CN106973733B - 一种搭载于拖拉机的昆虫抛洒机构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及植保机械技术领域，具体是一种搭载于拖拉机的昆虫抛洒机构，用于抛洒活体昆虫、虫卵或其他小颗粒物质。本发明采用的技术方案是：利用旋转轮盘旋转时产生的离心力将待抛洒的昆虫洒出，为了减少旋转速度较大时，盛放皿与活体昆虫发生碰撞对昆虫带来的伤害，通过液压系统来改变活塞杆的外伸长度以满足旋转时不同位置对活塞杆的不同要求，由此达到在相同角速度的情况下，各个位置的线速度不同的效果，减小盛放皿对昆虫的撞击力，提高昆虫在抛洒过程中的存活率。
Description
技术领域
本发明涉及植保机械技术领域，具体是一种搭载于拖拉机的昆虫抛洒机构，用于抛洒活体昆虫、虫卵或其他小颗粒物质。
背景技术
农作物病虫害防治是农业丰产丰收的重要环节，若防治不当会造成严重的农产品损害，目前植保作业的主要手段是化学防治和机械施药，但是会带来的是巨大的环境问题。现阶段，背负手动式植保机械和背负机动式植保机械在保有量中占主导地位，背负式植保机械的工作效率低，喷洒雾滴沉积效果差，大部分都流失到土壤、水源和空气中，造成农药浪费和环境污染，而且增加了作业人员的中毒率，对人们的健康造成严重的威胁；因为喷雾效果，差迫使农民增加施药量和施药频率，导致农药残留指标超标，严重影响食用和粮食安全。另外，农药的大量使用，使害虫产生抗药性，药量就必然要增加，形成恶性循环，也造成了害虫天敌的减少，使生态平衡遭到破坏。因此，生物防治的发展刻不容缓，本专利设计的一种搭载于拖拉机的昆虫抛洒机构就是根据以虫治虫的原理，实现生物防治。
目前，我国的天敌昆虫的投放多采用人工定点投放，如中国专利：申请号为“200610017085.X”名称为“利用盒式放蜂器一次放蜂防治玉米螟的方法”，是在田地定点一次性释放；申请号“201210074834.8”名称为“一种寄生性天敌昆虫可持续释放方法”，在防治区域布设寄生性天敌昆虫释放装置，可实现天敌昆虫的持续释放，能够有效针对防治对象世代交替、虫龄混杂等复杂情况，延长防治时间，增强防治效果；申请号“201320407816.7”，名称为“一种多用途天敌昆虫混合释放装置”，该天敌昆虫置放室的顶部均设有可变波长LED光源和专性化学诱集物质置放盒，可以替代人工多次释放不同天敌昆虫，提高释放效率；同时延长天敌昆虫在田间的释放周期，解决了不同天敌昆虫组合释放中如何控制天敌昆虫释放顺序及释放规模和速率的问题，但是以上都是人工放置或释放，工作效率低，工作量过大，不适合集成化的大田块。本发明专利“一种搭载于拖拉机的昆虫抛洒机构”利用离心力将带抛洒的昆虫抛出，同时结合液压系统改变在不同位置时活塞杆的外伸长度，减小昆虫与盛放皿的碰撞，增加昆虫的存活率，同时大大地降低了劳动强度。
发明内容
本发明的目的是为了提高生物防治时天敌昆虫的抛洒效率，增加昆虫的在喷洒过程中的存活率。
为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：利用旋转轮盘旋转时产生的离心力将待抛洒的昆虫洒出，为了减少旋转速度较大时，盛放皿与活体昆虫发生碰撞对昆虫带来的伤害，通过液压系统来改变活塞杆的外伸长度以满足旋转时不同位置对活塞杆的不同要求。由此达到在相同角速度的情况下，各个位置的线速度不同的效果，减小盛放皿对昆虫的撞击力，提高昆虫在抛洒过程中的存活率。
一种搭载于拖拉机的昆虫抛洒机构，包括昆虫存储装置、抛洒装置及传动系统。
所述的抛洒装置包括：旋转轮盘、配流盘、端盖、活塞杆、活塞、缓冲活塞、盛放皿。旋转轮盘为具有一定厚度的圆形轮盘。在该旋转轮盘相互垂直的两条轴线上开有4个相互独立的圆柱形空腔。圆柱形空腔的深度小于旋转轮盘的半径，圆柱形空腔的直径小于旋转轮盘的厚度。在4个圆柱形空腔的底部开有半径相同的小腔1，小腔1的半径小于圆柱形空腔的半径。小腔1的底部一侧凿有通孔a1，通孔a1的方向平行于旋转轮盘的轴线方向，通孔a1的直径d小于小腔1的深度H；旋转轮盘中心开孔，孔内有键槽；圆柱形空腔与端盖配合形成封闭的液压腔，为了实现良好的配合，配合处的旋转轮盘打磨形成平台。圆柱形空腔中装有活塞，活塞的两侧对称分布有缓冲活塞，活塞杆与活塞连接，活塞杆穿过端盖中心延伸至圆柱形空腔外，活塞杆的外端与盛放皿固定连接，配流盘安装在旋转轮盘开有通孔a1的一侧。
