CN106577612A - 一种设施农业用管道式烟雾系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种设施农业用管道式烟雾系统，包括室外主机主控系统和室内管道式执行系统；所述室外主机主控系统包括气路输出单元、液路输出单元和控制单元。发明提供的设施农业用管道式烟雾系统，采用常温烟雾技术、雾滴弥漫技术、二相射流雾化技术、固定管道恒压输送技术，能够用于设施农业密闭环境中病虫害的高效防控，实现人药分离、农药雾滴超细雾化、棚室内均匀弥漫的效果，而且可以根据设施大棚内实时环境需求智能调节，安全性以及可靠性高。

Description

一种设施农业用管道式烟雾系统

技术领域

本发明属于农业工程领域的病虫害防治装备，具体地说，尤其涉及一种设施农业用管道式烟雾系统。

背景技术

由于缺乏设施农业专用施药装备，长期以来设施蔬菜病虫害防治主要依靠人力使用背负式电动(机动)喷雾器和机动喷枪进行，不仅劳动强度大，环境恶劣，作业质量差，而且作业效率低，难以适应设施蔬菜化学农药减量使用的要求，已成为制约设施蔬菜发展的主要技术瓶颈。同时，落后的人工操作的大容量淋洗式施药技术，无法满足现代设施农业高效、绿色、安全的植保要求。

发明内容

本发明的目的在于解决上述背景技术中存在的问题，提供一种设施农业用管道式烟雾系统。

本发明是这样实现的，一种设施农业用管道式烟雾系统，包括室外主机主控系统和室内管道式执行系统；所述室外主机主控系统包括气路输出单元、液路输出单元和控制单元。

进一步，气路输出单元包括空气压缩机、储气罐、空气干燥机、气路调节阀、空气流量计、压力表Ⅰ及气路快速接头，空气压缩机通过PVC管依次连接储气罐、空气干燥机、气路调节阀、空气流量计、压力表Ⅰ及气路快速接头；

所述液路输出单元包括水泵Ⅰ、药箱、水泵Ⅱ、清洗槽、液路调节阀、过滤器、液体流量计、压力表Ⅱ及液路快速接头；所述水泵Ⅰ的进水口通过PVC管接入药箱，所述水泵Ⅱ的进水口通过PVC管接入清洗槽；所述液路调节阀的进水口通过PVC管分别连接水泵Ⅰ和水泵Ⅱ的出水口；所述液路调节阀出水口通过PVC管依次连接过滤器、液体流量计、压力表Ⅱ及液路快速接头；

所述控制单元包括控制系统、温湿度传感器接头及风速传感器接头，所述控制系统分别连接空气压缩机、水泵Ⅰ、水泵Ⅱ、温湿度传感器接头及风速传感器接头；

所述室内管道式执行系统包括设施大棚纵向横梁、固定夹、喷嘴安装支架、恒压微滴管、二相流喷嘴、压力补偿式滴头、温湿度传感器和风速传感器；所述设施大棚内设置有温湿度传感器和风速传感器，温湿度传感器与温湿度传感器接头连接，风速传感器与风速传感器接头连接；所述设施大棚纵向横梁上安装有固定夹和喷嘴安装支架；所述固定夹上安装有两根上、下分布的恒压微滴管，两根恒压微滴管分别位于设施大棚纵向横梁的上方和下方，位于上方的恒压微滴管的两端分别设置有堵头及微滴管液路接头，位于下方的恒压微滴管的两端分别设置有堵头及微滴管气路接头，两根恒压微滴管上均安装有压力补偿式滴头，喷嘴安装支架的两侧安装有二相流喷嘴，二相流喷嘴具有喷嘴液路接口及喷嘴气路接口，喷嘴液路接口通过软管连接中间横梁上方的恒压微滴管上的压力补偿式滴头，喷嘴气路接口通过软管连接中间横梁下方的恒压微滴管上的压力补偿式滴头；微滴管气路接头用于与气路快速接头连接，微滴管液路接头用于与液路快速接头连接。

进一步，所述二相流喷嘴的雾滴直径(MVD)：20-60um，单个喷头喷射距离：2-8m，作业效率：10-20min/棚。

相对于现有技术，本发明具有如下有益效果：

发明提供了一种设施农业用管道式烟雾系统，采用常温烟雾技术、雾滴弥漫技术、二相射流雾化技术、固定管道恒压输送技术，能够用于设施农业密闭环境中病虫害的高效防控，实现人药分离、农药雾滴超细雾化、棚室内均匀弥漫的效果，而且可以根据设施大棚内实时环境需求智能调节，安全性以及可靠性高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的设施农业用管道式烟雾系统组成图；

图2是本发明实施例的室外主机主控系统图；

图3是本发明实施例的室内管道式执行系统图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例的一种设施农业用管道式烟雾系统，如图1所示，包括室外主机主控系统和室内管道式执行系统；室外主机主控系统包括气路输出单元、液路输出单元和控制单元。

