CN113197181A - 一种摇摆喷头机构及喷杆装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种摇摆喷头机构及喷杆装置，所述摇摆喷头机构，包括：基座；电机，所述电机安装在所述基座上；曲柄摇杆机构，所述曲柄摇杆机构的曲柄与所述电机的输出轴转动连接；喷管，所述喷管安装在所述曲柄摇杆机构的摆杆上，所述喷管的两端为出口，中部具有入口；喷头，所述喷管安装在所述出口上。所述喷杆装置包括：喷杆主体；一个或多个竖喷杆，竖喷杆固定在所述喷杆主体上且方向朝下；上述的摇摆喷头机构，摇摆喷头机构固定在所述竖喷杆的下端。将本发明实施例提供的一种摇摆喷头机构伸入到植株下部位以及叶面背部，由喷头喷出的摆动气流扰动叶片翻转，有利于增强药液在作物冠层中的穿透能力，提高药液覆盖均匀性和改善病虫害防治效果。

Description

一种摇摆喷头机构及喷杆装置

技术领域

本发明涉及农业植保机械技术领域，尤其涉及一种摇摆喷头机构及喷杆装置。

背景技术

针对切花菊等高密度垄作模式下的高茎秆作物，其大部分病虫害都发生在植株中下部位以及叶面背部，药液很难穿透植株叶冠层，真正达到病虫害位置的药液则更少，无法实现病虫害防止效果。

为了提高喷施药液在作物冠层中的穿透能力，药液覆盖的均匀性，改善喷药效果，目前有些喷药设备采用风送喷药技术，利用风机产生的强气流将喷头喷施的药液雾化成小雾滴将吹到植物冠层内部，同时气流扰动叶片翻转提高了叶片背部药液的覆盖率。但是该风机，结构复杂，重量大，难以在长宽幅的喷杆喷药装置上安装，无法适应高茎杆高密度作物的垄作模式种植特点。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

现有喷药方式无法将药液穿透作物冠层内部导致药液覆盖不均匀，病虫害防治效果差等问题。

发明内容

本发明实施例的目的提供一种摇摆喷头机构及喷杆装置，以解决现有喷药方式无法将药液穿透作物冠层内部导致药液覆盖不均匀，病虫害防治效果差的问题，有利于增强药液在作物冠层中的穿透能力，提高药液覆盖均匀性和改善病虫害防治效果。

根据本发明实施例的第一方面，提供一种摇摆喷头机构，包括：基座；电机，所述电机安装在所述基座上；曲柄摇杆机构，所述曲柄摇杆机构的曲柄与所述电机的输出轴转动连接；喷管，所述喷管安装在所述曲柄摇杆机构的摆杆上，所述喷管的两端为出口，中部具有入口；喷头，所述喷管安装在所述出口上。

根据本发明实施例的第二方面，提供一种喷杆装置，包括：喷杆主体；一个或多个竖喷杆，所述竖喷杆固定在所述喷杆主体上且方向朝下；第一方面所述的摇摆喷头机构，所述摇摆喷头机构固定在所述竖喷杆的下端。

进一步地，所述喷杆主体包括：主喷杆；一对一级侧喷杆，一对所述一级侧喷杆对称铰接在所述主喷杆的两端；一对二级侧喷杆，每个所述一级侧喷杆的末端铰接一所述二级侧喷杆。

进一步地，所述主喷杆和二级侧喷杆的两端均安装有所述竖喷杆。

进一步地，还包括：第一折叠驱动机构，所述第一折叠驱动机构的两端分别固定在所述主喷杆和所述一级侧喷杆上。

进一步地，所述第一折叠驱动机构的最大转动角度达90°。

进一步地，第一折叠驱动机构包括：第一电缸，所述第一电缸的一端铰接在所述主喷杆上，另一端铰接在所述一级侧喷杆上。

进一步地，还包括：第二折叠驱动机构，所述第二折叠驱动机构的两端分别固定在所述一级侧喷杆和二级侧喷杆。

进一步地，所述第二折叠驱动机构的最大旋转角度可达180°。

进一步地，所述第二折叠驱动机构包括：四杆机构，包括依次首尾相连的第一连杆、第一连接件、第二连接件以及第二连杆，所述第一连接件固定在所述一级侧喷杆上，所述第二连接件固定在所述二级侧喷杆上；第二电缸，所述第二电缸的一端铰接在所述一级侧喷杆上，另一端铰接在所述第一连杆和第二连杆的铰接处。

