CN110038468B - 一种可调节的喷射装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可调节的喷射装置，涉及喷射机械技术领域，解决了喷射颗粒均匀喷射的技术问题。其技术要点是：其包括机体、设置在机体内部的储料仓和具有喷射口的喷射机构；还包括有送料机构，所述送料机构通过转辊转动的方式将储存仓的物料输送至搅拌仓；所述喷射机构包括本体、形成于本体的搅拌仓以及设置在所述搅拌仓的搅拌组件，所述搅拌组件用以均匀分散颗粒物料后通过外接的压缩气体的气体流动作用向外喷射颗粒物料。本发明具有操作简单、能够均匀喷射颗粒，方便调节喷射速度以及喷射流量的优点。
Description
技术领域
本发明涉及喷射装置技术领域，特别涉及一种可调节的喷射装置。
背景技术
随着农业与科技的发展，出现了科技与传统施肥方式的结合，使农业种植更加高效化。现有的类似粉状肥料的施肥方式，一般是采用无人机配合相应的施肥装置实现高空施肥，提高了作业的效率。
如申请公布号为CN107711018A的中国专利公开了一种无人机变量施肥装置，该装置包括无人机以及装载在无人机上的施肥装置，该施肥装置包括储肥仓以及施肥轮，施肥轮上的料槽与储肥仓内的肥料直接接触，经过施肥轮的转动使装有肥料的料槽转至出料口，继而实现高空施肥。
但是，在无人机飞行高度较低的情况下，由于肥料直接装在料槽内没有得到均匀搅拌，可能在料槽倒料的时候出现施肥不均匀的情况，从而影响到施肥的效果。
发明内容
针对现有的技术问题，本发明的目的在于提供一种可调节的喷射装置，以解决上述问题，其具有均匀喷射颗粒，方便调节喷射速度以及喷射流量的优点。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种可调节的喷射装置，包括机体、设置在机体内部的储料仓和具有喷射口的喷射机构；其特征在于，还包括有送料机构，所述送料机构通过转辊转动的方式将储存仓的物料输送至搅拌仓；
所述喷射机构包括本体、形成于本体的搅拌仓以及设置在所述搅拌仓的搅拌组件，所述搅拌组件用以均匀分散颗粒物料后通过外接的压缩气体的气体流动作用向外喷射颗粒物料。进一步的，所述搅拌组件包括用以均匀搅拌颗粒的的搅拌件以及用以驱动所述搅拌件转动的第一驱动件；所述搅拌件设于所述搅拌仓中部，所述第一驱动件输出端与所述搅拌件连接。
进一步的，所述搅拌件包括基础架和多个具有弧形结构的搅拌叶，多个所述搅拌叶间隔排布于所述基础架外周侧，多个所述搅拌叶之间形成供颗粒进入所述搅拌件中部的多个走料通道。
进一步的，所述机体位于所述储料仓内部设有用以改变储料仓输送至喷射机构的颗粒流量的调节机构，所述调节机构可沿所述机体的长度方向上下往复运动。
进一步的，所述调节机构包括有作为储料仓底部的压料板以及第二驱动件，所述压料板在所述第二驱动件的驱动下可沿机体长度方向做往复运动，用以在装料时改变所述储存仓的空间大小。
进一步的，所述送料机构包括：若干毛辊，用以受驱动进行输送颗粒物料；分别一一对应多个毛辊的若干毛刷，用以刷下毛辊上的颗粒物料；传动组件，用以驱动多个毛辊转动；多个所述毛辊与所述毛刷均等间隔排布于所述搅拌仓外周侧。
进一步的，所述传动组件包括有传送皮带、轴座以及驱动电机，所述驱动电机的输出端通过一轴座连接于其中一所述毛辊远离喷射口的端部，受所述驱动电机驱动的毛辊通过所述传动皮带以及轴座带动其他所述毛辊一同转动。
进一步的，所述搅拌仓远离喷射口的端部接通有流化板，所述流化板通过二联件外接压缩气体。
进一步的，所述第一驱动件设为直流电机。
进一步的，所述第二驱动件设为无杆气缸。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、储料仓的颗粒在喷射机构的搅拌仓受到均匀搅拌，再通过搅拌件转动的方式使搅拌仓内颗粒在气流作用下从装置的喷射口均匀的喷出。喷射装置装载在飞行器上，在较低的飞行高度时，颗粒在搅拌仓内受到均匀搅拌，能够避免由颗粒结块发生堵塞的情况出现，使颗粒均匀的被喷射出，以提高施肥的效果；也能够通过调节喷射机构转动的速度进而调整喷射的速度，以满足不同的施肥情况；
