CN111557293A - 适用于平顶棚架果园种植模式的风送仰喷式果园喷雾机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种适用于平顶棚架果园种植模式的风送仰喷式果园喷雾机，包括车体、风机设备和喷雾系统，其特征在于，还包括安装在底盘车架上方的气流辅助仰喷机构和雾滴回收机构。本发明风送仰喷式果园喷雾机，通过风送仰喷喷雾机构，可提高施药雾滴在藤蔓果树叶冠层的穿透性和均匀性，同时利用风机设备进口气流的吸拽作用，通过雾滴回收机构回收仰喷施药作业产生的下落雾滴，可有效减少农药流失，降低环境污染的影响。同时，本发明风送仰喷式果园喷雾机结构规划合理，易于实施和维护，适合推广使用。

Description

适用于平顶棚架果园种植模式的风送仰喷式果园喷雾机
技术领域
本发明涉及一种植保机械，具体为一种适用于平顶棚架果园种植模式的风送仰喷式果园喷雾机。
背景技术
为方便人工采摘，避免果实受枝叶摩擦、阳光直射影响，葡萄、猕猴桃、百香果等藤蔓类果树植物普遍采用平顶棚架种植模式，该种植模式下果树藤蔓主要生长在棚架顶部，形成一层厚度为20～40cm的叶冠层。传统果园施药机具多为两侧方向喷雾，无法适用于藤蔓果树平顶棚架种植模式，而人工施药难以穿透繁茂的藤蔓冠层，大量药液居积叶冠层下表层，且重喷、漏喷现象严重，由此产生的环境污染和果品安全问题日益突出。
发明内容
本发明的技术目的是设计一种适用于平顶棚架果园种植模式的风送仰喷式果园喷雾机，以解决现有技术重喷、漏喷严重的问题。
为实现上述技术目的，本发明提供的技术方案为：
一种适用于平顶棚架果园种植模式的风送仰喷式果园喷雾机，包括车体、风机设备和喷雾系统，其特征在于，还包括安装在底盘车架上方的气流辅助仰喷机构和雾滴回收机构；
所述气流辅助仰喷机构设有导流仓、风幕气囊和若干仰喷出风口，所述导流仓竖向设置，内部设有导流腔，所述导流腔的底部与风机设备的出风口连通，导流腔的顶部与风幕气囊的囊腔连通；所述仰喷出风口横向排列，设置在风幕气囊的顶部；
所述喷雾系统由药箱、液泵、输液管路和若干喷头组成，喷头与仰喷出风口一一对应，安装在对应的仰喷出风口中；液泵从药箱中抽吸药液，通过输液管路送入各喷头，在喷头喷洒药液的同时，风机设备输出气流，经导流仓引导进入风幕气囊，再通过各仰喷出风口向上送出，为喷头喷出的药液雾滴提供辅助动力，提高雾滴对冠层的穿透能力，并扰动冠层叶片，提高叶片反面的雾滴附着率（此处叶片反面是指静止状态下背向喷雾迎来方向的一面）；
所述雾滴回收机构设置在气流辅助仰喷机构的后方，包括集雾罩壳、雾滴拦截滤网、集雾凹槽和药液回收箱，所述集雾罩壳设有开口朝向前侧斜上方的凹腔；所述雾滴拦截滤网以前低后高的方式倾斜设置，挡在集雾罩壳的开口处；所述集雾凹槽安装在集雾罩壳开口的底端，位于雾滴拦截滤网的下方，用于盛接被雾滴拦截滤网捕捉，顺着雾滴拦截滤网丝线滑落的液滴；所述集雾凹槽设有连接药液回收箱的回流管道；
所述风机设备设置在气流辅助仰喷机构与雾滴回收机构之间，风机设备的进风口通过进气导流机构与集雾罩壳的底部连接，即风机设备向气流辅助仰喷机构送风的同时，也为雾滴回收机构提供捕集雾滴的吸拽气流。
在上述方案的基础上，进一步改进或优选的方案还包括：
进一步的，所述风幕气囊的顶端设有横向的条形出风口，所述条形出风口处安装有横向导轨，各仰喷出风口各自通过对应的滑块安装在所述横向导轨上，并可沿着横向导轨左右移动，相邻滑块之间，以及滑块与条形出风口的端部之间，通过伸缩帆布密封连接，避免风幕气囊输出的气流从仰喷出风口之外的缝隙中透出。
