CN109644972A - 一种斜置式喷杆喷雾机喷雾系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于植保机械技术领域，具体是一种斜置式喷杆喷雾机喷雾系统。其包括矩形升降机构、长方形支架、升降油缸I、风速传感器、升降油缸II、喷杆喷头装置、喷杆架装置、风幕装置和风向调节装置。本发明设计并采用两个风囊安装在喷杆架两侧，风囊下方安装风向调节叶片，可以调节风向调节叶片的角度，从而改变风幕气流喷射角度，还可以实现喷杆架两侧风幕都有气流、一侧有气流而另一侧无气流；喷头施药高度可调。

Description

一种斜置式喷杆喷雾机喷雾系统

技术领域

本发明属于植保机械技术领域，具体是一种斜置式喷杆喷雾机喷雾系统，其通过外加轴流风机产生的气流来改变雾滴的运动轨迹，达到减少雾滴飘失的效果。

背景技术

随着农村土地流转和农业规模化经营步伐的加快，种植大户、家庭农场、现代农村合作社等新型农业经营主体的数量越来越多，土地的集约化程度也越来越高，现代农业对大型高效农机具的要求也在不断提高。植保机械中，喷杆喷雾机机动性好、作业效率高、雾滴分布均匀、农药利用率高，可以满足作物整个生长期内杀虫剂、除草剂、杀菌剂、生长调节剂的喷洒要求，高地隙喷杆喷雾机可以满足高秆作物中后期病虫害防治要求，是植保机械发展的重点方向。喷雾装置是喷杆喷雾机主要工作部件，相较于国外先进喷雾系统，国内现有技术存在如下缺点：(1)喷幅较小而且喷头随同喷杆安装在喷杆桁架上，缺乏保护装置，在折叠、展开或施药时容易损伤喷头；(2)多数没有配备气流辅助式风幕防飘系统，而少数加装该系统的喷雾装置其风幕出风口风向也不可调节；(3)喷杆架折叠与展开仍旧依靠人力手动完成，效率低、劳动强度大。应用在农用喷雾装置中的气力式罩盖喷雾技术是减少农药雾滴飘移的一种有效措施，有风帘、风幕、气囊等形式。它是通过外加风机产生的气流来改变雾滴的运动轨迹，达到减少雾滴飘失的效果。

公告号CN104596567A的中国专利文献公开了一种用于喷杆喷雾机的风幕式防飘装置。该装置提供了一种用于喷杆喷雾机的风幕式防飘装置，采用气流辅助式喷雾技术，利用风机产生高速气流，胁迫雾滴覆盖靶标，增大了雾滴的穿透性与在植株正反叶面的覆盖率，从而有效降低了雾滴的飘失，节省了农药，保护了环境；同时高压气流有助于雾滴的二次雾化，使作物叶面受药均匀。相对于上述专利，本发明设计并采用两个风囊安装在喷杆架两侧，可以实现两侧风幕都有气流、一侧有气流而另一侧无气流；设计风速传感器，可以实时测量风速和风向，并通过所测风速数据改变风机的转速和所测风向调整风向调节叶片的角度。

公告号CN106417227A的中国专利文献公开了一种风幕式喷杆喷雾机的风送系统。该系统包括送风模块、导流模块、输出模块。送风模块、输出模块分别与导流模块相连接。其中送风模块包括轴流风机、风筒，导流模块包括风幕气囊、非均匀导流板，输出模块包括出风孔。该风送系统利用多个非均匀导流板逐次改善气流在横向上的均匀性，均匀气流经出风孔喷出，形成横向均匀分布的风幕。相对于上述专利，本发明设计并采用两个风囊安装在喷杆架两侧，风囊下方安装风向调节叶片，可以调节风向调节叶片的角度，从而改变风幕气流喷射角度，还可以实现喷杆架两侧风幕都有气流、一侧有气流而另一侧无气流；喷头施药高度可调。

发明内容

为了解决国内现有喷杆喷雾机喷雾系统存在的以上问题，本发明提供了一种斜置式喷杆喷雾机喷雾系统，具体涉及一种宽喷幅、喷杆架平衡可调、配备风幕装置、喷杆架液压自动折叠与展开并且喷杆架可对喷杆与喷头形成有效保护的喷雾装置，可以降低劳动强度，减少雾滴飘失，提高农药利用率，保护生态环境。

