专利名称：注入式变量农药喷雾装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种注入式变量农药喷雾装置，尤其涉及一种悬挂式直 接注入式变量农药喷雾装置。
背景技术：
植物保护是农业生产过程中一个非常重要的环节。尽管工业革命以来农 业产出对世界经济贡献的份额在不断减小，但农业生产作为人类赖以生存的 基础地位从未有过动摇。
在植保过程中农药的应用大大地减轻了病虫草害对农作物的侵害，它能
使^^食的损失减少15%左右，并且对蔬菜、水果和其它经济作物的保护有不 可替代的作用，因此农药工业在世界范围内得到了迅速发展。
但在传统农业病虫草害防治过程中人们大多关注某农艺措施提高多少产 量，为了达到更好的喷杀效果，农民通常根据全田块发生病虫草害严重区域 等的总体情况，采用全面喷洒过量的农药来保证目标区，并且总是盲目加大 用药量，甚至随意混配药剂，增加用药次数，使农药的用量不断上升。由此 产生了一系列的负面影响(l)造成资源浪费和环境污染；(2)造成粮食、蔬菜 等农产品农药残留，并给经济带来了巨大的损失；(3)造成人畜农药直接或间 接中毒；(4)造成病虫草害抗药性的增加，同时致使其天敌、益虫的减少使得 农业生态系统面临失衡的危险。
变量喷雾技术能够根据病虫草害的严重程度精确控制农药喷施量，其对 提高农药利用率、减少农药对环境的污染及减少农产品农药残留都有重要意 义。同时随着遥感技术(Remote sensing ， 简称RS)、 地理信息系统(Geography information system,简称GIS)和全球定位系统(Globa positioning system,简称GPS)技术的普及与推广，农业机械能够做到精确的定位，并通过相关软件分
析在作业过程其所处位置的农作物对农药的需求量，分析得到农药的需求量 再转换成控制信号对各种操作机构进行控制最终实现农药的精确喷洒。
而且目前随着我国的经济的发展，农业人口的减少，农田集体经营模式 是大势所趋，在这种环境下我国的农用拖拉机的数量越来越多，由拖拉机牵 引药箱喷药的喷洒方式已经在全国各地也开始得到应用，但通常情况下是在 机械下地作业之前先调整好喷洒量(一般以最严重区域为标准设定喷洒量)， 喷洒量在整个作业过程中均不发生变化，理论上在地块中的每块土壤表面的 喷洒数量均都一致，这样不但造成农药浪费和环境污染，并且田间作业后药 箱中残余药液无法处理和作业前后或过程中人不可避免地要接触到农药存在 的危险等。
实用新型内容
本实用新型目的是提供一种注入式变量农药喷雾装置，有效解决现有技 术中农药浪费和环境污染，并且田间作业后药箱中残余药液无法处理和作业 前后或过程中人不可避免地要接触到农药存在的危险等技术缺陷。
为了实现上述目的，本实用新型提供了一种注入式变量农药喷雾装置，
包括水箱，注有水；第一农药箱，注有第一农药；第二农药箱，注有第二农 药；用于将水、第一农药和第二农药混和为混合农药的混合器，与所述水箱、 第一农药箱和第二农药箱相导通；用于喷洒所述农药的喷头，通过喷杆与所 述混合器相导通。
其中，所述水箱通过第一过滤器、隔膜泵、手动减压阀、第二过滤器和 流量控制阀与所述混合器相导通。
所述第一农药箱通过第一农药过滤器、第一注入泵和第一单向阀与所述 混合器相导通。
所述第二农药箱通过第二农药过滤器、第二注入泵和第二单向阀与所述混合器相导通。
所述喷杆为五根，各自通过一喷杆开关与所述混合器相导通。本实用新型提供了一种注入式变量农药喷雾装置，通过对化学农药实现变量喷洒从而减少化学农药在植物保护中的使用数量，同时通过对水、第一农药和第二农药流量进行分别控制，实现各自用量的按需分配，减少农药对