作为优选，将所述仰喷出风口设计为渐扩的形状，其内部设有折流板，引导上升气流均匀的向外扩散。
进一步的，所述风机设备包括轴流风机、进口导流圈和出口导流板；
所述轴流风机扇叶的中轴线沿纵向设置；
所述进口导流圈为渐缩的锥形管，其中轴线与轴流风机的中轴线在一条直线上，进口导流圈安装在轴流风机的进风口处，其管壁沿周向均匀开设有多个风量调节孔；
所述导流仓的底部设有前后贯通的安装孔，出口导流板嵌装在所述通孔中；出口导流板由导流锥和底板组成，所述底板竖向设置在所述通孔中，从后侧堵住通孔；导流锥的中轴线与轴流风机的中轴线在一条直线上，其小头端与轴流风机扇叶的中心件连接，大头端与底板连接，将轴流风机吹出的气流向导流仓上方引导；所述底板在导流锥的外围沿周向也均匀开设有多个风量调节孔；
所述风量调节孔内安装有挡流板，所述挡流板通过铰链结构可旋转的安装在风量调节孔中，通过调节其翻转角度，可控制风量调节孔的有效通风面积。
进一步的，所述集雾罩壳的底部设有均匀分布的多个抽气口；进气导流机构包括一多通分流连接管和多个输气软管，多通分流连接管设有一个第一端口和多个第二端口，所述第二端口与集雾罩壳的抽气口一一对应，多通分流连接管通过第一端口连接风机设备的进风口，第二端口通过输气软管与集雾罩壳的抽气口连接。
进一步的，所述雾滴回收机构设有V型槽，左右两端高，中间低，回流管道与V形槽的最低点连接；所述雾滴拦截滤网的横截面呈V形，即两端高中间低，使捕集的雾滴向中间汇集，向V型槽中部引导。
作为优选，所述平顶棚架果园种植模式的风送仰喷式果园喷雾机的车体采用履带式底盘。
有益效果：
本发明风送仰喷式果园喷雾机，通过风送仰喷喷雾机构，可提高施药雾滴在藤蔓果树叶冠层的穿透性和均匀性，同时利用风机设备进口气流的吸拽作用，通过雾滴回收机构回收仰喷施药作业产生的下落雾滴，可有效减少农药流失，降低环境污染的影响。同时，本发明风送仰喷式果园喷雾机结构规划合理，易于实施和维护，适合推广使用。
附图说明
图1为本发明风送仰喷式果园喷雾机的整体结构示意图；
图2为气流辅助仰喷机构的结构示意图；
图3为仰喷出风口的结构示意图；
图4为风机设备的结构示意图；
图5为雾滴回收机构和进气导流机构的结构示意图；
图6为集雾凹槽的结构示意图。
具体实施方式
为了阐明本发明的技术方案和工作原理，下面结合附图与具体实施例对本发明做进一步的介绍。
如图1所示的一种适用于平顶棚架果园种植模式的风送仰喷式果园喷雾机，包括车体、风机设备2、雾滴回收机构4、气流辅助仰喷机构5、喷雾系统6、遥控器7和智能控制器8。
所述车体采用履带式底盘1，所述履带式底盘1包括车身机架、动力系统和底盘履带，其中，车身机架为喷雾机承载部件；所述动力系统采用液压传动形式，为机具行走、风机设备运转、喷雾作业提供动力；所述底盘履带采用“战车型”布置方式，底盘接近角及离去角的存在使得底盘整机具备更优良的通过性能。
所述气流辅助仰喷机构5设有导流仓5-1、风幕气囊5-2和若干仰喷出风口5-4。所述导流仓5-1竖向设置，内部设有导流腔。所述导流腔的底部与风机设备2的出风口连通，顶部与风幕气囊5-2的囊腔连通。仰喷出风口5-4排成一排，横向布置在风幕气囊5-2的顶部。
所述导流仓5-1采用硬质材料制成，而风幕气囊5-2采用软体材质制成，为横向设置的大空腔筒柱，用于稳定导流仓5-1传输上来的气流压力。风幕气囊5-2的顶端设有横向的条形出风口，所述条形出风口处安装有横向导轨5-3，各仰喷出风口5-4各自通过一滑块安装在所述横向导轨上，并可沿着横向导轨5-3左右移动，方便用户根据冠层的实际情况调节药液喷射位置。且相邻滑块之间，以及滑块与条形出风口的端部之间，通过伸缩帆布密封连接，避免风幕气囊5-2输出的气流从仰喷出风口5-4以外的地方泄漏出去。
