CN112704052B - 自动化现混式配药方法及配药系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及混合领域，尤其涉及一种自动化现混式配药方法及配药系统，以缓解现有技术中的药物喷洒方式不容易喷洒到根部、人工喷洒效率低下，并且无法做到现混等问题。包括药剂混合步骤和混合液输出步骤，在药剂混合步骤中，分配筒转动，药剂输送通道、溶剂输送通道间断或者不间断导通，混合腔的混合药液喷出口关闭，由药剂输送通道输出的药剂以及由溶剂输送通道输出的溶剂在混合腔内发生混合；在混合液输出步骤中，分配筒转动或者停止转动，药剂输送通道、溶剂输送通道关闭，气体输送通道打开，由气体输送通道输出的气体驱动混合腔内的混合药液输出至设置于混合筒的横向输出头；本方案中可以对低矮作物根部的药剂喷洒，并且可以实现现混。

Description

自动化现混式配药方法及配药系统
技术领域
本发明涉及混合领域，尤其是涉及一种自动化现混式配药方法及配药系统。
背景技术
现有的农药喷洒大多采用自上向下喷洒的方式，采用这种方式喷洒，通常农药会散布到农作物的叶片上，很难散布到农作物的根部等，特别是针对低矮的农作物而言，特别是针对叶片茂盛的低矮农作物，叶片基本上把根茎全部覆盖，从上面向下面喷洒农药，农药难以到达根茎部位，导致根径部位容易受到病害的侵袭。
另外，针对一些果树，果树的树干部分通常需要人工进行农药喷洒，人工喷洒存在效率低下的技术问题。
再者，现有的配药方法通常为预混式的，也就是将药粉和水混合之后，放置到混合筒内，当需要喷药时，打开混合筒的开口进行喷洒，当无需喷药时，关闭开口，混合药液储放于混合筒内。混合药液长期放置于混合筒内，极有可能导致药效降低，或者被污染。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自动化现混式配药方法及配药系统，以缓解现有技术中存在的药物喷洒方式不容易喷洒到根部、人工喷洒效率低下，并且无法做到现混等问题。
为了缓解上述技术问题，本发明提供的技术方案在于：
第一方面，本发明提供了一种自动化现混式配药方法，包括如下步骤：
1)药剂混合步骤：分配筒转动，药剂输送通道、溶剂输送通道间断或者不间断导通，混合腔的混合药液喷出口关闭，由所述药剂输送通道输出的药剂以及由所述溶剂输送通道输出的溶剂在混合腔内发生混合；
在所述药剂混合步骤中，药剂输送通道、溶剂输送通道设置于所述分配筒，混合筒套设于所述分配筒的外部下端，与所述分配筒之间形成封闭的所述混合腔，所述分配筒与转动机构连接，在所述转动机构的带动下绕自身轴线旋转，在分配筒绕自身轴线旋转的过程中，所述混合腔内的药剂和溶剂旋转混合形成均质混合液；
在所述药剂混合步骤中，通过套设于所述分配筒下方的药剂盘向混合腔中输送药剂，其中，所述药剂盘内部中空，所述药剂盘的外壁上设置有两端分别连通所述药剂盘内腔和所述混合腔的药剂喷口；
在所述药剂混合步骤中，通过套设于所述分配筒下方的溶剂盘向混合腔输送溶剂，其中，所述溶剂盘的内部中空，所述溶剂盘的外壁上设置有两端分别连通所述溶剂盘内腔和所述混合腔的溶剂喷口；
2)混合液输出步骤：所述分配筒转动或者停止转动，所述药剂输送通道、所述溶剂输送通道关闭，所述气体输送通道打开，由所述气体输送通道输出的气体驱动所述混合腔内的混合药液输出至设置于所述混合筒的横向输出头；
在混合液输出步骤中：所述横向输出头沿远离所述混合筒的方向伸出，设置于所述混合筒的底部，其中，所述气体输送通道设置于所述分配筒；
在混合液输出步骤中：通过套设于所述分配筒下方的气体盘向混合腔中输送气体，其中，所述气体盘的内部中空，所述气体盘的外壁上设置有两端分别连通所述气体盘内腔和所述混合腔的气体喷口。
