一種牽引式噴桿噴霧的制造方法
【專利摘要】一種牽引式噴桿噴霧機，包括：機架及行走輪部件；隔膜泵，通過一萬向節傳動軸連接牽引車的動力輸出軸；藥液箱，連接隔膜泵；由GPS自動導航裝置、智能控制器、流量調節閥、流量傳感器、第一噴霧分配閥組成的基于作業處方圖的變量施藥控制系統，其智能控制器中設置有作業處方圖模塊；由噴霧控制器、轉速傳感器、流量傳感器、壓力傳感器、電動調節閥、第二噴霧分配閥組成的基于作業速度的噴霧量自動變量控制系統；由液壓油箱、液壓泵、液壓馬達、液壓控制閥、軸流風機、風筒組成的風幕系統；由噴桿、噴桿折疊機構、噴桿升降機構、多個噴頭組成的噴霧系統。本實用新型可采用有或沒有噴霧作業處方圖兩種變量噴霧模式及風幕系統防飄移，提高農藥利用率。
【專利說明】一種牽引式噴桿噴霧機【技術領域】
[0001]本實用新型涉及植保機械【技術領域】，尤其涉及一種應用于農業病蟲草害防治的牽引式噴桿噴霧機。
【背景技術】
[0002]噴霧機是噴灑殺蟲劑、除草劑、殺菌劑等其他藥液，防治農、林、果業病蟲草害的機具，是最常用的農業機械之一。
[0003]由于農藥施藥技術和裝備落后，我國農藥有效利用率低、使用量大等問題突出，不僅浪費了大量寶貴資源，更嚴重的是污染了農業生態環境，對農業可持續發展、農產品品質安全構成了極大的威脅。
[0004]采用先進技術，提高農藥有效利用率低、減少使用量，減輕農業生態環境污染，是我國農業發展提出的必然要求。
實用新型內容
[0005]針對我國農藥有效利用率低、使用量大的問題，本實用新型的目的在于提出一種牽引式噴桿噴霧機，采用基于作業處方圖的精準變量施藥控制系統和基于作業速度的噴霧量自動變量控制系統的兩種噴霧作業模式，以及風幕式氣流輔助防飄移系統，可以有效提高農藥利用率。
[0006]為了實現上述目的 ，本實用新型提供一種牽引式噴桿噴霧機，通過一牽引車的牽引和動力輸出而完成作業，其特征在于，包括:
[0007]機架及行走輪部件，所述機架掛接于所述牽引車，所述行走輪部件設置在所述機架的后部；
[0008]隔膜泵，設置在所述機架上，所述隔膜泵通過一萬向節傳動軸連接所述牽引車的動力輸出軸；
[0009]藥液箱，設置在所述機架上并連接所述隔膜泵；
[0010]基于作業處方圖的變量施藥控制系統，包括:GPS自動導航裝置、智能控制器、流量調節閥、流量傳感器、第一噴霧分配閥，所述第一噴霧分配閥連接所述隔膜泵，所述流量調節閥連接所述第一噴霧分配閥與所述智能控制器，所述流量傳感器連接所述流量調節閥與所述智能控制器，所述GPS自動導航裝置連接所述智能控制器，所述智能控制器中設置有作業處方圖模塊；
[0011]基于作業速度的噴霧量自動變量控制系統，包括:噴霧控制器、轉速傳感器、流量傳感器、壓力傳感器、電動調節閥、第二噴霧分配閥，所述電動調節閥、壓力傳感器、流量傳感器及第二噴霧分配閥依次連接，所述電動調節閥連接所述隔膜泵，所述轉速傳感器設置在所述行走輪部件上，所述噴霧控制器分別連接所述電動調節閥、壓力傳感器、流量傳感器及轉速傳感器；
[0012]風幕系統，包括:液壓油箱、液壓泵、液壓馬達、液壓控制閥、軸流風機、風筒，所述液壓油箱、液壓泵、液壓控制閥、液壓馬達依據循環連接，所述軸流風機分別連接所述液壓馬達與風筒；
[0013]噴霧系統,包括:噴桿、噴桿折疊機構、噴桿升降機構、多個噴頭，所述噴桿設置在所述風筒的出風口上，所述多個噴頭等距設置在所述噴桿上，每一噴頭分別通過一電磁閥連接所述第一噴霧分配閥和第二噴霧分配閥，所述噴桿折疊機構設置在所述噴桿上，所述噴桿升降機構分別連接所述噴桿和機架。
[0014]上述的牽引式噴桿噴霧機，其中，所述第一噴霧分配閥與第二噴霧分配閥為同一個噴霧分配閥。
