CN108160352B - 一种用于无人机的y型高压喷头 - Google Patents

一种用于无人机的y型高压喷头 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种用于无人机的Y型高压喷头,包括:压力阀,包括阀体和调节螺母,用于调节阀后流体压力恒定,所述阀体具有阀前进液管和阀后出液管;进液部,所述进液部具有位于进液部中心轴线上的进液流道;喷嘴组件,包括Y型喷管和两个喷嘴,所述Y型喷管具有一个进液喷管和两个出液喷管,两个出液喷管对称设置在进液喷管两侧;本发明旨在提供一种用于无人机的Y型高压喷头,能够保持流体压力恒定后,并能通过调节流体压力,达到雾化粒径大小可调;精准控制流体喷洒流量,形成两个相交的雾状扇面,实现雾化效果均匀,并且使相同流量喷幅面更大,雾滴粒径更小。

Description

一种用于无人机的Y型高压喷头
技术领域
本发明涉及无人机技术领域,尤其涉及一种用于无人机的Y型高压喷头。
背景技术
目前,随着土地流转、农业土地生产逐渐规模化,为提高农业生产效率、降低农业生产成本,使用无人机进行喷洒农药等作业的需求日趋增多。植保无人机在喷洒作业工作时,通常采用离心雾化喷头进行。雾化喷头上的喷盘随电机高速旋转,从而使雾化盘中的药液在离心力的作用下从雾化盘周面甩出,在空气中细化成雾滴。雾化盘通过沟槽的方式引流,每个沟槽在旋转内的液体无法保证流量相对平衡,使得雾化盘在实际使用中雾化面不均匀,无人机工作时从雾化盘排出的雾滴的平均粒径大,雾化盘喷洒的范围小,影响雾化喷洒效果。
发明内容
本发明旨在提供一种用于无人机的Y型高压喷头,能够保持流体压力恒定后,并能通过调节流体压力,达到雾化粒径大小可调;精准控制流体喷洒流量,形成两个相交的雾状扇面,实现雾化效果均匀,并且使相同流量喷幅面更大,雾滴粒径更小。
为达到上述目的,本发明采用的技术方案如下:
一种用于无人机的Y型高压喷头,包括:
压力阀,包括阀体和调节螺母,用于调节阀后流体压力恒定,所述阀体具有阀前进液管和阀后出液管;
进液部,所述进液部具有位于进液部中心轴线上的进液流道,包括进液接头和连接件,所述连接件一端连接进液接头,另一端连接阀前进液管;
喷嘴组件,包括Y型喷管和两个喷嘴,所述Y型喷管具有一个进液喷管和两个出液喷管,两个出液喷管对称设置在进液喷管两侧;所述进液喷管与阀后出液管连接,两个出液喷管分别与两个喷嘴连接;所述喷嘴包括喷嘴体和固定壳体,所述喷嘴体通过固定壳体固定在出液喷管端部;所述固定壳体外端开有供喷嘴体外端穿过的条形喷嘴孔,条形喷嘴孔竖直设置在固定壳体上;所述喷嘴体内部具有液流孔,所述液流孔向喷嘴体位于固定壳体内的一端延伸并与出液喷管内的流道连通,所述液流孔向喷嘴体外露在固定壳体外的端面发散延伸构成出液缝,所述出液缝与条形喷嘴孔平行设置,流体通过出液缝以在竖直平面上形成扇形喷洒面。
在一些实施例中,所述进液接头外壁从下至上依次设置有螺纹部、密封凸环、外六角部和导管连接部,螺纹部与密封凸环之间设置有密封圈;所述连接件上部开有与密封凸环适配的凹槽,进液接头与连接件通过螺纹部连接;所述阀前进液管外壁开有螺纹,阀前进液管与连接件通过螺纹连接,阀前进液管与连接件之间设置有密封圈。
在一些实施例中,所述螺纹部内设置有内六角流道,外六角部内设置有圆柱流道,圆柱流道内径大于内六角流道。
在一些实施例中,所述连接件上设置有安装盘,安装盘周向上均布有多个安装孔,连接件通过安装孔与外部结构件连接。
在一些实施例中,所述阀后出液管外壁上对称设置有两个第一弹性扣件,进液喷管开有与第一弹性扣件适配的第一L型卡槽,第一L型卡槽的水平部贯穿进液喷管外壁;所述出液喷管外壁上对称设置有两个第二弹性扣件,固定外壳上开有与第二弹性扣件适配的第二L型卡槽。
在一些实施例中,所述进液喷管和固定壳体的外壁上均对称设置有紧固翼,用于对喷嘴组件的安装和拆卸。
在一些实施例中,所述喷嘴体的外壁呈阶梯状,固定壳体套设于喷嘴体小端并抵靠在喷嘴体轴肩部,所述液流孔的中心轴线与喷嘴体的中心轴线重合。
在一些实施例中,所述流体通过出液缝形成的扇形喷洒面的夹角为110°到120°,两个出液喷管之间的夹角为108度到120度。
在一些实施例中,所述喷嘴体内部具有喷洒流道,所述喷洒流道包括位于喷嘴体内端的管型流道和位于喷嘴体外端的出液缝,所述管型流道和出液缝通过液流孔连通;所述出液缝为三角状,液流孔位于出液缝的一个顶点上,出液缝的宽度小于2毫米。
