CN209609644U - 一种农药喷雾装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种农药喷雾装置。它包括雾化缸、高压气流控制装置和药泵，所述雾化缸上设有喷射口，所述雾化缸内设有封闭或开启所述喷射口的阀门，所述雾化缸外设有与所述阀门相连的阀门控制器；所述雾化缸上设有进药口，所述进药口上设有气液混合通道，所述高压气流控制装置和药泵分别与所述气液混合通道相连。

Description

一种农药喷雾装置

技术领域

本实用新型涉及一种喷雾系统，特别是公开一种农药喷雾装置。

背景技术

随着农业和科技的快速发展，农业用喷雾装置被越来越多地用来对农作物进行施药和管理。常见的农业用喷雾装置有手动喷雾装置、电动喷雾装置，手动喷雾装置通常由人工进行操作，喷洒面积小，适合在小范围内的农作物；电动喷雾装置相对手动喷雾装置使用方便、喷洒面积较大，但随着农作物的不断扩大，电动喷雾装置由于本身的结构限制，其喷洒范围和作用效果也渐渐无法跟上大面积农作物的需要。

申请号为201820345601.X的专利申请，公开了一种基于农业生产的定点大范围喷雾器，其主要喷射原理是通过空气压缩机的压力将药液通过喷雾筒喷出，并通过静电发生器使雾滴带电，使药品吸附在作物叶面上，同时采用风扇机组控制喷雾射程，并通过旋转底座使喷雾筒全向旋转，来扩大喷雾范围；该喷雾器适用于地面对农作物作近距离喷洒，由于其扩散喷雾范围的方式采用风扇机组控制，其扩散范围有限，同时会造成喷洒不均匀等问题。

航空技术的发展，使得无人机在农业管理中运用得越来越多，无人机农药喷雾装置被开发和应用，其优点是喷洒范围广，可应用于大面积的作物，减少人员劳动力，同时，方便了在山区、丘陵地区的农作物管理。

但从喷雾的原理上来说，现有用于无人机的喷雾装置大都采用喷头雾化的结构，常用的喷雾装置的结构通常为：通过压缩空气加入到农药药液中，通过压缩空气将药液通过喷嘴压出，形成喷雾进行喷洒；或者由高压水泵将药液吸出后，使药液通过压力喷雾头的小孔进行雾化和喷洒，压力喷雾头的弊端在于出雾口较小容易堵塞喷雾头，且雾化颗粒大于50微米，很难漂浮在空中对作物进行360度覆盖，这样一来需要用很多水进行稀释才能有效增加分散性，因为雾化颗粒很大的原因会迅速沉降到土壤对土壤造成污染。

申请号为201420642626.8的专利申请，公开了一种适用于飞机喷洒农药的喷淋头，其主要包括储药罐、压缩气罐、喷嘴和雾化筒，所述压缩气罐内置在储药罐内，通过释放压缩气罐将储药罐内的药液排出，通过喷嘴喷射经雾化筒雾化，该喷淋头用于飞机，喷洒范围大，但其喷洒原理依然采用喷嘴的方式，依然没有解决雾化筒雾化的药液颗粒较大的问题。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型目的在于提供一种雾化颗粒不会造成喷射口堵塞，药液雾化颗粒小、可以悬浮于空中，减缓雾化颗粒沉降速度减少对土壤污染的农药喷雾装置。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：一种农药喷雾装置，包括雾化缸、高压气流控制装置和药泵，所述雾化缸上设有喷射口，所述雾化缸内设有封闭或开启所述喷射口的阀门，所述雾化缸外设有与所述阀门相连的阀门控制器；所述雾化缸上设有进药口，所述进药口上设有气液混合通道，所述高压气流控制装置和药泵分别与所述气液混合通道相连。

进一步的，所述进药口上设有第一单向阀，所述高压气流控制装置与所述气液混合通道之间设有第二单向阀。

进一步的，所述阀门包括阀芯，所述阀芯通过转动或直线滑动的方式封闭或开启所述雾化缸的喷射口。

进一步的，所述高压气流控制装置向所述雾化缸输送的高压气流的压力为0.8～1.2Mpa；所述阀门控制器为电机，优选步进电机或伺服电机。

进一步的，所述阀门包括第一阀芯、传动轴，所述第一阀芯呈前端开口的筒状，所述第一阀芯的侧壁上设有与所述喷射口相配合的阀门开口，所述第一阀芯固定在所述传动轴上，所述传动轴的一端通过滚动轴承与所述雾化缸的前端相连，所述传动轴的另一端与所述阀门控制器相连。