[0015]上述的牽引式噴桿噴霧機，其中，所述噴霧分配閥還連接有過濾器。
[0016]上述的牽引式噴桿噴霧機，其中，所述隔膜泵為雙軸伸隔膜泵，其中一軸通過所述萬向節傳動軸連接所述動力系統的輸出軸，另一軸通過一彈性聯軸器和一增速箱連接所述液壓泵。
[0017]上述的牽引式噴桿噴霧機，其中，所述風筒的出風口為設置在所述風筒下部的風槽，所述液壓馬達還設置有散熱器。
[0018]上述的牽引式噴桿噴霧機，其中，所述風筒為可折疊的薄膜材料件，所述風槽為鋁合金件。
[0019]上述的牽引式噴桿噴霧機，其中，所述噴桿升降機構上還設置有噴桿鎖定機構。
[0020]上述的牽引式噴桿噴霧機，其中，所述機架的中前部還設置有用于支撐折疊后的所述噴桿的噴桿托架。
[0021 ] 上述的牽弓丨式噴桿噴霧機，其中，所述噴桿上還設置有噴桿懸掛及平衡機構。
[0022]上述的牽引式噴桿噴霧機，其中，還包括加藥箱，設置在所述機架上并連接所述藥液箱。
[0023]本實用新型的有益功效在于:本實用新型揭示的牽引式噴桿噴霧機，通過采用基于作業處方圖的精準變量施藥控制系統和基于作業速度的噴霧量自動變量控制系統的兩種噴霧作業模式，可以在有噴霧作業處方圖及沒有噴霧作業處方圖兩種情況下進行變量噴霧施藥，并裝有風幕式氣流輔助防飄移系統，可以有效提高農藥利用率。噴霧作業時，噴桿折疊油缸將噴桿展開成工作狀態，噴桿升降機構將噴桿提升到合適的作業高度。噴霧作業完成后，折疊油缸將噴桿折疊成運輸狀態，搭放到兩側的噴桿托架上，由噴桿鎖定機構將噴桿升降機構鎖定，保證運輸安全。噴霧機的輪距可以調整，以適應不同作物不同種植行距的需要。噴霧機的每一個噴頭上均裝有一個電磁閥，可以控制每個噴頭噴霧的開啟或關閉。噴霧機設有加藥箱，利用射流原理將藥劑加入到藥液箱。
[0024]以下結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細描述，但不作為對本實用新型的限定。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025]圖1為本實用新型牽引式噴桿噴霧機的整機結構示意圖；
[0026]圖2為圖1的俯視圖；
[0027]圖3為圖1的后視圖；
[0028]圖4為本實用新型風幕系統的結構示意圖；[0029]圖5為本實用新型風幕式系統的原理示意圖；
[0030]圖6為圖4中的A-A剖視圖；
[0031]圖7為圖4中的B向視圖；
[0032]圖8為本實用新型基于作業處方圖的變量施藥控制系統的原理示意圖；
[0033]圖9為本實用新型基于作業速度的噴霧量自動變量控制系統的原理示意圖。
[0034]其中，附圖標記
[0035]I萬向節傳動軸
[0036]2機架
[0037]3前支撐腿
[0038]4隔膜泵
[0039]5液壓油箱
[0040]6彈性聯軸器
[0041]7增速 箱
[0042]8加藥箱
[0043]9液壓泵
[0044]10噴桿托架
[0045]11液流系統
[0046]12藥液箱
[0047]13 噴桿
[0048]14行走輪部件
[0049]15噴霧分配閥
[0050]16噴桿升降機構
[0051]17噴桿升降油缸
[0052]18噴桿鎖定機構
[0053]19噴桿懸掛及平衡機構
[0054]20風幕系統
[0055]21噴桿折疊油缸
[0056]22液壓控制閥
[0057]23電磁閥
[0058]24 噴頭
[0059]25轉速傳感器
[0060]26 U形螺栓
[0061]27液壓馬達
[0062]28驅動軸流風機
[0063]29散熱器
[0064]30 風筒
[0065]31出風槽