为实现上述目的，本发明所采用的技术手段是：

一种斜置式风幕喷杆喷雾机喷雾系统，其包括矩形升降机构、长方形支架、升降油缸I、风速传感器、升降油缸II、喷杆喷头装置、喷杆架装置、风幕装置和风向调节装置；所述长方形支架上安装升降油缸I和升降油缸II，升降油缸I和升降油缸II的另一端连接矩形升降机构，矩形升降机构通过螺栓连接中喷杆架，能够通过升降油缸I和升降油缸II同时运动来调整矩形升降机构的位置；所述长方形支架顶端装有风速传感器，能够实时测量风速和风向；所述喷杆架装置包括左喷杆架、中喷杆架、右喷杆架、风囊限位支架、折叠展开油缸I、折叠展开油缸II和步进电机固定板，中喷杆架通过折叠展开油缸I和螺栓连接左喷杆架，通过折叠展开油缸II和螺栓连接右喷杆架，左喷杆架和右喷杆架安装在中喷杆架的左右两侧，通过折叠展开油缸I和折叠展开油缸II分别实现左喷杆架和右喷杆架的折叠与展开，风囊限位支架固定在左喷杆架、右喷杆架上，用以支撑风囊和固定风囊的位置，在右喷杆架右端连接步进电机固定板；所速的喷杆喷头装置包括升降板、升降油缸III、喷杆、扇形喷头、扎带，在左喷杆架和右喷杆架下方连接升降油缸III的一端，升降油缸另一端连接升降板，将喷杆用扎带固定在升降板上，扇形喷头安装在喷杆的下方；所述风幕装置包括轴流风机、风筒、风机支撑块、风囊，在矩形升降机构上安装一个风机支撑块用来固定风筒，轴流风机安装在风筒里面，轴流风机的前方为进风口；所述风囊位于左喷杆架、中喷杆架和右喷杆架两侧，安装在风囊限位支架里；所述风向调节装置包括步进电机、齿轮、风向调节叶片，风向调节叶片安装在风囊下方，每个风囊安装3个风向调节叶片，且在每个风向调节叶片最右端安装一个齿轮，将步进电机安装步进电机固定板上，与靠近右喷杆架一端的齿轮连接。

所述的喷杆喷头装置，其特征在于：所述左喷杆架和右喷杆架下方连接升降油缸III，升降油缸III另一端连接升降板，将喷杆固定在升降板上，扇形喷头安装在喷杆的下方，通过调节升降油缸III从而改变扇形喷头的施药高度，还可以对不同高度的农作物施药，提高农药的利用率。

所述升降油缸III能够调整的长度为L，L的范围200mm-400mm，即喷雾作业时，能够根据农作物生长期不同高度调节L。

所述喷杆的材质为铝合金。

所述风囊安装于左喷杆架、中喷杆架和右喷杆架两侧，通过步进电机调整风向调节叶片角度，从而改变风幕气流喷射角度α，β：前风口气流方向与垂直于喷头喷雾雾滴运动方向之间的夹角为α，后风口气流方向与垂直于喷头喷雾雾滴运动方向之间的夹角为β，夹角α和β在0-30°范围内可调，当风幕气流喷射角度α，β＝0时，即为步进电机控制两个风囊下方风向调节叶片闭合，这时喷雾作业没有辅助气流，两个步进电机可以分别控制齿轮带动喷杆架两侧的风向调节叶片，可以实现喷杆架两侧风幕都有气流、一侧有气流而另一侧无气流。

所述风速传感器安装长方形支架上，可以实时测量风速和风向，并通过所测风速数据改变轴流风机的转速和所测风向调整风向调节叶片的角度α，β。

所述长方形支架上安装升降油缸I和升降油缸II，升降油缸I和升降油缸II另一端连接矩形升降机构，矩形升降机构通过螺栓连接中喷杆架，通过升降油缸I和升降油缸II调节矩形升降支架的位置，从而可以改变整个喷杆架的高度和角度。

本发明的有益效果是：(1)本发明喷幅宽，作业效率高，喷杆折叠与展开由液压缸控制，降低了劳动强度，喷头随同喷杆安装在喷杆架底部桁架上，可有效保护喷杆与喷头在各种工况下不受损伤；(2)本发明整体调平油缸可调整喷杆架系统与地面之间平衡，保证了沿喷杆方向施药量均衡，改善了施药效果；(3)本发明配备双风幕系统和风速传感器，每个风幕出风口气流角度可根据风速传感器可调，风量大、风压足够，可有效减少雾滴飘失，提高雾滴覆盖率与农药利用率。