所述仰喷出风口5-4设为向上渐扩的等腰梯形开口，用于扩大气流横向作用面积，同时仰喷出风口5-4内部设有向外倾斜的折流板，引导向上喷出的气流均匀的向外扩散，即提高气流横向均匀度。
所述喷雾系统6由药箱、液泵、输液管路和若干喷头6-1组成。所述喷头6-1与仰喷出风口5-4一一对应，安装在对应的仰喷出风口5-4的中心线位置，用于喷射雾化的药液，并通过支架固定在仰喷出风口5-4，可与仰喷出风口5-4一同移动。
液泵从药箱中抽吸药液，通过输液管路送入各喷头6-1中，在喷头6-1喷洒药液的同时，风机设备2输出气流，经导流仓5-1内导流腔的引导，进入风幕气囊5-2稳定气压后，再通过各仰喷出风口5-4向上送出，为喷头6-1喷出的药液雾滴提供辅助动力，使雾滴能够进入棚架上冠层内部，达到较高的位置，即提高雾滴的穿透能力，同时向上送出的气流可以扰动冠层叶片，提高叶片反面的雾滴附着率。
所述雾滴回收机构4设置在气流辅助仰喷机构5的后方（以车体前进方向为前），包括集雾罩壳4-1、雾滴拦截滤网4-2、集雾凹槽4-3和药液回收箱。
所述集雾罩壳4-1设有开口朝向前侧斜上方的弧形凹腔；所述雾滴拦截滤网4-2以前低后高的方式倾斜设置，挡在集雾罩壳4-1的开口处，所述雾滴拦截滤网4-2由多层尼龙细线编织成的单元网层叠加组成，滤网层数可根据下落雾滴量调节；所述集雾凹槽4-3安装在集雾罩壳4-1开口的底端，位于雾滴拦截滤网4-2的下方，用于盛接被雾滴拦截滤网4-2捕捉，顺着雾滴拦截滤网丝线滑落的液滴；所述集雾凹槽4-3设有连接药液回收箱的回流管道，通过回收仰喷作业所造成的滴落雾滴，可大幅减少农药流失，降低环境污染。
如图6所示，所述雾滴回收机构4为一V型槽，左右两端高，中间低，回流管道与V形槽的最低点连接。相应的所述雾滴拦截滤网4-2也设置为横截面呈V形，即两端高中间低，将捕集的雾滴向V型槽中部引导。
如图1所示，所述风机设备2安装在车体上，设置在气流辅助仰喷机构5与雾滴回收机构4之间。风机设备2的进风口通过进气导流机构3与集雾罩壳4-1的底部连接，即风机设备2向气流辅助仰喷机构5送风的同时，也为雾滴回收机构4提供捕集雾滴的吸拽气流。
如图4所示，所述风机设备2由轴流风机2-1、进口导流圈2-2和出口导流板2-3组成。轴流风机2-1扇叶的中轴线沿纵向设置，与车体行进方向一致。
所述进口导流圈2-2为渐缩的锥形管，其中轴线与轴流风机2-1的中轴线在一条直线上。进口导流圈2-2安装在轴流风机2-1的进风口处，其管壁沿周向均匀开设有多个风量调节孔2-4。
所述导流仓5-1的底部设有前后贯通的安装孔，出口导流板2-3嵌装在所述通孔中。出口导流板2-3由导流锥和圆形底板组成，所述底板竖向设置在所述通孔中，堵住通孔的后侧开口。导流锥的中轴线与轴流风机2-1的中轴线在一条直线上，其小头端与轴流风机2-1扇叶的中心件连接，大头端与底板连接，将轴流风机2-1吹出的轴向气流转变为径向流动，向导流腔的上方引导。所述圆形底板在导流锥的外围沿周向也均匀开设有多个风量调节孔2-4。
所述风量调节孔2-4内安装有挡流板，所述挡流板通过铰链结构可旋转的安装在风量调节孔中，并设有角度锁定机构。轴流风机2-1的壳壁与导流仓5-1通孔前侧开口外缘的仓壁密封连接，气流经过进口导流圈2-2进入轴流风机2-1，出风吹向出口导流板2-3。当风机设备2出口所需气流大于进口气流时，打开进口导流圈2-2侧壁风量调节孔2-4中的挡流板，增加进口导流圈的进气量，反之，则打开出口导流板2-3上风量调节孔2-4中的挡流板，增加出气量，从而达到风机设备进出气流的均衡。同时通过控制挡流板的翻转角度，可调节风量调节孔的有效通风面积，或者说通风阻力。
