CN111282733A - 一种通过调节切槽角度改变喷雾角度的扇形喷头及喷施方法 - Google Patents

一种通过调节切槽角度改变喷雾角度的扇形喷头及喷施方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种通过调节切槽角度改变喷雾角度的扇形喷头及喷施方法，涉及农业植保机械技术领域，包括喷头本体和V字形挡板；V字形挡板可以横向嵌入在喷头本体顶部槽口，V字形挡板挡片外侧两挂钩之间的距离与喷头本体顶部外侧两圆通孔圆心之间的距离相同，V字形挡板挡片上的半月形曲面与喷头本体的扇形曲面紧贴。本发明结构简单、体积小，能够实现扇形喷头的切槽角度在一定范围内的连续可变，进而实现扇形喷头喷雾角度在一定范围内连续可调，从而能够快速精确地执行精准对靶喷施，使药液最大程度地覆盖靶标，提高农药利用率。

Description

一种通过调节切槽角度改变喷雾角度的扇形喷头及喷施方法
技术领域
本发明涉及农业植保机械技术领域，具体涉及一种通过调节切槽角度改变喷雾角度的农用植保扇形喷头。
背景技术
农作物在生长过程中受到病虫草害的胁迫，农产品的产量和品质受到严重影响。农业病虫草害的防治方法主要有物理防治、化学防治、生物防治、综合防治等。化学防治具有时效性高、功效高等特点，尤其能够有效及时地控制突发性和大面积性爆发的病虫草害，因此仍是目前最有效、最常用的植保手段。在植保机械中，普遍采用球面扇形喷头。影响扇形喷头喷雾角度的主要结构参数为切槽角度。具体来说，当切槽角度变化而其他参数不变时，喷雾角随着切槽角的增大而减小。
传统施药方式往往忽视一定区域内病虫害灾情的变化，采取一致的施药量，导致化学农药在部分作业区内用量不足，而在有些地方施量过度。精准施药是精准农业的重要组成部分，能够满足越来越高的环保要求，实现了低量、精准施药、少污染、高功效、高防效的作业要求。在进行精准对靶施药时，最理想的方式是能够根据靶标的大小自动控制喷施区域的大小，使药液尽可能只喷施到作物靶标上，从而提高农药利用率。但同一施药机所配备的喷头喷雾角度固定，无法改变喷施区域的大小，改变喷雾区域大小所采用的方式为改变喷头到靶标的距离，即当靶标较大时，增大喷头到靶标的距离，反之则减小喷头到靶标的距离。
为实现这种目的，中国专利201510477499.X公布了一种农田对靶施药机机械装置，包括：机架组件、动架组件、喷雾支架组件和喷雾机械手组件，动架组件可对各喷头的作业高度进行较大范围的同时调整，但其机械结构复杂庞大，控制繁琐、响应慢、成本高。
另一种方式是不改变扇形喷头位置，组合不同喷雾角度的扇形喷头，来满足不同种类的作业要求。即当靶标较大时，利用喷雾角度较大的扇形喷头，反之则利用喷雾角度较小的扇形喷头。然而为实现这种目的，扇形喷头的需求量大，且所有扇形喷头并不同时作业，这就导致作业成本高、喷头利用率低等问题。
发明内容
为克服现有精准对靶施药技术中存在的喷头喷施区域难以快速调节的问题，本发明的目的在于提供一种通过调节切槽角度改变喷雾角度的扇形喷头，对现有扇形喷头结构进行改造，加装一片V字形挡板，通过调节V字形挡板的开口角度，实现扇形喷头切槽角度在一定范围内的连续可调，从而使得扇形喷雾角度在一定范围内连续可调。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种通过调节切槽角度改变喷雾角度的扇形喷头，包括喷头本体和V字形挡板，所述喷头本体包括喷头本体斜面、槽口和扇形曲面；所述喷头本体斜面沿槽口左右对称，槽口中心位置处且在喷头本体上开设有扇形曲面；所述喷头本体斜面上还开设有跑道型通孔，在跑道型通孔两端均开设有圆通孔；所述V字形挡板包括V字形挡板挡片和竖直板；V字形挡板挡片下方设置在竖直板上，竖直板置于槽口内；V字形挡板挡片外侧面上均设置有半月形曲面，当V字形挡板挡片与喷头本体斜面贴合在一起时，半月形曲面与扇形曲面也贴合；
