CN110301419A - 一种林果园变量双边搅叶式喷药装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于农业机械技术领域，涉及一种林果园变量双边搅叶式喷药装置，包括：动力部分、叶幕检测部分、喷药部分、风机部分和自动控制部分；本申请采用叶幕检测部分的传感器实时检测与计算施药一侧叶幕宽度，通过自动控制部分，以改变喷头流量的方式实时控制喷药部分的喷药量，并调节电机的转速，电机带动“×”型搅风板转动将风机气流搅乱，来自风机部分的紊乱气流使叶片正反面来回翻动，随着动力部分的前进，药液均匀地喷洒在叶片的正反面，从而达到良好的喷药效果。

Description

一种林果园变量双边搅叶式喷药装置

技术领域

本发明属于农业机械技术领域，特别涉及一种林果园变量双边搅叶式喷药装置。

背景技术

林果园主要包括苹果、葡萄、柑橘、梨和桃等，是我国进行现代农业经济结构调整的重要举措之一。林果的树形和树龄不同，其叶幕厚度也不同。现有的林果园喷药机，多是借用风力直送式，将药液吹到林果树上，造成药液的浪费和污染环境。有的对靶喷药是检测到林果树时喷药，但不能针对叶幕的大小进行喷药；林果树多是叶幕大，叶子交错生长，相互遮挡，且病虫菌多在叶子的背面，现有的喷药机不能很好地将药液喷到叶子背面，防治和治疗病虫的效果差。

本发明根据林果园不同叶幕，通过传感器检测叶幕边缘与喷头间的距离以及树干与喷头之间的距离，计算施药一侧叶幕大小，实行变量喷药，同时在风机风口处设计搅风板，多角度变换风向，实现叶幕的多方向搅动，从而将药液能够送达到叶子的背面，提高喷药质量和防治效果。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种装置，如何实现检测叶幕与喷头间的距离；如何实现叶片的搅动；如何实现变量喷药。

为解决上述技术问题，本发明提供一种林果园变量双边搅叶式喷药装置，具体技术方案如下。

一种林果园变量双边搅叶式喷药装置包括：动力部分、叶幕检测部分、喷药部分、风机部分和自动控制部分；

所述动力部分包括：拖拉机1和万向轴13；

所述拖拉机1的前端为前固定端2，在所述拖拉机1的后端设有动力输出轴PTO，所述动力输出轴PTO与万向轴13连接；所述拖拉机1的后部与喷药部分、风机部分连接；

在所述拖拉机1的前固定端2固定安装叶幕检测部分；

所述自动控制部分包括：控制系统；

所述控制系统与喷药部分、风机部分、叶幕检测部分连接；

所述叶幕检测部分用于：检测林果叶幕的宽度；

所述风机部分用于：吹动林果叶幕，雾化并输送喷药部分喷出的药液，增强药液的穿透性；

所述喷药部分用于：对林果叶幕喷药液；

所述控制系统根据叶幕检测部分检测的林果施药一侧叶幕宽度，控制风机部分电机转速以调节翻动叶幕效果以及喷药部分的喷药量。

在上述技术方案的基础上，所述喷药部分包括：药箱5、液泵10、若干喷头11、两个喷头支架12和若干电磁阀17；

所述风机部分包括：风机6、两台电机7、两根转轴8、若干“×”型搅风板9和两个聚风板16；

所述拖拉机1的动力输出轴PTO通过万向轴13与液泵10的输入轴连接；

所述液泵10的输出轴通过风机轴14与风机6连接；所述风机轴14与风机6的转轴相连，所述风机轴14用于：传递动力，带动风机6转动；

在所述风机6的两侧分别设有聚风板16；

所述聚风板16用于：将风力集中在风机6的两侧，通过调节聚风板16的角度，调节风向和气流强度；

在所述风机6每侧聚风板16的上端分别固定一台电机7，每台电机7的电机轴下端连接一根转轴8；

所述转轴8从上向下贯穿聚风板16，在所述转轴8上安装有若干“×”型搅风板9；当电机7转动时，带动转轴8，进而带动“×”型搅风板9转动；

在所述风机6的两侧分别固定1个喷头支架12，且所述喷头支架12位于“×”型搅风板9的外侧；在所述喷头支架12上固定安装若干喷头11；

与其他的喷药机类似，所述液泵10的液体流入端与药箱5连接，液泵10的液体流出端与若干电磁阀17连接，所述若干电磁阀17与若干喷头11一一连接。

在上述技术方案的基础上，所述叶幕检测部分包括：传感器固定架4和若干传感器3，在所述拖拉机1的前固定端2固定安装传感器固定架4，所述传感器固定架4为“U”型结构，在传感器固定架4上固定若干传感器3，

所述若干传感器3用于：检测林果叶幕边缘与传感器3之间的距离以及林果树干与传感器3之间的距离。

在上述技术方案的基础上，所述控制系统与若干传感器3、两台电机7、若干电磁阀17连接；

在所述控制系统中，输入喷药量的初值(简称喷药初值)；当传感器3检测到林果叶幕边缘与传感器3之间的距离a，以及林果树树干与传感器3之间的距离b后，采用a与b的差值作为施药一侧叶幕宽度；

