專利名稱：一種改進的樹干注射機的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于森林工業中的營林設備制造技術。
樹干注射技術是利用植物生長時的蒸騰拉力，使農藥或林木生長調節劑中的有效成分，從樹干部位直接進入樹木中，從而達到防治病蟲害或控制樹木生長的技術。采用該方法防治林木病蟲害，具有污染小、省工、省藥、效果好、藥效高等優點，非常適合行道樹、園林樹木、果樹、速生人工林和農用防護林等的病蟲害防治；也可通過施加樹木營養成分、激素或微量元素等，控制樹木的生長或開花、結果等過程。早在二十世紀20年代，國外就有人開始研究樹木注射設備；1985年，J.L.Gillespie申請了手動液壓式多頭樹木注射機專利(U.S.Patent4505067Apparatus for Hydraulic Tree Injection)。國內已申請專利的樹木注射設備有1. 88211060果木自動注射針2. 88105727.4自動注射充脂儀3. 89220961.5手動式樹干注液機4. 90224542.2強力液壓樹木注射器5. 91210452.X一種樹桿注射器6. 92232103.5電動樹干注射機7. 92213646.7便攜式液壓蓄能樹干定量注射機8. 93238582.6樹木注射器9. 93236531.0一種樹干注射機10. 95240488.5手持定量樹木注藥器11. 95112833.7沖擊式自動樹干注藥機等。上述這些樹干注射設備，有的密封性差，易造成注射處的樹干開裂和藥液泄漏；有的操作復雜，需預鉆孔等，工作效率低；有的操作勞動強度大，不適合用于大面積作業。
本實用新型的設計目的是，針對現有技術中存在的某些不足，研制一套改進的新型、高效、輕便的樹干注射設備，使樹干注射技術更加易于推廣應用。
本實用新型的技術解決方案為樹木注射機由機架(9)、藥瓶(3)、單向閥(4)、定量柱塞泵體(5)、柱塞(6)、連桿(7)、加力杠桿(8)、膠管(2)和注射頭(1)等部件組成，其特征在于注射頭(1)與機架(9)之間用膠管(2)連接，機架(9)落地放置后，加力杠桿(8)與地面相垂直。將注射頭(1)用手錘打入樹干，用人力水平扳動加力杠桿(8)，就可將藥瓶(3)內的藥液通過膠管(2)、注射頭(1)注入防治作業的樹干內。
特殊設計的注射頭(1)，其特征在于它由針頭(10)、擋圈(11)、密封圈(12)和砧座(13)組成，注射機的膠管(2)與砧座(13)相連。針頭可做成多種系列規格，可根據樹種、胸徑、樹齡及施藥期的環境等因素及時方便地更換。
針頭(10)的第一種結構如附圖3所示。其特征在于針頭(10)的圓柱形部有一滲藥凹環，環的后部為一β＝5～30°的密封圓錐，針頭直徑D＝4～14mm。這種結構針頭的密封圓錐錐角β和針頭直徑D過大或過小，均容易造成樹干的開裂或注射時的藥液泄漏。密封圓錐的錐角β和針頭直徑D與注射壓力P的關系曲線分別參見附圖6和附圖7。注射液主要通過滲藥環注入樹木木質部。
針頭(10)的第二種結構如附圖4所示。其特征在于針頭頭部采用薄壁空心結構，并在頭部開了一個月牙槽，注射液主要通過該槽注入樹木木質部。
針頭(10)的第三種結構如附圖5所示。該結構的針頭頭部也采用薄壁空心結構，并在頭部開有月牙槽、滲藥環和徑向小孔，藥液通過針頭后部的數個徑向小孔(14)進入滲藥環和月牙槽，并注入樹木木質部。
實施例1機架用型鋼焊接而成，長500mm，寬130mm，定量柱塞泵體(5)的內徑為φ14mm，定量柱塞泵體(5)的有效行程為20mm，藥瓶(3)的容量500ml。注射頭(1)與機架(9)之間用1.0m長、內徑為φ4mm的高壓橡膠管相連。注射頭的砧座直徑為φ32mm，注射頭(1)的總長為90mm。整機重量(含藥液、膠管、注射頭和0.6m長的加力杠桿)不大于4.5kg。當針頭(10)的密封圓錐角β＝20°、直徑D＝10mm，滲藥凹環深度δ＝1.0mm、寬度L＝15mm時，對胸徑為30cm的馬尾松、黑松、楊樹和懸鈴木等樹種進行注射作業時，可產生30MPa的注射壓力，且沒有發生樹干開裂和注射時的藥液泄漏現象。
實施例2針頭(10)采用附圖3所示的結構。密封圓錐角β＝5°、直徑D＝10mm，滲藥凹環深度δ＝1.0mm、寬度L＝15mm，其余同實施例1。對胸徑為30cm的馬尾松進行注射作業時，可產生15MPa的注射壓力，注射時有輕微的藥液泄漏現象。
實施例3針頭(10)采用附圖3所示的結構。密封圓錐角β＝30°、直徑D＝10mm，滲藥凹環深度δ＝1.0mm、寬度L＝15mm，其余同實施例1。對胸徑為30cm的馬尾松進行注射作業時，可產生20MPa的注射壓力，樹干有輕微的開裂和藥液泄漏現象。