附图说明

图1为本发明一种斜置式喷杆喷雾机喷雾系统整体结构图；

图2为本发明一种斜置式喷杆喷雾机喷雾系统右视图；

图3为本发明风幕装置和风向调节装置结构示意图；

图4为本发明喷杆架前风囊内部剖视图；

图5为本发明喷杆架后风囊内部剖视图；

图中：1.矩形升降机构，2.长方形支架，3.升降油缸I，4.风速传感器，5.升降油缸II，6.喷头喷杆装置，601.升降板，602.升降油缸III,603.喷杆，604.扇形喷头，605.扎带，7.左喷杆架，8.折叠展开油缸I,9.中喷杆架，10.风幕装置，1001.轴流风机，1002.风筒，1003.风机支撑块，1004.风囊，11.风囊限位支架，12折叠展开油缸II,13.右喷杆架，14.步进电机固定板，15.风向调节装置，1501.步进电机，1502.齿轮，1503.风向调节叶片。

具体实施方式

根据本发明的提供的系统，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

如图1、图2所示，为本发明的一种斜置式喷杆喷雾机喷雾系统结构图和右视图，包括矩形升降机构1、长方形支架2、升降油缸I 3、风速传感器4、升降油缸II 5、喷杆喷头装置6、喷杆架装置、风幕装置10和风向调节装置15；所述长方形支架2上安装升降油缸I 3和升降油缸II 5，升降油缸I 3和升降油缸II 5另一端连接矩形升降机构1，矩形升降机构1通过螺栓连接中喷杆架9，能够通过升降油缸I 3和升降油缸II 5同时运动来调整矩形升降机构1的位置；所述长方形支架2顶端装有风速传感器4，能够实时测量风速和风向；所述喷杆架装置包括左喷杆架7、中喷杆架9、右喷杆架13、风囊限位支架11、折叠展开油缸I 8、折叠展开油缸II 12和步进电机固定板14，中喷杆架9通过折叠展开油缸I8和螺栓连接左喷杆架7，通过折叠展开油缸II 12和螺栓连接右喷杆架13，左喷杆架7和右喷杆架13安装在中喷杆架9的左右两侧，通过折叠展开油缸I8和折叠展开油缸II12分别实现左喷杆架7和右喷杆架13的折叠与展开，风囊限位支架11固定在左喷杆架7、右喷杆架13上，用以支撑风囊1004和固定风囊1004的位置，在右喷杆架13右端连接步进电机固定板14；所速的喷杆喷头装置6包括升降板601、升降油缸III602、喷杆603、扇形喷头604、扎带605，在左喷杆架7和右喷杆架13下方连接升降油缸III 602的一端，升降油缸602另一端连接升降板601，将喷杆603用扎带605固定在升降板601上，扇形喷头604安装在喷杆603的下方，通过调节升降油缸III602从而改变扇形喷头604的施药高度，还可以对不同高度的农作物施药；所述风幕装置10包括轴流风机1001、风筒1002、风机支撑块1003、风囊1004，在矩形升降机构1上安装一个风机支撑块1003用来固定风筒1002，轴流风机1001安装在风筒1002里面，轴流风机1001的前方为进风口；所述风囊1004位于左喷杆架7、中喷杆架9和右喷杆架13两侧，安装在风囊限位支架11里；所述风向调节装置15包括步进电机1501、齿轮1502、风向调节叶片1503，风向调节叶片1503安装在风囊1004下方，每个风囊1004安装3个风向调节叶片1503，且在每个风向调节叶片1503最右端安装一个齿轮1502，将步进电机1501安装步进电机固定板14上，与靠近右喷杆架13一端的齿轮1502连接。

如图3、图4、图5所示，所述的风向调节叶片1503安装在风囊1004下方，通过步进电机1501调整风向调节叶片1503角度，从而改变风幕气流喷射角度α，β：前风口气流方向与垂直于喷头喷雾雾滴运动方向之间的夹角为α，后风口气流方向与垂直于喷头喷雾雾滴运动方向之间的夹角为β，夹角α和β在0-30°范围内可调，当风幕气流喷射角度α，β＝0时，即为步进电机1501控制两个风囊1004下方风向调节叶片1503闭合，这时喷雾作业没有辅助气流，两个步进电机1501可以分别控制齿轮1502转动，从而转动风囊1004下方的风向调节叶片1503，可以实现喷杆架两侧风幕都有气流、一侧有气流而另一侧无气流。