进一步的，所述抛洒装置的端盖的柱塞的直径与圆柱形空腔内径大小相同，且端盖的柱塞开有与圆柱形空腔底部小腔1大小相同且同轴的另一个小腔2，并在小腔2底部一侧开有通孔b1，且通孔b1的直径与圆柱形空腔底部一侧的通孔a1的直径相同，并位于旋转轮盘的同一侧。
进一步的，所述抛洒装置的配流盘安装在旋转轮盘开有通孔a1的一侧。配流盘开有八个同心孔，且任意两孔之间相互独立。该八个孔以圆心为对称点成对作用。孔对a11的两孔位于同一圆上且关于圆心对称，孔对a21与孔对a11的中心圆半径不同，孔对a21的两个孔位于同一圆关于圆心对称。两组孔对的中垂线相互垂直，每个孔的弧度为90°。孔对b11、b21的中心线所在的圆的半径不同，同一孔对的两个孔也位于不同圆上，且任意两圆半径之差大于孔的宽度。孔对b11和孔对b21的弧度为270°，且两对弧形孔的中垂线相互垂直。孔对a11、孔对a21的中心圆的半径大小分别与旋转轮盘上孔a1、孔a2的中心到轴线的距离相等，配对；同理，配流盘上的孔对b11、孔对b21分别与旋转轮盘上的孔b1、孔b2孔相配对。
进一步的，抛洒装置的配流盘的外侧设置2-3只联通套，产生足够的压紧力使配流盘紧贴旋转轮盘，同时联通套联通配流盘与圆柱形空腔。
所述的传动系统是由拖拉机动力输出轴、万向节、减速装置、主传动轴、轴承座组成。从动力源到传动末端的顺序依次为：拖拉机动力输出轴将转动的动力通过万向节传递给与拖拉机动力输出轴不共线的减速装置。减速装置与主传动轴连接，主传动轴上有两个轴肩，分别用来确定轴承座和旋转轮盘的安装位置。轴承座的安装位置靠近减速装置，且轴承座的高度大于旋转轮盘半径。旋转轮盘作为动力传动系统的末端，与主传动轴通过键连接，实现旋转轮盘的低速转动。
所述的昆虫存储装置放置在旋转轮盘的一侧。昆虫存储装置由收集皿、支撑架、传送管道、连接管道、流量控制阀和存储箱组成。自上而下的顺序是存储箱，存储箱的底部为漏斗状，且中间开口与连接管道相连，在连接管道的安装流量阀控制昆虫下落的流量。连接管道下端与传送管道相连，传送管道与垂直方向的夹角为30~60°，当盛放皿处于水平位置时，传送管道出口在盛放皿的正上方，且此时活塞杆的外伸长度最小。传送管道的长度不干涉活塞杆及盛放皿的转动。为了减少昆虫在滑动过程中的摩擦阻力，存储箱、连接管道、传送管道均采用表面光滑、吸附能力差的材料制成。支撑架支撑存储箱底部，支撑架使存储箱离地一定高度。收集皿安装在支撑架底部的横杆上，底部贴近地面。
所述的收集皿的两端设有卡紧扣，扣在支撑架上的靠近地面的横向支撑杆上，且在传送管道出口的正下方，用于收集从传送管道中漏洒下来的昆虫。
本发明的优点是：（1）旋转轮盘上设有4个盛放皿，随旋转轮盘旋转时可实现间歇性抛洒；（2）结合液压系统控制活塞的运动，改变活塞杆外伸的长度，当盛放皿到达传送管道出口时，活塞杆外伸长度最小，与昆虫的撞击最小，提高了昆虫的成活率；（3）利用液压油推动活塞运动，运动比较平稳，噪声小。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明的结构示意图的主视图。
图2为本发明的结构示意图的旋转轮盘与配流盘配合的A向剖面图。
图3为图2的B向视图即配流盘的主视图。
图4为图2旋转轮盘的C向视图。
图5为收集皿的卡紧扣局部示意图。
图6为本发明的液压系统图。
图中：
1收集皿、2盛放皿、3支撑架、4传送管道、5连接管道、6流量控制阀、7存储箱、8旋转轮盘、9端盖、10活塞杆、11活塞、12拖拉机动力输出轴、13万向节、14减速装置、15主传动轴、16 小腔1、17缓冲活塞、18 小腔2、19配流盘、20 通孔b1、21通孔a1、 22连接键、23通孔a2、24通孔b2、25轴承座。
