CN112586476A - 一种森林防虫害喷药装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及林业病虫害防治技术领域，具体公开了一种森林防虫害喷药装置，包括外壳、鼓风机、文丘里管、农药箱和水箱；文丘里管的轴线沿竖直方向布置，文丘里管从下至上依次包括进口段、喉部以及扩散段，文丘里管放置在外壳的内部，文丘里管的扩散段竖直朝上贯穿外壳的顶部并且延伸至外壳的上方；鼓风机与文丘里管的进口段连接，农药箱和水箱分别固定在外壳内部，文丘里管的喉部滑动连接有吸管，吸管在驱动机构的驱动下可沿文丘里管的径向滑动；吸管的数量设置为2个，其中一个吸管与水箱内部连通，另一个吸管与农药箱内部连通。本专利的目的在于解决现有的农药喷洒装置无法对树木从上至下依次进行均匀喷洒导致虫害的防治效果不佳的问题。

Description

一种森林防虫害喷药装置

技术领域

本发明涉及林业病虫害防治技术领域，特别涉及一种森林防虫害喷药装置。

背景技术

森林害虫是指危害森林及林产品的昆虫。中国已知的森林害虫约2400种，其中有生活史、习性和防治方法可查的约450种。最重要的20余种中包括马尾松毛虫(见松毛虫)、微红梢斑螟(见松梢害虫)、日本松干蚧(见松干蚧)、华山松大小蠹、黄脊竹蝗、粗梢双条杉天牛和光肩星天牛(见针叶树天牛)、杨扇舟蛾、榆蓝叶甲(见榆树叶甲)、油茶尺蠖等。它们的侵袭或寄生，可使林木在形态、组织或生理生态上发生一系列不正常的变化，导致生长发育不良，产量和质量下降，甚至引起林木或整个林分的死亡和生态环境恶化。因此，为了确保森林的正常生长，需要定期对森林进行防虫害农药的喷洒。

常用的农药喷洒装置大多位于地面上，将农药雾化后向上喷洒至树木上，往往喷洒的高度是固定的，无法对树木从上至下依次进行均匀的喷洒，导致虫害的防治效果不佳。

此外，由于森林面积广，农药的喷洒的持续的时间长，农药经过长时间放置后容易分层导致农药的喷洒的浓度不均匀，影响药效。

再者，农药在水中的溶解度受温度的影响，当冬天气温过低时，农药在水中的溶解度降低，可能会析出，导致水中的农药的浓度降低。

发明内容

针对现有技术不足，本发明解决的技术问题是提供一种森林防虫害喷药装置，解决现有的农药喷洒装置无法对树木从上至下依次进行均匀喷洒导致虫害的防治效果不佳的问题。

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：一种森林防虫害喷药装置，包括外壳、鼓风机、文丘里管、农药箱和水箱；所述文丘里管的轴线沿竖直方向布置，所述文丘里管从下至上依次包括进口段、喉部以及扩散段，所述文丘里管放置在外壳的内部，所述文丘里管的扩散段竖直朝上贯穿外壳的顶部并且延伸至外壳的上方；所述鼓风机与所述文丘里管的进口段连接，所述农药箱和水箱分别固定在外壳内部，所述文丘里管的喉部滑动连接有吸管，所述吸管在驱动机构的驱动下可沿文丘里管的径向滑动；所述吸管的数量设置为2个，其中一个吸管与水箱内部连通，另一个吸管与农药箱内部连通。

本技术方案的技术原理为：

1.设置外壳，外壳用于安装本发明的所有设备，并且起到美观的作用；

2.设置鼓风机和文丘里管、农药箱和水箱，预先在水箱内部储存水，预先在农药箱内部储存高浓度的农药液体，打开鼓风机，鼓风机向文丘里管内部鼓入高速流动的空气，文丘里管的喉部产生负压，文丘里管的喉部通过两个吸管同时分别吸附农药和水，实现农药的稀释，农药进入文丘里管后，气体对农药进行搅拌产生农药喷雾，农药喷雾从文丘里管的扩散段的上端喷出，实现森林防虫害农药的喷洒；