更进一步地，
还包括位置调整步骤，在位置调整步骤中，所述分配筒摆动，其中，所述分配筒通过第一摆动机构带动分配筒摆动；
所述第一摆动机构包括第一电机和摆动杆；所述第一电机能够提供绕竖直轴线转动的转动力；所述摆动杆水平设置，一端连接于所述第一电机，另一端连接于分配筒的外筒壁；所述第一电机转动带动所述摆动杆水平转动。
更进一步地，
在药剂混合步骤中，混合腔里的混合液通过转动机构旋转带动混合腔内的混合液混匀，其中，
所述转动机构包括第二电机和搅拌头；
所述第二电机设置于所述分配筒的顶部，所述第二电机的输出轴横向设置；
所述搅拌头分别与所述第二电机的输出头和搅拌棒相连；所述搅拌头用于将所述第二电机绕水平方向的旋转动力转化为用于驱动竖向设置的搅拌棒的转动动力。
更进一步地，
还包括防飞溅步骤，所述防飞溅步骤中，通过遮挡板遮挡由混合筒喷出的混合药剂，并且，所述遮挡板与所述混合筒的所述横向输出头同步转动；
其中，所述遮挡板包括连接部和遮挡部，所述连接部和所述遮挡部呈直角设置，所述遮挡部和所述混合筒之间形成喷洒区域，所述遮挡部用于避免药剂喷射范围超出所述喷洒区域。
更进一步地，
在所述防飞溅步骤中，通过第二摆动机构带动遮挡板转动，所述第二摆动机构与所述混合筒的所述横向输出头同步转动；
其中，所述第二摆动机构包括第三电机和皮带传动组件；
所述皮带传动组件的一个皮带轮与所述第三电机的输出轴连接，所述皮带传动组件的另一个皮带轮与所述连接部固定连接；
所述分配筒的顶部设置有支撑组件，所述支撑组件设置为U形结构，所述皮带传动组件的另一皮带轮设置于所述支撑组件的顶部。
第二方面，本发明提供了一种配药系统，采用了上述的自动化现混式配药方法。
上述的自动化现混式配药方法可以实现如下技术效果：
1、可以实现对低矮作物根部的药剂(例如农药化肥)喷洒：混合筒上设置有横向输出头，横向输出头沿远离混合筒的方向伸出，设置于混合筒的底部；因此可以伸入较为矮小的作物底部，实现对根茎部的药剂喷洒。
2、可以实现对果树树干的自动化药剂(例如农药化肥)喷洒：混合筒上设置有横向输出头，横向输出头沿远离混合筒的方向伸出，设置于混合筒的底部，因此可以伸入较为矮小的作物底部，实现对根茎部的药剂喷洒。
3、可以实现现混：分配筒内设置有药剂输送通道、溶剂输送通道和气体输送通道；且各自的通断单独可控。当需要进行喷洒时，首先控制药剂输送通道、溶剂输送通道导通，以及气体输送通道关闭，以实现药剂的现场配置。然后控制药剂输送通道、溶剂输送通道断开，以及气体输送通道导通和混合筒的混合液体喷出口打开，从而实现药剂喷洒。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的自动化混合配药装置的整体结构示意图；
图2为本发明实施例提供的自动化混合配药装置中的分配筒、混合筒、第一摆动机构、第二摆动机构和转动结构的连接示意图；
图3为分配筒的立体结构示意图；
图4为分配筒另一视角下的立体结构示意图；
图5为分配筒的正视图；
图6为图5中的A-A截面图；
图7为分配筒的另一视角的正视图；
图8为图7中的B-B截面图。
图标：100-分配筒；200-混合筒；300-第一摆动机构；400-转动机构；500-第二摆动机构；600-遮挡板；610-连接部；620-遮挡部；510-第三电机；520-皮带传动组件；
101-药剂输送通道；102-溶剂输送通道；103-气体输送通道；
110-药剂盘；111-药剂喷头；
120-溶剂盘；121-溶剂喷头；
130-气体盘；131-气体喷头；
140-支撑组件；
210-横向输出头；
310-第一电机；320-摆动杆；