本发明实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本发明针对切花菊等高密度垄作模式下的高茎秆作物，其大部分病虫害都发生在植株中下部位以及叶面背部，现有长幅喷杆药液自上而下的喷施方式无法将药液穿透植株叶冠层内部，真正达到病虫害位置的药液则更少，无法实现病虫害防止效果；传统的风送式喷雾技术需要安装风机，结构复杂，重量大，难以在长宽幅的喷杆喷药装置上固定安装，无法适应高茎杆高密度作物的垄作模式种植特点。

由上述实施例可知，本发明实施例提供一种摇摆喷头机构，由电机提供给曲柄摇杆机构动力，实现喷管的摆动，药液从入口进，从出口上的喷头喷出，使得喷头喷施的药液带动一定的摆动气流效果，喷药机进行喷药作业时，所述竖喷杆位于垄沟上方，由喷头喷出的摆动气流扰动叶片翻转，有利于增强药液在作物冠层中的穿透能力，提高药液覆盖均匀性和改善病虫害防治效果。

在喷杆主体上固定一个或多个竖喷杆，可以实现大面积同时施喷药液，竖喷杆方向朝下，所述摇摆喷头机构固定在所述竖喷杆的下端，竖喷杆的作用是将摇摆喷头机构伸入到植株下部位以及叶面背部，这样喷头喷出的摆动气流可扰动叶片翻转，有利于增强药液在作物冠层中的穿透能力，提高药液覆盖均匀性和改善病虫害防治效果。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种摇摆喷头机构的示意图。

图2是根据一示例性实施例示出的一种喷杆装置展开主视图。

图3是根据一示例性实施例示出的一种喷杆装置展开俯视图。

图4是根据一示例性实施例示出的一种喷杆装置收缩状态示意图。

图5是根据一示例性实施例示出的一种喷杆装置的一级折叠结构示意图。

图6是根据一示例性实施例示出的一种喷杆装置的二级折叠结构示意图。

图中：1-主喷杆、2-一级侧喷杆、3-二级侧喷杆、4-竖喷杆、5-摇摆、6-第一折叠驱动机构、7-第二折叠驱动机构、8-电缸第一安装机架、9-电缸第二安装机架、501-电机安装板、502-喷管、503-摆杆、504-喷头、505-第一关节轴承、506-螺杆、507-第二关节轴承、508-曲柄、509-电机、601-第一电缸支耳、602-第一电缸、603-连接件、604-转轴、701-第二电缸支耳、702-第二电缸、703-第一连杆、704-第一连接件、705-第二连接件、706-第二连杆。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本发明使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

参考图1，本发明实施例提供一种摇摆喷头机构，该机构可以包括：基座501；电机509，所述电机509安装在所述基座501上；曲柄摇杆机构，所述曲柄摇杆机构的曲柄与所述电机509的输出轴转动连接；喷管502，所述喷管502安装在所述曲柄摇杆机构的摆杆503上，所述喷管502的两端为出口，中部具有入口；喷头504，所述喷管502安装在所述出口上。

针对切花菊等高密度垄作模式下的高茎秆作物，其大部分病虫害都发生在植株中下部位以及叶面背部，现有长幅喷杆药液自上而下的喷施方式无法将药液穿透植株叶冠层内部，真正达到病虫害位置的药液则更少，无法实现病虫害防止效果；传统的风送式喷雾技术需要安装风机，结构复杂，重量大，难以在长宽幅的喷杆喷药装置上固定安装，无法适应高茎杆高密度作物的垄作模式种植特点。

本发明实施例提供一种摇摆喷头机构，由电机509提供给曲柄摇杆机构动力，实现喷管502的摆动，药液从入口进，从出口上的喷头504喷出，使得喷头喷施的药液带动一定的摆动气流效果，喷药机进行喷药作业时，所述竖喷杆位于垄沟上方，由喷头喷出的摆动气流扰动叶片翻转，有利于增强药液在作物冠层中的穿透能力，提高药液覆盖均匀性和改善病虫害防治效果。