进一步的，所述第一阀芯的后端封闭，所述第一阀芯的后端通过平面轴承与所述雾化缸相连。

进一步的，所述阀门包括第一电磁铁、铁球、第二阀芯、第一复位弹簧和第二电磁铁，所述第一电磁铁设置在所述雾化缸内部的喷射口的前侧，所述第二电磁铁设置在所述雾化缸内部的喷射口的后侧，所述第二阀芯与所述第一复位弹簧的一端相连，所述第一复位弹簧的另一端通过第一弹簧固定座固定在所述喷射口的后侧并与所述第二电磁铁相连；所述第二阀芯在第一复位弹簧复位时位于所述喷射口的前侧，所述第二阀芯在第一复位弹簧压缩时位于所述喷射口的后侧；所述铁球位于所述第二阀芯与第一电磁铁之间；所述第二阀芯为非铁磁性密封活塞；所述括第一电磁铁、第二电磁铁分别与所述阀门控制器电连接。

进一步的，所述阀门包括第三阀芯、阀芯推杆、推杆传动轮、第二复位弹簧和第二弹簧固定座，所述第二复位弹簧通过所述第二弹簧固定座固定在所述雾化缸内的喷射口的前侧，所述阀芯推杆的一端与所述第三阀芯相连，所述阀芯推杆的另一端通过所述推杆传动轮与所述阀门控制器相连；所述第三阀芯通过前后滑动开启或封闭所述喷射口。

进一步的，所述阀门包括第四阀芯和螺杆，所述螺杆被限制在所述雾化缸内，所述第四阀芯的中心与所述螺杆螺纹连接，所述螺杆的一端与所述阀门控制器相连，所述第四阀芯在所述螺杆上左右移动以开启或封闭所述喷射口。

进一步的，所述高压气流控制装置包括打气泵、气瓶和输气管道，所述气瓶上设有减压阀，所述打气泵的通过第三单向阀与所述气瓶相连，所述减压阀通过电磁阀与所述输气管道相连，所述输气管道与所述气液混合通道相连。

进一步的，

本实用新型农药喷雾装置的控制方法，包括如下步骤：

(1)所述阀门控制器控制所述阀门封闭所述雾化缸的喷射口，所述高压气流控制装置向所述雾化缸输送高压气流，同时，所述药泵向所述雾化缸输送药液；

(2)当药液达到预设输送量时，关闭所述药泵，所述阀门控制器控制所述阀门迅速开启所述雾化缸的喷射口；所述雾化缸内的压力瞬间释放，雾化缸的药液在释压作用下气化、并从所述喷射口中喷出。

进一步的，步骤(1)中所述高压气流控制装置向所述雾化缸输送的高压气流的压力为0.8～1.2Mpa，步骤(2)中所述阀门开启速度为0.1～0.3秒，优选0.2秒。

本实用新型的有益效果为：通过高压气流控制装置和药泵，将压缩空气与药液同时装入密封的高压雾化缸内，在狭小密闭的空间里面把药液分子急剧压缩，然后通过阀门控制器快速带动阀门开启雾化缸的喷射口，快速释放空气，此时，药液分子会因为瞬间释放压力，直接产生爆炸，分子间失去黏性而直接气化达到雾化效果，被雾化的药液可以轻松悬浮在被作业目标的周围，由于雾化效果由药液直接气化得到，因此雾化颗粒非常小，达到2微米以下，沉降速度大大减慢，在雾化的药液下降过程中与作业目标充分接触，从而达到很好的分散效果。

本实用新型无需传统的喷嘴进行雾化和喷洒，有效避免了喷嘴堵塞的问题，同时，使得药液的稀释用水量更少，而雾化效果优于现有技术，本实用新型在结构上更加简洁、易于实现。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型整体结构示意图。

图2是实施例一的雾化缸与阀门控制器的结构示意图。

图3是实施例一的阀门的结构示意图。

图4是实施例二阀门封闭时的结构示意图。

图5是实施例二阀门开启时的结构示意图

图6是实施例三的阀门封闭时的结构示意图。

图7是实施例三的阀门开启时的结构示意图。

图8是实施例四的阀门的结构示意图。

图中：1、雾化缸；

2、高压气流控制装置；201、打气泵；202、气瓶；203、输气管道；204、减压阀；205、第三单向阀；206、电磁阀；

3、药泵；4、喷射口；

5、阀门；501、第一阀芯；502、传动轴；503、前端开口；504、阀门开口；505、滚动轴承；506、平面轴承；

511、第一电磁铁；512、铁球；513、第二阀芯；514、第一复位弹簧；515、第二电磁铁；516、第一弹簧固定座；

521、第三阀芯；522、阀芯推杆；523、推杆传动轮；524、第二复位弹簧；525、第二弹簧固定座；

531、第四阀芯；532、螺杆；

6、阀门控制器；7、进药口；8、气液混合通道；9、第一单向阀；10、第二单向阀。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

