CN204540503U - 模拟农药喷洒沉积装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种模拟农药喷洒沉积装置，包括：基架，基架具有一对水平延伸、平行设置的横梁；一对相互平行的轴杆，贯穿且垂直横梁设置；一对轴杆通过至少一条同步带连接，以使一对轴杆在同步带的作用下同步转动；一对相互平行的滑轨，滑轨沿横梁长度方向固定设置在横梁上；垂直于横梁，且在滑轨上架设移动杆，移动杆与同步带固定连接，以使移动杆在滑轨上随同步带同步滑动；移动杆下方设置有至少一个喷药器，喷药器随移动杆同步移动；还包括：沉积装置，沉积装置设置在喷药器下方，用于采集药液沉积量。该装置可以大大降低试验成本，同时，模拟农药喷洒沉积装置有助于提高农药的利用率，降低施药成本，实现快速、精准施药。
Description
技术领域
本实用新型涉及农业机械技术，尤其涉及一种模拟农药喷洒沉积装置。
背景技术
为保证农作物的品质和产量，通常会利用现代化工具，如拖拉机、旋翼飞机等对农作物进行农药喷洒，以提高喷药效率，显著提高作物产量。
为了合理运用现代化工具喷药，需要通过试验方式采集农作物上沉积的药量、以获得拖拉机行进速度、旋翼飞机速度对农药喷洒流量的影响等试验数据，然而若采用拖拉机、旋翼飞机实际操作以获得试验数据，会造成成本增加，且旋翼飞机的飞行还会受外界因素影响，如航空管制、天气原因等，不易实施频繁试验。因此，亟需研发一种能够模拟现代化喷药工具，即能够模拟拖拉机移动、旋翼飞机飞行的模拟农药喷洒沉积装置，以解决现有技术中试验数据不易获取，且试验成本高的技术问题。
实用新型内容
本实用新型提供一种模拟农药喷洒沉积装置，能够准确模拟真实的农药喷洒装置工作，通过采集沉积药液量，获取植株沉积效果与施药漂移间的试验数据，利用试验数据精准控制真实农药喷洒装置工作，从而大大降低试验成本，同时，模拟农药喷洒沉积装置有助于提高农药的利用率，降低施药成本，实现快速、精准施药。
本实用新型提供一种模拟农药喷洒沉积装置，包括：基架，所述基架具有一对水平延伸、平行设置的横梁；一对相互平行的轴杆，贯穿且垂直所述横梁设置；一对所述轴杆通过至少一条同步带连接，以使一对所述轴杆在所述同步带的作用下同步转动；一对相互平行的滑轨，所述滑轨沿所述横梁长度方向固定设置在所述横梁上；垂直于所述横梁，且在所述滑轨上架设移动杆，所述移动杆与所述同步带固定连接，以使所述移动杆在所述滑轨上随所述同步带同步滑动；所述移动杆下方设置有至少一个喷药器，所述喷药器随所述移动杆同步移动；还包括：沉积装置，所述沉积装置设置在所述喷药器下方，用于采集药液沉积量。
还包括，风扇；所述风扇固定设置在所述移动杆下方，且位于所述喷药器上方，所述风扇随所述移动杆同步移动。
还包括，一对第一滑块；所述一对第一滑块分别套设在一对所述滑轨上，且分别与移动杆两端固定连接，以使所述移动杆通过所述第一滑块在所述滑轨上移动。
所述滑轨上表面开设有水平直线延伸的滑槽，所述移动杆两端设置有第二滑块，所述第二滑块滑设在所述滑槽中，以使所述移动杆通过所述第二滑块在所述滑轨上移动。
还包括，限位装置；所述限位装置分别设置在所述滑轨的两端，以使所述移动杆在所述限位装置处停止或反向移动。
所述限位装置为：限位挡板，和/或限位传感器。
所述同步带为两条，两条所述同步带对称分布在所述移动杆两端，且通过夹块与所述移动杆两端固定连接。
还包括：高压静电发生器；所述喷药器具有静电喷头；所述高压静电发生器与所述静电喷头电气连接，用于使所述静电喷头喷出的药液带静电。
还包括：电机，所述电机与所述轴杆的一端通过皮带连接，以使所述轴杆在电机的带动下旋转。
还包括：药液箱、恒压泵、电磁阀、控制器，所述药液箱通过管路连接所述恒压泵，所述恒压泵通过管路连接所述电磁阀，所述电磁阀通过管路连接所述喷药器；所述控制器分别与所述恒压泵、所述电磁阀、所述电机、所述高压静电发生器连接，用于接收用户指令，并根据所述用户指令控制所述农药喷洒沉积装置工作。