控制系统根据施药一侧叶幕宽度的大小，控制相应电磁阀17对应喷头11喷药流量的大小；

控制系统并对电机7的转速进行调节；

当施药一侧叶幕宽度大时，喷药流量大，喷药量大；经过试验确定电机7的转速，使“×”型搅风板9对风机气流起到合适的换向和搅乱作用，来自风机6的紊乱气流吹动叶片正反面来回翻动，达到翻动叶幕的最佳效果，由此实现自动控制。

在上述技术方案的基础上，所述若干传感器3在传感器固定架4上的安装高度根据林果的高度确定。

在上述技术方案的基础上，所述电机7由拖拉机1上设有的电瓶供电。

在上述技术方案的基础上，所述拖拉机1为标准型拖拉机。

在上述技术方案的基础上，所述动力部分还包括：三点悬挂15，

所述拖拉机1的后部通过三点悬挂15与喷药部分、风机部分连接。

本发明所述一种林果园变量双边搅叶式喷药装置，具有以下有益技术效果：

采用传感器3实时检测与计算叶幕宽度，自动控制部分根据施药一侧叶幕宽度的变化，实时控制喷头11的喷药量，实现变量喷药，并调节电机7的转速，使“×”型搅风板9对风机气流起到合适的换向和搅乱作用，来自风机6的紊乱气流吹动叶片正反面来回翻动，药液均匀地喷洒在叶片的正反面，从而达到良好的喷药效果。

附图说明

本发明有如下附图：

图1是本发明所述林果园变量双边搅叶式喷药装置的主视结构示意图；

图2是本发明所述林果园变量双边搅叶式喷药装置的的俯视结构示意图。

附图标记：

1--拖拉机；2--前固定端；3--传感器；4--传感器固定架；5--药箱；6--风机；7--电机；8--转轴；9--“×”型搅风板；10--液泵；11--喷头；12--喷头支架；13--万向轴；14--风机轴；15--三点悬挂；16--聚风板；17--电磁阀。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式做进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本发明基于如下一种构思：(1)人工输入喷药初值；(2)采用传感器3实时检测与计算叶幕的宽度；(3)通过控制系统，实时控制喷头11，实施变量喷药，并调节电机7转速，电机7带动“×”型搅风板转动将风机气流搅乱，来自风机6的紊乱气流使叶片正反面来回翻动，药液均匀地喷洒在叶片的正反面，从而达到良好的喷洒效果。

本装置包括5个部分：动力部分、叶幕检测部分、喷药部分、风机部分和自动控制部分；

动力部分包括：拖拉机1，且拖拉机1为标准型，前端有前固定端2，后面有三点悬挂15、动力输出轴PTO与万向轴13；喷药部分、风机部分通过三点悬挂15与拖拉机1的后部连接；

叶幕检测部分包括：传感器固定架4，传感器固定架4固定在拖拉机1的前固定端2上，传感器固定架4为“U”型结构，两侧分别固定多个传感器3，传感器3的安装高度可以根据林果的高度上下调整。

喷药部分包括：药箱5、液泵10、若干喷头11、两个喷头支架12和若干电磁阀17；

所述风机部分包括：风机6、两台电机7、两根转轴8、若干“×”型搅风板9和两个聚风板16；

拖拉机1的动力输出轴PTO通过万向轴13与液泵10连接，与其他的喷药机类似，液泵10连接药箱5和若干电磁阀17，若干喷头11固定在喷头支架12上，若干喷头11与若干电磁阀17一一连接，喷头支架12与风机6固定在一起，且在“×”型搅风板9的外侧；

液泵10的输出轴通过风机轴14与风机6连接，风机轴14驱动风机6转动，风机6的两侧设有聚风板16，聚风板16用于：将风力集中在风机6的两侧；每侧聚风板16的上端固定一台电机7，电机7连接转轴8，转轴8从上向下穿过聚风板16，转轴8上安有多个“×”型搅风板9；电机7由拖拉机1的电瓶供电；

自动控制部分包括：控制系统；

在控制系统中，将喷药初值设置为输入值；传感器3检测到林果叶幕边缘与传感器3之间的距离a以及林果树干与传感器3之间的距离b，采用a与b的差值作为施药一侧叶幕宽度；控制系统根据施药一侧叶幕宽度的大小，控制相应电磁阀17对应喷头11喷药流量的大小，控制系统并对电机7的转速进行调节；当施药一侧叶幕宽度大时，喷药流量大，喷药量大；调节电机7的转速，使“×”型搅风板9对风机气流起到合适的换向和搅乱作用，来自风机6的紊乱气流吹动叶片正反面来回翻动，达到翻动叶幕的最佳效果；由此实现自动控制。

本发明装置整体的工作过程如下所述：

拖拉机1通过三点悬挂15牵引整个装置进入林果园，人工输入喷药量的初始值，喷药部分和风机部分启动，传感器3、电机7、“×”型搅风板9和电磁阀17启动，装置进入林果行间进行作业。