在使用该装置的喷雾系统作业时，根据农作物的高度，通过升降油缸I 3和升降油缸II 5调节矩形升降支架1的位置，从而可以改变整个喷杆架的高度和角度；通过调节升降油缸III 602从而改变扇形喷头604的施药高度。根据风速传感器4测量风速和风向，并通过所测风速数据改变轴流风机1001的转速和所测风向调整风向调节叶片1503的角度α，β。

Claims (8)

1.一种斜置式喷杆喷雾机喷雾系统，其特征在于，所述喷雾系统包括矩形升降机构、长方形支架、升降油缸I、风速传感器、升降油缸II、喷杆喷头装置、喷杆架装置、风幕装置和风向调节装置；所述长方形支架上安装升降油缸I和升降油缸II，升降油缸I和升降油缸II的另一端连接矩形升降机构，矩形升降机构通过螺栓连接中喷杆架；所述长方形支架顶端装有风速传感器；所述喷杆架装置包括左喷杆架、中喷杆架、右喷杆架、风囊限位支架、折叠展开油缸I、折叠展开油缸II和步进电机固定板，中喷杆架通过折叠展开油缸I和螺栓连接左喷杆架，通过折叠展开油缸II和螺栓连接右喷杆架，左喷杆架和右喷杆架安装在中喷杆架的左右两侧；风囊限位支架固定在左喷杆架、右喷杆架上，用以支撑风囊和固定风囊的位置，在右喷杆架右端连接步进电机固定板；所速的喷杆喷头装置包括升降板、升降油缸III、喷杆、扇形喷头、扎带，在左喷杆架和右喷杆架下方连接升降油缸III的一端，升降油缸另一端连接升降板，将喷杆用扎带固定在升降板上，扇形喷头安装在喷杆的下方；所述风幕装置包括轴流风机、风筒、风机支撑块、风囊，在矩形升降机构上安装一个风机支撑块用来固定风筒，轴流风机安装在风筒里面，轴流风机的前方为进风口；所述风囊位于左喷杆架、中喷杆架和右喷杆架两侧，安装在风囊限位支架里；所述风向调节装置包括步进电机、齿轮、风向调节叶片，风向调节叶片安装在风囊下方，每个风囊安装3个风向调节叶片，且在每个风向调节叶片最右端安装一个齿轮，将步进电机安装步进电机固定板上，与靠近右喷杆架一端的齿轮连接。

2.如权利要求1所述的一种斜置式喷杆喷雾机喷雾系统，其特征在于，通过调节升降油缸III从而改变扇形喷头的施药高度，对不同高度的农作物施药，提高农药的利用率。

3.如权利要求2所述的一种斜置式喷杆喷雾机喷雾系统，其特征在于，所述升降油缸III能够调整的长度为L，L的范围200mm-400mm，即喷雾作业时，能够根据农作物生长期不同高度调节L。

4.如权利要求1所述的一种斜置式喷杆喷雾机喷雾系统，其特征在于，所述喷杆的材质为铝合金。

5.如权利要求1所述的一种斜置式喷杆喷雾机喷雾系统，其特征在于，通过步进电机调整风向调节叶片角度，从而改变风幕气流喷射角度α，β：前风口气流方向与垂直于喷头喷雾雾滴运动方向之间的夹角为α，后风口气流方向与垂直于喷头喷雾雾滴运动方向之间的夹角为β，夹角α和β在0-30°范围内可调，当风幕气流喷射角度α，β＝0时，即为步进电机控制两个风囊下方风向调节叶片闭合，这时喷雾作业没有辅助气流，两个步进电机能够分别控制齿轮带动喷杆架两侧的风向调节叶片，能够实现喷杆架两侧风幕都有气流或一侧有气流而另一侧无气流。

6.如权利要求1所述的一种斜置式喷杆喷雾机喷雾系统，其特征在于，所述风速传感器能够实时测量风速和风向，并通过所测风速数据改变轴流风机的转速和所测风向调整风向调节叶片的角度α，β。

7.如权利要求1所述的一种斜置式喷杆喷雾机喷雾系统，其特征在于，通过升降油缸I和升降油缸II调节矩形升降支架的位置，从而改变整个喷杆架装置的高度和角度。

8.如权利要求1所述的一种斜置式喷杆喷雾机喷雾系统，其特征在于，通过折叠展开油缸I和折叠展开油缸II分别实现左喷杆架和右喷杆架的折叠与展开。