CN204949246U - 一种适于高郁闭度作物的组合施药装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种适于高郁闭度作物的组合施药装置，包括喷杆式施药系统、弥雾式施药系统、升降调节系统和施药系统支撑架。喷杆式施药系统在高郁闭度作物上部，实现大雾滴直径、不易飘失的喷杆式药液喷施模式；弥雾式施药系统在高郁闭度作物中、下部，实现超小雾滴直径、易于均匀扩散的弥雾式药液喷施模式。施药系统支撑架固定及支撑喷杆式和弥雾式施药系统；升降调节系统调整喷杆式和弥雾式施药作业高度，以适应不同高度作物的施药需求。本实用新型在保证了药液均匀沉积效果的同时，降低了喷雾机具的功率消耗和雾滴飘失风险，提高了药液有效利用率，增强作物病虫害防治效果，降低环境污染。

Description

一种适于高郁闭度作物的组合施药装置

技术领域

本实用新型属于植保机械技术领域，涉及一种适于高郁闭度作物的组合施药装置与方法，尤其适用于棉花、玉米等作物中后期形成高郁闭度冠层时的病虫害防治或落叶剂等药剂喷施。

背景技术

大田农作物病虫害防治大多都采用普通喷杆式喷雾方式。喷杆式喷雾方式对作物幼苗期的病虫害防治比较有效。但现代农艺要求合理密植以提高产量，但密植作物生长到中后期，形成了高郁闭度冠层。

当作物生长到中后期形成高郁闭度冠层时，如果仍采用单一的喷杆式喷雾机械，由于受到茂密冠层的阻挡，雾滴云首先被浓密的表层叶片截获，未被截获的雾滴继续向内穿透，但未被截获的雾滴量递减，在植株内层沉积率远低于植株表层沉积率，出现“雾滴沉积衰减”现象。

“雾滴沉积衰减”现象的出现导致仅有少量的药液能够沉积到冠层下部靶标上，并且冠层上层沉积的过量药液流失到土壤中，影响作物的病虫害防治效果，降低农药的有效利用率，污染生态环境。增加施药量反而恶化植株枝叶上雾滴沉积均衡性。高郁闭度冠层施药已成为化学防治中的瓶颈问题。

弥雾雾滴在空中悬浮时间长，易被靶标生物捕获，具有很好的穿透性能，但极容易受到自然风的作用产生漂移。气流辅助喷雾方式是既能二次雾化，减小雾滴直径分布，又能通过强制气流改变局部冠层孔隙率，形成通风流道，通过夹带雾滴，容易形成作物内部的沉积。针对高郁闭度冠层作物的施药中，气流辅助喷雾方式能在一定程度地减少“雾滴沉积衰减”现象。但是气流辅助喷雾为了实现雾滴防飘和改变植株局部枝叶孔隙率，需要风机形成非常大的风压、风量和风速，因此在气流辅助喷雾中风机形成了最大的功率消耗。

因此，针对高郁闭度冠层作物形态特点，迫切需要发明一种功率消耗较小并能抑制“雾滴沉积衰减”问题的全方位病虫害防治施药装置，使药液雾滴沉积均匀性好、农药有效利用率高具有重要的现实意义。

经对现有技术文献检索发现，中国发明专利“自走式喷药机吊杆喷雾装置”，申请号201110167637.6，提供了一种自走式施药机吊杆喷雾装置，通过在喷雾装置支架机构和吊杆上分别布置喷头，来实现对高秆作物生长中后期上、中、下各部位的病虫害进行防治。由于未应用气流辅助施药，因此其在作物冠层上方施药雾滴的防飘性能较差；作物中下层施药雾滴的扩散性能较差。且由于在支架机构和吊杆上布置的喷头使用同一种雾滴直径分布，因此其防飘性能和穿透性能不能统一，从而难以具有最佳的沉积性能。

发明内容

本实用新型针对现有技术中存在的不足，提供一种适于高郁闭度作物的组合施药装置，分别实现对高郁闭度植株冠层进行由上而下的喷杆式喷雾，对高郁闭度植株中、下部进行内部扩散的弥雾式喷雾，增加高郁闭度作物上、中、下部药液的沉积率和均匀性，提高药液有效利用率，增强病虫害防治效果。

本实用新型所采用的技术方案是：一种适于高郁闭度作物的组合施药装置，包括喷杆式施药系统、弥雾式施药系统、升降调节系统和施药系统支撑架。所述的喷杆式施药系统通过安装在喷杆上的防飘喷头，实现对高郁闭度作物上部的药液喷洒；所述的弥雾式施药系统通过弥雾机产生的高速气流将药液弥雾化并输送到作物行间，实现在高郁闭度作物中、下部的雾滴扩散和沉积；所述的施药系统支撑架固定和支撑喷杆式和弥雾式施药系统；所述的升降调节系统调整喷杆式和弥雾式施药作业高度，以适应不同高度作物的施药需求。本发明需要配合行走装置使用，所需主要动力由行走装置提供。