本发明采用人工输入喷药初值，采用传感器7实时检测与计算叶幕宽度，通过控制系统，实时控制电磁阀17、喷头11，实现变量喷药，并调节电机7的转速，电机7带动“×”型搅风板9转动将风机气流搅乱，来自风机6的紊乱气流使叶片正反面来回翻动，药液均匀地喷洒在叶片的正反面，从而达到良好的喷洒效果。

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴。

本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无任何遗漏或将本发明限于所公开的形式。许多修改对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。

本说明书中未做详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (8)

1.一种林果园变量双边搅叶式喷药装置，其特征在于，包括：动力部分、叶幕检测部分、喷药部分、风机部分和自动控制部分；

所述动力部分包括：拖拉机(1)和万向轴(13)；

所述拖拉机(1)的前端为前固定端(2)，在所述拖拉机(1)的后端设有动力输出轴PTO，所述动力输出轴PTO与万向轴(13)连接；所述拖拉机(1)的后部与喷药部分、风机部分连接；

在所述拖拉机(1)的前固定端(2)固定安装叶幕检测部分；

所述自动控制部分包括：控制系统；

所述控制系统与喷药部分、风机部分、叶幕检测部分连接；

所述叶幕检测部分用于：检测林果叶幕的宽度；

所述风机部分用于：吹动林果叶幕，雾化并输送喷药部分喷出的药液，增强药液的穿透性；

所述喷药部分用于：对林果叶幕喷药液；

所述控制系统根据叶幕检测部分检测的林果施药一侧叶幕宽度，控制风机部分电机转速以调节翻动叶幕效果以及喷药部分的喷药量。

2.如权利要求1所述的林果园变量双边搅叶式喷药装置，其特征在于：所述喷药部分包括：药箱(5)、液泵(10)、若干喷头(11)、两个喷头支架(12)和若干电磁阀(17)；

所述风机部分包括：风机(6)、两台电机(7)、两根转轴(8)、若干“×”型搅风板(9)和两个聚风板(16)；

所述拖拉机(1)的动力输出轴PTO通过万向轴(13)与液泵(10)的输入轴连接；

所述液泵(10)的输出轴通过风机轴(14)与风机(6)连接；所述风机轴(14)与风机(6)的转轴相连，所述风机轴(14)用于：传递动力，带动风机(6)转动；

在所述风机(6)的两侧分别设有聚风板(16)；

所述聚风板(16)用于：将风力集中在风机(6)的两侧，通过调节聚风板(16)的角度，调节风向和气流强度；

在所述风机(6)每侧聚风板(16)的上端分别固定一台电机(7)，每台电机(7)的电机轴下端连接一根转轴(8)；

所述转轴(8)从上向下贯穿聚风板(16)，在所述转轴(8)上安装有若干“×”型搅风板(9)；当电机(7)转动时，带动转轴(8)，进而带动“×”型搅风板(9)转动；

在所述风机(6)的两侧分别固定1个喷头支架(12)，且所述喷头支架(12)位于“×”型搅风板(9)的外侧；在所述喷头支架(12)上固定安装若干喷头(11)；

所述液泵(10)的液体流入端与药箱(5)连接，液泵(10)的液体流出端与若干电磁阀(17)连接，所述若干电磁阀(17)与若干喷头(11)一一连接。

3.如权利要求2所述的林果园变量双边搅叶式喷药装置，其特征在于：所述叶幕检测部分包括：传感器固定架(4)和若干传感器(3)，在所述拖拉机(1)的前固定端(2)固定安装传感器固定架(4)，所述传感器固定架(4)为“U”型结构，在传感器固定架(4)上固定若干传感器(3)，

所述若干传感器(3)用于：检测林果叶幕边缘与传感器(3)之间的距离以及林果树干与传感器(3)之间的距离。

4.如权利要求3所述的林果园变量双边搅叶式喷药装置，其特征在于：所述控制系统与若干传感器(3)、两台电机(7)、若干电磁阀(17)连接；

在所述控制系统中，输入喷药量的初值；当传感器(3)检测到林果叶幕边缘与传感器(3)之间的距离a，以及林果树树干与传感器(3)之间的距离b后，采用a与b的差值作为施药一侧叶幕宽度；

控制系统根据施药一侧叶幕宽度的大小，控制相应电磁阀(17)对应喷头(11)喷药流量的大小；

控制系统并对电机(7)的转速进行调节；

当施药一侧叶幕宽度大时，喷药流量大，喷药量大。

5.如权利要求4所述的林果园变量双边搅叶式喷药装置，其特征在于：所述若干传感器(3)在传感器固定架(4)上的安装高度根据林果的高度确定。

6.如权利要求4所述的林果园变量双边搅叶式喷药装置，其特征在于：所述电机(7)由拖拉机(1)上设有的电瓶供电。

7.如权利要求1所述的林果园变量双边搅叶式喷药装置，其特征在于：所述拖拉机(1)为标准型拖拉机。

8.如权利要求1所述的林果园变量双边搅叶式喷药装置，其特征在于：所述动力部分还包括：三点悬挂(15)，

所述拖拉机(1)的后部通过三点悬挂(15)与喷药部分、风机部分连接。