本实用新型的模拟农药喷洒沉积装置，通过在基架的一对横梁上垂直设置一对轴杆，且一对轴杆通过同步带连接，一对轴杆在同步带的作用下同步转动；在横梁上设置滑轨，滑轨上架设移动杆，移动杆与同步带固定连接，使移动杆在滑轨上随同步带同步滑动；再通过在移动杆下方设置喷药器，且喷药器随移动杆同步移动，从而使该农药喷洒沉积装置能够模拟真实农药喷洒装置移动喷药，再通过设置在喷药器下方的沉积装置，采集药液沉积量。从而获取植株沉积效果与施药漂移间的试验数据，利用试验数据精准控制真实农药喷洒装置工作，从而大大降低试验成本，同时，模拟农药喷洒沉积装置有助于提高农药的利用率，降低施药成本，实现快速、精准施药。
附图说明
图1为本实用新型实施例一提供的模拟农药喷洒沉积装置的结构示意图；
图2为本实用新型实施例一提供的模拟农药喷洒沉积装置的结构俯视图；
图3为本实用新型实施例二提供的模拟农药喷洒沉积装置的结构侧视图；
图4a为本实用新型实施例二提供的模拟农药喷洒沉积装置的滑轨局部结构示意图；
图4b为本实用新型实施例二提供的模拟农药喷洒沉积装置的移动杆结构示意图；
图5为本实用新型实施例三提供的模拟农药喷洒沉积装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。需要说明的是，在附图或说明书中，相似或相同的元件皆使用相同的附图标记。
图1为本实用新型实施例一提供的模拟农药喷洒沉积装置的结构示意图，图2为本实用新型实施例一提供的模拟农药喷洒沉积装置的结构俯视图，如图1～2所示，本实施例提供一种模拟农药喷洒沉积装置，包括：基架1，基架1具有一对水平延伸、平行设置的横梁11；一对相互平行的轴杆2，贯穿且垂直横梁11设置；一对轴杆2通过至少一条同步带3连接，以使一对轴杆2在同步带3的作用下同步转动；一对相互平行的滑轨4，滑轨4沿横梁11长度方向固定设置在横梁11上；垂直于横梁11，且在滑轨4上架设移动杆5，移动杆5与同步带3固定连接，以使移动杆5在滑轨4上随同步带3同步滑动；移动杆5下方设置有至少一个喷药器6，喷药器6随移动杆5同步移动；还包括：沉积装置7，沉积装置7设置在喷药器6下方，用于采集药液沉积量。
具体的，基架1具有一对横梁11，在横梁11上垂直设置一对轴杆2，轴杆2穿过横梁11通过轴承固定连接在横梁11上，其可由传动机构带动旋转，如电机等；为了使移动杆5具有足够长的移动行程，一对轴杆2可以分别设置在横梁11的两端；一对轴杆2通过同步带3连接，从而使一对轴杆2在同步带3的作用下同步转动；移动杆5垂直于横梁11设置，且与同步带3固定连接，从而使移动杆5跟随同步带3同步移动，但是紧靠同步带3带动移动杆5不能为移动杆5提供稳定的支撑力，因此在横梁11上设置滑轨4，并将移动杆5架设在滑轨4上，使移动杆5在滑轨4上随同步带3同步滑动。同时，移动杆5下方设置喷药器6，且喷药器6随移动杆5共同同步移动，从而模拟出了现代化农药喷洒装置，如拖拉机、旋翼飞机等进行农药喷洒时的移动效果。再通过在喷药器6下方的预设范围、预设高度内设置沉积装置7，该沉积装置7模拟接收药液的植株，具有采集药液沉积量的功能，从而通过检测沉积装置7采集的药液沉积量，获得植株沉积效果与施药漂移间的试验数据，使该模拟农药喷洒沉积装置可以真实模拟拖拉机、旋翼飞机等喷洒农药的场景，为后期施药系统的开发、改进提供研究数据，综合提高农药的利用率，降低农药对环境的污染。
本实施例的模拟农药喷洒沉积装置，通过在基架的一对横梁上垂直设置一对轴杆，且一对轴杆通过同步带连接，一对轴杆在同步带的作用下同步转动；在横梁上设置滑轨，滑轨上架设移动杆，移动杆与同步带固定连接，使移动杆在滑轨上随同步带同步滑动；再通过在移动杆下方设置喷药器，且喷药器随移动杆同步移动，从而使该农药喷洒沉积装置能够模拟真实农药喷洒装置移动喷药，再通过设置在喷药器下方的沉积装置，采集药液沉积量。从而获取植株沉积效果与施药漂移间的试验数据，利用试验数据精准控制真实农药喷洒装置工作，从而大大降低试验成本，同时，模拟农药喷洒沉积装置有助于提高农药的利用率，降低施药成本，实现快速、精准施药。