根据图1，本实用新型一种实施方式提供一种农药喷雾装置，包括雾化缸1、高压气流控制装置2和药泵3，所述雾化缸1上设有喷射口4，所述雾化缸1内设有封闭或开启所述喷射口4的阀门5，所述雾化缸1外设有与所述阀门5相连的阀门控制器6；所述雾化缸1上设有进药口7，所述进药口7上设有气液混合通道8，所述高压气流控制装置2和药泵3分别与所述气液混合通道8相连。所述进药口7上设有第一单向阀9，所述高压气流控制装置2与所述气液混合通道8之间设有第二单向阀10。所述阀门5包括阀芯，所述阀芯通过转动或直线滑动的方式封闭或开启所述雾化缸1的喷射口4。所述高压气流控制装置2包括打气泵201、气瓶202和输气管道203，所述气瓶202上设有减压阀204，所述打气泵201通过第三单向阀205与所述气瓶202相连，所述减压阀204通过电磁阀206与所述输气管道203相连，所述输气管道203通过第二单向阀10与所述气液混合通道8相连。所述阀门控制器6为电机，优选步进电机。

本实用新型农药喷雾装置的控制方法，步骤如下：

(1)所述阀门控制器6控制所述阀门5封闭所述雾化缸1的喷射口，所述高压气流控制装置2向所述雾化缸1输送高压气流，同时，所述药泵3向所述雾化缸1输送药液；所述高压气流控制装置2向所述雾化缸1输送的高压气流的压力为0.8～1.2Mpa，优选1Mpa。

所述高压气流控制装置2向所述雾化缸1输送高压气流的具体过程为：通过所述打气泵201向所述气瓶202打气，通过所述第三单向阀205阻止气流回流，然后通过所述减压阀204将气压减压至1mp，通过电磁阀206将气流通过所述输气管道203输送经过气液混合通道8后进入述雾化缸1；同时，所述药泵3将药液输送至气液混合通道8，通过第二单向阀10阻止向输气管道203方向流动，直至进入雾化缸1。

(2)当药液达到预设输送量时，关闭所述药泵，此时，雾化缸1内的药液已在气压作用下被压缩；所述阀门控制器控制所述阀门迅速开启所述雾化缸的喷射口；所述雾化缸内的压力瞬间释放，雾化缸的药液在释压作用下气化、并从所述喷射口中喷出。所述阀门开启速度为0.1～0.3秒，优选0.2秒。

下面根据具体实施例对本实用新型作进一步阐述：

实施例一：

根据图2、图3，结合图1，本实施例一种农药喷雾装置，包括雾化缸1、高压气流控制装置2和药泵3，所述雾化缸1上设有喷射口4，所述雾化缸1内设有封闭或开启所述喷射口4的阀门5，所述雾化缸1外设有与所述阀门5相连的阀门控制器6；所述雾化缸1上设有进药口7，所述进药口7上设有气液混合通道8，所述高压气流控制装置2和药泵3分别与所述气液混合通道8相连。所述进药口7上设有第一单向阀9，所述高压气流控制装置2与所述气液混合通道8之间设有第二单向阀10。所述阀门5包括阀芯，所述阀芯通过转动或直线滑动的方式封闭或开启所述雾化缸1的喷射口4。所述高压气流控制装置2包括打气泵201、气瓶202和输气管道203，所述气瓶202上设有减压阀204，所述打气泵201通过第三单向阀205与所述气瓶202相连，所述减压阀204通过电磁阀206与所述输气管道203相连，所述输气管道203通过第二单向阀10与所述气液混合通道8相连。所述高压气流控制装置2向所述雾化缸1输送的高压气流的压力为0.8～1.2Mpa，优选1Mpa。