在一些实施例中,所述管型流道外端为锥台状,所述液流孔位于锥台的小端。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1是本发明结构示意图;
图2是本发明爆炸图;
图3是进液接头结构示意图;
图4是进液部结构示意图;
图5是Y型喷管结构示意图;
图6是Y型喷管剖视图;
图7是固定外壳仰视图;
图8是固定外壳俯视图;
图9是喷嘴结构示意图;
图中:100-压力阀、200-进液部、300-喷嘴组件;
101-阀体、102-调节螺母、103-阀前进液管、104-阀后出液管、105-第一弹性扣件;
201-进液接头、202-连接件、203-螺纹部、204-密封凸环、205-外六角部、206-导管连接部、207-凹槽、208-安装盘、209-安装孔、210-圆柱流道、211-内六角流道;
301-Y型喷管、302-喷嘴、303-进液喷管、304-出液喷管、305-喷嘴体、306-固定壳体、307-条形喷嘴孔、308-液流孔、309-出液缝、310-第一L型卡槽、311-第二弹性扣件、312-第二L型卡槽、313-紧固翼、314-扇形喷洒面、315-管型流道。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图,对本发明进行进一步详细说明。
如图1所示,本实施例中的一种用于无人机的Y型高压喷头,包括:压力阀100、进液部200和喷嘴组件300;其中,压力阀100用于调节阀后流体压力恒定,进液部200用于导流待喷洒液体(例如农药),喷嘴组件300用于排出待喷洒液体以形成喷洒雾面。
容易想到的,如图2所示,压力阀100可以是自力式压力调节阀,包括阀体101和调节螺母102,阀体101具有阀前进液管103和阀后出液管104;待喷洒液体通过高压水泵的作用,泵入到压力阀100的阀前进液管103,流体的阀前压力P1经过阀芯、阀座后的节流后,变为阀后压力P2,P2经过控制管线输入到执行器的下膜室内,并作用在与调节螺母102配合的顶盘上,产生的作用力与弹簧的反作用力相平衡,决定了阀芯、阀座的相对位置,控制阀后压力。当阀后压力P2增加时,P2作用在顶盘上的作用力也随之增加。此时,顶盘的作用力大于弹簧的反作用力,使阀芯关向阀座的位置,直到顶盘的作用力与弹簧的反作用力相平衡为止。这时,阀芯与阀座的流通面积减少,流阻变大,从而使P2降为设定值。同理,当阀后压力P2降低时,作用方向与上述相反,当需要改变阀后压力P2的设定值时,可调整调节螺母102。
具体的,如图4所示,进液部200具有位于进液部200中心轴线上的进液流道,流体通过水泵的作用进入到进液部200的进液流道中,进液部200包括进液接头201和连接件202,进液接头201与水泵的泵出管连通,以使流体能够进入到进液流道;连接件202一端连接进液接头201,另一端连接阀前进液管103,以使流体能够通过进液流道进入到压力阀100的阀前进液管103,进而保证流体进入喷嘴组件300的压力恒定,使流体喷洒量精准可控。
如图2所示,喷嘴组件300包括Y型喷管301和两个喷嘴302,Y型喷管301具有一个进液喷管303和两个出液喷管304,两个出液喷管304对称设置在进液喷管303两侧;进液喷管303与阀后出液管104连接,两个出液喷管304分别与两个喷嘴302连接;流体经压力阀100作用,形成高流量水柱流体,然后进入到Y型喷管301上的进液喷管303,随即分流进入到进液喷管303两侧的出液喷管304,最后通过出液喷管304上的喷嘴302喷洒流出,形成两个对称的喷洒雾面。
如图7-8所示,喷嘴302包括喷嘴体305和固定壳体306,喷嘴体305通过固定壳体306固定在出液喷管304端部;固定壳体306外端开有供喷嘴体305外端穿过的条形喷嘴孔307,条形喷嘴孔307竖直设置在固定壳体306上;在喷嘴302部件中,喷嘴体305用于决定喷洒雾面的喷洒方向及喷洒效果,通常,喷嘴体305为可变形的材质制成。喷嘴体305通过固定壳体306安装在出液喷管304上,并且使喷嘴体305内的流道能够与出液喷管304内的流道连通,以使流体能够通过出液喷管304进入到喷嘴体305,进而喷洒流出。固定壳体306上开设的条形喷嘴孔307,用于供喷嘴体305的外端伸出,方便喷嘴体305的安装,实现喷嘴体305的定位,同时限制经喷嘴体喷洒的流体形成的喷洒雾面的方向。