[0066]32液壓油過濾器
[0067]33過濾器[0068]34流量調節閥
[0069]35流量傳感器
[0070]36GPS自動導航裝置
[0071]37智能控制器
[0072]38電動調節閥
[0073]39壓力傳感器
[0074]40流量傳感器
[0075]41噴霧控制器
[0076]F前進方向
[0077]Q氣流
[0078]W霧流
【具體實施方式】
[0079]下面結合附圖對本 實用新型的結構原理和工作原理作具體的描述:
[0080]在圖1、圖2、圖3所示的【具體實施方式】中，本實用新型揭示一種牽引式噴桿噴霧機，通過采用基于作業處方圖的精準變量施藥控制系統和基于作業速度的噴霧量自動變量控制系統的兩種噴霧作業模式，以及風幕式氣流輔助防飄移系統，可以有效提高農藥利用率。
[0081]進一步，參見附圖揭示本實施新型的【具體實施方式】
[0082]參見圖1、圖2、圖3，本實用新型牽引式噴桿噴霧機的整機結構主視圖、俯視圖和后視圖。
[0083]如圖1、圖2、圖3所示，本實用新型揭示的牽引式噴桿噴霧機，通過一牽引車的牽引和動力輸出而完成作業，主要包括:萬向節傳動軸1、機架2、前支撐腿3、隔膜泵4、液壓油箱5、彈性聯軸器6、增速箱7、加藥箱8、液壓泵9、噴桿托架10、液流系統11、藥液箱12、噴桿13、行走輪部件14，噴霧分配閥15、噴桿升降機構16、噴桿升降油缸17、噴桿鎖定機構18、噴桿懸掛及平衡機構19、風幕系統20、噴桿折疊油缸21、液壓控制閥22、多個電磁閥23、多個噴頭24、轉速傳感器25和U形螺栓26。
[0084]噴霧作業時，噴桿折疊油缸21將噴桿13展開成工作狀態見圖3，噴桿升降油缸17推動噴桿升降機構16將噴桿13提升到合適的作業高度。拖拉機的動力輸出軸通過萬向節傳動軸I驅動隔膜泵4旋轉，將藥液箱12中的藥液吸入泵腔內，經過增壓后的藥液通過液流系統11和電磁閥23，輸送到噴頭24處進行噴霧，并沿噴幅形成霧滴均勻的霧幕灑向靶標。其中，液流系統11主要由流量傳感器、壓力傳感器、過濾器、電動調壓閥、流量控制閥、分配閥、電磁閥、輸液膠管等組成，兩種噴霧作業模式，液流會分別流經兩種不同的路徑以及部件。
[0085]噴霧作業完成后，動力輸出軸停止運轉，噴桿折疊油缸21將噴桿13折疊成運輸狀態見圖1、圖2,噴桿升降油缸17將噴桿13升聞,搭放到機架兩側的噴桿托架10上，由噴桿鎖定機構18將噴桿升降機構16鎖定，以防止因液壓油內泄造成的油缸動作，保證運輸安全。
[0086]本實用新型牽引式噴桿噴霧機的行走輪部件14的輪軸可以通過U形螺栓26固定在機架2上，松開U形螺栓26，可以調整噴霧機輪距的大小，以適應不同作物不同種植行距的需要。
[0087]本實用新型牽引式噴桿噴霧機的多個噴頭24等距設置在噴桿13上，每一個噴頭24上均裝有一個電磁閥23，可以控制每個噴頭24噴霧的開啟或關閉。
[0088]本實用新型牽引式噴桿噴霧機還設有加藥箱8，利用射流原理將藥劑加入到藥液箱12，便于操作者站在地面上加注農藥，提高作業的方便性。
[0089]參見圖4、圖5、圖6、圖7，進一步揭示本實用新型的風幕系統。如圖所示，本實用新型揭示的風幕系統是為風幕式氣流輔助輸送防飄移系統，主要包括液壓泵9、液壓控制閥22、液壓馬達27、軸流風機28、散熱器29、風筒30、出風槽31、液壓油過濾器32和液壓油箱5等部件。
[0090]如圖6、圖7所示，F是為噴霧機的前進方向，為保證氣流Q的出口方向，出風槽31設置在風筒的底部并沿長度方向均勻開孔，這樣，可以形成較佳的霧流W，本實用新型風筒30采用可折疊的薄膜材料制成；出風槽31采用鋁合金制成。