具体实施方式
结合视图对本发明作进一步的说明：
如图1、2所示，一种搭载于拖拉机的昆虫抛洒机构包括昆虫存储装置、抛洒装置以及传动系统。该昆虫抛洒机构包括收集皿1、盛放皿2、支撑架3、传送管道4、连接管道5、流量控制阀6、存储箱7、旋转轮盘8、端盖9、活塞杆10、活塞11、拖拉机动力输出轴12、万向节13、减速装置14、主传动轴15、缓冲活塞17、配流盘19、连接键22和轴承座25。
待抛洒的昆虫从存储箱沿着连接管道和传送管道连续滑落，当盛放皿转动至水平位置，此时活塞杆的外伸长度最小，盛放皿接收从传送管道滑落的昆虫。当活塞杆转到最高点时，然后利用离心力将盛放皿中的昆虫抛洒出去。此时，液压油从图2中的通孔a1进入圆柱形空腔，推动活塞杆向旋转轮盘外端移动，此时活塞杆随旋转轮盘转动，也相对于圆柱形空腔作直线移动。旋转轮盘转过90o后活塞杆外伸长度最大，盛放皿位于最高处，将昆虫抛出，完成一次抛洒。
之后液压油从图2中的通孔b1进入圆柱形空腔，推动活塞杆向旋转轮盘中心移动，同时旋转轮盘转过270o，活塞杆到达靠近传送管道的水平位置（即传送管道出口正下方），此时活塞杆外伸的长度最小，接收从传送管道滑出的昆虫。当活塞运动到圆柱形空腔两端时，液压油通过缓冲活塞与小腔1、小腔2间的缝隙分别进入通孔a1、通孔b1，减小活塞的运动速度及活塞与圆柱形空腔之间的撞击。
如图2所示，拖拉机的动力输出轴经过万向节和减速装置将速度较低的旋转运动输出给主传动轴，主传动轴与旋转轮盘通过键连接并带动旋转轮盘转动。
如图2、图3所示，配流盘中的孔对a11、孔对a21、孔对b11、孔对b21分别与旋转轮盘中的通孔a1、通孔a2、通孔b1、通孔b2相配合。当盛放皿转到传送管道出口的正下方，处于水平位置时，液压油通过孔对a11和通孔a1进入圆柱形空腔，推动活塞向外运动，旋转90°后活塞杆达到最高点，外伸长度最长，这时将昆虫抛洒出去。然后液压通过孔对b11和通孔a1进入圆柱形空腔，原圆柱形空腔内的液压油通过孔对a11和通孔a1将液压油排除，这个旋转角度为270°，旋转轮盘和活塞杆依次循环往复实现昆虫的抛洒。当活塞运动到圆柱形空腔两端时，液压油通过缓冲活塞与小腔1、小腔2间的缝隙分别进入通孔a1、通孔b1，减小活塞的运动速度，减小活塞与圆柱形空腔之间的撞击。
如图6所示为该机构的液压系统图，包括油箱1'，液压泵2'，溢流阀3'，行程开关4'，圆柱形空腔5'。当活塞杆运动到传送管道出口正下方时，行程开关动作，液压油从a处进入圆柱形空腔，活塞向旋转轮盘外端运动。当活塞杆位于最高处时，行程开关动作，改变液压油方向从b处进入圆柱形空腔，活塞向旋转轮盘中心处运动。如此循环往复改变活塞运动方向，满足机构的设计要求。
以上述依据发明的理想实施例为启示，本机构还可以用于其他非活体的颗粒状物质，结合压力表，将活塞固定在某一位置，可以实现不同抛洒范围的要求。或者改变主传动轴的转速也可以改变抛洒的范围。
Claims (8)
1.一种搭载于拖拉机的昆虫抛洒机构，包括昆虫存储装置、抛洒装置、传动系统和液压系统，其特征在于：所述的抛洒装置包括：旋转轮盘、配流盘、端盖、活塞杆、活塞、缓冲活塞、盛放皿；旋转轮盘为具有一定厚度的圆形轮盘，在该旋转轮盘相互垂直的两条轴线上开有4个相互独立的圆柱形空腔，在4个圆柱形空腔的底部开有半径相同的小腔1，小腔1的底部一侧凿有通孔a1，通孔a1的方向平行于旋转轮盘的轴线方向；旋转轮盘中心开孔，孔内有键槽；圆柱形空腔与端盖配合形成封闭的液压腔；圆柱形空腔中装有活塞，活塞的两侧对称分布有缓冲活塞，活塞杆与活塞连接，活塞杆穿过端盖中心延伸至圆柱形空腔外，活塞杆的外端与盛放皿固定连接，配流盘安装在旋转轮盘开有通孔a1的一侧；利用旋转轮盘旋转时产生的离心力将待抛洒的昆虫洒出，为了减少旋转速度较大时，盛放皿与活体昆虫发生碰撞对昆虫带来的伤害，通过液压系统来改变活塞杆的外伸长度以满足旋转时不同位置对活塞杆的不同要求，由此达到在相同角速度的情况下，各个位置的线速度不同的效果，减小盛放皿对昆虫的撞击力，提高昆虫在抛洒过程中的存活率。