410-第二电机；420-搅拌头。
具体实施方式
实施例一
本实施例提供了一种自动化混合配药装置，请一并参见图1-图8。该自动化混合配药装置包括分配筒100和混合筒200；
分配筒100内设置有药剂输送通道101、溶剂输送通道102和气体输送通道103；
分配筒100与第一摆动机构300连接，在第一摆动机构300的带动下绕一偏离自身轴线的竖直线旋转；
分配筒100与转动机构400连接，在转动机构400的带动下绕自身轴线旋转；
混合筒200套设于分配筒100的外部下端，与分配筒100之间形成封闭的混合腔，药剂输送通道101、溶剂输送通道102和气体输送通道103与混合腔导通，且混合腔设置有混合液体喷出口；
在混合模式下，分配筒100转动，药剂输送通道101、溶剂输送通道102间断导通，混合腔的混合药液喷出口关闭，分配筒100转动；
在输送模式下，分配筒100转动或者停止转动，药剂输送通道101、溶剂输送通道102关闭，气体输送通道103打开，由气体输送通道103输出的气体驱动混合腔内的混合药液输出。
本实施例中的自动化混合配药装置的工作原理如下：
配药：分配筒100转动，药剂输送通道101、溶剂输送通道102间断导通，混合腔的混合药液喷出口关闭，此时，药剂和溶剂同时进入混合腔中，在混合腔中发生混合，并且由于分配筒100处于自传状态，因此，混合腔内的药液可以实现均质化。
输出：分配筒100转动或者停止转动，转动时对应旋转出料的模式，停止转动时对应单一方向出料的模式。由气体输送通道103输出的气体驱动混合腔内的混合药液输出，实现药剂喷洒。
上述的自动化混合配药装置可以实现如下技术效果：
1、可以实现对低矮作物根部的药剂(例如农药化肥)喷洒：本实施例中，混合筒200上设置有横向输出头210，横向输出头210沿远离混合筒200的方向伸出，设置于混合筒200的底部；因此可以伸入较为矮小的作物底部，实现对根茎部的药剂喷洒。
2、可以实现对果树树干的自动化药剂(例如农药化肥)喷洒：本实施例中，混合筒200上设置有横向输出头210，横向输出头210沿远离混合筒200的方向伸出，设置于混合筒200的底部；因此可以伸入较为矮小的作物底部，实现对根茎部的药剂喷洒。
3、可以实现现混：分配筒100内设置有药剂输送通道101、溶剂输送通道102和气体输送通道103；且各自的通断单独可控。当需要进行喷洒时，首先控制药剂输送通道101、溶剂输送通道102导通，以及气体输送通道103关闭，以实现药剂的现场配置。然后控制药剂输送通道101、溶剂输送通道102断开，以及气体输送通道103导通和混合筒200的混合液体喷出口打开，从而实现药剂喷洒。
以下对分配筒100的形状和结构进行详细说明：
分配筒100的下方套设有药剂盘110，药剂盘110内部中空，药剂盘110的外壁上设置有两端分别连通药剂盘110内腔和混合腔的药剂喷口；药剂输送通道101与药剂盘110内腔连通；药剂依次经药剂输送通道101、药剂盘110内腔和药剂喷口流向混合腔；
分配筒100的下方套设有溶剂盘120，溶剂盘120的内部中空，溶剂盘120的外壁上设置有两端分别连通溶剂盘120内腔和混合腔的溶剂喷口；溶剂输送通道102与溶剂盘120内腔导通，溶剂依次经溶剂输送通道102、溶剂盘120内腔、溶剂喷口流向混合腔。
分配筒100的下方套设有气体盘130，气体盘130的内部中空，气体盘130的外壁上设置有两端分别连通气体盘130内腔和混合腔的气体喷口；气体输送通道103与气体盘130内腔导通，气体依次经气体输送通道103、气体盘130内腔、气体喷口流向混合腔，驱动混合腔内的液体经混合腔的混合液喷出口流出。