具体地，所述摇摆喷头机构5主要由基座501、喷管502、摆杆503、喷头504、第一关节轴承505、螺杆506、第二关节轴承507、曲柄508、电机509组成；所述基座501通过螺栓连接固定在竖喷杆4下端，所述电机509可以为无刷减速电机，通过螺栓连接固定在基座501下端，所述电机509输出轴与曲柄508一端通过螺纹连接固定，所述曲柄508另一端通过螺栓与第二关节轴承507固连，所述关节轴承507轴承端与曲柄508通过螺栓固定连接，其另一端与螺杆506通过螺纹连接，所述螺杆506两端与第一关节轴承505、第二关节轴承507通过螺纹固连，所述第一关节轴承505的轴承端通过螺栓与摆杆506固定连接，所述摆杆503左侧与第一关节轴承505连接，其中间端与基座501构成转动副连接，所述喷管502可以为T型结构，通过焊接固定在摆杆503上方，所述喷管502三端车由内螺纹，其两侧与所述喷头504通过螺纹固定连接，所述喷管502上方螺纹孔与进药喷管通过螺纹连接，所述电机509、曲柄508、螺杆506以及摆杆503构成曲柄摇杆机构，通过电机509的转动带动喷管502两端喷头504实现上下摆动，使得喷头504喷施的药液带动一定的摆动气流效果，从而扰动叶片翻转，有利于将药液喷射到叶片冠层内部，提高了叶片药液的覆盖率和有效利用率。

参考图2-图6，本发明实施例还提供一种喷杆装置，该装置可以包括：喷杆主体；一个或多个竖喷杆4，所述竖喷杆4固定在所述喷杆主体上且方向朝下；上述的摇摆喷头机构，所述摇摆喷头机构固定在所述竖喷杆4的下端。

由以上技术方案可知，在喷杆主体上固定一个或多个竖喷杆4，可以实现大面积同时施喷药液，竖喷杆4方向朝下，所述摇摆喷头机构固定在所述竖喷杆4的下端，竖喷杆4的作用是将摇摆喷头机构伸入到植株下部位以及叶面背部，这样喷头喷出的摆动气流可扰动叶片翻转，有利于增强药液在作物冠层中的穿透能力，提高药液覆盖均匀性和改善病虫害防治效果。

本发明实施例中，所述喷杆主体包括：主喷杆1；一对一级侧喷杆2，一对所述一级侧喷杆2对称铰接在所述主喷杆1的两端；一对二级侧喷杆3，每个所述一级侧喷杆2的末端铰接一所述二级侧喷杆3。所述喷杆主体优选上面描述的对称式结构，也可以采用单边级联的结构，级联的数量(即一级侧喷杆2、二级侧喷杆3的数量)可以根据实际情况而定。喷杆主体主要是作为一个载体，用于承载竖喷杆4，由于喷杆主体可以实现多个摇摆喷头机构同时施喷，从而提高效率。

进一步地，所述主喷杆1和二级侧喷杆3的两端均安装有所述竖喷杆4，更具体第，一级侧喷杆2和二级侧喷杆3的长度相同，这样的布局，使得多根竖喷杆4在喷杆主体实现均匀分布，从而实现均匀施喷药液。

本发明实施例中，所述喷杆主体还可包括：第一折叠驱动机构6，所述第一折叠驱动机构6的两端分别固定在所述主喷杆1和所述一级侧喷杆2上。通过第一折叠驱动机构6可控制所述主喷杆1和所述一级侧喷杆2夹角，本实例中，所述第一折叠驱动机构6的最大转动角度可达90°。

具体地，所述第一折叠驱动机构6可包括：第一电缸602，所述第一电缸602的一端铰接在所述主喷杆1上，另一端铰接在所述一级侧喷杆2上。第一电缸602，当然第一电缸602也可由气缸、液压缸等替代。

进一步地，所述第一折叠驱动机构6还包括：电缸第一安装机架8，所述电缸第一安装机架8固定在所述主喷杆1上，所述第一电缸602的一端铰接在所述电缸第一安装机架8上；电缸第二安装机架9，所述电缸第二安装机架9固定在所述主喷杆1上，所述第一电缸602的另一端铰接在所述电缸第二安装机架9上。

进一步地，所述电缸第一安装机架8包括：固定块，所述固定块固定在所述主喷杆1上；第一电缸安装支耳601，所述第一电缸安装支耳601固定在所述固定块上，所述第一电缸602的一端铰接在所述第一电缸安装支耳601上。

进一步地，所述电缸第二安装机架9包括：一对连接板603，一对所述连接板603固定在所述一级侧喷杆2上；转轴604，所述转轴604转动连接在所述一对连接板603上，所述第一电缸602的另一端铰接在所述转轴604上。本实例中，所述连接板603采用L型板件，所述上下两块对称的L型板件一端通过转轴604连接在一起，其另一端设有两个安装通孔，其一个安装孔通过螺栓固定在一级侧喷杆2上，另一个安装孔与主喷杆1通过销轴连接，构成转动副。