环境造成的污染、农药剩余和避免操作者的农药中毒危险等。
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
图1为本实用新型的注入式变量农药喷雾装置的主视图
图2为本实用新型的注入式变量农药喷雾装置的左视图图3为本实用新型的注入式变量农药喷雾装置的右视图图4为本实用新型的注入式变量农药喷雾装置的上^L图图5为本实用新型的注入式变量农药喷雾装置内部的连接示意图附图标记"^兌明
1 GPS卫星天线4电源接线盒
7第一注入泵
10流量/压力信号处理器13第一过滤器16喷杆组合19流量控制阀22第二注入泵信号处理器23第二农药箱25第二过滤器 26手动减压阀
28-30继电器 31-33三通开关阀
2开关控制盒5 GPS接收机8第一注入泵信号处理器11蓄电池14水箱17混合器20喷杆开关
3控制计算机
6喷杆/速度信号处理器
9测速雷达
12隔膜泵15第一农药箱18流量传感器21第二注入泵24压力传感器27 CAN数据总线34第一农药过滤器35第二农药过滤器 36第一单向阀 37第二单向阀
具体实施方式
图1为本实用新型注入式变量农药喷雾装置的主视图，图2为图1的左视图，图3为图1的右视图。如图1、图2和图3所示，本实施例注入式变量农药喷雾装置包括水箱14,注有水；第一农药箱15,注有第一农药；第二
农药箱23,注有第二农药；用于将水、第一农药和第二农药混和为混合农药的混合器17,与水箱14、第一农药箱15和第二农药箱23相导通；用于喷洒农药的喷杆组16，该喷杆组包括喷头和喷杆，其中喷头通过喷杆与混合器17相导通。第一农药箱15和第二农药箱23的大小可以相同也可以不同，该第一农药箱15和第二农药箱23分别设置在水箱14的两边。
图4为图1的上—见图，图5为图1内部的连4妻示意图。如图4和图5所示，水箱14通过第一过滤器13、隔膜泵12、手动减压阀26、第二过滤器25和流量控制阀19与混合器17相导通。第一过滤器13用于初步过滤除去水中相对粗大的杂物；隔膜泵12用于对初步除去杂物的水进行加压；手动减压阀26用于对经隔膜泵12加压后的水进行减压，使减压后的水接近喷洒所需的压力；第二过滤器25用于进一步过滤除去水中相对细小的杂物，完全去除影响喷洒质量的杂质；流量控制阀19用于对完全去除影响喷洒质量的杂质的水进行流量和压力的调节。水箱14和第一过滤器13之间进一步还包括一个三通开关阀31。
注入式变量农药喷雾装置还包括用于测量水的流量的流量传感器18,流量控制阀19通过该流量传感器18与混合器17相导通，并且该流量传感器18通过一流量/压力信号处理器10与一控制计算机3相电连接。水箱14中的水通过流量传感器18注入进主管路。该控制计算机3还和一电源装置相电连接，该电源装置由蓄电池11和电源接线盒4连接构成。蓄电池ll通过电源接线盒4分别和水箱14、第一农药箱15和第二农药箱23相电连接。电源接线盒4和流量/压力信号处理器IO之间进一步还包括一继电器30。
流量传感器18用于将水流量的信息传到流量/压力信号处理器10,控制计算机3通过GPS接收机5和GPS卫星天线1电连接，用于根据GPS接收机5接收的GPS卫星信号输出控制信号，并通过CAN数据总线27将控制信号传输至水箱14、第一农药箱15和第二农药箱23。
第一农药箱15通过第一农药过滤器34、第一注入泵7和第一单向阀36与混合器17相导通。第一农药过滤器34用于过滤第一农药中的杂质并保护喷头；第一注入泵7用于产生吸力，并将第一农药箱15中的第一农药注入进主管路。第一农药箱15和第一农药过滤器34之间进一步还包括一个三通开关阀32。第一注入泵7连接有第一注入泵信号处理器8,与一控制计算机3相连接。该电源接线盒4和第一注入泵信号处理器8之间进一步还包括一继电器28。
第二农药箱23通过第二农药过滤器35、第二注入泵21和第二单向阀37与混合器17相导通。第二农药过滤器35用于过滤第二农药中的杂质并保护喷头；第二注入泵21用于产生吸力，并将第二农药箱23中的第二农药注入进主管路。第二农药箱23和第二农药过滤器35之间进一步还包括一个三通开关阀33。第二注入泵21连接有第二注入泵信号处理器22，与一控制计算机3相连接。该电源接线盒4和第二注入泵信号处理器22之间进一步还包括一继电器29。
喷杆可为五根，各自通过一喷杆开关20与混合器17相导通。喷杆开关20为电磁阀或气动阀或液动阀。本实施例优选的喷杆开关20为电磁阀。在本实施例中，喷杆由五段独立的部分组成，左右两段喷杆可以在运输时折起。每段的喷洒情况由单独的脉宽调制电磁阀进行控制，喷洒量的调节通过控制电磁阀脉宽控制。喷杆可以根据所喷洒的药液及作物情况可以调节喷杆离地面的位置，达到最佳的喷洒效果。
注入式变量农药喷雾装置还包括用于测量混合农药压力的压力传感器24，该压力传感器24与喷杆开关20相导通，并且通过——流量/压力信号处理器10与一控制计算机3相电连接，用于将由混合农药产生的喷洒压力信号经流量/压力信号处理器10传输至控制计算机3,并根据控制计算机3输出的控制信号控制喷杆开关20的动作。喷杆开关20同时通过一开关控制盒2和电源接线盒4相电连接，用于将喷杆开关20的开启状态通过CAN数据总线27传入驾驶室内的控制计算机3。
注入式变量农药喷雾装置还包括一测速雷达9，通过一喷杆/速度信号处理器6与一控制计算机3相电连接，该喷杆/速度信号处理器6将测速雷达9测得的喷洒速度信号通过CAN数据总线27传输至控制计算机3。
本实施例中的注入式变量农药喷雾装置是拖拉机后的悬挂式直接注入式变量农药喷雾装置，当拖拉机在田间行驶时，其顶上的GPS卫星天线1接收卫星信号后通过数据线缆将信号输入到GPS接收机5中，系统采用WAAS模式利用同步卫星进行差分，得到的卫星差分信号再输入到拖拉机上的控制计算机3内。控制计算机3在喷洒开始前，已经得到地块的喷洒处方图，拖拉机在地块中行进的过程中控制计算机3根据GPS卫星信号其所处位置的喷洒量信息转换成各种控制信号分别传给流量/压力信号处理器10 ,第一注入泵信号处理器8和第二注入泵信号处理器22三个信号处理器，分别控制第一注入泵7和第二注入泵21注入的农药量，流量/压力信号处理器10通过流量控制阀19调节水流量。
在拖拉机的后动力输出轴驱动隔膜泵12产生的强大吸力作用下，来自水箱14的清水先经第一过滤器13过滤除去水中的相对粗大的杂物后进入膜泵12加压，加压后的清水经手动减压阀26减压后接近喷洒所需的压力，然后再经第二过滤器25进行再次去杂，完全去除影响喷洒质量的杂质的清水再经流量控制阀19进行流量调节和第二次调压，调压后其再通过流量传感器18把液体流量的信息传到流量/压力信号处理器10,由其处理后再将相应的信息经CAN数据总线27传给控制计算机3,而水本身则注入了主管路。在第一注入泵7产生的吸力作用下，来自第一农药箱15的第一农药先经第一农药过滤器34过滤除去药水中的杂物后进入第一注入泵7加压，加压后的第一农药再经第一单向阀36注入主管路中。
第二农药的流经过程同上述第 一农药的流经过程，最终经过第二单向阀37也注入主管if各中。
注入主管路中的三种液体在管路中流动进行初步混合后进入混合器17中再进一步混合得到混合均匀的混合农药，然后经喷杆开关20送喷头进行喷洒，而压力传感器24将喷洒压力信号经流量/压力信号处理器10处理后再由CAN数据总线传给控制计算机3。
本实用新型的注入式变量农药喷雾装置，通过对化学农药实现变量喷洒从而减少化学农药在植物保护中的使用数量，同时通过对水、第一农药和第二农药流量进行分别控制，实现各自用量的按需分配，减少农药对环境造成的污染、农药剩余和避免操作者的农药中毒危险等。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围。
权利要求1、一种注入式变量农药喷雾装置，其特征在于包括水箱，注有水；第一农药箱，注有第一农药；第二农药箱，注有第二农药；用于将水、第一农药和第二农药混和为混合农药的混合器，与所述水箱、第一农药箱和第二农药箱相导通；用于喷洒所述农药的喷头，通过喷杆与所述混合器相导通。
2、 根据权利要求1所述的注入式变量农药喷雾装置，其特征在于，所 述水箱通过第一过滤器、隔膜泵、手动减压阀、第二过滤器和流量控制阀与 所述混合器相导通。
3、 根据权利要求2所述的注入式变量农药喷雾装置，其特征在于还包 括用于测量水的流量的流量传感器，所述流量控制阀通过该流量传感器与所 述混合器相导通，并且该流量传感器通过一流量/压力信号处理器与一控制计 算机相电连接。
4、 根据权利要求1所述的注入式变量农药喷雾装置，其特征在于，所 述第一农药箱通过第一农药过滤器、第一注入泵和第一单向阀与所述混合器 相导通。
5、 根据权利要求4所述的注入式变量农药喷雾装置，其特征在于，所 述第一注入泵连接有第一注入泵信号处理器，与一控制计算机相连接。
6、 根据权利要求1所述的注入式变量农药喷雾装置，其特征在于，所 述第二农药箱通过第二农药过滤器、第二注入泵和第二单向阀与所述混合器相导通。
7、 根据权利要求6所述的注入式变量农药喷雾装置，其特征在于，所 述第二注入泵连接有第二注入泵信号处理器，与一控制计算机相连接。
8、 一艮据权利要求1所述的注入式变量农药喷雾装置，其特征在于，所述喷杆为五根，各自通过一喷杆开关与所述混合器相导通。
9、 根据权利要求8所述的注入式变量农药喷雾装置，其特征在于，还 包括用于测量所述混合农药压力的压力传感器，与所述喷杆开关相导通，并 且通过一流量/压力信号处理器与 一控制计算机相电连接。
10、 根据权利要求1所述的注入式变量农药喷雾装置，其特征在于还包 括一测速雷达，通过一喷杆/速度信号处理器与一控制计算^L相电连接。
专利摘要本实用新型涉及一种注入式变量农药喷雾装置，该注入式变量农药喷雾装置包括水箱，注有水；第一农药箱，注有第一农药；第二农药箱，注有第二农药；用于将水、第一农药和第二农药混和为混合农药的混合器，与所述水箱、第一农药箱和第二农药箱相导通；用于喷洒所述农药的喷头，通过喷杆与所述混合器相导通。本实用新型通过同时对水、第一农药和第二农药流量进行分别控制，实现各自用量的按需分配，从而减少农药对环境造成的污染、农药剩余和避免操作者的农药中毒危险等。
文档编号A01M7/00GK201278767SQ2008201231
公开日2009年7月29日 申请日期2008年10月16日 优先权日2008年10月16日
发明者舟 周, 孟志军, 毛宝林, 秀 王, 陈立平, 伟 马 申请人:北京农业信息技术研究中心