CN105475058B - 植物辅助防霜冻装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了植物辅助防霜冻装置，包括立柱及其顶部的转轴，转轴上通过与其铰接的摆杆连接轴流风机；立柱的顶部还设有齿轮箱、电机、齿轮箱电机输出轴，齿轮箱电机输出轴连接在齿轮箱内的上获取动力源；齿轮箱电机输出轴通过传动轴与转轴活动连接；立柱的底部位置还连接有升降装置，升降装置包括升降电机、电机轴和蜗杆，电机轴一端连接在升降电机的输出端，并且其另一端连接蜗杆，转轴的底部还连接有升降轴芯，升降轴芯底部设有升降凸轮，升降凸轮与蜗杆配合转动。本发明的辅助防霜冻装置，弥补了防霜冻装置的盲区，进一步提升了植物防霜系统的使用效率，提高了植物的成长态势以及成活率和品质。

Description

植物辅助防霜冻装置
技术领域
本发明涉及植物防霜冻技术领域，特别是涉及植物辅助防霜冻装置。
背景技术
植物的生长需要阳光、水、土等气候条件的均衡供养，特别对于茶树的生长来说，对气候的要求相对较高，当遭遇到霜冻天气，茶树就会被大量冻死，难以成活。随着农业科技的发展，现在已经研制了专门的智能化防霜冻的系统设备，对茶树进行防霜冻处理，该种设备参见已经授权的专利，CN201310288428-一种防除植物霜冻害的风扇系统控制方法及装置和CN 101322466 B一种防除植物霜冻害的风扇系统控制方法及装置，上述两个专利分别公开了防霜冻的系统结构，但是由于上述设备的立柱需要升高至至少12米的高空中，从高空对茶园上空的气流扰动进行控制，实现防霜。虽然上述设备在一定程度上，起到了较好的防霜作用，但是由于立柱较高，安装于其上的转动云台和转动设备运行成本相对较高，并且维护不方便。
此外，经过试验发现，在典型的倒春寒夜晚发生的霜害条件下，启动上述防霜冻系统，夜间每隔1h测定各点温度，并与外界气温进行比较。结果显示，风机作用前方10m和25m处的升温平均达到2.86°C，最高达到6.5°C。然而，在风机中心轴线水平投影两侧，随着宽度的增加温升也不断减小。在冠层及其上3m处的温升效果大于2m处，而在风机前方5m范围内仍然出现了霜害，主要原因在于风机安装与高空，且有很大的俯仰角，导致此范围内无气流扰动，使得冠层的冷空气不能和上方较高空气温度的气流进行混合升温。致使防霜存在盲区。
针对上述问题，申请人围绕“2012AA10A508_2012茶园智能化关键技术与装备开发”863项目特此对其进行了研究，并提出了如下解决的技术方案。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了植物辅助防霜冻装置，其目的在于增设辅助防霜冻装置与主防霜冻装置配合使用，保证在风机的5m范围内以及该范围周围的3m高的气流得以扰动，消除了防霜盲区，提高植物防霜冻的效果，提升了植物的长势和成活率和品质。
本发明所采用的技术方案是：植物辅助防霜冻装置，包括立柱及其顶部的转轴，转轴上通过与其铰接的摆杆连接轴流风机；立柱的顶部还设有齿轮箱、电机、齿轮箱电机输出轴，齿轮箱电机输出轴连接在齿轮箱上获取动力源；齿轮箱电机输出轴通过传动轴与转轴活动连接；电机驱动齿轮箱电机输出轴转动，从而带动摆杆转动，进而带动轴流风机转动；立柱的底部位置还连接有升降装置，升降装置包括升降电机、电机轴和蜗杆，电机轴一端连接在升降电机的输出端，并且其另一端连接蜗杆，转轴的底部还连接有升降轴芯，升降轴芯底部设有升降凸轮，升降凸轮与蜗杆配合转动。本发明的辅助防霜冻装置，在其底部增设了升降装置，使得其在H的高度范围内摆动，并且同时升降，弥补了防霜冻装置的盲区，进一步提升了植物防霜系统的使用效率，提高了植物的成长态势以及成活率和品质。
