CN112138908B - 一种航空静电喷雾设备中的喷头调节装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种航空静电喷雾设备中的喷头调节装置，包括调节箱体、朝向调节机构和位置调节机构；所述朝向调节机构包括调节杆和摆动驱动机构，多个喷头设置在调节杆上，所述喷头通过软管与农药箱连接；所述摆动驱动机构包括导向环、摆动驱动电机和摆动传动组件；所述摆动传动组件包括固定齿轮和活动齿轮；所述活动齿轮与摆动驱动电机的输出轴固定连接；所述位置调节机构包括摆动安装块、位置驱动电机和位置传动组件；所述位置传动组件包括同步带传动组件和丝杆传动组件。该喷头调节装置能够调节喷头的喷洒方向以及喷洒范围，可以根据需要调节农药的喷洒范围以及喷洒密度，有效地减少用药量，提高喷洒效率。
Description
技术领域
本发明涉及航空喷雾设备，具体涉及一种航空静电喷雾设备中的喷头调节装置。
背景技术
长期以来，农业病虫害防治是农业生产的重点内容，而如何减少农药对于农作物残留的影响和环境的污染一直是人们密切关注的问题。近年来，我国农业航空施药技术发展迅速，成为了农业植保领域的一个利器，是减少农药用量，降低农药残留，提升农药防效的有力手段。
航空静电喷雾设备利用带电的雾滴(具有向地表植物作定向运动和受靶标植物表面主动亲和吸附的特点)，在飞机喷雾过程中，雾滴沿着电力线作快速定向沉积运动，使雾滴漂移损失极大地减少。由此可知，航空静电喷雾设备相比较与非静电喷雾以及常规航空喷雾的效果大大提高，减少了用药量以及提高了喷洒效率，为病虫害防治工作以及航空喷洒设备应用上的创新提供了一个很好的方向；而且基于无人机的便捷、操作简单等特点，可将静电喷雾系统的优势发挥到更多的农田场景，例如申请公布号为CN 105961051 A的发明申请公开的一种棉花脱叶剂的航空喷洒方法及装置以及授权公告号为CN 208242675 U的实用新型专利公开的一种应用于农林业的航空静电喷雾装置。
现有的静电喷雾系统虽然能够完成静电喷雾的工作，提高喷洒效率，但是仍存在以下的不足：
现有的静电喷雾系统中的喷头大多为固定设置，喷洒的方向无法调节，只能够竖直向下进行农药的喷洒，因此无法改变农药的喷洒范围以及喷洒密度
发明内容
本发明的目的在于克服上述存在的问题，提供一种航空静电喷雾设备中的喷头调节装置，该喷头调节装置能够调节喷头的喷洒方向以及喷洒范围，可以根据需要调节农药的喷洒范围以及喷洒密度，有效地减少用药量，提高喷洒效率。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种航空静电喷雾设备中的喷头调节装置，包括调节箱体、朝向调节机构和位置调节机构；所述朝向调节机构包括调节杆和驱动调节杆进行竖向摆动的摆动驱动机构，多个喷头设置在调节杆上，所述喷头通过可伸缩的软管与提供农药的农药箱连接；所述摆动驱动机构设置在调节箱体内，该摆动驱动机构包括导向环、摆动驱动电机和摆动传动组件，所述导向环固定设置，所述摆动驱动电机可移动地连接在导向环上；
所述摆动传动组件包括相互啮合的固定齿轮和活动齿轮，所述活动齿轮与摆动驱动电机的输出轴同轴固定连接，所述调节杆的一端通过第一转动轴承同轴连接在活动齿轮远离摆动驱动电机的一侧；所述摆动驱动电机的输出轴的轴线与调节杆的轴线平行；
所述位置调节机构包括摆动安装块、位置驱动电机和位置传动组件，所述摆动安装块通过可相对调节箱体移动的移动限位结构连接在调节箱体的侧面，所述移动限位结构包括安装柱和弧形安装槽，所述安装柱从调节箱体的内部穿过弧形安装槽，并与摆动安装块固定连接；所述调节杆的一端穿过摆动安装块延伸至调节箱体的内部，该调节杆与过摆动安装块之间固定设有第二转动轴承；所述位置驱动电机的缸体固定连接在摆动安装块上；
所述位置传动组件包括连接在位置驱动电机和调节杆之间的同步带传动组件和连接在调节杆与喷头之间的丝杆传动组件，所述丝杆传动组件设有多组，且与多个喷头一一对应，该丝杆传动组件包括传动丝杆和丝杆螺母，所述丝杆螺母与喷头固定连接；所述调节杆的表面上设有多段螺纹结构，每段螺纹结构对应构成一个传动丝杆。
上述航空静电喷雾设备中的喷头调节装置的工作原理为：
工作时，当需要调节喷头的朝向时，启动摆动驱动电机，带动活动齿轮进行转动，使得活动齿轮绕着固定齿轮的齿面进行滚动(摆动驱动电机沿着导向环进行移动)，从而带动调节杆在竖直面上摆动。由于喷头连接设置在调节杆上，且喷头通过可伸缩的软管与提供农药的农药箱连接，所以当调节杆进行摆动时，喷头随着进行摆动，从而改变喷洒的方向。其中，由于调节杆的一端穿过摆动安装块延伸至调节箱体的内部，摆动安装块通过可相对调节箱体移动的移动限位结构连接在调节箱体的侧面，所以当调节杆进行摆动时，驱动摆动安装块同步移动(安装柱在弧形安装槽中同步移动)。