所述喷杆式施药系统由隔膜泵、喷杆、喷头组、药液输送管和药箱组成；所述的药箱固定在行走装置上，由喷杆式施药系统和弥雾式施药系统共用。所述的隔膜泵固定在行走装置上，药箱通过药液输送管连通隔膜泵入口，隔膜泵出口通过三通分别连通弥雾式施药系统的弥雾机和喷杆式施药系统的喷头组，隔膜泵泵出的部分药液经过喷头组喷出，实现对高郁闭度作物上部的药液施用；所述的喷头组由多个通过药液输送管连通的雾化喷头组成，雾化喷头间距相等地固定在喷杆上；所述喷杆通过喷杆支架固定在施药系统支撑架上部。所述的喷头优选防飘喷头。

所述的弥雾式施药系统包括弥雾机、弥雾分流器和弥雾分支管路；弥雾机、弥雾分流器和弥雾分支管路之间通过药液输送管连接；所述的弥雾机优选脉冲式弥雾机。隔膜泵泵出的部分药液经药液输送管送入由弥雾机提供的高速气流中，将药液雾化成弥雾，经弥雾分流器将弥雾分流后由不同的弥雾分支管路喷出，实现对高郁闭度作物中、下部的药液弥雾施用；在连通至弥雾机的药液输送管上串接有流量控制阀，可根据需要关闭或调节形成弥雾的药液流量；所述弥雾分流器固定在施药系统支撑架下部，弥雾分流器上部连接弥雾机出口；根据喷杆覆盖的作业行数，在弥雾分流器底部设置对应的多个弥雾输送出口，分别连接至各个弥雾分支管路；所述的弥雾分支管路可活动的安装在施药系统支撑架上，弥雾分支管路下端布置在两行作物中下部的中间，弥雾分支管路后部(即沿机具前进方向的反方向)分布有多个开孔，使管路内部高速流动的弥雾沿行走反方向喷出；弥雾分支管路之间的间距可根据作物行距进行调节。

所述的升降调节系统包括矩形门架、升降支架、电动推杆I和电动推杆II；所述的矩形门架安装在行走装置后端；所述的升降支架为倒L型钢板结构，通过带锁紧螺钉的固定环可活动的套接在矩形门架两侧立柱上，升降支架顶部通过钢丝绳、定滑轮与电动推杆II上端连接，电动推杆II下端固定在行走装置底部，通过电动推杆II的长度变化，调节喷杆式和弥雾式施药系统的整体高度，以适应不同高度作物的施药需求。

所述的施药系统支撑架为矩形框架，固定在升降支架上；施药系统支撑架内部嵌有喷杆支架，喷杆支架下连电动推杆I，电动推杆I下端固定在施药系统支撑架底部，通过电动推杆I对喷杆支架在垂直方向进行高度调节，实现喷杆式施药系统高度的二次调节。

本实用新型的工作过程为：

1)药液准备：将化学药液与水按规定的配比混入药箱，搅动药液使其均匀混合，为药液喷施做好准备。

2)施药模式选择：在作物生长初期，未形成茂密冠层时，关闭串接在弥雾式施药系统中的流量控制阀，而单独选择喷杆式施药模式；在作物生长后期，形成茂密冠层时，选择喷杆式和弥雾式两种施药模式进行组合施药。

3)施药装置位置调整：进入施药区后，根据作物的冠层高度，通过升降调节系统调整施药系统的最佳作业高度，分别使喷杆式施药系统距离作物冠层顶部30～40cm，弥雾式施药系统的分支管路伸入冠层下部。

4)装置施药：启动隔膜泵，调整隔膜泵压力，将泵出的一部分药液通过药液输送管输送到喷杆，经过防漂喷头组喷出，实现对高郁闭度作物上部的药液施用；另一部分药液经药液输送管和流量控制阀送入由弥雾机提供的高速气流中，将药液雾化成弥雾，弥雾分流器将药液弥雾分流后由不同的分支管路喷出，实现对高郁闭度作物中、下部的药液弥雾施用。同时调整行走装置的速度，使施药装置匀速通过施药区。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型针对高郁闭度作物对作用风场遮挡的特点，设计合理的组合施药结构，实现在高郁闭度作物上部，采用大雾滴直径、不易飘失的喷杆式药液喷施模式；在高郁闭度作物中、下部，采用超小雾滴直径、易于均匀扩散的弥雾式药液喷施模式。