[0091]本實用新型隔膜泵為雙軸伸隔膜泵，其中一軸通過萬向節傳動軸I連接動力系統的輸出軸，另一軸通過彈性聯軸器6和增速箱7連接液壓泵9。
[0092]當拖拉機的動力輸出軸通過萬向節傳動軸I驅動隔膜泵4旋轉的同時，雙軸伸隔膜泵的另一軸端經過彈性聯軸器6和增速箱7，帶動液壓泵9旋轉，液壓泵9將液壓油箱5內的液壓油吸入，液壓油經加壓后，通過液壓控制閥22經高壓管路輸送到裝在軸流風機28軸端的液壓馬達27，驅動軸流風機28高速旋轉，產生足夠的風量與風壓，高速氣流通過沿噴桿13布置的風筒30下部的出風槽31噴出，在噴幅方向形成一道向下吹送的風幕，抗御了自然風對霧流的干擾，大幅度減少了霧滴飄移，提高了農藥的有效利用率。同時在氣流的吹動下，作物上層枝葉產生晃動，屏蔽作用被打破，在氣流的裹挾下，霧滴的穿透能力得到提高，改善了植株中下部的霧滴沉積狀況，提高了病蟲草害防治效果。其中，液壓馬達27產生的熱量可以通過設置的散熱器29排除。
[0093]參見圖8，進一步揭示本實用新型的基于作業處方圖的變量施藥控制系統。如圖8所示，本實用新型基于作業處方圖的(精準)變量施藥控制系統主要包括:隔膜泵4、GPS自動導航裝置36、智能控制器37、電磁閥23、噴頭24以及液流系統11中的過濾器33、噴霧分配閥15、流量調節閥34、分組流量傳感器35等。
[0094]過濾器33、噴霧分配閥15依次連接隔膜泵4，流量調節閥34連接噴霧分配閥15與智能控制器37，流量傳感器34連接流量調節閥34與智能控制器37，GPS自動導航裝置36連接智能控制器37，智能控制器37中設置有作業處方圖模塊，可以預設作業處方圖，依照作業處方圖的指示，通過GPS自動導航裝置36導航，在指定的位置區域上自動控制噴頭24上電磁閥23的開關，并精確調整噴霧量的大小，使指定的位置區域上的實際施藥量與作業處方圖設定值相一致。
[0095]參見圖9，進一步揭示本實用新型的基于作業速度的噴霧量自動變量控制系統。如圖9所示，本實用新型的基于作業速度的噴霧量自動變量控制系統，主要包括:隔膜泵4、液流系統11中的電動調節閥38、壓力傳感器39、流量傳感器40、噴霧控制器41、過濾器33、噴霧分配閥15、轉速傳感器25以及噴頭24等。
[0096]電動調節閥38、壓力傳感器39、流量傳感器40、過濾器33及噴霧分配閥15依次連接，電動調節閥38連接隔膜泵4，轉速傳感器25設置在行走輪部件14上，噴霧控制器15分別連接電動調節閥38、壓力傳感器39、流量傳感器40及轉速傳感器25。
[0097]噴霧作業過程中，由轉速傳感器25、壓力傳感器39和流量傳感器40實時檢測噴霧機的作業速度、噴霧壓力和噴霧流量，噴霧控制器41計算出單位面積施液量實際值，并與設定值進行對比，當兩者之間的差異超過一定值時，噴霧控制器41通過控制電動調節閥38的開度大小自動調整噴霧壓力，使噴霧量滿足單位面積施液量設定值的要求。
[0098]綜上，本實用新型揭示的牽引式噴桿噴霧機，通過采用基于作業處方圖的精準變量施藥控制系統和基于作業速度的噴霧量自動變量控制系統的兩種噴霧作業模式，可以在有噴霧作業處方圖及沒有噴霧作業處方圖兩種情況下進行變量噴霧施藥，并裝有風幕式氣流輔助防飄移系統，可以有效提高農藥利用率。噴霧作業時，噴桿折疊油缸將噴桿展開成工作狀態，噴桿升降機構將噴桿提升到合適的作業高度。噴霧作業完成后，折疊油缸將噴桿折疊成運輸狀態，搭放到兩側的噴桿托架上，由噴桿鎖定機構將噴桿升降機構鎖定，保證運輸安全。噴霧機的輪距可以調整，以適應不同作物不同種植行距的需要。噴霧機的每一個噴頭上均裝有一個電磁閥，可以控制每個噴頭噴霧的開啟或關閉。噴霧機設有加藥箱，利用射流原理將藥劑加入到藥液箱。