更进一步地，药剂盘110上设置有药剂喷头111，药剂喷口设置于药剂喷头111；
更进一步地，溶剂盘120上设置有溶剂喷头121，溶剂喷口设置于溶剂喷头121；
更进一步地，气体盘130上设置有气体喷头131，气体喷口设置于气体喷头131；
更进一步地，药剂喷头111、溶剂喷头121和气体喷头131间隔设置。
本实施例的可选方案中，较为优选地，
第一摆动机构300包括第一电机310和摆动杆320；
第一电机310能够提供绕竖直轴线转动的转动力；
摆动杆320水平设置，一端连接于第一电机310，另一端连接于分配筒100的外筒壁；
第一电机310转动带动摆动杆320水平转动。
在第一摆动机构300的带动下，分配筒100可以实现横向摆转，以适应不同角度的需求。
本实施例的可选方案中，较为优选地，
转动机构400包括第二电机410和搅拌头420；
第二电机410设置于分配筒100的顶部，第二电机410的输出轴横向设置；
搅拌头420分别与第二电机410的输出头和搅拌棒相连；搅拌头420用于将第二电机410绕水平方向的旋转动力转化为用于驱动竖向设置的搅拌棒的转动动力。
在转动机构400的作用下，分配筒100可以实现自传，一方面可以实现药剂和溶剂的混合均匀，还可以在播撒过程中实现转动式喷洒。
本实施例的可选方案中，较为优选地，
自动化混合配药装置还包括遮挡板600，遮挡板600包括连接部610和遮挡部620，连接部610和遮挡部620呈直角设置，遮挡部620和混合筒200之间形成喷洒区域，遮挡部620用于避免药剂喷射范围超出喷洒区域。
本实施例的可选方案中，较为优选地，
请参见图，遮挡部620与第二摆动机构500连接，第二摆动机构500包括第三电机510和皮带传动组件520；皮带传动组件520的一个皮带轮与第三电机510的输出轴连接，皮带传动组件520的另一个皮带轮与连接部610固定连接；分配筒100的顶部设置有支撑组件140，支撑组件140设置为U形结构，皮带传动组件520的另一皮带轮设置于U形支撑组件140的顶部。
第二摆动机构500连接的作用下，这挡板可以实现横向摆转，满足不同使用场景的需求。
本实施例的可选方案中，较为优选地，
还包括移动小车，移动小车上设置有升降装置，分配筒100连接于升降装置，升降装置例如可以是剪刀叉升降结构，可以实现升降，以适应不同高度的作物。
实施例二
本实施例提供了一种自动化现混式配药方法，该实施例是基于实施例一中的配药装置的配药方法，其中，该方法包括如下步骤：
1)药剂混合步骤：分配筒100转动，药剂输送通道101、溶剂输送通道102间断或者不间断导通，混合腔的混合药液喷出口关闭，由药剂输送通道101输出的药剂以及由溶剂输送通道102输出的溶剂在混合腔内发生混合；
在药剂混合步骤中，药剂输送通道101、溶剂输送通道102设置于分配筒100，混合筒200套设于分配筒100的外部下端，与分配筒100之间形成封闭的混合腔，分配筒100与转动机构400连接，在转动机构400的带动下绕自身轴线旋转，在分配筒100绕自身轴线旋转的过程中，混合腔内的药剂和溶剂旋转混合形成均质混合液；
在药剂混合步骤中，通过套设于分配筒100下方的药剂盘110向混合腔中输送药剂，其中，药剂盘110内部中空，药剂盘110的外壁上设置有两端分别连通药剂盘110内腔和混合腔的药剂喷口；
在药剂混合步骤中，通过套设于分配筒100下方的溶剂盘120向混合腔输送溶剂，其中，溶剂盘120的内部中空，溶剂盘120的外壁上设置有两端分别连通溶剂盘120内腔和混合腔的溶剂喷口；
2)混合液输出步骤：分配筒100转动或者停止转动，药剂输送通道101、溶剂输送通道102关闭，气体输送通道103打开，由气体输送通道103输出的气体驱动混合腔内的混合药液输出至设置于混合筒200的横向输出头210；