2、送料机构将储料仓中的颗粒送入搅拌仓，间隔排布的搅拌叶能够带动颗粒转动，使颗粒物料分散开，继而在气流作用下能够均匀的从喷射口喷出，使颗粒均匀喷散，提高施肥的效率；
3、调节机构通过上下移动的方式改变储料仓空间的大小，使储料仓的空间随颗粒物料的减少而减少，持续输送颗粒物料方便操作，结构简单；
4、压料板作为储料仓的底部结构，无杆气缸带动压料板运动，使储料仓中颗粒物料在压料板的作用下与毛辊充分接触，以实现及时输送物料的目的；
5、储料仓的颗粒物料在毛辊转动的条件下能够进入搅拌仓，再由刷料板刷下颗粒物料，在搅拌件的搅拌作用均匀分散，再喷出机体外；通过调节第二驱动件和毛辊的转速，进而调节颗粒物料的流量；刷料板与毛辊保持接触的状态并能够及时刷下毛辊上的颗粒，提高输料效率；
6、驱动电机配合传送皮带能够带动所有的毛辊一同转动，提高毛辊输送颗粒的同步性，使输送过程保持一致，达到均匀输送颗粒的目的；其次，仅由一驱动电机作为所有毛辊的驱动源，结构简单，维修方便。
7、流化板能够减缓外接压缩气体的气体流动，以使颗粒物料在气流作用下均匀喷出，提高稳定性。
附图说明
图1为本发明的整体示意图；
图2为图1所示的喷射装置的半剖示意图；
图3为图1所示的喷射装置的仰视示意图；
图4为本发明喷射机构的整体示意图；
图5为本发明搅拌件的整体示意图；
图6为图4中A-A的截面示意图
图7为本发明缺少机体的整体示意图。
附图标记：1、机体；10、输料口；2、喷射机构；20、本体；21、挡板；22、搅拌仓；23、搅拌件；231、基础架；232、搅拌叶；24、第一驱动件；3、送料机构；30、毛辊；31、刷料板；32、传动组件；321、轴座；322、传送皮带；323、驱动电机；4、储存仓；5、流化板；6、调节机构；60、压料板；61、第二驱动件。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。
参照图1至图3，一种可调节的喷射装置，包括有机体1以及沿机体1圆周方向从机体1内壁指向其中轴线的半径方向依次排布喷射机构2、送料机构3以及储料仓4。机体1为一内部中空的圆柱体，且沿其长度方向的端部具有一开口用作喷射出口，另一端为封闭状，用于固定送料机构、喷射机构。机体1内部设有两组喷射机构2，两组喷射机构2沿机体1直径方向并列排布，喷射机构2的喷射口与机体1的开口方向相同。相应的，两组喷射机构2对应有两组送料机构3。储料仓4位于机体1外壳与送料机构3之间，且通过送料机构3连通喷射机构2的搅拌仓22，由喷射机构2对颗粒进行搅拌分散，继而使颗粒物料在气流的作用下从喷射口喷出。
参照图4至图6，具体的，喷射机构2包括本体20以及设置在本体20内部的搅拌组件以及形成于本体20的搅拌仓22，本体20是由若干呈长方体状的挡板21间隔组合成的多边形柱状结构，本实施例优选为八片挡板，挡板21为铝合金材质，本体20内部为中空结构以形成搅拌仓22，以使颗粒具有运动的空间。
搅拌组件包括搅拌件23以及第一驱动件24，搅拌件23包括若干圆环状的基础架231和若干搅拌叶232，搅拌叶232呈长条状且沿其宽度方向具有弧形弯曲段。若干搅拌叶232以其长度方向与基础架231的直径方向垂直，沿基础架231外周侧的圆周方向等间隔排布。搅拌叶232的长度方向与机体1的长度方向一致，等间隔排布的若干搅拌叶232之间形成走料通道以供搅拌仓22内的颗粒物料运动。第一驱动件24设为直流电机，第一驱动件24固定连接在机体1远离其开口的端部，其输出端与搅拌件23远离喷射口的端部固定连接，用以驱动搅拌件23转动，搅拌件23转动过程中产生气流能够使颗粒物料运动实现均匀分散。
