间中心线处，通过控制升降液压缸，将吊杆仿形装置（11）整体下移到合适位置，使吊杆仿形机构(15)最下端位置伸到棉花底部，拖拉机动力经动力传动系统传到隔膜泵（2）和离心风机（8），进而为药液喷施作业提供高压药液和高速气流。打开药液分流器开关，即能完成药液的喷雾工作。对于地块边界，通过控制药液分流器上的开关，实现控制单个竖直药杆（18）上所有喷头是否喷雾；根据棉花的实际高度，调节每根竖直药杆上单个喷头的开关，实现对对单个喷头喷雾控制，减少药液浪费。当喷雾工作完成或药液箱内药液喷完后，关闭药液分流器开关，停止隔膜泵（2）和离心风机（8）工作，控制升降液压缸伸缩，将整个吊杆仿形装置（11）提升到最高处，避免在田间运输过程中的损失。

本实施例以同时喷施三行对本发明作了介绍，但本发明同时作业行数不限于三行，可根据实际需要对各喷雾机进行增加或减少。

Claims (1)

1.一种棉田风送式吊杆仿形催熟剂喷雾机，其特征在于包括动力传动装置、药液喷雾系统、风送系统、液压升降机构、吊杆仿形装置：

所述的动力传动装置包括发动机动力输出皮带轮、换向器、隔膜泵皮带轮、离心风机皮带轮Ⅰ、离心风机皮带轮Ⅱ；

所述的药液喷雾系统包括药液箱、过滤器、隔膜泵、药液分流器、药液管、喷头；药液箱、过滤器、隔膜泵、药液分流器、药液管和喷头之间通过药液管连接；

所述的风送系统包括离心风机、风量分流器、输风管、多孔风筒；所述的风量分流器设有多个出风口，各出风口之间相隔相同角度；风量分流器一端连接离心风机，其每个出风口各连接一根输风管，各输风管另一端连接多孔风筒；所述的输风管为柔性橡胶材质，能随吊杆仿形装置的升降进行伸缩、变形，其实现输送高速气流的作用；所述的多孔风筒竖直固定在吊杆连接架上，每个风筒的相对两侧面沿竖立方向对称等距离设有多个相对应的小孔；多孔风筒后护罩的后侧安装有药杆固定座；竖直药杆卡装在药杆固定座中，能在药杆固定座的半圆形槽内旋转；竖直药杆上安装有多个喷头；安装在同一后护罩上的两根竖直药杆上的喷头反向朝外安装，即每相邻两个多孔风筒之间的喷头相向喷雾；

所述的液压升降机构包括矩形固定架、升降液压缸、升降连接架；所述矩形固定架的两根竖立架内侧设有滑槽；升降连接架两侧面各有两个滑轮，滑轮可卡放在滑槽内，滑轮可在滑道内上下滑动而不会脱落；升降连接架上设有连接板；升降油缸垂直安装在矩形固定架上，其上端连接在矩形固定架上横梁中间，下端连接在升降连接架上横梁中间，通过升降油缸的伸缩带动升降连接架沿滑槽上下滑动；

所述的吊杆仿形装置包括吊杆连接架、吊杆仿形机构和连接方钢；所述的吊杆连接架与液压升降机构中升降连接架的连接板固定连接；所述的吊杆仿形机构包括前护罩、风筒、后护罩、固定卡子和药杆固定夹；所述的前护罩和后护罩为半圆弧形结构，分别安装在多孔风筒的前、后两侧；连接方钢固定安装在吊杆连接架上；前护罩固定安装在连接方钢上；前护罩和后护罩通过固定卡子固定连接；多孔风筒卡放在前护罩和后护罩中间，起到固定多孔风筒的作用。

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