2、本实用新型同时采用两种药液喷施系统，实现了在植株冠层和中下部的不同雾滴粒度的分布，即解决了辅助气流难以吹透高郁闭度冠层的问题，避免了大功率风机的能源消耗，又利用了在高郁闭度作物内部极细小弥雾雾滴不易飘失，并且容易均匀沉积在作物内部枝叶的各个部位。

3、本实用新型在保证了药液均匀沉积效果的同时，降低了喷雾机具的功率消耗和雾滴飘失风险，提高了药液有效利用率，增强作物病虫害防治效果，降低环境污染。

4、本实用新型可以根据作物的不同生长高度在垂直于地面方向进行调整，以利于找出最佳的施药位置。

附图说明

图1是高郁闭度冠层作物施药装置整机正面结构示意图；

图2是高郁闭度冠层作物施药装置整机侧面结构示意图；

图3是施药系统和支撑系统结构示意图；

图4是药液输送管路结构示意图；

图中：1、药箱2、传动带3、行走装置发动机4、升降支架5、施药系统支撑架6、电动推杆I7、管道支撑件8、分支管路控制开关9、弥雾分流器10、弥雾机药液输出管11、弥雾机发动机12、弥雾机13、喷杆支架14、药液输送管15、蓄电池16、隔膜泵17、药液输送管18、行走装置19、喷头20、喷杆21、矩形固定架22、定滑轮23、钢丝绳24、弥雾分支管路25、电动推杆II26、三通27、流量控制阀28、弥雾机药液输送管

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。本实用新型所述的一种适于高郁闭度作物的组合施药装置，如图1、2、3、4所示。一种适于高郁闭度作物的组合施药装置，包括喷杆式施药系统、弥雾式施药系统、升降调节系统和施药系统支撑架。所述的喷杆式施药系统通过安装在喷杆上的防飘喷头，实现对高郁闭度作物上部的药液喷洒；所述的弥雾式施药系统通过弥雾机产生的高速气流将药液弥雾化并输送到作物行间，实现在高郁闭度作物中、下部的雾滴扩散和沉积；所述的施药系统支撑架固定和支撑喷杆式和弥雾式施药系统；所述的升降调节系统调整喷杆式和弥雾式施药作业高度，以适应不同高度作物的施药需求。

所述喷杆式施药系统由隔膜泵16、喷杆20、喷头组19、药液输送管14和药箱1组成；所述的药箱1固定在行走装置18上，由喷杆式施药系统和弥雾式施药系统共用。所述的隔膜泵16固定在行走装置18上，药箱1通过药液输送管14连通隔膜泵16入口，隔膜泵16出口通过三通分别连通弥雾式施药系统的弥雾机12和喷杆式施药系统的喷头组19，隔膜泵16泵出的部分药液经过喷头组19喷出，实现对高郁闭度作物上部的药液施用；所述的喷头组19由多个通过药液输送管连通的雾化喷头组成，雾化喷头间距相等地固定在喷杆20上；所述喷杆20通过喷杆支架13固定在施药系统支撑架5上部。所述的喷头选用防飘喷头。

所述的弥雾式施药系统包括弥雾机12、弥雾分流器9和弥雾分支管路24；弥雾机12、弥雾分流器9和弥雾分支管路24之间通过药液输送管连接；所述的弥雾机12优选脉冲式弥雾机。隔膜泵16泵出的部分药液经药液输送管送入由弥雾机12提供的高速气流中，将药液雾化成弥雾，经弥雾分流器9将弥雾分流后由不同的弥雾分支管路24喷出，实现对高郁闭度作物中、下部的药液弥雾施用；在连通至弥雾机12的药液输送管28上串接有流量控制阀27，可根据需要关闭或调节形成弥雾的药液流量；所述弥雾分流器9固定在施药系统支撑架5下部，弥雾分流器9上部连接弥雾机12出口；根据喷杆20覆盖的作业行数，在弥雾分流器9底部设置对应的多个弥雾输送出口，分别连接至各个弥雾分支管路24；所述弥雾分支管路24固定在施药系统支撑架5上，弥雾分支管路24下端布置在两行作物中下部的中间，弥雾分支管路24后部(即沿机具前进方向的反方向)分布有多个开孔，使管路内部高速流动的弥雾沿行走反方向喷出；弥雾分支管路24之间的间距可根据作物行距进行调节。

所述的升降调节系统包括矩形门架21、升降支架4、电动推杆I和电动推杆II25；所述的矩形门架21安装在行走装置18后端；所述的升降支架4为倒L型钢板结构，通过带锁紧螺钉的固定环可活动的套接在矩形门架22两侧的立柱上，升降支架顶部通过钢丝绳23、定滑轮22与电动推杆II25上端连接，电动推杆II25下端固定在行走装置18底部，通过电动推杆II25的长度变化，调节喷杆式和弥雾式施药系统的整体高度，以适应不同高度作物的施药需求。