当需要调节喷洒的范围时，启动位置驱动电机，通过同步带传动组件驱动调节杆进行旋转。由于传动丝杆由调节杆构成，且丝杆螺母与喷头固定连接，所以当调节杆进行旋转时，丝杆螺母沿着传动丝杆(调节杆)进行横向移动，从而调节喷头的相对位置，改变喷洒的范围。
本发明的一个优选方案，其中，所述摆动传动组件、调节杆和位置调节机构均设有两组，且对称设置；
所述摆动驱动电机为双轴电机，该双轴电机位于两组摆动传动组件的活动齿轮之间。通过上述结构，可以公用一个摆动驱动电机和导向环，同步调节喷头的朝向，降低制造成本以及整备质量。
本发明的一个优选方案，其中，所述移动限位结构设有两组，所述调节杆位于两组移动限位结构之间。这样可以为移动安装块提供稳定且平衡的支撑。
本发明的一个优选方案，其中，所述安装柱上设有滚动轴承，当摆动驱动电机驱动调节杆进行摆动时，安装柱通过滚动轴承在弧形安装槽中进行滚动，减小移动的摩擦力。
本发明的一个优选方案，其中，所述传动丝杆的两端设有限位块，用于对喷头的移动范围进行限位。
本发明的一个优选方案，其中，所述固定齿轮为局部齿轮结构。
本发明的一个优选方案，其中，所述同步带传动组件包括同步带和同步带轮，所述同步带轮包括主动带轮和从动带轮，所述主动带轮同轴固定设置在位置驱动电机的输出轴上；所述从动带轮同轴固定设置在调节杆上。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
1、本发明中的喷头调节装置不仅可以根据需要调节喷洒方向，还可以调节喷洒范围，有效地减少用药量，提高喷洒效率。
2、通过将传动丝杆集成在调节杆上，共用一个调节杆，当调节杆进行旋转时，丝杆螺母沿着传动丝杆(调节杆)进行横向移动，从而调节喷头的相对位置，改变喷洒的范围，结构十分巧妙，且占用空间小。
附图说明
图1为本发明中的喷头调节装置应用在航空静电喷雾设备中的平面结构图。
图2为本发明中的喷头调节装置的俯视图。
图3为图1中的X的放大图。
图4为本发明中的固定齿轮和活动齿轮的侧视图。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员很好地理解本发明的技术方案，下面结合实施例和附图对本发明作进一步描述，但本发明的实施方式不仅限于此。
参见图1-4，本实施例中的航空静电喷雾设备中的喷头调节装置，包括调节箱体1、朝向调节机构和位置调节机构；所述朝向调节机构包括调节杆2和驱动调节杆2进行竖向摆动的摆动驱动机构，多个喷头3设置在调节杆2上，所述喷头3通过可伸缩的软管4与提供农药的农药箱5连接；所述摆动驱动机构设置在调节箱体1内，该摆动驱动机构包括导向环6、摆动驱动电机7和摆动传动组件，所述导向环6固定设置，所述摆动驱动电机7可移动地连接在导向环6上。
所述摆动传动组件包括相互啮合的固定齿轮8和活动齿轮9，所述固定齿轮8固定设置，本实施例中的固定齿轮8为局部齿轮结构；所述活动齿轮9与摆动驱动电机7的输出轴同轴固定连接，所述调节杆2的一端通过第一转动轴承10同轴连接在活动齿轮9远离摆动驱动电机7的一侧；所述摆动驱动电机7的输出轴的轴线与调节杆2的轴线平行。
参见图1-4，所述位置调节机构包括摆动安装块11、位置驱动电机12和位置传动组件，所述摆动安装块11通过可相对调节箱体1移动的移动限位结构连接在调节箱体1的侧面，所述移动限位结构包括安装柱13和弧形安装槽，所述安装柱13从调节箱体1的内部穿过弧形安装槽，并与摆动安装块11固定连接；所述调节杆2的一端穿过摆动安装块11延伸至调节箱体1的内部，该调节杆2与过摆动安装块11之间固定设有第二转动轴承14；所述位置驱动电机12的缸体固定连接在摆动安装块11上。
所述位置传动组件包括连接在位置驱动电机12和调节杆2之间的同步带传动组件和连接在调节杆2与喷头3之间的丝杆传动组件，所述同步带传动组件包括同步带和同步带轮，所述同步带轮包括主动带轮和从动带轮，所述主动带轮同轴固定设置在位置驱动电机12的输出轴上；所述从动带轮同轴固定设置在调节杆2上。所述丝杆传动组件设有多组，且与多个喷头3一一对应，该丝杆传动组件包括传动丝杆和丝杆螺母15，所述丝杆螺母15与喷头3固定连接；所述调节杆2的表面上设有多段螺纹结构，每段螺纹结构对应构成一个传动丝杆。