此外，搅拌仓22通过流化板5、软管和气动接头连通有气源，流化板5固定在机体1远离喷射口的端部且位于搅拌仓22远离喷射口的顶部，流化板上端的不锈钢圆盘连通有气动接口，流化板5能够对外接入的压缩气体进行减速，使压缩气体喷射更加均匀。在接通的压缩气体的气流作用下，搅拌仓22内的颗粒物料能够稳定且均匀的从喷射口喷出。
参照图5和图7，送料机构3设置在挡板21结构上，具体的，送料机构3包括若干毛辊30、与若干毛辊30一一对应的若干刷料板31以及用以驱动毛辊30转动的传动组件32，毛辊30由转辊和固定连接在转辊外周侧的刷毛和组成，毛辊30设置在挡板21与挡板21之间，毛辊30沿其长度方向的两端分别转动连接在机体1上端和本体20的下端之间。刷料板31沿其宽度方向的其中一侧固定连接于挡板21靠近搅拌仓22的一侧，另一侧抵接于毛辊30的刷毛之间用以刮落毛辊30上颗粒物料。传动组件32包括有与若干毛辊30一一对应的轴座321、传送皮带322以及驱动电机323，轴座321连接在毛辊30靠近机体1上端的端部，传送皮带322连接在同一本体20的多个毛辊30的轴座321上。驱动电机323为步进电机，驱动电机323的输出端与其中一毛辊30的轴座321固定连接，用来驱动该毛辊30转动，受驱动电机323驱动的毛辊30通过传送皮带322带动其他毛辊30一同转动，实现同步转动以使毛辊30均匀的输送颗粒物料，同时在毛辊30与刷料板31的作用下，使颗粒物料及时的被刷落并在搅拌件23的旋转作用下进入搅拌仓22。
参照图2，喷射机构2的挡板结构和送料机构3将机体1内部为两部分空间，其中，机体1内壁与挡板21外壁之间的空间作为颗粒物料储存的储料仓4，机体1远离其开口的端部具有一可闭合或打开的输料口10用来连通储料仓4，能够通过输料口10为储料仓4补充颗粒物料。参照图7，机体1位于储料仓4内部设置有一调节机构6，用以改变储料仓4内部体积大小。具体的，调节机构6包括压料板60以及用以驱动压料板60运动的第二驱动件61，第二驱动件61为无杆气缸，无杆气缸杆部的其中一端连接于机体1远离喷射口的端部，无杆气缸的杆部长度方向与机体1的长度方向相同，使其杆部悬空于储料仓4中，无杆气缸的移动端与压料板60固定连接，压料板60作为组成储料仓4的一部份，压料板60的水平面与机体1其中一直径方向一致。在第二驱动件61的驱动下，压料板60沿机体1的长度方向往复运动，运动过程中能够压缩储料仓4中的物料颗粒，使颗粒物料与毛辊30充分接触。
在气体输送方面，通入的外部气源分为两路，通过二联件(图中未示出)、减压阀分别对两路压缩气体进行调节。其中一路气体通过软管、气动接头以及流化板5通入搅拌仓22，通过二联件调节压缩气体至合适的压力值和流量值后，压缩气体从搅拌仓22的上方通入，使颗粒物料均匀的喷出机体1外。二联件的减压阀能够对气源进行稳压，使气源处于恒定状态，可减少因气源气压突变时对阀门等硬件的损伤。其中，二联件含有的空气干燥装置能够吸收空气中的水分子，保持颗粒物料的干燥以利于颗粒物料不结块以及均匀喷散，提高施肥效果。该空气干燥装置还包括用于放气的放气阀，能够防止装置内部的压强过大，提高装置的安全性。其另一路压缩气体连通调节机构6的无杆气缸，为气缸提供动力源。
喷射机构2的直流电机以及送料机构3的步进电机通过PLC控制系统控制。通过调节直流电机的转速来改变滚筒的转速颗粒喷射的流量，通过调节压缩气体的压力来改变颗粒喷射的速度。需要说明的是，在本实施例中，机体1内的喷射机构2设置为两组，在其他实施里中喷射机构2可设置为多组。
本发明的工作过程以及有益效果：