本发明的进一步改进在于，齿轮箱电机输出轴上还连接有以其为中心转动的曲柄，曲柄通过连杆连接在摆杆上，连杆通过铰支与曲柄活动连接。
本发明的进一步改进在于，曲柄与齿轮箱输出轴连接位置处还设有凸轮，凸轮上设置有至上两个凸缘。
本发明的进一步改进在于，摆杆通过销轴与立柱的转轴铰接。
本发明的进一步改进在于，摆杆和轴流风机连接在距离立柱地面为2.5-6m高度位置处摆动。
本发明的进一步改进在于，电机为低转速电机，并且其转动速度为0.3-1r/min。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的辅助防霜冻装置，在其底部增设了升降装置，使得其在H2的高度范围内摆动，并且同时升降，弥补了防霜冻装置的盲区，进一步提升了植物防霜系统的使用效率，提高了植物的成长态势以及成活率和品质。
将上述设备设置在茶园，进行采样，取单行茶树10m长度作为采样区（3次重复），对防霜机作用和未作用区域的茶叶鲜叶（一芽一叶和单芽）产量进行统计。结果表明，防霜机作用区域一芽一叶的平均产量为48.15g，未作用区平均产量为26.52g,增产幅度达47.7%。
本发明的辅助防霜装置及其方法，首先，增设了辅助防霜冻装置与主防霜冻装置配合使用，保证了在风机的5m范围内以及该范围周围的3m高的气流得以扰动，消除了防霜盲区。其次，提高了植物防霜冻的效果，提升了植物的长势和成活率和品质。
附图说明
图1为植物辅助防霜冻装置的一个实施例的结构示意图；
图2为图1中的实施例在配合主防霜冻装置使用的安装状态的结构示意图(缩小的)；
其中：1-齿轮箱电机输出轴，2-曲柄，3-铰支，4-连杆，5-轴流风机，6-摆杆，7-立柱，8-销轴，9-凸轮，91-凸缘；10-齿轮箱，11-转轴，12-传动轴，13-电机， 14-升降凸轮，15-升降轴芯，16-电机轴，17-升降轴芯，18-蜗杆， 19-主防霜冻装置，20-辅助防霜冻装置。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面结合附图和实施例对本发明进一步说明，该实施例仅用于解释本发明，并不对本发明的保护范围构成限定。
如图1所示，植物辅助防霜冻装置，包括立柱7及其顶部的转轴11， 转轴11上通过与其铰接的摆杆6连接轴流风机5；立柱7的顶部还设有齿轮箱10、电机13、齿轮箱电机输出轴1，齿轮箱电机输出轴1连接在齿轮箱10上获取动力源；齿轮箱电机输出轴1通过传动轴12与转轴11活动连接；电机13驱动齿轮箱电机输出轴1转动，从而带动摆杆6转动，进而带动轴流风机5转动；立柱7的底部位置还连接有升降装置，升降装置包括升降电机15、电机轴16和蜗杆14，电机轴16一端连接在升降轴芯15的输出端，并且其另一端连接蜗杆14，转轴11的底部还连接有升降轴芯17，升降轴芯17底部设有升降凸轮14，升降凸轮14与蜗杆14配合转动。本发明的辅助防霜冻装置，在其底部增设了升降装置，使得其在H2的高度范围内摆动，并且同时升降，弥补了防霜冻装置的盲区，进一步提升了植物防霜系统的使用效率，提高了植物的成长态势以及成活率和品质。
在上述实施例中，齿轮箱电机输出轴1上还连接有以其为中心转动的曲柄2，曲柄2通过连杆4连接在摆杆6上，连杆4通过铰支3与曲柄2活动连接。