所述V字形挡板挡片外侧面上设置有挂钩，挂钩与设置在圆通孔内的弹簧连接；跑道型通孔内设置有推动装置，用来推动V字形挡板挡片。
进一步的，在最大切槽角度时，挂钩可置于圆通孔中，且此时V字形挡板的顶部高度与喷头本体的顶部等高。
进一步的，所述推动装置为液压或者电驱动的推杆机构。
进一步的，所述V字形挡板材料为聚偏氟乙烯塑料。
进一步的，所述V字形挡板挡片外侧面上两个所述挂钩的圆心距离与喷头本体上两个所述圆通孔的圆心的距离相等。
进一步的，在最大切槽角度时，弹簧拉挂钩，所述V字形挡板挡片紧贴喷头本体斜面。
进一步的，所述半月形曲面与竖直板相切。
进一步的，所述半月形曲面由弹性材料制成。
通过调节切槽角度改变喷雾角度的扇形喷头的喷施方法，包括如下模式：
最小喷雾角度模式：在该模式下，圆通孔内设置的弹簧对挂钩施加拉力，从而使得V字形挡板挡片紧贴喷头本体斜面，此时，喷雾角度最小；
最大喷雾角度模式：在该模式下，跑道型通孔内的推动装置对V字形挡板挡片施加推力，从而使得V字形挡板挡片远离喷头本体斜面，V字形挡板的开口角度变小；V字形挡板的开口角度最小时，喷雾角度最大；
一般喷雾角度模式：在最小喷雾角度模式与最大喷雾角度模式之间，推动装置以一定大小的推力作用于V字形挡板挡片，V字形挡板的开口角度就会随之变小，当作用于V字形挡板挡片的推力与弹簧对挂钩的拉力相等时，V字形挡板处于静止状态，此时喷雾角度在最大与最小之间。
1.本发明通过对常规扇形喷头结构进行改造，在常规扇形喷头凹陷处，加装一片V字形挡板，通过改变V字形挡板的开口角度，即改变扇形喷头的切槽角度，使得扇形喷雾角度在一定范围内连续可调，从而能够快速精确地执行精准対靶喷施，使药液最大程度地覆盖在标靶，提高农药利用率。
2.通过设置半月形曲面使得当喷头本体斜面与V字形挡板挡片分开时，半月形曲面仍与扇形曲面有一定的接触，从而避免水流从扇形曲面流出，从而保证较好的喷施效果。
3.通过在喷头本体斜面上设置跑道型通孔及圆通孔，在跑道型通孔内安装推动装置及圆通孔内安装弹簧，从而通过推动装置及弹簧的工作改变V字型挡板的开头角度，从而改变喷头的喷施角度。
4.槽口设置在喷头本体斜面下方中心位置处，通过设置槽口使得V字形挡板卡接安装在槽口内，确保了V字形挡板位置稳定设置在喷头本体内，从而进一步的保证了整个发明工作的稳定性。
5.V字形挡板挡片上设置挂钩，挂钩与圆通孔内的弹簧连接，从而保证了V字形挡板挡片始终与弹簧连接，也进一步的保证了本发明对喷施角度调节的准确性和稳定性。
6.V字形挡板材料为聚偏氟乙烯塑料，使用聚偏氟乙烯塑料耐用且方便更换，经济适用性好。
附图说明
图1是本发明的外观示意图；
图2是本发明的主视剖面图；
图3是本发明的左视剖面图；
图4是本发明喷头本体的外观示意图；
图5是本发明V字形挡板的外观示意图；
图6是本发明最大切槽角度工作的前视图；
图7是本发明最大切槽角度工作示意图；
图8是本发明减小切槽角度工作的前视图；
图9是本发明减小切槽角度工作示意图。
附图标记如下：
101-跑道型通孔；102-圆通孔；103-扇形曲面；104-喷头本体斜面；105-槽口；201-挂钩；202-竖直板；203-半月形曲面；204-V字形挡板挡片。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“轴向”、“径向”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面首先结合附图具体描述根据本发明实施例的