實施例4針頭(10)采用附圖3所示的結構。密封圓錐角β＝20°、直徑D＝4mm，滲藥凹環深度δ＝1.0mm、寬度L＝15mm，其余同實施例1。對胸徑為30cm的馬尾松進行注射作業時，可產生15MPa的注射壓力，注射時有輕微的藥液泄漏現象。
實施例5針頭(10)采用附圖3所示的結構。密封圓錐角β＝20°、直徑D＝14mm，滲藥凹環深度δ＝1.0mm、寬度L＝15mm，其余同實施例1。對胸徑為30cm的馬尾松進行注射作業時，可產生20MPa的注射壓力，樹干有輕微的開裂和藥液泄漏現象。
實施例6針頭(10)采用附圖4所示的結構。密封圓錐角β＝14°、直徑D1＝9mm，直徑D2＝6mm，L1＝20mm，L2＝33mm，L3＝57mm，月牙槽半徑R＝18mm、寬度B＝6mm；其余同實施例1。對胸徑為30cm的櫸樹進行注射作業時，可產生30MPa的注射壓力，樹干無開裂和藥液泄漏現象。
實施例7針頭(10)采用附圖5所示的結構。密封圓錐角β＝14°、直徑D1＝9mm，直徑D2＝6mm，直徑D3＝7.5mm，L1＝20mm，L2＝30mm，L3＝57mm，L4＝10mm，月牙槽半徑R＝18mm、寬度B＝6mm，徑向小孔(14)的直徑為1.0mm，共3個；其余同實施例1。對胸徑為30cm的櫸樹進行注射作業時，可產生30MPa的注射壓力，樹干無開裂和藥液泄漏現象。
附圖的說明
圖1為樹木注射機的結構示意圖。圖中編號按順序分別為注射頭(1)、膠管(2)、藥瓶(3)、單向閥(4)、定量柱塞泵體(5)、柱塞(6)、連桿(7)、加力杠桿(8)和機架(9)；圖2為注射頭(1)的結構示意圖。圖中編號按順序分別為針頭(10)、擋圈(11)、密封圈(12)和砧座(13)。
圖3為針頭(10)的第一種結構示意圖。圖中的D表示針頭直徑，δ為滲藥凹環的深度，L為滲藥凹環的寬度，β為密封圓錐的錐角。
圖4為針頭(10)的第二種結構示意圖。圖中的D表示針頭直徑，δ為滲藥凹環的深度，L為滲藥凹環的寬度，β為密封圓錐的錐角。
圖5為針頭(10)的第三種結構示意圖。圖中的D表示針頭直徑，δ為滲藥凹環的深度，L為滲藥凹環的寬度，β為密封圓錐的錐角，(14)為徑向小孔。
圖6為密封圓錐的錐角β與注射壓力P的關系曲線。圖中的Pmax表示最大注射壓力，βmin表示開始產生藥液泄漏現象的錐角β臨界點，βmax表示開始產生樹干開裂現象的錐角β臨界點。
圖7為針頭部的直徑D與注射壓力P的關系曲線。圖中的Pmax表示最大注射壓力，Dmin表示開始產生藥液泄漏現象的針頭直徑臨界點，Pmax表示開始產生樹干開裂現象的針頭直徑臨界點。
本實用新型與現有的各種樹木注射設備相比，不僅靈巧輕便、方便攜帶，而且操作簡單，易于加力；注射作業時無須預鉆孔，注射頭與樹干的密封性好，可達到30MPa左右的注射壓力。易損件注射針頭的更換極其方便，降低了使用成本，工效和注藥效果也大大提高。
權利要求1.一種由機架(9)、藥瓶(3)、單向閥(4)、定量柱塞泵體(5)、柱塞(6)、連桿(7)、加力杠桿(8)、膠管(2)和注射頭(1)組成的樹干注射機，其特征在于注射頭(1)與機架(9)之間用膠管(2)連接，機架(9)與加力杠桿(8)相垂直。
2.如權利要求1所述的一種改進的樹干注射機，其特征在于注射頭(1)由針頭(10)、擋圈(11)、密封圈(12)和砧座(13)組成，注射機的膠管(2)與砧座(13)相連。
3.如權利要求2所述的一種改進的樹干注射機，其特征在于針頭(10)的圓柱形部有一滲藥凹環，環的后部為一β＝5～30°的密封圓錐，針頭直徑D＝4～14mm。
4.如權利要求2所述的一種改進的樹干注射機，其特征在于針頭(10)的頭部采用薄壁空心結構，并在頭部開有月牙槽。
5.如權利要求2所述的一種改進的樹干注射機，其特征在于針頭(10)的頭部采用薄壁空心結構，并在頭部開有月牙槽、滲藥環和徑向小孔(14)。
專利摘要一種由機架、藥瓶、單向閥、定量柱塞泵、連桿、加力杠桿、膠管和注射頭等組成的樹干注射機，注射頭與機架之間用膠管連接，落地放置后，加力杠桿與地面相垂直。注射針頭有多種結構。與現有樹木注射設備相比，不僅靈巧輕便、方便攜帶，而且操作簡單，易于加力；注射作業時無須預鉆孔，注射頭與樹干的密封性好，在針、闊葉樹上都很容易達到30MPa的注射壓力。注射針頭的更換極其方便。
文檔編號A01G7/06GK2572757SQ01230479
公開日2003年9月17日 申請日期2001年7月9日 優先權日2001年4月6日
發明者趙博光, 張沂泉, 夏魯青, 商慶清 申請人:南京林業大學