3.设置驱动机构，驱动机构驱动吸管沿文丘里管的径向滑动，使文丘里管的喉部的流通面积发生改变，从而控制流过文丘里管的喉部的气体的流速，文丘里管的喉部的流通的横截面积越小，流过文丘里管的喉部的气体的流速越快，从而喷雾喷洒的高度越高，反之，喷雾喷洒的高度越低，通过驱动机构驱动吸管往复滑动，从而喷雾可从上至下依次对森林的树木进行农药的喷洒。

本方案产生的有益效果是：与现有的农药喷洒装置相比，现有的农药喷洒装置大多位于地面上，将农药雾化后向上喷洒至树木上，往往喷洒的高度是固定的，无法对树木从上至下依次进行均匀的喷洒，导致虫害的防治效果不佳；而本申请方案中预先将高浓度的农药和水分别储存在农药箱和水箱中，通过鼓风机向文丘里管内部鼓入空气，文丘里管的喉部产生负压同时吸附农药和水，实现农药的稀释，同时气体对农药进行搅拌产生农药喷雾，农药喷雾从文丘里管的扩散段喷出，通过驱动机构驱动吸管沿文丘里管的径向滑动，从而改变文丘里管的喉部的流通面积，从而控制农药喷雾喷洒的高度，实现喷雾可从上至下依次对森林的树木进行农药的喷洒，提高森林虫害的防治效果。

进一步，所述驱动机构包括固定在吸管上的齿条，齿条沿水平方向布置，齿条啮合有齿轮，齿轮由固定于外壳内部的电机驱动，电机可正转与反转，电机电性连接有电源。

接通电源后，电机正转与反转驱动齿轮正向和反向旋转，齿轮驱动齿条沿文丘里管的径向往复滑动，齿条带动吸管沿文丘里管的径向滑动。

进一步，所述农药箱的内部转动连接有圆柱凸轮，圆柱凸轮的轴线沿水平方向布置，圆柱凸轮上开设有弧形凹槽；与所述农药箱连接的吸管上通过连杆固定有球形卡块，球形卡块卡入弧形凹槽中并且可沿着弧形凹槽滑动；所述圆柱凸轮的外侧壁上沿圆柱凸轮的径向固定有桨叶。

与所述农药箱连接的吸管沿文丘里管的径向滑动的过程中，吸管带动连杆和球形卡块左右滑动，球形卡块与弧形凹槽配合驱动圆柱凸轮正向和反向旋转，圆柱凸轮带动桨叶旋转对农药箱内部进行搅拌，避免农药经过长时间放置后容易分层导致农药的喷洒的浓度不均匀，影响药效。

进一步，所述外壳的底部固定有支撑腿，支撑腿包括固定在外壳底部的中空的固定筒，固定筒的内部滑动连接有支撑柱，固定筒的内部设置有弹簧，弹簧的一端固定在支撑柱的顶部，弹簧的另一端固定在固定筒的顶部；所述支撑柱的下端设置有轮子；所述外壳内部固定有轴线沿水平方形布置的圆柱状的磁铁，所述支撑柱通过固定杆连接有线圈，所述线圈位于外壳内部，所述固定杆贯穿外壳的底部并且与外壳滑动连接；所述农药箱的底部内嵌有电加热板，所述线圈的两端分别与电加热板的两端电性连接。

森林的地面是凹凸不平的，利用轮子移动外壳的过程中，外壳会产生振动，外壳与支撑柱会产生竖直方向上的相对运动，从而磁铁与线圈的相对位置会反生改变，磁铁相对于线圈上下摆动，导致线圈在磁铁产生的磁场中振动，由于磁通量的改变线圈中产生感应电动势，对应的产生感应电流，通过产生的感应电流，使之产生电磁力，从而抑制外壳的振动，将外壳振动产生的机械能转化成内能，线圈对电加热板进行加热，电加热板对农药进行加热，降低线圈与磁铁之间的感应电流，降低外壳的振动频率，控制振动，从而达到减振的目的。原理类似于磁阻尼器。