一种通过调节切槽角度改变喷雾角度的扇形喷头，包括喷头本体和V字形挡板，所述喷头本体包括喷头本体斜面104、槽口105和扇形曲面103；所述喷头本体斜面104沿槽口105左右对称，槽口105中心位置处且在喷头本体104上开设有扇形曲面103；所述喷头本体斜面104上还开设有跑道型通孔101，在跑道型通孔101两端均开设有圆通孔102；所述V字形挡板包括V字形挡板挡片204和竖直板202；V字形挡板挡片204下方设置在竖直板202上，竖直板202置于槽口105内；V字形挡板挡片204外侧面上均设置有半月形曲面203，当V字形挡板挡片204与喷头本体斜面104贴合在一起时，半月形曲面203与扇形曲面103也贴合；所述V字形挡板挡片204外侧面上设置有挂钩201，挂钩201与设置在圆通孔102内的弹簧连接；跑道型通孔101内设置有推动装置，用来推动V字形挡板挡片204。
进一步的，在最大切槽角度时，挂钩201可置于圆通孔102中，且此时V字形挡板的顶部高度与喷头本体的顶部等高。
进一步的，所述推动装置为液压或者电驱动的推杆机构。
进一步的，所述V字形挡板材料为聚偏氟乙烯塑料。
进一步的，所述V字形挡板挡片204外侧面上两个所述挂钩201的圆心距离与喷头本体上两个所述圆通孔102的圆心的距离相等。
进一步的，在最大切槽角度时，弹簧拉挂钩201，所述V字形挡板挡片204紧贴喷头本体斜面104。
进一步的，所述半月形曲面203与竖直板202短边相切。
进一步的，所述半月形曲面由弹性材料制成。
通过调节切槽角度改变喷雾角度的扇形喷头的喷施方法，包括如下模式：
最小喷雾角度模式：在该模式下，圆通孔102内设置的弹簧对挂钩201施加拉力，从而使得V字形挡板挡片204紧贴喷头本体斜面104，此时，喷雾角度最小；
最大喷雾角度模式：在该模式下，跑道型通孔101内的推动装置对V字形挡板挡片204施加推力，从而使得V字形挡板挡片204远离喷头本体斜面104，V字形挡板的开口角度变小；V字形挡板的开口角度最小时，喷雾角度最大；
一般喷雾角度模式：在最小喷雾角度模式与最大喷雾角度模式之间，推动装置以一定大小的推力作用于V字形挡板挡片204，V字形挡板的开口角度就会随之变小，当作用于V字形挡板挡片204的推力与弹簧对挂钩201的拉力相等时，V字形挡板处于静止状态，此时喷雾角度在最大与最小之间。
实施例
结合附图1、图2、图3所示，一种通过调节切槽角度改变喷雾角度的扇形喷头，包括喷头本体和V字形挡板；竖直板202可完全地嵌在槽口105处；喷头本体顶部两侧中心位置，各开有一跑道型通孔101；在跑道型通孔101两侧对称设有两半径相同的圆通孔102；V字形挡板挡片204外侧中间位置各有一半月形曲面203，且半月形曲面203与两竖直板202的短边相切；半月形曲面203可贴在扇形曲面103，且半月形曲面203与扇形曲面103之间留有合适的间隙；在各V字形挡板挡片204上有两关于半月形曲面203对称设置的挂钩201；两挂钩201之间的横向距离与喷头本体上的两圆通孔102圆心的横向距离相等；当本发明处在最大切槽角度时，挂钩201可置于圆通孔102中，且此时V字形挡板2的顶部高度与喷头本体1的顶部高度相一致。
结合附图1、图4、图5，说明本发明的安装方法。
根据图1所示是本发明安装完成后最大角切槽度工作时的外观示意图，首先将竖直板202对准槽口105横向插入；将挂钩201与圆通孔102相配合；半月形曲面203与扇形曲面103紧贴。
下面结合图6、图8，说明本发明的工作原理和过程。
本发明在使用时，同常规扇形喷头一样，需安装在喷施系统末端。结合附图6、图7所示，本发明在最小喷雾角度工作时，只有弹簧对挂钩201的拉力，V字形挡板挡片204紧贴喷头本体斜面104。此时，喷头在最小喷雾角度工作。结合附图8、图9所示，一定大小的推力通过跑道型通孔101作用于V字形挡板挡片204时，V字形挡板的开口角度就会随之变小，当作用于V字形挡板挡片204的推力与弹簧对挂钩201的拉力相等时，V字形挡板处于静止状态。此时，相比于图7，V字形挡板2的开口角度变小，V字形挡板将会干涉喷头喷出的雾滴扇面，相当于扇形喷头的切槽角度变小，综上所述，喷雾角度将变大。因此，通过控制通过跑道型通孔101对V字形挡板挡片204的推力调节V字形挡板的开口角度，便可实现喷雾角度在一定范围内的连续可调，从而使药液最大程度地覆盖标靶，提高农药利用率。