如图2所示，气路输出单元包括空气压缩机2、储气罐3、空气干燥机4、气路调节阀5、空气流量计6、压力表Ⅰ7及气路快速接头16，空气压缩机2通过PVC管依次连接储气罐3、空气干燥机4、气路调节阀5、空气流量计6、压力表Ⅰ7及气路快速接头16；气路输出单元的工作原理：将空气压缩机2产生的压缩气体输送到储气罐3，这样可以保证整个气路能输出气压稳定的压缩空气，同时为了避免气路里面的压缩空气混合着空气压缩机工作时产生的油及水气，把储气罐3里面的压缩空气再导入到空气干燥机4中进行干燥，可以通过调节气路调节阀5来改变二相流喷嘴的供气压力，可实现施药雾滴尺寸、喷雾量及射程的控制，空气流量计6及压力表7用来监测气路的流量及压力，气路快速接头16可以通过软管与微滴管气路接头21快速的无缝对接。

液路输出单元包括水泵Ⅰ8、药箱9、水泵Ⅱ10、清洗槽11、液路调节阀12、过滤器13、液体流量计14、压力表Ⅱ15及液路快速接头17；水泵Ⅰ8的进水口通过PVC管接入药箱9，水泵Ⅱ10的进水口通过PVC管接入清洗槽11；所述液路调节阀12的进水口通过PVC管分别连接水泵Ⅰ8和水泵Ⅱ10的出水口；所述液路调节阀12出水口通过PVC管依次连接过滤器13、液体流量计14、压力表Ⅱ15及液路快速接头17；液路输出单元的工作原理：水泵Ⅰ8起到把药箱9内的药液抽送到液路管道，水泵Ⅱ10起到把清洗槽11内的纯水抽送到液体管路，可以通过调节液路调节阀12来改变二相流喷嘴的供液压力，可实现施药雾滴尺寸、喷雾量及射程的控制，液体流量计14及压力表Ⅱ15用来监测液路的流量及压力，液路快速接头17可以通过软管与微滴管液路接头22快速的无缝对接。

控制单元包括控制系统1、温湿度传感器接头18及风速传感器接头19，控制系统1分别连接空气压缩机2、水泵Ⅰ8、水泵Ⅱ10、温湿度传感器接头18及风速传感器接头19；控制单元的工作原理：控制系统1根据温湿度传感器接头18及风速传感器接头19传输回来的信号，控制压缩机2、水泵Ⅰ8及水泵Ⅱ10的开启与关闭。

如图3所示，室内管道式执行系统包括设施大棚纵向横梁20、固定夹23、喷嘴安装支架26、恒压微滴管25、二相流喷嘴24、压力补偿式滴头27、温湿度传感器和风速传感器；设施大棚内设置有温湿度传感器和风速传感器，温湿度传感器与温湿度传感器接头18连接，风速传感器与风速传感器接头19连接；设施大棚纵向横梁20上安装有固定夹23和喷嘴安装支架26，具体的，可利用螺钉32把固定夹23及喷嘴安装支架固定在设施大棚纵向横梁20上；固定夹23上安装有两根上、下分布的恒压微滴管25，两根恒压微滴管25分别位于设施大棚纵向横梁20的上方和下方，位于上方的恒压微滴管25的两端分别设置有堵头29及微滴管液路接头22，位于下方的恒压微滴管25的两端分别设置有堵头29及微滴管气路接头21，两根恒压微滴管25上均安装有压力补偿式滴头27，喷嘴安装支架26的两侧安装有二相流喷嘴24，二相流喷嘴24具有喷嘴液路接口30及喷嘴气路接口31，喷嘴液路接口30通过软管28连接设施大棚纵向横梁20上方的恒压微滴管25上的压力补偿式滴头27，喷嘴气路接口31通过软管28连接设施大棚纵向横梁20下方的恒压微滴管25上的压力补偿式滴头27；微滴管气路接头21用于与气路快速接头16连接，微滴管液路接头22用于与液路快速接头17连接。室内管道式执行系统的工作原理：温湿度传感器用于实时检测设施大棚内的温度值和相对湿度值，并反馈给控制系统1，风速传感器用于实时检测设施大棚内的风速值，并反馈给控制系统1，恒压微滴管路25及压力补偿式滴头27，可以使到达每个二相流喷嘴的输入气压及液压大致一样，达到喷雾效果均匀。