如图5所示，所述集雾罩壳4-1的底部设有均匀分布的四个抽气口。进气导流机构3包括一四通分流连接管3-1和四根输气软管3-2，所述分流连接管3-1设有一个第一端口和四个第二端口，其第一端口朝向前方，第二端口朝向上方，二者之间通过弧形分支管路连接，使分流连接管3-1呈“爪”型。所述第二端口与集雾罩壳4-1的抽气口一一对应，多通分流连接管3-1的第一端口连接风机设备2的进风口，第二端口通过输气软管3-2与集雾罩壳4-1的抽气口连接。
所述智能控制器 8通过无线通信技术与遥控器7连接，根据遥控器7或预设的程序控制喷雾机的行进和施药过程，包括发射控制模块、接收控制模块和液压控制模块。所述智能控制器和遥控器采用无线数据收发控制架构，结合液压、机电、无线电等技术，控制器系统的核心为基于STM32F4单片机的遥控系统装置，发射电路采用315MHz的无线发射模块，信号有效范围可达1000m。
本实施例中，所述雾滴回收机构4与气流辅助仰喷机构5的空间位置，需根据果树冠层的棚架高度及机具行进速度调节，在垂直高度方向，仰喷出风口5-4上端面应距离冠层棚架50cm左右，以保障药液雾化质量，集雾罩壳4-1上开口顶边应距离冠层棚架15cm左右，集雾罩壳4-1开口底边最好略低于仰喷出风口5-4上端面的高度位置；在前后水平方向，根据喷洒雾滴群从仰喷出风口5-4喷出后，到达棚架冠层受阻并回落至回雾滴收机构开口中间高度位置的运动时间，计算该时间内的机具的行进距离，即为雾滴回收机构与气流辅助仰喷机构的前后水平距离。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，本发明要求保护范围由所附的权利要求书、说明书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种适用于平顶棚架果园种植模式的风送仰喷式果园喷雾机，包括车体、风机设备（2）和喷雾系统（6），其特征在于，还包括安装在底盘车架上方的气流辅助仰喷机构（5）和雾滴回收机构（4）；
所述气流辅助仰喷机构（5）设有导流仓（5-1）、风幕气囊（5-2）和若干仰喷出风口（5-4），所述导流仓（5-1）竖向设置，内部设有导流腔，所述导流腔的底部与风机设备（2）的出风口连通，导流腔的顶部与风幕气囊（5-2）的囊腔连通；所述仰喷出风口（5-4）横向排列，设置在风幕气囊（5-2）的顶部；
所述喷雾系统（6）由药箱、液泵、输液管路和若干喷头（6-1）组成，喷头（6-1）与仰喷出风口（5-4）一一对应，安装在对应的仰喷出风口（5-4）中；
液泵从药箱中抽吸药液通过输液管路送入各喷头（6-1），在喷头（6-1）喷洒药液的同时，风机设备（2）输出气流，经导流仓（5-1）引导进入风幕气囊（5-2），再通过各仰喷出风口（5-4）向上送出，为喷头（6-1）喷出的药液雾滴提供辅助动力，提高雾滴对冠层的穿透能力，并扰动冠层叶片，提高叶片反面的雾滴附着率；
所述雾滴回收机构（4）设置在气流辅助仰喷机构（5）的后方，包括集雾罩壳（4-1）、雾滴拦截滤网（4-2）、集雾凹槽（4-3）和药液回收箱，所述集雾罩壳（4-1）设有开口朝向前侧斜上方的凹腔；所述雾滴拦截滤网（4-2）以前低后高的方式倾斜设置，挡在集雾罩壳（4-1）的开口处；所述集雾凹槽（4-3）安装在集雾罩壳（4-1）开口的底端，位于雾滴拦截滤网（4-2）的下方，用于盛接被雾滴拦截滤网（4-2）捕捉，顺着雾滴拦截滤网丝线滑落的液滴；所述集雾凹槽（4-3）设有连接药液回收箱的回流管道；