在上述实施例中，曲柄2与齿轮箱输出轴1连接位置处还设有凸轮9，凸轮9上设置有至上两个凸缘91。
在上述实施例中，摆杆6通过销轴8与立柱的转轴11铰接。
在上述实施例中，摆杆6和轴流风机5连接在距离立柱7地面为2.5-6m高度位置处摆动。
在上述实施例中，电机13为低转速电机，并且其转动速度为0.3-1r/min。
如图2所示，使用该辅助防霜冻装置的方法，将该辅助装置20设置在不带升降装置的主防霜冻装置19的轴流风机背后方向的4-6m范围内，并且保证该辅助装置与主防霜冻装置的立柱高度差H1为5-10m。与此同时辅助防霜冻装置自身具有高度差为H1的升降幅度，可以在高度范围为1-5m的气流的扰动，进而增强了该植物防霜冻系统的效果，提升了其对植物的防霜效果的影响程度。
在上述实施例中，该辅助装置设置在不带升降装置的主防霜冻装置的轴流风机背后方向的5m。
在上述实施例中，主防霜动装置之间的横向水平距离为10-25米。
如图2所示，本发明的辅助防霜装置及其方法，首先，增设了辅助防霜冻装置20与主防霜冻装置19配合使用，保证了在风机的5m范围内以及该范围周围的3m高的气流得以扰动，消除了防霜盲区。其次，提高了植物防霜冻的效果，提升了植物的长势和成活率和品质。
本发明的实施例公布的是较佳的实施例，但并不局限于此，本领域的普通技术人员，极易根据上述实施例，领会本发明的精神，并做出不同的引申和变化，但只要不脱离本发明的精神，都在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.植物辅助防霜冻装置，其特征在于：包括立柱（7）及其顶部的转轴（11）， 所述转轴（11）上通过与其铰接的摆杆（6）连接轴流风机（5）；所述立柱（7）的顶部还设有齿轮箱（10）、电机（13）、齿轮箱电机输出轴（1），所述齿轮箱电机输出轴（1）连接在齿轮箱（10）上获取动力源；所述齿轮箱电机输出轴（1）通过传动轴（12）与转轴（11）活动连接；所述电机（13）驱动齿轮箱电机输出轴（1）转动，从而带动摆杆（6）转动，进而带动轴流风机（5）转动；
所述立柱（7）的底部位置还连接有升降装置，所述升降装置包括升降电机（15）、电机轴（16）和蜗杆（18），所述电机轴（16）一端连接在升降电机（15）的输出端，并且其另一端连接蜗杆（18），所述转轴（11）的底部还连接有升降轴芯（17），所述升降轴芯（17）底部设有升降凸轮（14），所述升降凸轮（14）与蜗杆（18）配合转动。
2.根据权利要求1所述的植物辅助防霜冻装置，其特征在于：所述齿轮箱电机输出轴（1）上还连接有以其为中心转动的曲柄（2），所述曲柄（2）通过连杆（4）连接在摆杆（6）上，所述连杆（4）通过铰支（3）与曲柄（2）活动连接。
3.根据权利要求2所述的植物辅助防霜冻装置，其特征在于：所述曲柄（2）与齿轮箱输出轴（1）连接位置处还设有凸轮（9），所述凸轮（9）上设置有至上两个凸缘（91）。
4.根据权利要求1或2所述的植物辅助防霜冻装置，其特征在于：所述摆杆（6）通过销轴（8）与立柱的转轴（11）铰接。
5.根据权利要求4所述的植物辅助防霜冻装置，其特征在于：所述摆杆（6）和轴流风机（5）连接在距离立柱（7）地面为2.5-6m高度位置处摆动。
6.根据权利要求1所述的植物辅助防霜冻装置，其特征在于：所述电机（13）为低转速电机，并且其转动速度为0.3-1r/min。
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