图3为本实用新型实施例二提供的模拟农药喷洒沉积装置的结构侧视图，如图3所示，在上述实施例的基础上，该模拟农药喷洒沉积装置还包括，风扇8；风扇8固定设置在移动杆5下方，且位于喷药器6上方，风扇8随移动杆5同步移动。
具体的，为了更加真实模拟现代化施药装置，如旋翼飞机的施药过程，在移动杆5下方固定设置风扇8，风扇8向下送风，从而模拟旋翼飞机螺旋桨的向下送风场景。喷药器6设置在风扇8的下方，在风扇8向下送风的过程中所喷洒的药液发生漂移，且风扇8、喷药器6均随移动杆5同步移动，从而提供更加精准的植株沉积效果与施药漂移间的试验数据。优选的，喷药器6为多个，如图3中所示3个喷药器6，一个喷药器6位于风扇8的正下方，其余两个与风扇8正下方喷药器6等距离设置在移动杆5下方的喷药器支撑架61上。
进一步地，还包括，一对第一滑块9；一对第一滑块9分别套设在一对滑轨4上，且分别与移动杆5两端固定连接，以使移动杆5通过第一滑块9在滑轨4上移动。
具体的，一对第一滑块9分别套设在两条互相平行的滑轨4上，且第一滑块9材料本身具备适当的硬度，耐磨性，足够承受运动的摩擦。且第一滑块9为可替换部件，磨损后更换新部件可延长该模拟农药喷洒沉积装置的使用寿命。且第一滑块9的滑动性能好，因此配合第一滑块9时，滑轨4可以采用无油滑轨4，无需定期上润滑油，从而节省人力物力。
或者，图4a为本实用新型实施例二提供的模拟农药喷洒沉积装置的滑轨局部结构示意图，图4b为本实用新型实施例二提供的模拟农药喷洒沉积装置的移动杆结构示意图；如图4a、4b所示，滑轨4上表面开设有水平直线延伸的滑槽41，移动杆5两端设置有第二滑块51，第二滑块51滑设在滑槽41中，以使移动杆5通过第二滑块51在滑轨4上移动。
具体的，第二滑块51滑设在滑槽41内，使移动杆5随同步带3在滑槽41内滑动，其中，移动杆5两端的第二滑块51可以是与移动杆5一体成型的型材，也可以是在移动杆5两端螺接的分体结构件，具体可由工程设计人员根据工况自行确定。
进一步地，还包括，限位装置；限位装置分别设置在滑轨4的两端，以使移动杆5在限位装置处停止或反向移动。
具体的，由于横梁11的长度有限，因此可以使移动杆5在滑轨4上往复移动以模拟农药喷洒沉积装置长时间的运动，因此有必要在滑轨4的两端设置限位装置，使移动杆5可以感知滑轨4的行程始末端。其中，限位装置可以为：限位挡板，和/或限位传感器，例如霍尔传感器。
进一步地，同步带3优选为两条，两条同步带3对称分布在移动杆5两端，且通过夹块与移动杆5两端固定连接。夹块夹住同步带3，然后夹块与移动杆5固定连接，从而使同步带3与移动杆5固定连接在一起滑动，对称分布的同步带3使移动杆5的滑动更加稳定。
本实施例的模拟农药喷洒沉积装置，通过进一步设置风扇，具有了向下送风功能，更加精确地模拟如旋翼飞机喷洒装置的施药过程，且滑块与滑轨的配合、限位装置的设置可以保证移动杆的滑动性能，从而精准获取植株沉积效果与施药漂移间的试验数据，利用试验数据精准控制真实农药喷洒装置工作，从而大大降低试验成本，同时，模拟农药喷洒沉积装置有助于提高农药的利用率，降低施药成本，实现快速、精准施药。
图5为本实用新型实施例三提供的模拟农药喷洒沉积装置的结构示意图，如图5所示，在上述各个实施例的基础上，还包括：高压静电发生器10；喷药器6具有静电喷头；高压静电发生器10与静电喷头电气连接，用于使静电喷头喷出的药液带静电。