进一步，所述文丘里管的扩散段的上端内部同轴设置有涡轮，涡轮的壳体固定在文丘里管的内侧壁上，涡轮的转轴的上端固定有扇叶。

农药喷雾驱动涡轮的转轴旋转，涡轮的转轴带动扇叶旋转，扩散农药喷雾喷洒的半径。

进一步，所述农药箱上设置有加料阀，所述外壳的侧壁上设置有加料阀对应的第一通孔。

设置第一通孔和加料阀，方便向农药箱内部补充新的农药。

附图说明

图1为整体结构图。

图2为图1中A部放大图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：外壳10、第一通孔11、第二通孔12、固定筒13、弹簧14、支撑柱15、轮子16、固定杆17、鼓风机20、文丘里管30、扩散罩31、吸管32、齿条33、齿轮34、农药箱40、加料阀41、连杆42、圆柱凸轮43、桨叶44、电加热板45、水箱46、磁铁50、线圈51、涡轮61、扇叶61。

实施例基本如附图1-附图2所示：

一种森林防虫害喷药装置，包括外壳10、鼓风机20、文丘里管30、农药箱40和水箱46。

如图1所示，外壳10的外形为长方体状，外壳10的底部固定有支撑腿，支撑腿包括固定在外壳10底部的中空的固定筒13，固定筒13的轴线沿竖直方向设置，固定筒13的内部滑动连接有圆柱状的支撑柱15，固定筒13的内部设置有弹簧14，弹簧14的一端固定在支撑柱15的顶部，弹簧14的另一端固定在固定筒13的顶部；支撑柱15的下端设置有轮子16；支撑柱15的数量设置为四个并且关于外壳10的轴线周向均匀分布。设置支撑柱15用于支撑外壳10，轮子16的设置方便移动外壳10。

如图1所示，文丘里管30的轴线沿竖直方向布置，文丘里管30从下至上依次包括进口段、喉部以及扩散段，文丘里管30固定在外壳10的内部，文丘里管30的扩散段竖直朝上贯穿外壳10的顶部并且延伸至外壳10的上方；鼓风机20固定在外壳10的底部，外壳10的底部设置有供鼓风机20进风的第二通孔12，鼓风机20与文丘里管30的进口段连接，农药箱40和水箱46分别固定在文丘里管30的进口段的右侧和左侧，文丘里管30的喉部滑动连接有吸管32，吸管32为倒“L”型，吸管32的竖直端竖直朝下布置，吸管32的数量设置为2个，其中一个吸管32与水箱46内部连通，另一个吸管32与农药箱40内部连通，并且分别命名为左吸管32和右吸管32；如图1所示，右吸管32上固定有齿条33，齿条33沿水平方向布置，齿条33啮合有齿轮34，外壳10的内侧壁上固定有电机，电机的输出轴上固定有转轴，齿轮34固定套设在转轴上，电机为伺服电机，电机可正转与反转，电机电性连接有蓄电池；鼓风机20也与蓄电池电性连接，蓄电池固定在外壳10上。

预先在水箱46内部储存水，预先在农药箱40内部储存高浓度的农药液体，打开鼓风机20，鼓风机20向文丘里管30内部鼓入高速流动的空气，文丘里管30的喉部产生负压，文丘里管30的喉部通过两个吸管32同时分别吸附农药和水，实现农药的稀释，农药进入文丘里管30后，气体对农药进行搅拌产生农药喷雾，农药喷雾从文丘里管30的扩散段的上端喷出，实现森林防虫害农药的喷洒；电机正转与反转驱动齿轮34正向和反向旋转，齿轮34驱动齿条33沿文丘里管30的径向往复滑动，齿条33带动吸管32沿文丘里管30的径向滑动，从而改变文丘里管30的喉部的流通面积，从而控制流过文丘里管30的喉部的气体的流速，文丘里管30的喉部的流通的横截面积越小，流过文丘里管30的喉部的气体的流速越快，从而喷雾喷洒的高度越高，反之，喷雾喷洒的高度越低，吸管32往复滑动，从而喷雾可从上至下依次对森林的树木进行农药的喷洒。

同理，左吸管32在另一个电机的驱动下左右滑动。可缩短文丘里管30的喉部的流通的横截面积的改变的时间。

如图2所示，农药箱40的内部转动连接有圆柱凸轮43，圆柱凸轮43的轴线沿水平方向布置，圆柱凸轮43上开设有弧形凹槽；右吸管32上通过“7”字型的连杆42固定有球形卡块，球形卡块卡入弧形凹槽中并且可沿着弧形凹槽滑动；圆柱凸轮43的外侧壁上沿圆柱凸轮43的径向固定有桨叶44。

右吸管32沿文丘里管30的径向滑动的过程中，吸管32带动连杆42和球形卡块左右滑动，球形卡块与弧形凹槽配合驱动圆柱凸轮43正向和反向旋转，圆柱凸轮43带动桨叶44旋转对农药箱40内部进行搅拌，避免农药经过长时间放置后容易分层导致农药的喷洒的浓度不均匀，影响药效。

如图1所示，鼓风机20的右侧壁上固定有轴线沿水平方形布置的圆柱状的磁铁50，支撑柱15通过固定杆17连接有线圈51，线圈51位于外壳10内部，线圈51与磁铁50同轴设置，固定杆17贯穿外壳10的底部并且与外壳10滑动连接；如图2所示，农药箱40的底部内嵌有电加热板45，线圈51的两端分别与电加热板45的两端电性连接。

森林的地面是凹凸不平的，利用轮子16移动外壳10的过程中，外壳10会产生振动，外壳10与支撑柱15会产生竖直方向上的相对运动，从而磁铁50与线圈51的相对位置会反生改变，磁铁50相对于线圈51上下摆动，导致线圈51在磁铁50产生的磁场中振动，由于磁通量的改变，线圈51中产生感应电动势，对应的产生感应电流，通过产生的感应电流，使之产生电磁力，从而抑制外壳10的振动，将外壳10振动产生的机械能转化成内能，线圈51对电加热板45进行加热，电加热板45对农药进行加热，降低线圈51与磁铁50之间的感应电流，降低外壳10的振动频率，控制振动，从而达到减振的目的。原理类似于磁阻尼器。

如图2所示，农药箱40上设置有加料阀41，如图1所示，外壳10的右侧壁上设置有加料阀41对应的第一通孔11。设置第一通孔11和加料阀41，方便向农药箱40内部补充新的农药。同理，水箱46上设置有另一个加料阀41，外壳10的左侧壁上对应设置有另一个第一通孔11，方便向水箱46部补充新的水。

如图1所示，文丘里管30的扩散段的上端固定设置有扩散罩31，文丘里管30的扩散段的上端内部同轴设置有涡轮61，涡轮61的壳体固定在文丘里管30的内侧壁上，涡轮61的转轴的上端固定有扇叶61，扇叶61位于扩散罩31的上端。扩散罩31的设置增大农药喷雾喷洒的半径，农药喷雾驱动涡轮61的转轴旋转，涡轮61的转轴带动扇叶61旋转，进一步扩大农药喷雾喷洒的半径，优化农药喷雾喷洒的效果。

具体实施过程如下：

预先在水箱46内部储存水，并预先在农药箱40内部储存高浓度的农药液体，打开蓄电池开关，鼓风机20开始后工作，鼓风机20向文丘里管30内部鼓入高速流动的空气，文丘里管30的喉部产生负压，文丘里管30的喉部通过两个吸管32同时分别吸附农药和水，实现农药的稀释，农药进入文丘里管30后，气体对农药进行搅拌产生农药喷雾，农药喷雾从文丘里管30的扩散段的上端喷出，实现森林防虫害农药的喷洒；电机正转与反转驱动齿轮34正向和反向旋转，齿轮34驱动齿条33沿文丘里管30的径向往复滑动，齿条33带动吸管32沿文丘里管30的径向滑动，从而改变文丘里管30的喉部的流通面积，从而控制流过文丘里管30的喉部的气体的流速，从而喷雾可从上至下依次对森林的树木进行农药的喷洒。

其中，右吸管32左右滑动的过程中带动圆柱凸轮43旋转，圆柱凸轮43带动桨叶44对农药箱40内部进行搅拌，避免农药沉淀。

同时，本森林防虫害喷药装置在行走的过程中，外壳10会产生振动，外壳10与支撑柱15会产生竖直方向上的相对运动，从而磁铁50与线圈51的相对位置会反生改变，产生感应电流和电磁力，从而抑制外壳10的振动，将外壳10振动产生的机械能转化成内能，线圈51对电加热板45进行加热，电加热板45对农药进行加热，确保农药不会因低温析出，降低线圈51与磁铁50之间的感应电流，降低外壳10的振动频率，控制振动，从而达到减振的目的。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.一种森林防虫害喷药装置，其特征在于：包括外壳、鼓风机、文丘里管、农药箱和水箱；所述文丘里管的轴线沿竖直方向布置，所述文丘里管从下至上依次包括进口段、喉部以及扩散段，所述文丘里管放置在外壳的内部，所述文丘里管的扩散段竖直朝上贯穿外壳的顶部并且延伸至外壳的上方；所述鼓风机与所述文丘里管的进口段连接，所述农药箱和水箱分别固定在外壳内部，所述文丘里管的喉部滑动连接有吸管，所述吸管在驱动机构的驱动下可沿文丘里管的径向滑动；所述吸管的数量设置为2个，其中一个吸管与水箱内部连通，另一个吸管与农药箱内部连通。

2.根据权利要求1所述的一种森林防虫害喷药装置，其特征在于：所述驱动机构包括固定在吸管上的齿条，齿条沿水平方向布置，齿条啮合有齿轮，齿轮由固定于外壳内部的电机驱动，电机可正转与反转，电机电性连接有电源。

3.根据权利要求2所述的一种森林防虫害喷药装置，其特征在于：所述农药箱的内部转动连接有圆柱凸轮，圆柱凸轮的轴线沿水平方向布置，圆柱凸轮上开设有弧形凹槽；与所述农药箱连接的吸管上通过连杆固定有球形卡块，球形卡块卡入弧形凹槽中并且可沿着弧形凹槽滑动；所述圆柱凸轮的外侧壁上沿圆柱凸轮的径向固定有桨叶。

4.根据权利要求1所述的一种森林防虫害喷药装置，其特征在于：所述外壳的底部固定有支撑腿，支撑腿包括固定在外壳底部的中空的固定筒，固定筒的内部滑动连接有支撑柱，固定筒的内部设置有弹簧，弹簧的一端固定在支撑柱的顶部，弹簧的另一端固定在固定筒的顶部；所述支撑柱的下端设置有轮子；所述外壳内部固定有轴线沿水平方形布置的圆柱状的磁铁，所述支撑柱通过固定杆连接有线圈，所述线圈位于外壳内部，所述固定杆贯穿外壳的底部并且与外壳滑动连接；所述农药箱的底部内嵌有电加热板，所述线圈的两端分别与电加热板的两端电性连接。

5.根据权利要求1所述的一种森林防虫害喷药装置，其特征在于：所述文丘里管的扩散段的上端内部同轴设置有涡轮，涡轮的壳体固定在文丘里管的内侧壁上，涡轮的转轴的上端固定有扇叶。

6.根据权利要求1所述的一种森林防虫害喷药装置，其特征在于：所述农药箱上设置有加料阀，所述外壳的侧壁上设置有加料阀对应的第一通孔。

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