进一步，二相流喷嘴24的雾滴直径MVD：20-60um，单个喷头喷射距离：2-8m，作业效率：10-20min/棚。

使用本发明实施例提供的设施农业用管道式烟雾系统可对设施农业密闭环境进行喷雾作业。温湿度传感器可实时检测设施大棚内的温度值和相对湿度值，在喷雾作业前，控制系统1接收到温湿度传感器测得设施大棚内的温度值和相对湿度值来控制水泵Ⅰ8及水泵Ⅱ10的通断，当设施大棚内的温湿度值低于系统要求时，开启水泵Ⅱ10进行喷水，使得温室内温湿度饱和，减少烟雾蒸发与飘失；当控制系统1接收到温湿度传感器指示饱和后，运行水泵Ⅰ8进行喷雾施药作业；待作业完成后，控制系统1接收到风速传感器测得设施大棚内的风速值，当设施大棚内的风速扰动低于系统要求时，仅运行空压机2，往设施大棚里射入压缩空气，加速大棚内的气流扰动，使系统产生的超细雾滴充分的弥漫在大棚内，使得植物冠层置于立体环绕的农药环境中，便于病虫害的彻底防治，实现人药分离，降低劳动强度，保障人生安全。待作业结束后，运行水泵Ⅱ10，对管路及喷嘴进行清洗，减少农药残留物对其的腐蚀与伤害。

在本发明实施例中，室外主机主控系统采取双水泵运作，通过控制能够达到施药、降温及清洗的目的。室内管道式执行系统采用了恒压微滴管路及压力补偿式滴头，可以使到达每个二相流喷嘴的输入气压及液压大致一样，达到喷雾效果均匀，而且通过调节气路调节阀及液路调节阀来改变二相流喷嘴的供液压力和供气压力，可实现施药雾滴尺寸、喷雾量及射程的控制。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (3)

1.一种设施农业用管道式烟雾系统，其特征在于，包括室外主机主控系统和室内管道式执行系统；所述室外主机主控系统包括气路输出单元、液路输出单元和控制单元。

2.如权利要求1所述的一种设施农业用管道式烟雾系统，其特征在于，

气路输出单元包括空气压缩机(2)、储气罐(3)、空气干燥机(4)、气路调节阀(5)、空气流量计(6)、压力表Ⅰ(7)及气路快速接头(16)，空气压缩机(2)通过PVC管依次连接储气罐(3)、空气干燥机(4)、气路调节阀(5)、空气流量计(6)、压力表Ⅰ(7)及气路快速接头(16)；

所述液路输出单元包括水泵Ⅰ(8)、药箱(9)、水泵Ⅱ(10)、清洗槽(11)、液路调节阀(12)、过滤器(13)、液体流量计(14)、压力表Ⅱ(15)及液路快速接头(17)；所述水泵Ⅰ(8)的进水口通过PVC管接入药箱(9)，所述水泵Ⅱ(10)的进水口通过PVC管接入清洗槽(11)；所述液路调节阀(12)的进水口通过PVC管分别连接水泵Ⅰ(8)和水泵Ⅱ(10)的出水口；所述液路调节阀(12)出水口通过PVC管依次连接过滤器(13)、液体流量计(14)、压力表Ⅱ(15)及液路快速接头(17)；

所述控制单元包括控制系统(1)、温湿度传感器接头(18)及风速传感器接头(19)，所述控制系统(1)分别连接空气压缩机(2)、水泵Ⅰ(8)、水泵Ⅱ(10)、温湿度传感器接头(18)及风速传感器接头(19)；

所述室内管道式执行系统包括设施大棚纵向横梁(20)、固定夹(23)、喷嘴安装支架(26)、恒压微滴管(25)、二相流喷嘴(24)、压力补偿式滴头(27)、温湿度传感器和风速传感器；设施大棚内设置有温湿度传感器和风速传感器，温湿度传感器与温湿度传感器接头(18)连接，风速传感器与风速传感器接头(19)连接；所述设施大棚纵向横梁(20)上安装有固定夹(23)和喷嘴安装支架(26)；所述固定夹(23)上安装有两根上、下分布的恒压微滴管(25)，两根恒压微滴管(25)分别位于设施大棚纵向横梁(20)的上方和下方，位于上方的恒压微滴管(25)的两端分别设置有堵头(29)及微滴管液路接头(22)，位于下方的恒压微滴管(25)的两端分别设置有堵头(29)及微滴管气路接头(21)，两根恒压微滴管(25)上均安装有压力补偿式滴头(27)，喷嘴安装支架(26)的两侧安装有二相流喷嘴(24)，二相流喷嘴(24)具有喷嘴液路接口(30)及喷嘴气路接口(31)，喷嘴液路接口(30)通过软管(28)连接设施大棚纵向横梁(20)上方的恒压微滴管(25)上的压力补偿式滴头(27)，喷嘴气路接口(31)通过软管(28)连接设施大棚纵向横梁(20)下方的恒压微滴管(25)上的压力补偿式滴头(27)；微滴管气路接头(21)用于与气路快速接头(16)连接，微滴管液路接头(22)用于与液路快速接头(17)连接。

3.如权利要求2所述的一种设施农业用管道式烟雾系统，其特征在于，所述二相流喷嘴(24)的雾滴直径：20-60um，单个喷头喷射距离：2-8m，作业效率：10-20min/棚。