2.如权利要求1所述的一种搭载于拖拉机的昆虫抛洒机构，其特征在于：所述抛洒装置的端盖的柱塞的直径与圆柱形空腔内径大小相同，且端盖的柱塞开有与圆柱形空腔底部小腔1大小相同且同轴的另一个小腔2，并在小腔2底部一侧开有通孔b1，且通孔b1的直径与圆柱形空腔底部一侧的通孔a1的直径相同，并位于旋转轮盘的同一侧。
3.如权利要求1所述的一种搭载于拖拉机的昆虫抛洒机构，其特征在于：所述抛洒装置的配流盘安装在旋转轮盘开有通孔a1的一侧；配流盘开有八个同心孔，且任意两孔之间相互独立，该八个同心孔以圆心为对称点成对作用；孔对a11的两孔位于同一圆上且关于圆心对称，孔对a21与孔对a11的中心圆半径不同，孔对a21的两个孔位于同一圆关于圆心对称；两组孔对的中垂线相互垂直，每个孔的弧度为90°；孔对b11、b21的中心线所在的圆的半径不同，同一孔对的两个孔也位于不同圆上，且任意两圆半径之差大于孔的宽度；孔对b11和孔对b21的弧度为270°，且两对弧形孔的中垂线相互垂直；孔对a11、孔对a21的中心圆的半径大小分别与旋转轮盘上孔a1、孔a2的中心到轴线的距离相等，配对；同理，配流盘上的孔对b11、孔对b21分别与旋转轮盘上的孔b1、孔b2孔相配对。
4.如权利要求1所述的一种搭载于拖拉机的昆虫抛洒机构，其特征在于：抛洒装置的配流盘的外侧设置2-3只联通套，产生足够的压紧力使配流盘紧贴旋转轮盘，同时联通套联通配流盘与圆柱形空腔。
5.如权利要求1所述的一种搭载于拖拉机的昆虫抛洒机构，其特征在于：所述的传动系统是由拖拉机动力输出轴、万向节、减速装置、主传动轴、轴承座组成；从动力源到传动末端的顺序依次为：拖拉机动力输出轴将转动的动力通过万向节传递给与拖拉机动力输出轴不共线的减速装置；减速装置与主传动轴连接，主传动轴上有两个轴肩，分别用来确定轴承座和旋转轮盘的安装位置；轴承座的安装位置靠近减速装置，且轴承座的高度大于旋转轮盘半径；旋转轮盘作为动力传动系统的末端，与主传动轴通过键连接，实现旋转轮盘的低速转动。
6.如权利要求1所述的一种搭载于拖拉机的昆虫抛洒机构，其特征在于：所述的昆虫存储装置放置在旋转轮盘的一侧；昆虫存储装置由收集皿、支撑架、传送管道、连接管道、流量控制阀和存储箱组成；自上而下的顺序是存储箱，存储箱的底部为漏斗状，且中间开口与连接管道相连，在连接管道的安装流量阀控制昆虫下落的流量；连接管道下端与传送管道相连，传送管道与垂直方向的夹角为30~60°，当盛放皿处于水平位置时，传送管道出口在盛放皿的正上方，且此时活塞杆的外伸长度最小；传送管道的长度不干涉活塞杆及盛放皿的转动；为了减少昆虫在滑动过程中的摩擦阻力，存储箱、连接管道、传送管道均采用表面光滑、吸附能力差的材料制成；支撑架支撑存储箱底部，支撑架使存储箱离地一定高度，收集皿安装在支撑架底部的横杆上，底部贴近地面。
7.如权利要求6所述的一种搭载于拖拉机的昆虫抛洒机构，其特征在于：所述的收集皿的两端设有卡紧扣，扣在支撑架上的靠近地面的横向支撑杆上，且在传送管道出口的正下方，用于收集从传送管道中漏洒下来的昆虫。
8.如权利要求1所述的一种搭载于拖拉机的昆虫抛洒机构，其特征在于：圆柱形空腔的深度小于旋转轮盘的半径，圆柱形空腔的直径小于旋转轮盘的厚度；小腔1的半径小于圆柱形空腔的半径；通孔a1的直径d小于小腔1的深度H；圆柱形空腔与端盖的配合处的旋转轮盘打磨形成平台。
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| CN106973733A (zh) | 2017-07-25 |
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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