所述阀门5包括第一阀芯501、传动轴502，所述第一阀芯501呈筒状，所述第一阀芯501的前端设有前端开口503，所述前端开口503为腰形通孔或圆形通孔，所述前端开口503使得所述第一阀芯501内的空气与雾化缸1内的空气联通、以达到平衡；所述第一阀芯501的侧壁上设有与所述喷射口4相配合的阀门开口504，所述第一阀芯501的中部固定在所述传动轴502上，所述传动轴502的一端通过滚动轴承505与所述雾化缸1的前端相连，所述传动轴502的另一端与所述阀门控制器6相连。所述第一阀芯502的后端封闭，所述第一阀芯502的后端通过平面轴承506与所述雾化缸1相连。所述阀门控制器6为步进电机。在开启喷射口4时，所述步进电机带动所述传动轴502转动，所述传动轴502带动所述第一阀芯501转动，使所述第一阀芯501上的阀门开口504对准所述喷射口4，实现开启；当药物喷洒完成后，所述步进电机再次带动所述传动轴502转动，所述传动轴502带动所述第一阀芯501转动，使所述第一阀芯501上的阀门开口504与所述喷射口4错开，通过第一阀芯501的侧壁封闭所述喷射口4。其余结构如上述。

实施例二：

根据图4、图5，结合图1，与实施例一不同的是，所述阀门5包括第一电磁铁511、铁球512、第二阀芯513、第一复位弹簧514和第二电磁铁515，所述第一电磁铁511设置在所述雾化缸1内部的喷射口4的前侧，所述第二电磁铁515设置在所述雾化缸1内部的喷射口4的后侧，所述第二阀芯513与所述第一复位弹簧514的一端相连，所述第一复位弹簧514的另一端通过第一弹簧固定座516固定在所述喷射口4的后侧并与所述第二电磁铁515相连；所述第二阀芯513在第一复位弹簧复514位时位于所述喷射口4的前侧，所述第二阀芯513在第一复位弹簧514压缩时位于所述喷射口4的后侧；所述铁球512位于所述第二阀芯513与第一电磁铁511之间；所述第二阀芯513为非铁磁性密封活塞；所述括第一电磁铁511、第二电磁铁515分别与所述阀门控制器6电连接。其余结构同实施例一。

本实施例中所述的前侧为图4、图5视图的左侧，相应的本实施例所述的后侧，为图4、图5视图的右侧。

本实施例主要控制过程为，当所述第一电磁铁511通电时，所述铁球512被第一电磁铁511吸附，所述第一复位弹簧复514呈复位状态，所述第二阀芯513在所述第一复位弹簧复514的作用下位于所述喷射口4的前侧、封闭所述喷射口4。当所述第二电磁铁515通电时，第一电磁铁511失电，所述铁球512在第二电磁铁515的作用下快速向后移动并撞击所述第二阀芯513，使所述第二阀芯513向后移动并开启所述喷射口4。

实施例三：

根据图6、图7，与实施例一不同的是，所述阀门包括第三阀芯521、阀芯推杆522、推杆传动轮523、第二复位弹簧524和第二弹簧固定座525，所述第二复位弹簧524通过所述第二弹簧固定座525固定在所述雾化缸1内的喷射口4的前侧，所述阀芯推杆522的一端与所述第三阀芯521铰接，所述阀芯推杆522的另一端与所述推杆传动轮523铰接，所述推杆传动轮523与所述阀门控制器6相连，所述阀门控制器6为电机，所述电机的输出端与所述推杆传动轮523相连；所述第三阀芯521通过前后滑动开启或封闭所述喷射口4。其余结构同实施例一。

本实施例的主要控制过程为：所述阀门控制器6控制所述推杆传动轮523旋转，通过所述阀芯推杆522带动所述第三阀芯521前进，当所述第三阀芯521位于所述喷射口4的前侧时，喷射口4被封闭，同时第三阀芯521使第二复位弹簧524压缩；保持第二复位弹簧524压缩状态，至药液达到预设输送量时，所述阀门控制器6失电或继续带动推杆传动轮523旋转，第二复位弹簧524复位时，将所述第三阀芯521瞬间向后推动，开启所述喷射口4。

实施例四：

根据图8，与实施例一不同的是，所述阀门包括第四阀芯531和螺杆532，所述螺杆532被限制在所述雾化缸1内，所述第四阀芯531的中心与所述螺杆532螺纹连接，所述螺杆532的一端与所述阀门控制器6相连，所述第四阀芯531在所述螺杆532上左右移动以开启或封闭所述喷射口4。其余结构同实施例一。