具体的，静电雾化技术可以使喷药器6喷出的药液雾滴带静电，带有静电的雾滴可以更加牢靠的吸附在植株上，不易脱落，增加植株对药液吸收能力，从而有效节约农药的喷洒量。通过使喷药器6具有静电喷头，将电压从高压静电发生器10通过电线101连接到静电喷头上，使药液液滴通过静电场成为带电的雾滴，实现药液雾滴带静电。其中，优选的，高压静电发生器10为0～100KV可调节式高压静电发生器10。并且当测试静电喷雾时，需将沉积装置7与大地短接，以保证沉积装置7在试验期间不带电荷。同时，沉积装置7可选用铝片，制成仿真植株，如叶片形状，以更加贴近真实场景。进一步地，可以在沉积装置7上覆盖过滤纸，以更有效吸附药液。此外，试验中为节约药液，可以选用罗丹明溶液(荧光测定剂)与自来水的混合溶液替代真实药液，作为示踪剂跟踪检测过滤纸上的药液沉积量。优选的，如图1、2、3、5中所示的沉积装置7，其叶片采用0.5mm厚的铝片，使用10mm直径的空心铝杆固定。叶片分支之间垂直距离是0.35m；相邻两分支应在水平方向上有120°的间隔；叶子离茎25mm；主茎总高1.15m；三个叶片的节点到杆80mm，叶片上的三个叶片的角度可以调节，从+30°到-30°调节叶面倾角。总共采用两组模拟植株，两组模拟植株中心距离装置中心轴线0.2m，且每个叶片上采用22X22mm2的过滤纸固定在叶片表面(正反面)作为靶标收集喷洒药液。
进一步地，还包括：电机12，电机12与轴杆2的一端通过皮带121连接，以使轴杆2在电机12的带动下旋转。
具体的，电机12驱动一对轴杆2中任一轴杆2的一端，通过皮带121连接电机12的输出端和该轴杆2的一端，从而带动该轴杆2旋转，该轴杆2再通过同步带3带动另一根轴杆2同步旋转。移动杆5的滑动速度可以通过控制电机12的旋转速度进行调节。
进一步地，还包括：药液箱13、恒压泵14、电磁阀15、控制器16，药液箱13通过管路连接恒压泵14，恒压泵14通过管路连接电磁阀15，电磁阀15通过管路连接喷药器6；控制器16分别与恒压泵14、电磁阀15、电机12、高压静电发生器10连接，用于接收用户指令，并根据用户指令控制农药喷洒沉积装置工作。
具体的，药液箱13在恒压泵14的预设压力参数调节作用下，输出药液，并通过基于脉冲宽度调制PMW方式调节的电磁阀15控制药液流量，其中，控制器16负责接收用户指令，具体接收用户指令的方式可以通过用户交互屏17由用户设定各个控制参数，或由用户操作外部遥控设备将控制指令传递给控制器16等，具体接收用户指令的方式由工程人员根据实际需求自行设定，本申请对此不作限制。用户指令，如预设的电机12转速、恒压泵14压力值、高压静电发生器10电压值、电磁阀15的PWM占空比、风扇8的风速等，并根据上述参数控制农药喷洒沉积装置的各个部件工作。
本实施例的模拟农药喷洒沉积装置，通过进一步设置高压静电发生器，使装置具有了喷洒带静电药滴功能，且通过控制器控制移动杆行进速度、喷药器喷药流量，可以更加精确地控制施药过程，从而精准获取植株沉积效果与施药漂移间的试验数据，利用试验数据精准控制真实农药喷洒装置工作，从而大大降低试验成本，同时，模拟农药喷洒沉积装置有助于提高农药的利用率，降低施药成本，实现快速、精准施药。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分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实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种模拟农药喷洒沉积装置，其特征在于，包括：基架，所述基架具有一对水平延伸、平行设置的横梁；一对相互平行的轴杆，贯穿且垂直所述横梁设置；一对所述轴杆通过至少一条同步带连接，以使一对所述轴杆在所述同步带的作用下同步转动；一对相互平行的滑轨，所述滑轨沿所述横梁长度方向固定设置在所述横梁上；垂直于所述横梁，且在所述滑轨上架设移动杆，所述移动杆与所述同步带固定连接，以使所述移动杆在所述滑轨上随所述同步带同步滑动；所述移动杆下方设置有至少一个喷药器，所述喷药器随所述移动杆同步移动；还包括：沉积装置，所述沉积装置设置在所述喷药器下方，用于采集药液沉积量。