在混合液输出步骤中：横向输出头210沿远离混合筒200的方向伸出，设置于混合筒200的底部，其中，气体输送通道103设置于分配筒100；
在混合液输出步骤中：通过套设于分配筒100下方的气体盘130向混合腔中输送气体，其中，气体盘130的内部中空，气体盘130的外壁上设置有两端分别连通气体盘130内腔和混合腔的气体喷口。
更进一步地，
还包括位置调整步骤，在位置调整步骤中，分配筒100摆动，其中，分配筒100通过第一摆动机构300带动分配筒100摆动；
第一摆动机构300包括第一电机310和摆动杆320；第一电机310能够提供绕竖直轴线转动的转动力；摆动杆320水平设置，一端连接于第一电机310，另一端连接于分配筒100的外筒壁；第一电机310转动带动摆动杆320水平转动。
更进一步地，
在药剂混合步骤中，混合腔里的混合液通过转动机构400旋转带动混合腔内的混合液混匀，其中，
转动机构400包括第二电机410和搅拌头420；
第二电机410设置于分配筒100的顶部，第二电机410的输出轴横向设置；
搅拌头420分别与第二电机410的输出头和搅拌棒相连；搅拌头420用于将第二电机410绕水平方向的旋转动力转化为用于驱动竖向设置的搅拌棒的转动动力。
更进一步地，
还包括防飞溅步骤，防飞溅步骤中，通过遮挡板600遮挡由混合筒200喷出的混合药剂，并且，遮挡板600与混合筒200的横向输出头210同步转动；
其中，遮挡板600包括连接部610和遮挡部620，连接部610和遮挡部620呈直角设置，遮挡部620和混合筒200之间形成喷洒区域，遮挡部620用于避免药剂喷射范围超出喷洒区域。
更进一步地，
在防飞溅步骤中，通过第二摆动机构500带动遮挡板600转动，第二摆动机构500与混合筒200的横向输出头210同步转动；
其中，第二摆动机构500包括第三电机510和皮带传动组件520；
皮带传动组件520的一个皮带轮与第三电机510的输出轴连接，皮带传动组件520的另一个皮带轮与连接部610固定连接；
分配筒100的顶部设置有支撑组件140，支撑组件140设置为U形结构，皮带传动组件520的另一皮带轮设置于支撑组件140的顶部。
实施例三
本实施例提供了一种配药系统，该配药系统采用了实施例二述及的自动化现混式配药方法。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (4)

1.一种自动化现混式配药方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)药剂混合步骤：分配筒转动，药剂输送通道、溶剂输送通道间断或者不间断导通，混合腔的混合药液喷出口关闭，由所述药剂输送通道输出的药剂以及由所述溶剂输送通道输出的溶剂在混合腔内发生混合；
在所述药剂混合步骤中，药剂输送通道、溶剂输送通道设置于所述分配筒，混合筒套设于所述分配筒的外部下端，与所述分配筒之间形成封闭的所述混合腔，所述分配筒与转动机构连接，在所述转动机构的带动下绕自身轴线旋转，在分配筒绕自身轴线旋转的过程中，所述混合腔内的药剂和溶剂旋转混合形成均质混合液；
在所述药剂混合步骤中，通过套设于所述分配筒下方的药剂盘向混合腔中输送药剂，其中，所述药剂盘内部中空，所述药剂盘的外壁上设置有两端分别连通所述药剂盘内腔和所述混合腔的药剂喷口；
在所述药剂混合步骤中，通过套设于所述分配筒下方的溶剂盘向混合腔输送溶剂，其中，所述溶剂盘的内部中空，所述溶剂盘的外壁上设置有两端分别连通所述溶剂盘内腔和所述混合腔的溶剂喷口；