所述的施药系统支撑架5为矩形框架，固定在升降支架4上；施药系统支撑架内部嵌有喷杆支架13，喷杆支架13下连电动推杆I6，电动推杆I6下端固定在施药系统支撑架5底部，通过电动推杆I6对喷杆支架13在垂直方向进行高度调节，实现喷杆式施药系统高度的二次调节。

一种适于高郁闭度作物的组合施药装置的工作过程：

1)药液准备：将化学药液与水按规定的配比混入药箱1，搅动药液使其均匀混合，为药液喷施做好准备。

2)施药模式选择：在作物生长初期，未形成茂密冠层时，通过关闭串接在弥雾式施药系统中的流量控制阀27，而单独选择喷杆式施药模式；在作物生长后期，形成茂密冠层时，选择喷杆式和弥雾式两种施药模式。

3)施药装置位置调整：进入施药区后，根据作物的冠层高度，通过升降调节系统调整施药系统的最佳作业高度，分别使喷杆式施药系统距离作物顶部30～40cm，弥雾式施药系统的分支管路伸入冠层下部。

4)装置施药：启动隔膜泵16，调整隔膜泵压力，将泵出的一部分药液通过药液输送管14输送到喷杆20，经过防漂喷头组19喷出，实现对高郁闭度作物上部的药液施用；另一部分药液经药液输送管28和流量控制阀27送入由弥雾机12提供的高速气流中，将药液雾化成弥雾，弥雾分流器9将药液弥雾分流后由不同的弥雾分支管路24喷出，实现对高郁闭度作物中、下部的药液弥雾施用。同时调整行走装置18的速度，使施药装置匀速通过施药区。

Claims (3)

1.一种适于高郁闭度作物的复式施药装置，包括提供动力的行走装置；其特征在于：还包括安装在行走装置上的喷杆式施药系统、弥雾式施药系统、升降调节系统和施药系统支撑架；

所述喷杆式施药系统由隔膜泵、喷杆、喷头组、药液输送管和药箱组成；所述的药箱固定在行走装置上，由喷杆式施药系统和弥雾式施药系统共用；所述的隔膜泵固定在行走装置上，药箱通过药液输送管连通隔膜泵入口，隔膜泵出口通过三通分别连通弥雾式施药系统的弥雾机和喷杆式施药系统的喷头组；所述的喷头组由多个通过药液输送管连通的雾化喷头组成，雾化喷头间距相等地固定在喷杆上；所述喷杆通过喷杆支架固定在施药系统支撑架上部；

所述的弥雾式施药系统包括弥雾机、弥雾分流器和弥雾分支管路；弥雾机、弥雾分流器和弥雾分支管路之间通过药液输送管连接；隔膜泵泵出的药液经药液输送管送入由弥雾机提供的高速气流中，将药液雾化成弥雾，经弥雾分流器将弥雾分流后由不同的弥雾分支管路喷出，实现对高郁闭度作物中、下部的药液弥雾施用；在连通至弥雾机的药液输送管上串接有流量控制阀；所述弥雾分流器固定在施药系统支撑架下部，弥雾分流器上部连接弥雾机出口；根据喷杆覆盖的作业行数，在弥雾分流器底部设置对应的多个弥雾输送出口，分别连接至各个弥雾分支管路；所述的弥雾分支管路可活动的安装在施药系统支撑架上，弥雾分支管路下端布置在两行作物中下部的中间，弥雾分支管路后部分布有多个开孔，使管路内部高速流动的弥雾沿行走反方向向其两侧喷出；弥雾分支管路之间的间距根据作物行距调节；

所述的升降调节系统包括矩形门架、升降支架、电动推杆I和电动推杆II；所述的矩形门架安装在行走装置后端；所述的升降支架为倒L型钢板结构，通过带锁紧螺钉的固定环可活动的套接在矩形门架两侧立柱上，升降支架顶部通过钢丝绳、定滑轮与电动推杆II上端连接，电动推杆II下端固定在行走装置底部，电动推杆II用于调节喷杆式和弥雾式施药系统的整体高度；

所述的施药系统支撑架为矩形框架，固定在升降支架上；施药系统支撑架内部嵌有喷杆支架，喷杆支架下连电动推杆I，电动推杆I下端固定在施药系统支撑架底部，电动推杆I对喷杆支架在垂直方向进行高度调节。

2.如权利要求1所述的一种适于高郁闭度作物的复式施药装置，其特征在于：所述的雾化喷头为防飘喷头。

3.如权利要求1所述的一种适于高郁闭度作物的复式施药装置，其特征在于：所述的弥雾机为脉冲式弥雾机。