[0099]當然，本實用新型還可有其它多種實施例，在不背離本實用新型精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據本實用新型作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬于本實用新型所附的權利要求的保護范圍。
【權利要求】
1.一種牽引式噴桿噴霧機，通過一牽引車的牽引和動力輸出而完成作業，其特征在于，包括: 機架及行走輪部件，所述機架掛接于所述牽引車，所述行走輪部件設置在所述機架的后部; 隔膜泵，設置在所述機架上，所述隔膜泵通過一萬向節傳動軸連接所述牽引車的動力輸出軸； 藥液箱，設置在所述機架上并連接所述隔膜泵； 基于作業處方圖的變量施藥控制系統，包括:GPS自動導航裝置、智能控制器、流量調節閥、流量傳感器、第一噴霧分配閥，所述第一噴霧分配閥連接所述隔膜泵，所述流量調節閥連接所述第一噴霧分配閥與所述智能控制器，所述流量傳感器連接所述流量調節閥與所述智能控制器，所述GPS自動導航裝置連接所述智能控制器，所述智能控制器中設置有作業處方圖模塊； 基于作業速度的噴霧量自動變量控制系統，包括:噴霧控制器、轉速傳感器、流量傳感器、壓力傳感器、電動調節閥、第二噴霧分配閥，所述電動調節閥、壓力傳感器、流量傳感器及第二噴霧分配閥依次連接，所述電動調節閥連接所述隔膜泵，所述轉速傳感器設置在所述行走輪部件上，所述噴霧控制器分別連接所述電動調節閥、壓力傳感器、流量傳感器及轉速傳感器； 風幕系統，包括:液壓油箱、液壓泵、液壓馬達、液壓控制閥、軸流風機、風筒，所述液壓油箱、液壓泵、液壓控制閥、液壓馬達依據循環連接，所述軸流風機分別連接所述液壓馬達與風筒； 噴霧系統，包括:噴桿、噴桿折疊機構、噴桿升降機構、多個噴頭，所述噴桿設置在所述風筒的出風口上，所述多個噴頭等距設置在所述噴桿上，每一噴頭分別通過一電磁閥連接所述第一噴霧分配閥和第二噴霧分配閥，所述噴桿折疊機構設置在所述噴桿上，所述噴桿升降機構分別連接所述噴桿和機架。
2.根據權利要求1所述的牽引式噴桿噴霧機，其特征在于，所述第一噴霧分配閥與第二噴霧分配閥為同一個噴霧分配閥。
3.根據權利要求2所述的牽引式噴桿噴霧機，其特征在于，所述噴霧分配閥還連接有過濾器。
4.根據權利要求3所述的牽引式噴桿噴霧機，其特征在于，所述隔膜泵為雙軸伸隔膜泵，其中一軸通過所述萬向節傳動軸連接所述動力系統的輸出軸，另一軸通過一彈性聯軸器和一增速箱連接所述液壓泵。
5.根據權利要求4所述的牽引式噴桿噴霧機，其特征在于，所述風筒的出風口為設置在所述風筒下部的風槽，所述液壓馬達還設置有散熱器。
6.根據權利要求5所述的牽引式噴桿噴霧機，其特征在于，所述風筒為可折疊的薄膜材料件，所述風槽為鋁合金件。
7.根據權利要求1所述的牽引式噴桿噴霧機，其特征在于，所述噴桿升降機構上還設置有噴桿鎖定機構。
8.根據權利要求1所述的牽引式噴桿噴霧機，其特征在于，所述機架的中前部還設置有用于支撐折疊后的所述噴桿的噴桿托架。
9.根據權利要求1所述的牽引式噴桿噴霧機，其特征在于，所述噴桿上還設置有噴桿懸掛及平衡機構。
10.根據權利要求1所述的牽引式噴桿噴霧機，其特征在于，還包括加藥箱，設置在所述機架上并連接所述藥液 箱。
【文檔編號】A01M7/00GK203563580SQ201320641356
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年10月17日 優先權日:2013年10月17日
【發明者】嚴荷榮, 楊學軍, 劉樹民, 尹素珍, 曲曉健, 周海燕 申請人:中國農業機械化科學研究院, 現代農裝科技股份有限公司