2)混合液输出步骤：所述分配筒转动或者停止转动，所述药剂输送通道、所述溶剂输送通道关闭，气体输送通道打开，由所述气体输送通道输出的气体驱动所述混合腔内的混合药液输出至设置于所述混合筒的横向输出头；
在混合液输出步骤中：所述横向输出头沿远离所述混合筒的方向伸出，设置于所述混合筒的底部，其中，所述气体输送通道设置于所述分配筒；
在混合液输出步骤中：通过套设于所述分配筒下方的气体盘向混合腔中输送气体，其中，所述气体盘的内部中空，所述气体盘的外壁上设置有两端分别连通所述气体盘内腔和所述混合腔的气体喷口；
该自动化现混式配药方法采用了自动化混合配药装置，所述自动化混合配药装置包括分配筒和混合筒；
分配筒内设置有药剂输送通道、溶剂输送通道和气体输送通道；
分配筒与第一摆动机构连接，在第一摆动机构的带动下绕一偏离自身轴线的竖直线旋转；
分配筒与转动机构连接，在转动机构的带动下绕自身轴线旋转；
混合筒套设于分配筒的外部下端，与分配筒之间形成封闭的混合腔，药剂输送通道、溶剂输送通道和气体输送通道与混合腔导通，且混合腔设置有混合液体喷出口；
分配筒的下方套设有药剂盘，药剂盘内部中空，药剂盘的外壁上设置有两端分别连通药剂盘内腔和混合腔的药剂喷口；药剂输送通道与药剂盘内腔连通；药剂依次经药剂输送通道、药剂盘内腔和药剂喷口流向混合腔；
分配筒的下方套设有溶剂盘，溶剂盘的内部中空，溶剂盘的外壁上设置有两端分别连通溶剂盘内腔和混合腔的溶剂喷口；溶剂输送通道与溶剂盘内腔导通，溶剂依次经溶剂输送通道、溶剂盘内腔、溶剂喷口流向混合腔；
分配筒的下方套设有气体盘，气体盘的内部中空，气体盘的外壁上设置有两端分别连通气体盘内腔和混合腔的气体喷口；气体输送通道与气体盘内腔导通，气体依次经气体输送通道、气体盘内腔、气体喷口流向混合腔，驱动混合腔内的液体经混合腔的混合液喷出口流出；
还包括位置调整步骤，在位置调整步骤中，所述分配筒摆动，其中，所述分配筒通过第一摆动机构带动分配筒摆动；
所述第一摆动机构包括第一电机和摆动杆；所述第一电机能够提供绕竖直轴线转动的转动力；所述摆动杆水平设置，一端连接于所述第一电机，另一端连接于分配筒的外筒壁；所述第一电机转动带动所述摆动杆水平转动；
在药剂混合步骤中，混合腔里的混合液通过转动机构旋转带动混合腔内的混合液混匀，其中，所述转动机构包括第二电机和搅拌头；述第二电机设置于所述分配筒的顶部，所述第二电机的输出轴横向设置；所述搅拌头分别与所述第二电机的输出头和搅拌棒相连；所述搅拌头用于将所述第二电机绕水平方向的旋转动力转化为用于驱动竖向设置的搅拌棒的转动动力。
2.根据权利要求1所述的自动化现混式配药方法，其特征在于，
还包括防飞溅步骤，所述防飞溅步骤中，通过遮挡板遮挡由混合筒喷出的混合药剂，并且，所述遮挡板与所述混合筒的所述横向输出头同步转动；
其中，所述遮挡板包括连接部和遮挡部，所述连接部和所述遮挡部呈直角设置，所述遮挡部和所述混合筒之间形成喷洒区域，所述遮挡部用于避免药剂喷射范围超出所述喷洒区域。
3.根据权利要求2所述的自动化现混式配药方法，其特征在于，
在所述防飞溅步骤中，通过第二摆动机构带动遮挡板转动，所述第二摆动机构与所述混合筒的所述横向输出头同步转动；
其中，所述第二摆动机构包括第三电机和皮带传动组件；
所述皮带传动组件的一个皮带轮与所述第三电机的输出轴连接，所述皮带传动组件的另一个皮带轮与所述连接部固定连接；
所述分配筒的顶部设置有支撑组件，所述支撑组件设置为U形结构，所述皮带传动组件的另一皮带轮设置于所述支撑组件的顶部。
4.一种配药系统，其特征在于，采用了如权利要求1-3任一项所述的自动化现混式配药方法。
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