如图9所示,喷嘴体305内部具有液流孔308,液流孔308向喷嘴体305位于固定壳体306内的一端延伸并与出液喷管304内的流道连通,液流孔308向喷嘴体305外露在固定壳体306外的端面发散延伸构成出液缝309,出液缝309与条形喷嘴孔307平行设置,流体通过出液缝309以在竖直平面上形成扇形喷洒面314。流体通过出液缝309形成的扇形喷洒面314的夹角为110°到120°,两个出液喷管304之间的夹角为108度到120度;通过压力阀100保持流体压力恒定后,形成高流量水柱流体,从而通过喷嘴组件300两端的三角型扇形面缺口喷射而出,形成两个相交的雾状扇面,从而达到相同流量喷幅面更大,雾滴更小的效果。
其中,如图3所示,为保证进液接头201和连接件202的密封性,进液接头201上设置有螺纹部203和密封凸环204,连接件202上开有与密封凸环204适配的凹槽207,同时在螺纹部203的后端设置有密封圈,当进液接头201与连接件202通过螺纹部203连接时,密封凸台204外壁与凹槽207内壁配合并挤压螺纹部203后端的密封圈,实现进液接头201和连接件202的连接可靠性和密封性;可以理解的,为保证连接件202和阀前进液管103连接的密封性,阀前进液管103外壁开有螺纹,阀前进液管103与连接件202通过螺纹连接,阀前进液管103与连接件202之间设置有密封圈。
优选的,如图4所示,由于连接件202与进液接头201通过螺纹连接,而进液接头201的体积较小,为保证连接的可靠性,在进液接头201的外壁上设置易施加扭矩的外六角部205,便于进液接头201安装到连接件202上;同时,进液接头201的螺纹部203内设置有内六角流道211,外六角部205内设置有圆柱流道210,圆柱流道210内径大于内六角流道211,由此,流体通过水泵的泵出管经管道连接部206进入到进液接头201的流道中,圆柱流道210的截面面积大于内六角流道211,可使流体压力增强,减少流体在泵出管内的压力损失;并且,操作人员在安装进液接头201到连接件202上时,可以通过内六角流道211套装内六角安装工具,对进液接头201施加扭矩,方便进液接头201安装到连接件202上。
可以理解的,如图4所示,本实施例中的高压喷头需要固定安装植保无人机上,因此,在连接件202上设置有安装盘208,安装盘208周向上均布有多个安装孔209,通过在安装孔209上穿插螺栓,以使高压喷头可以通过连接件202上的安装孔209与螺栓固定在植保无人机上。
在一些实施例中,如图5-6所示,为实现压力阀100和喷嘴组件300的快速拆装,阀后出液管104外壁上对称设置有两个第一弹性扣件105,进液喷管303开有与第一弹性扣件105适配的第一L型卡槽310,第一L型卡槽310的水平部贯穿进液喷管303外壁;当阀后出液管104外壁上的两个第一弹性扣件105,在压缩后进入到进液喷管303上的第一L型卡槽310的竖直部,并移动到第一L型卡槽310的水平部,在转动阀后出液管104的过程中,进液喷管303的外壁镂空,压缩后的第一弹性扣件105得到释放,穿过镂空外壁,进而卡死,使压力阀100与喷嘴组件300快速连接,节省安装时间;当需要拆分压力阀100和喷嘴组件300时,仅需通过镂空窗口压缩第一弹性扣件105,即可转动阀后出液管104使其退出出液喷管303上的第一L型卡槽310,方便快捷。容易想到的,为实现固定壳体306和出液喷管304的快速拆装,出液喷管304外壁上对称设置有两个第二弹性扣件311,固定外壳306上开有与第二弹性扣件311适配的第二L型卡槽312。
作为优选的实施例,如图6-7所示,为方便转动进液喷管303与阀后出液管104、出液喷管304和固定壳体306,利于压力阀100与喷嘴组件300、固定壳体306与出液喷管304的拆装,在进液喷管303和固定壳体306的外壁上对称设置有紧固翼313,用于对喷嘴组件300的安装和拆卸,在加强部件结构强度的基础上,方便对相应部件施加扭矩,进而实现省力并快速拆装的效果。
当然,如图9所示,喷嘴体305的外壁呈阶梯状,固定壳体306套设于喷嘴体305小端并抵靠在喷嘴体305轴肩部,液流孔308的中心轴线与喷嘴体305的中心轴线重合。
可以理解的是,在一些实施例中,喷嘴体305内部具有喷洒流道,喷洒流道包括位于喷嘴体305内端的管型流道315和位于喷嘴体305外端的出液缝309,管型流道315和出液缝309通过液流孔308连通;出液缝309为三角状,液流孔308位于出液缝309的一个顶点上,出液缝309的宽度小于2毫米;管型流道315外端为锥台状,液流孔308位于锥台的小端。流体经一系列流道,形成高压柱状流体,进入到喷嘴体305前端的管型流道315,管型流道315末端的中心,开有供流体排出的液流孔308,流体经液流孔308再度加压,并增加雾化效果,在出液缝309的形状限制下,流体在竖直平面上形成一个夹角为120°左右的扇状雾面。两个喷嘴302对称设置,并且成110°左右的夹角,流体经三角型出液缝309的缺口喷射而出,形成两个相交的雾状扇面,从而达到相同流量喷幅面更大,雾滴更小的效果。
当然,本发明还可有其它多种实施方式,在不背离本发明精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种用于无人机的Y型高压喷头,其特征在于,包括:
压力阀,包括阀体和调节螺母,用于调节阀后流体压力恒定,所述阀体具有阀前进液管和阀后出液管;
进液部,所述进液部具有位于进液部中心轴线上的进液流道,包括进液接头和连接件,所述连接件一端连接进液接头,另一端连接阀前进液管;
喷嘴组件,包括Y型喷管和两个喷嘴,所述Y型喷管具有一个进液喷管和两个出液喷管,两个出液喷管对称设置在进液喷管两侧;所述进液喷管与阀后出液管连接,两个出液喷管分别与两个喷嘴连接;所述喷嘴包括喷嘴体和固定壳体,所述喷嘴体通过固定壳体固定在出液喷管端部;所述固定壳体外端开有供喷嘴体外端穿过的条形喷嘴孔,条形喷嘴孔竖直设置在固定壳体上;所述喷嘴体内部具有液流孔,所述液流孔向喷嘴体位于固定壳体内的一端延伸并与出液喷管内的流道连通,所述液流孔向喷嘴体外露在固定壳体外的端面发散延伸构成出液缝,所述出液缝与条形喷嘴孔平行设置,流体通过出液缝以在竖直平面上形成扇形喷洒面;
所述进液接头外壁从下至上依次设置有螺纹部、密封凸环、外六角部和导管连接部,螺纹部与密封凸环之间设置有密封圈;所述连接件上部开有与密封凸环适配的凹槽,进液接头与连接件通过螺纹部连接;所述阀前进液管外壁开有螺纹,阀前进液管与连接件通过螺纹连接,阀前进液管与连接件之间设置有密封圈;
所述连接件上设置有安装盘,安装盘周向上均布有多个安装孔,连接件通过安装孔与外部结构件连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于无人机的Y型高压喷头,其特征在于:所述螺纹部内设置有内六角流道,外六角部内设置有圆柱流道,圆柱流道内径大于内六角流道的对角之间的距离。
3.根据权利要求1所述的一种用于无人机的Y型高压喷头,其特征在于:所述阀后出液管外壁上对称设置有两个第一弹性扣件,进液喷管开有与第一弹性扣件适配的第一L型卡槽,第一L型卡槽的水平部贯穿进液喷管外壁;所述出液喷管外壁上对称设置有两个第二弹性扣件,固定壳体上开有与第二弹性扣件适配的第二L型卡槽。
4.根据权利要求1所述的一种用于无人机的Y型高压喷头,其特征在于:所述进液喷管和固定壳体的外壁上均对称设置有紧固翼,用于对喷嘴组件的安装和拆卸。
5.根据权利要求1所述的一种用于无人机的Y型高压喷头,其特征在于:所述喷嘴体的外壁呈阶梯状,固定壳体套设于喷嘴体小端并抵靠在喷嘴体轴肩部,所述液流孔的中心轴线与喷嘴体的中心轴线重合。
6.根据权利要求1所述的一种用于无人机的Y型高压喷头,其特征在于:所述流体通过出液缝形成的扇形喷洒面的夹角为110°到120°,两个出液喷管之间的夹角为108度到120度。
7.根据权利要求1所述的一种用于无人机的Y型高压喷头,其特征在于:所述喷嘴体内部具有喷洒流道,所述喷洒流道包括位于喷嘴体内端的管型流道和位于喷嘴体外端的出液缝,所述管型流道和出液缝通过液流孔连通;所述出液缝为三角状,液流孔位于出液缝的一个顶点上,出液缝的宽度小于2毫米。
8.根据权利要求7所述的一种用于无人机的Y型高压喷头,其特征在于:所述管型流道外端为锥台状,所述液流孔位于锥台的小端。
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