将颗粒物料填满储料仓4，并将装置装载在飞行器，工作时接通电源，装置的两组喷射机构2、送料机构3开始转动，步进电机驱动毛辊30转动，用来输送颗粒物料，使颗粒物料从挡板21外的储料仓4进入搅拌仓22，直流电机带动搅拌件23持续旋转，将搅拌仓22内的颗粒物料均匀搅拌开，打开外部气源，调节二联件的压力值，使其中一路压缩气体经过搅拌仓22顶部的流化板5，经过流化板5的再次减速，压缩气体进入搅拌仓22，颗粒物料在压缩气体的气流作用下从喷射口喷射到机体1外部。同时，另一路气体通过无杆气缸来控制压料板60的直线运动，随着颗粒物料量逐渐减少，压料板8沿无杆气缸做直线运动，能够减小储料仓4的内部体积以配合颗粒物料的逐渐减少，使颗粒物料与毛辊30保持较好的接触，以保证及时供料。
通过调节二联件的压力值调节压缩气体的喷射速度，进而调整颗粒物料的喷射速度，由步进电机的转速控制毛辊30的转速，进而控制输送颗粒物料的流量。控制PLC显示屏和气源开关即能够控制喷射装置的开始与暂停，能够对喷射装置实现简单控制。颗粒物料能够在搅拌仓22内受到搅拌件23的均匀搅拌，避免出现物料结块的情况，分散后的颗粒物料在搅拌仓22中受到气流作用均匀从喷射口向外喷射，实现均匀喷射的目的。本发明具有操作简单、能够均匀喷射颗粒，方便调节喷射速度以及喷射流量的优点。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种可调节的喷射装置，包括机体(1)、设置在机体(1)内部的储料仓(4)和具有喷射口的喷射机构(2)；其特征在于，还包括有送料机构(3)，所述送料机构(3)通过转辊转动的方式将储存仓的物料输送至搅拌仓(22)；
所述喷射机构(2)包括本体(20)、形成于本体(20)的搅拌仓(22)以及设置在所述搅拌仓(22)的搅拌组件，所述搅拌组件用以均匀分散颗粒物料后通过外接的压缩气体的气体流动作用向外喷射颗粒物料；所述搅拌组件包括用以均匀搅拌颗粒的搅拌件(23)以及用以驱动所述搅拌件(23)转动的第一驱动件(24)；所述搅拌件(23)设于所述搅拌仓(22)中部，所述第一驱动件(24)输出端与所述搅拌件(23)连接；所述搅拌件(23)包括基础架(231)和多个具有弧形结构的搅拌叶(232)，多个所述搅拌叶(232)间隔排布于所述基础架(231)外周侧，多个所述搅拌叶(232)之间形成供颗粒进入所述搅拌件(23)中部的多个走料通道。
2.根据权利要求1所述的可调节的喷射装置，其特征在于，所述机体(1)位于所述储料仓(4)内部设有用以改变储料仓(4)输送至喷射机构(2)的颗粒流量的调节机构(6)，所述调节机构(6)可沿所述机体(1)的长度方向上下往复运动。
3.根据权利要求2所述的可调节的喷射装置，其特征在于，所述调节机构(6)包括有作为储料仓(4)底部的压料板(60)以及第二驱动件(61)，所述压料板(60)在所述第二驱动件(61)的驱动下可沿机体(1)长度方向做往复运动，用以在装料时改变所述储存仓的空间大小。
4.根据权利要求1所述的可调节的喷射装置，其特征在于，所述送料机构(3)包括：若干毛辊(30)，用以受驱动进行输送颗粒物料；
分别一一对应多个毛辊(30)的若干毛刷，用以刷下毛辊(30)上的颗粒物料；
传动组件(32)，用以驱动多个毛辊(30)转动；
多个所述毛辊(30)与所述毛刷均等间隔排布于所述搅拌仓(22)外周侧。
5.根据权利要求4所述的可调节的喷射装置，其特征在于，所述传动组件(32)包括有传送皮带(322)、轴座(321)以及驱动电机(323)，所述驱动电机(323)的输出端通过一轴座(321)连接于其中一所述毛辊(30)远离喷射口的端部，受所述驱动电机(323)驱动的毛辊(30)通过所述传动皮带以及轴座(321)带动其他所述毛辊(30)一同转动。
6.根据权利要求1所述的可调节的喷射装置，其特征在于，所述搅拌仓(22)远离喷射口的端部接通有流化板(5)，所述流化板(5)通过二联件外接压缩气体。
7.根据权利要求1所述的可调节的喷射装置，其特征在于，所述第一驱动件(24)设为直流电机。
8.根据权利要求3所述的可调节的喷射装置，其特征在于，所述第二驱动件(61)设为无杆气缸。
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