所述风机设备（2）设置在气流辅助仰喷机构（5）与雾滴回收机构（4）之间，风机设备（2）的进风口通过进气导流机构（3）与集雾罩壳（4-1）的底部连接，即风机设备（2）向气流辅助仰喷机构（5）送风的同时，也为雾滴回收机构（4）提供捕集雾滴的吸拽气流。
2.根据权利要求1所述的一种适用于平顶棚架果园种植模式的风送仰喷式果园喷雾机，其特征在于：
所述风幕气囊（5-2）的顶端设有横向的条形出风口，所述条形出风口处安装有横向导轨（5-3），各仰喷出风口（5-4）各自通过对应的滑块安装在所述横向导轨上，并可沿着横向导轨（5-3）左右移动，相邻滑块之间，以及滑块与条形出风口的端部之间，通过伸缩帆布密封连接，避免风幕气囊（5-2）输出的气流从仰喷出风口（5-4）之外的缝隙中透出。
3.根据权利要求1所述的一种适用于平顶棚架果园种植模式的风送仰喷式果园喷雾机，其特征在于，所述仰喷出风口（5-4）为渐扩的形状，其内部设有折流板，引导上升气流均匀的向外扩散。
4.根据权利要求1所述的一种适用于平顶棚架果园种植模式的风送仰喷式果园喷雾机，其特征在于，所述风机设备（2）包括轴流风机（2-1）、进口导流圈（2-2）和出口导流板（2-3）；
所述轴流风机（2-1）扇叶的中轴线沿纵向设置；
所述进口导流圈（2-2）为渐缩的锥形管，其中轴线与轴流风机（2-1）的中轴线在一条直线上，进口导流圈（2-2）安装在轴流风机（2-1）的进风口处，其管壁沿周向均匀开设有多个风量调节孔（2-4）；
所述导流仓（5-1）的底部设有前后贯通的安装孔，出口导流板（2-3）嵌装在所述通孔中；出口导流板（2-3）由导流锥和底板组成，所述底板竖向设置在所述通孔中，从后侧堵住通孔；导流锥的中轴线与轴流风机（2-1）的中轴线在一条直线上，其小头端与轴流风机（2-1）扇叶的中心件连接，大头端与底板连接，将轴流风机（2-1）吹出的气流向导流仓（5-1）上方引导；所述底板在导流锥的外围沿周向也均匀开设有多个风量调节孔（2-4）；
所述风量调节孔（2-4）内安装有挡流板，所述挡流板通过铰链结构可旋转的安装在风量调节孔中，通过控制挡流板的翻转角度，可调节风量调节孔（2-4）的有效通风面积。
5.根据权利要求1所述的一种适用于平顶棚架果园种植模式的风送仰喷式果园喷雾机，其特征在于：
所述集雾罩壳（4-1）的底部设有均匀分布的多个抽气口；进气导流机构（3）包括一多通分流连接管（3-1）和多个输气软管（3-2），多通分流连接管（3-1）设有一个第一端口和多个第二端口，所述第二端口与集雾罩壳（4-1）的抽气口一一对应，多通分流连接管（3-1）通过第一端口连接风机设备（2）的进风口，第二端口通过输气软管（3-2）与集雾罩壳（4-1）的抽气口连接。
6.根据权利要求1所述的一种适用于平顶棚架果园种植模式的风送仰喷式果园喷雾机，其特征在于：
所述雾滴回收机构（4）设有V型槽，左右两端高，中间低，回流管道与V形槽的最低点连接；所述雾滴拦截滤网（4-2）的横截面呈V形，即两端高中间低，使捕集的雾滴向中间汇集，向V型槽中部引导。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的一种适用于平顶棚架果园种植模式的风送仰喷式果园喷雾机，其特征在于，其车体采用履带式底盘（1）。
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