本繁忙通过高压气流控制装置和药泵，将压缩空气与药液同时装入密封的高压雾化缸内，在狭小密闭的空间里面把药液分子急剧压缩，然后通过阀门控制器快速带动阀门开启雾化缸的喷射口，快速释放空气，此时，药液分子会因为瞬间释放压力，直接产生爆炸，分子间失去黏性而直接气化达到雾化效果，被雾化的药液可以轻松悬浮在被作业目标的周围，由于雾化效果由药液直接气化得到，因此雾化颗粒非常小，达到2微米以下，沉降速度大大减慢，在雾化的药液下降过程中与作业目标充分接触，从而达到很好的分散效果。

本实用新型无需传统的喷嘴进行雾化和喷洒，有效避免了喷嘴堵塞的问题，同时，使得药液的稀释用水量更少，而雾化效果优于现有技术，本实用新型在结构上更加简洁、易于实现。

应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照所附权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为发明人没有将该主题考虑为所公开的发明主题的一部分。

Claims (10)

1.一种农药喷雾装置，其特征在于：包括雾化缸、高压气流控制装置和药泵，所述雾化缸上设有喷射口，所述雾化缸内设有封闭或开启所述喷射口的阀门，所述雾化缸外设有与所述阀门相连的阀门控制器；所述雾化缸上设有进药口，所述进药口上设有气液混合通道，所述高压气流控制装置和药泵分别与所述气液混合通道相连。

2.根据权利要求1所述的一种农药喷雾装置，其特征在于：所述进药口上设有第一单向阀，所述高压气流控制装置与所述气液混合通道之间设有第二单向阀。

3.根据权利要求1所述的一种农药喷雾装置，其特征在于：所述阀门包括阀芯，所述阀芯通过转动或直线滑动的方式封闭或开启所述雾化缸的喷射口。

4.根据权利要求1或2所述的一种农药喷雾装置，其特征在于：所述高压气流控制装置向所述雾化缸输送的高压气流的压力为0.8～1.2Mpa；所述阀门控制器为电机。

5.根据权利要求1或3所述的一种农药喷雾装置，其特征在于：所述阀门包括第一阀芯、传动轴，所述第一阀芯呈前端开口的筒状，所述第一阀芯的侧壁上设有与所述喷射口相配合的阀门开口，所述第一阀芯固定在所述传动轴上，所述传动轴的一端通过滚动轴承与所述雾化缸的前端相连，所述传动轴的另一端与所述阀门控制器相连。

6.根据权利要求5所述的一种农药喷雾装置，其特征在于：所述第一阀芯的后端封闭，所述第一阀芯的后端通过平面轴承与所述雾化缸相连。

7.根据权利要求1或3所述的一种农药喷雾装置，其特征在于：所述阀门包括第一电磁铁、铁球、第二阀芯、第一复位弹簧和第二电磁铁，所述第一电磁铁设置在所述雾化缸内部的喷射口的前侧，所述第二电磁铁设置在所述雾化缸内部的喷射口的后侧，所述第二阀芯与所述第一复位弹簧的一端相连，所述第一复位弹簧的另一端通过第一弹簧固定座固定在所述喷射口的后侧并与所述第二电磁铁相连；所述第二阀芯在第一复位弹簧复位时位于所述喷射口的前侧，所述第二阀芯在弹簧压缩时位于所述喷射口的后侧；所述铁球位于所述第二阀芯与第一电磁铁之间；所述第二阀芯为非铁磁性密封活塞；所述括第一电磁铁、第二电磁铁分别与所述阀门控制器电连接。

8.根据权利要求1或3所述的一种农药喷雾装置，其特征在于：所述阀门包括第三阀芯、阀芯推杆、推杆传动轮、第二复位弹簧和第二弹簧固定座，所述第二复位弹簧通过所述第二弹簧固定座固定在所述雾化缸内的喷射口的前侧，所述阀芯推杆的一端与所述第三阀芯相连，所述阀芯推杆的另一端通过所述推杆传动轮与所述阀门控制器相连；所述第三阀芯通过前后滑动开启或封闭所述喷射口。

9.根据权利要求1或3所述的一种农药喷雾装置，其特征在于：所述阀门包括第四阀芯和螺杆，所述螺杆被限制在所述雾化缸内，所述第四阀芯的中心与所述螺杆螺纹连接，所述螺杆的一端与所述阀门控制器相连，所述第四阀芯在所述螺杆上左右移动以开启或封闭所述喷射口。

10.根据权利要求1或2所述的一种农药喷雾装置，其特征在于：所述高压气流控制装置包括打气泵、气瓶和输气管道，所述气瓶上设有减压阀，所述打气泵通过第三单向阀与所述气瓶相连，所述减压阀通过电磁阀与所述输气管道相连，所述输气管道与所述气液混合通道相连。