本发明实施例中，所述喷杆主体还还包括：第二折叠驱动机构7，所述第二折叠驱动机构7的两端分别固定在所述一级侧喷杆2和二级侧喷杆3。通过所述第二折叠驱动机构7可控制所述一级侧喷杆2和二级侧喷杆3的夹角，本实例中，所述第二折叠驱动机构7的最大旋转角度可达180°。

具体地，所述第二折叠驱动机构7可包括：四杆机构，包括依次首尾相连的第一连杆703、第一连接件704、第二连接件705以及第二连杆706，所述第一连接件704固定在所述一级侧喷杆2上，所述第二连接件705固定在所述二级侧喷杆3上；第二电缸702，所述第二电缸702的一端铰接在所述一级侧喷杆2上，另一端铰接在所述第一连杆703和第二连杆706的铰接处。本实例中，所述第一连杆703、第二连杆706为L型结构，所述第二连接件705为T型结构，所述第二连接件705的T形两侧分别与第一连接件704和第二连杆706构成转动副，所述第二连接件705的T型一侧与二级侧板3通过焊接固定连接，通过第二电缸702伸缩杆件的伸缩作用，使所述二级侧喷杆3绕连接件板一704的两端支点做旋转运动。

进一步地，所述第二折叠驱动机构7还包括：第二电缸安装支耳701，第二电缸安装支耳701固定在所述一级侧喷杆2上，所述第二电缸702的一端铰接在所述第二电缸安装支耳701上。

本实施例提供的喷杆装置工作展开状态可为长U型结构，通过第一折叠驱动机构和第二折叠驱动机构可驱动一级侧喷杆和二级侧喷杆实现折叠，最终喷杆呈现短U型结构，减少结构体积，便于喷药机行驶转弯。

上述实施例只是本发明的较佳实施例，并不是对本发明技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本发明专利的权利保护范围内。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的内容后，将容易想到本发明的其它实施方案。本发明旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种摇摆喷头机构，其特征在于，包括：

基座；

电机，所述电机安装在所述基座上；

曲柄摇杆机构，所述曲柄摇杆机构的曲柄与所述电机的输出轴转动连接；

喷管，所述喷管安装在所述曲柄摇杆机构的摆杆上，所述喷管的两端为出口，中部具有入口；

喷头，所述喷管安装在所述出口上。

2.一种喷杆装置，其特征在于，包括：

喷杆主体；

一个或多个竖喷杆，所述竖喷杆固定在所述喷杆主体上且方向朝下；

权利要求1所述的摇摆喷头机构，所述摇摆喷头机构固定在所述竖喷杆的下端。

3.根据权利要求2所述的一种喷杆装置，其特征在于，所述喷杆主体包括：

主喷杆；

一对一级侧喷杆，一对所述一级侧喷杆对称铰接在所述主喷杆的两端；

一对二级侧喷杆，每个所述一级侧喷杆的末端铰接一所述二级侧喷杆。

4.根据权利要求3所述的一种喷杆装置，其特征在于，所述主喷杆和二级侧喷杆的两端均安装有所述竖喷杆。

5.根据权利要求3所述的一种喷杆装置，其特征在于，还包括：

第一折叠驱动机构，所述第一折叠驱动机构的两端分别固定在所述主喷杆和所述一级侧喷杆上。

6.根据权利要求5所述的一种自动折叠喷杆装置，其特征在于，所述第一折叠驱动机构的最大转动角度达90°。

7.根据权利要求5所述的一种喷杆装置，其特征在于，第一折叠驱动机构包括：

第一电缸，所述第一电缸的一端铰接在所述主喷杆上，另一端铰接在所述一级侧喷杆上。

8.根据权利要求3所述的一种喷杆装置，其特征在于，还包括：

第二折叠驱动机构，所述第二折叠驱动机构的两端分别固定在所述一级侧喷杆和二级侧喷杆。

9.根据权利要求8所述的一种喷杆装置，其特征在于，所述第二折叠驱动机构的最大旋转角度可达180°。

10.根据权利要求8所述的一种喷杆装置，其特征在于，所述第二折叠驱动机构包括：

四杆机构，包括依次首尾相连的第一连杆、第一连接件、第二连接件以及第二连杆，所述第一连接件固定在所述一级侧喷杆上，所述第二连接件固定在所述二级侧喷杆上；

第二电缸，所述第二电缸的一端铰接在所述一级侧喷杆上，另一端铰接在所述第一连杆和第二连杆的铰接处。

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