注：喷施系统、推力系统、弹簧，在本发明视图中未体现。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种通过调节切槽角度改变喷雾角度的扇形喷头，其特征在于，包括喷头本体和V字形挡板；
所述喷头本体包括喷头本体斜面(104)、槽口(105)和扇形曲面(103)；所述喷头本体斜面(104)沿槽口(105)左右对称，所述槽口(105)中心位置处且在喷头本体上开设有扇形曲面(103)；所述喷头本体斜面(104)上还开设有跑道型通孔(101)，在跑道型通孔(101)两端均开设有圆通孔(102)；
所述V字形挡板包括V字形挡板挡片(204)和竖直板(202)；V字形挡板挡片(204)下方设置在竖直板(202)上，竖直板(202)置于槽口(105)内；所述V字形挡板挡片(204)外侧面上均设置有半月形曲面(203)，当V字形挡板挡片(204)与喷头本体斜面(104)贴合在一起时，半月形曲面(203)与扇形曲面(103)也贴合；
所述V字形挡板挡片(204)外侧面上设置有挂钩(201)，挂钩(201)与设置在圆通孔(102)内的弹簧连接；跑道型通孔(101)内设置有推动装置，用来推动V字形挡板挡片(204)。
2.根据权利要求1所述的通过调节切槽角度改变喷雾角度的扇形喷头，其特征在于，在最大切槽角度时，挂钩(201)可置于圆通孔(102)中，且此时V字形挡板的顶部高度与喷头本体的顶部等高。
3.根据权利要求1所述的通过调节切槽角度改变喷雾角度的扇形喷头，其特征在于，所述推动装置为液压或者电驱动的推杆机构。
4.根据权利要求1所述的通过调节切槽角度改变喷雾角度的扇形喷头，其特征在于，所述V字形挡板材料为聚偏氟乙烯塑料。
5.根据权利要求1所述的通过调节切槽角度改变喷雾角度的扇形喷头，其特征在于，所述V字形挡板挡片(204)外侧面上两个所述挂钩(201)的圆心距离与喷头本体上两个所述圆通孔(102)的圆心的距离相等。
6.根据权利要求2所述的通过调节切槽角度改变喷雾角度的扇形喷头，其特征在于，在最大切槽角度时，弹簧拉挂钩(201)，所述V字形挡板挡片(204)紧贴喷头本体斜面(104)。
7.根据权利要求1所述的通过调节切槽角度改变喷雾角度的扇形喷头，其特征在于，所述半月形曲面(203)与竖直板(202)相切。
8.根据权利要求1所述的通过调节切槽角度改变喷雾角度的扇形喷头，其特征在于，所述半月形曲面(203)由弹性材料制成。
9.根据权利要求1-8任一项通过调节切槽角度改变喷雾角度的扇形喷头的喷施方法，其特征在于，包括如下模式：
最小喷雾角度模式：在该模式下，圆通孔(102)内设置的弹簧对挂钩(201)施加拉力，从而使得V字形挡板挡片(204)紧贴喷头本体斜面(104)，V字形挡板的开口角度最小时，喷雾角度最小；
最大喷雾角度模式：在该模式下，跑道型通孔(101)内的推动装置对V字形挡板挡片(204)施加推力，从而使得V字形挡板挡片(204)远离喷头本体斜面(104)，V字形挡板的开口角度变小；此时，喷雾角度最大；
一般喷雾角度模式：在最小喷雾角度模式与最大喷雾角度模式之间，推动装置以一定大小的推力作用于V字形挡板挡片(204)，V字形挡板的开口角度就会随之变小，当作用于V字形挡板挡片(204)的推力与弹簧对挂钩(201)的拉力相等时，V字形挡板处于静止状态，此时喷雾角度在最大与最小之间。
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