参见图3，所述摆动传动组件、调节杆2和位置调节机构均设有两组，且对称设置；所述摆动驱动电机7为双轴电机，该双轴电机位于两组摆动传动组件的活动齿轮9之间。通过上述结构，可以公用一个摆动驱动电机7和导向环6，同步调节喷头3的朝向，降低制造成本以及整备质量。
参见图3，所述移动限位结构设有两组，所述调节杆2位于两组移动限位结构之间。这样可以为移动安装块提供稳定且平衡的支撑。
本实施例中的安装柱13上设有滚动轴承(图中未显示)，当摆动驱动电机7驱动调节杆2进行摆动时，安装柱13通过滚动轴承在弧形安装槽中进行滚动，减小移动的摩擦力。
参见图1-2，所述传动丝杆的两端设有限位块16，用于对喷头3的移动范围进行限位。
参见图1-4，本实施例中的航空静电喷雾设备中的喷头调节装置的工作原理为：
工作时，当需要调节喷头3的朝向时，启动摆动驱动电机7，带动活动齿轮9进行转动，使得活动齿轮9绕着固定齿轮8的齿面进行滚动(摆动驱动电机7沿着导向环6进行移动)，从而带动调节杆2在竖直面上摆动。由于喷头3连接设置在调节杆2上，且喷头3通过可伸缩的软管4与提供农药的农药箱5连接，所以当调节杆2进行摆动时，喷头3随着进行摆动，从而改变喷洒的方向。其中，由于调节杆2的一端穿过摆动安装块11延伸至调节箱体1的内部，摆动安装块11通过可相对调节箱体1移动的移动限位结构连接在调节箱体1的侧面，所以当调节杆2进行摆动时，驱动摆动安装块11同步移动(安装柱13在弧形安装槽中同步移动)。
当需要调节喷洒的范围时，启动位置驱动电机12，通过同步带传动组件驱动调节杆2进行旋转。由于传动丝杆由调节杆2构成，且丝杆螺母15与喷头3固定连接，所以当调节杆2进行旋转时，丝杆螺母15沿着传动丝杆(调节杆2)进行横向移动，从而调节喷头3的相对位置，改变喷洒的范围。
上述为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所做的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种航空静电喷雾设备中的喷头调节装置，其特征在于，包括调节箱体、朝向调节机构和位置调节机构；所述朝向调节机构包括调节杆和驱动调节杆进行竖向摆动的摆动驱动机构，多个喷头设置在调节杆上，所述喷头通过可伸缩的软管与提供农药的农药箱连接；所述摆动驱动机构设置在调节箱体内，该摆动驱动机构包括导向环、摆动驱动电机和摆动传动组件，所述导向环固定设置，所述摆动驱动电机可移动地连接在导向环上；
所述摆动传动组件包括相互啮合的固定齿轮和活动齿轮，所述活动齿轮与摆动驱动电机的输出轴同轴固定连接，所述调节杆的一端通过第一转动轴承同轴连接在活动齿轮远离摆动驱动电机的一侧；所述摆动驱动电机的输出轴的轴线与调节杆的轴线平行；
所述位置调节机构包括摆动安装块、位置驱动电机和位置传动组件，所述摆动安装块通过可相对调节箱体移动的移动限位结构连接在调节箱体的侧面，所述移动限位结构包括安装柱和弧形安装槽，所述安装柱从调节箱体的内部穿过弧形安装槽，并与摆动安装块固定连接；所述调节杆的一端穿过摆动安装块延伸至调节箱体的内部，该调节杆与过摆动安装块之间固定设有第二转动轴承；所述位置驱动电机的缸体固定连接在摆动安装块上；
所述位置传动组件包括连接在位置驱动电机和调节杆之间的同步带传动组件和连接在调节杆与喷头之间的丝杆传动组件，所述丝杆传动组件设有多组，且与多个喷头一一对应，该丝杆传动组件包括传动丝杆和丝杆螺母，所述丝杆螺母与喷头固定连接；所述调节杆的表面上设有多段螺纹结构，每段螺纹结构对应构成一个传动丝杆；
所述摆动传动组件、调节杆和位置调节机构均设有两组，且对称设置；
所述摆动驱动电机为双轴电机，该双轴电机位于两组摆动传动组件的活动齿轮之间；
所述移动限位结构设有两组，所述调节杆位于两组移动限位结构之间；
所述安装柱上设有滚动轴承，当摆动驱动电机驱动调节杆进行摆动时，安装柱通过滚动轴承在弧形安装槽中进行滚动；
所述传动丝杆的两端设有用于对喷头的移动范围进行限位的限位块。
2.根据权利要求1所述的航空静电喷雾设备中的喷头调节装置，其特征在于，所述固定齿轮为局部齿轮结构。
3.根据权利要求1-2任一项所述的航空静电喷雾设备中的喷头调节装置，其特征在于，所述同步带传动组件包括同步带和同步带轮，所述同步带轮包括主动带轮和从动带轮，所述主动带轮同轴固定设置在位置驱动电机的输出轴上；所述从动带轮同轴固定设置在调节杆上。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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