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括，风扇；所述风扇固定设置在所述移动杆下方，且位于所述喷药器上方，所述风扇随所述移动杆同步移动。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括，一对第一滑块；所述一对第一滑块分别套设在一对所述滑轨上，且分别与移动杆两端固定连接，以使所述移动杆通过所述第一滑块在所述滑轨上移动。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述滑轨上表面开设有水平直线延伸的滑槽，所述移动杆两端设置有第二滑块，所述第二滑块滑设在所述滑槽中，以使所述移动杆通过所述第二滑块在所述滑轨上移动。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括，限位装置；所述限位装置分别设置在所述滑轨的两端，以使所述移动杆在所述限位装置处停止或反向移动。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述限位装置为：限位挡板，和/或限位传感器。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述同步带为两条，两条所述同步带对称分布在所述移动杆两端，且通过夹块与所述移动杆两端固定连接。
8.根据权利要求1～7任一所述的装置，其特征在于，还包括：高压静电发生器；所述喷药器具有静电喷头；所述高压静电发生器与所述静电喷头电气连接，用于使所述静电喷头喷出的药液带静电。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，还包括：电机，所述电机与所述轴杆的一端通过皮带连接，以使所述轴杆在所述电机的带动下旋转。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，还包括：药液箱、恒压泵、电磁阀、控制器，所述药液箱通过管路连接所述恒压泵，所述恒压泵通过管路连接所述电磁阀，所述电磁阀通过管路连接所述喷药器；所述控制器分别与所述恒压泵、所述电磁阀、所述电机、所述高压静电发生器连接，用于接收用户指令，并根据所述用户指令控制所述农药喷洒沉积装置工作。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: A519, agricultural science building, No. 11, Shuguang garden middle road, Banjing, Haidian District, Beijing 100097 Patentee after: Information technology research center of Beijing Academy of agricultural and Forestry Sciences Address before: A519, agricultural science building, No. 11, Shuguang garden middle road, Banjing, Haidian District, Beijing 100097 Patentee before: BEIJING RESEARCH CENTER FOR INFORMATION TECHNOLOGY IN AGRICULTURE |
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |