一种牵引式喷杆喷雾的制造方法
【专利摘要】一种牵引式喷杆喷雾机，包括：机架及行走轮部件；隔膜泵，通过一万向节传动轴连接牵引车的动力输出轴；药液箱，连接隔膜泵；由GPS自动导航装置、智能控制器、流量调节阀、流量传感器、第一喷雾分配阀组成的基于作业处方图的变量施药控制系统，其智能控制器中设置有作业处方图模块；由喷雾控制器、转速传感器、流量传感器、压力传感器、电动调节阀、第二喷雾分配阀组成的基于作业速度的喷雾量自动变量控制系统；由液压油箱、液压泵、液压马达、液压控制阀、轴流风机、风筒组成的风幕系统；由喷杆、喷杆折叠机构、喷杆升降机构、多个喷头组成的喷雾系统。本实用新型可采用有或没有喷雾作业处方图两种变量喷雾模式及风幕系统防飘移，提高农药利用率。
【专利说明】一种牵引式喷杆喷雾机【技术领域】
[0001]本实用新型涉及植保机械【技术领域】，尤其涉及一种应用于农业病虫草害防治的牵引式喷杆喷雾机。
【背景技术】
[0002]喷雾机是喷洒杀虫剂、除草剂、杀菌剂等其他药液，防治农、林、果业病虫草害的机具，是最常用的农业机械之一。
[0003]由于农药施药技术和装备落后，我国农药有效利用率低、使用量大等问题突出，不仅浪费了大量宝贵资源，更严重的是污染了农业生态环境，对农业可持续发展、农产品品质安全构成了极大的威胁。
[0004]采用先进技术，提高农药有效利用率低、减少使用量，减轻农业生态环境污染，是我国农业发展提出的必然要求。
实用新型内容
[0005]针对我国农药有效利用率低、使用量大的问题，本实用新型的目的在于提出一种牵引式喷杆喷雾机，采用基于作业处方图的精准变量施药控制系统和基于作业速度的喷雾量自动变量控制系统的两种喷雾作业模式，以及风幕式气流辅助防飘移系统，可以有效提高农药利用率。
[0006]为了实现上述目的 ，本实用新型提供一种牵引式喷杆喷雾机，通过一牵引车的牵引和动力输出而完成作业，其特征在于，包括:
[0007]机架及行走轮部件，所述机架挂接于所述牵引车，所述行走轮部件设置在所述机架的后部；
[0008]隔膜泵，设置在所述机架上，所述隔膜泵通过一万向节传动轴连接所述牵引车的动力输出轴；
[0009]药液箱，设置在所述机架上并连接所述隔膜泵；
[0010]基于作业处方图的变量施药控制系统，包括:GPS自动导航装置、智能控制器、流量调节阀、流量传感器、第一喷雾分配阀，所述第一喷雾分配阀连接所述隔膜泵，所述流量调节阀连接所述第一喷雾分配阀与所述智能控制器，所述流量传感器连接所述流量调节阀与所述智能控制器，所述GPS自动导航装置连接所述智能控制器，所述智能控制器中设置有作业处方图模块；
[0011]基于作业速度的喷雾量自动变量控制系统，包括:喷雾控制器、转速传感器、流量传感器、压力传感器、电动调节阀、第二喷雾分配阀，所述电动调节阀、压力传感器、流量传感器及第二喷雾分配阀依次连接，所述电动调节阀连接所述隔膜泵，所述转速传感器设置在所述行走轮部件上，所述喷雾控制器分别连接所述电动调节阀、压力传感器、流量传感器及转速传感器；
[0012]风幕系统，包括:液压油箱、液压泵、液压马达、液压控制阀、轴流风机、风筒，所述液压油箱、液压泵、液压控制阀、液压马达依据循环连接，所述轴流风机分别连接所述液压马达与风筒；
[0013]喷雾系统,包括:喷杆、喷杆折叠机构、喷杆升降机构、多个喷头，所述喷杆设置在所述风筒的出风口上，所述多个喷头等距设置在所述喷杆上，每一喷头分别通过一电磁阀连接所述第一喷雾分配阀和第二喷雾分配阀，所述喷杆折叠机构设置在所述喷杆上，所述喷杆升降机构分别连接所述喷杆和机架。
[0014]上述的牵引式喷杆喷雾机，其中，所述第一喷雾分配阀与第二喷雾分配阀为同一个喷雾分配阀。
[0015]上述的牵引式喷杆喷雾机，其中，所述喷雾分配阀还连接有过滤器。
[0016]上述的牵引式喷杆喷雾机，其中，所述隔膜泵为双轴伸隔膜泵，其中一轴通过所述万向节传动轴连接所述动力系统的输出轴，另一轴通过一弹性联轴器和一增速箱连接所述液压泵。
[0017]上述的牵引式喷杆喷雾机，其中，所述风筒的出风口为设置在所述风筒下部的风槽，所述液压马达还设置有散热器。
[0018]上述的牵引式喷杆喷雾机，其中，所述风筒为可折叠的薄膜材料件，所述风槽为铝合金件。
[0019]上述的牵引式喷杆喷雾机，其中，所述喷杆升降机构上还设置有喷杆锁定机构。
[0020]上述的牵引式喷杆喷雾机，其中，所述机架的中前部还设置有用于支撑折叠后的所述喷杆的喷杆托架。
[0021 ] 上述的牵弓丨式喷杆喷雾机，其中，所述喷杆上还设置有喷杆悬挂及平衡机构。
[0022]上述的牵引式喷杆喷雾机，其中，还包括加药箱，设置在所述机架上并连接所述药液箱。
[0023]本实用新型的有益功效在于:本实用新型揭示的牵引式喷杆喷雾机，通过采用基于作业处方图的精准变量施药控制系统和基于作业速度的喷雾量自动变量控制系统的两种喷雾作业模式，可以在有喷雾作业处方图及没有喷雾作业处方图两种情况下进行变量喷雾施药，并装有风幕式气流辅助防飘移系统，可以有效提高农药利用率。喷雾作业时，喷杆折叠油缸将喷杆展开成工作状态，喷杆升降机构将喷杆提升到合适的作业高度。喷雾作业完成后，折叠油缸将喷杆折叠成运输状态，搭放到两侧的喷杆托架上，由喷杆锁定机构将喷杆升降机构锁定，保证运输安全。喷雾机的轮距可以调整，以适应不同作物不同种植行距的需要。喷雾机的每一个喷头上均装有一个电磁阀，可以控制每个喷头喷雾的开启或关闭。喷雾机设有加药箱，利用射流原理将药剂加入到药液箱。
[0024]以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1为本实用新型牵引式喷杆喷雾机的整机结构示意图；
[0026]图2为图1的俯视图；
[0027]图3为图1的后视图；
[0028]图4为本实用新型风幕系统的结构示意图；[0029]图5为本实用新型风幕式系统的原理示意图；
[0030]图6为图4中的A-A剖视图；
[0031]图7为图4中的B向视图；
[0032]图8为本实用新型基于作业处方图的变量施药控制系统的原理示意图；
[0033]图9为本实用新型基于作业速度的喷雾量自动变量控制系统的原理示意图。
[0034]其中，附图标记
[0035]I万向节传动轴
[0036]2机架
[0037]3前支撑腿
[0038]4隔膜泵
[0039]5液压油箱
[0040]6弹性联轴器
[0041]7增速 箱
[0042]8加药箱
[0043]9液压泵
[0044]10喷杆托架
[0045]11液流系统
[0046]12药液箱
[0047]13 喷杆
[0048]14行走轮部件
[0049]15喷雾分配阀
[0050]16喷杆升降机构
[0051]17喷杆升降油缸
[0052]18喷杆锁定机构
[0053]19喷杆悬挂及平衡机构
[0054]20风幕系统
[0055]21喷杆折叠油缸
[0056]22液压控制阀
[0057]23电磁阀
[0058]24 喷头
[0059]25转速传感器
[0060]26 U形螺栓
[0061]27液压马达
[0062]28驱动轴流风机
[0063]29散热器
[0064]30 风筒
[0065]31出风槽
[0066]32液压油过滤器
[0067]33过滤器[0068]34流量调节阀
[0069]35流量传感器
[0070]36GPS自动导航装置
[0071]37智能控制器
[0072]38电动调节阀
[0073]39压力传感器
[0074]40流量传感器
[0075]41喷雾控制器
[0076]F前进方向
[0077]Q气流
[0078]W雾流
【具体实施方式】
[0079]下面结合附图对本 实用新型的结构原理和工作原理作具体的描述:
[0080]在图1、图2、图3所示的【具体实施方式】中，本实用新型揭示一种牵引式喷杆喷雾机，通过采用基于作业处方图的精准变量施药控制系统和基于作业速度的喷雾量自动变量控制系统的两种喷雾作业模式，以及风幕式气流辅助防飘移系统，可以有效提高农药利用率。
[0081]进一步，参见附图揭示本实施新型的【具体实施方式】
[0082]参见图1、图2、图3，本实用新型牵引式喷杆喷雾机的整机结构主视图、俯视图和后视图。
[0083]如图1、图2、图3所示，本实用新型揭示的牵引式喷杆喷雾机，通过一牵引车的牵引和动力输出而完成作业，主要包括:万向节传动轴1、机架2、前支撑腿3、隔膜泵4、液压油箱5、弹性联轴器6、增速箱7、加药箱8、液压泵9、喷杆托架10、液流系统11、药液箱12、喷杆13、行走轮部件14，喷雾分配阀15、喷杆升降机构16、喷杆升降油缸17、喷杆锁定机构18、喷杆悬挂及平衡机构19、风幕系统20、喷杆折叠油缸21、液压控制阀22、多个电磁阀23、多个喷头24、转速传感器25和U形螺栓26。
[0084]喷雾作业时，喷杆折叠油缸21将喷杆13展开成工作状态见图3，喷杆升降油缸17推动喷杆升降机构16将喷杆13提升到合适的作业高度。拖拉机的动力输出轴通过万向节传动轴I驱动隔膜泵4旋转，将药液箱12中的药液吸入泵腔内，经过增压后的药液通过液流系统11和电磁阀23，输送到喷头24处进行喷雾，并沿喷幅形成雾滴均匀的雾幕洒向靶标。其中，液流系统11主要由流量传感器、压力传感器、过滤器、电动调压阀、流量控制阀、分配阀、电磁阀、输液胶管等组成，两种喷雾作业模式，液流会分别流经两种不同的路径以及部件。
[0085]喷雾作业完成后，动力输出轴停止运转，喷杆折叠油缸21将喷杆13折叠成运输状态见图1、图2,喷杆升降油缸17将喷杆13升闻,搭放到机架两侧的喷杆托架10上，由喷杆锁定机构18将喷杆升降机构16锁定，以防止因液压油内泄造成的油缸动作，保证运输安全。
[0086]本实用新型牵引式喷杆喷雾机的行走轮部件14的轮轴可以通过U形螺栓26固定在机架2上，松开U形螺栓26，可以调整喷雾机轮距的大小，以适应不同作物不同种植行距的需要。
[0087]本实用新型牵引式喷杆喷雾机的多个喷头24等距设置在喷杆13上，每一个喷头24上均装有一个电磁阀23，可以控制每个喷头24喷雾的开启或关闭。
[0088]本实用新型牵引式喷杆喷雾机还设有加药箱8，利用射流原理将药剂加入到药液箱12，便于操作者站在地面上加注农药，提高作业的方便性。
[0089]参见图4、图5、图6、图7，进一步揭示本实用新型的风幕系统。如图所示，本实用新型揭示的风幕系统是为风幕式气流辅助输送防飘移系统，主要包括液压泵9、液压控制阀22、液压马达27、轴流风机28、散热器29、风筒30、出风槽31、液压油过滤器32和液压油箱5等部件。
[0090]如图6、图7所示，F是为喷雾机的前进方向，为保证气流Q的出口方向，出风槽31设置在风筒的底部并沿长度方向均匀开孔，这样，可以形成较佳的雾流W，本实用新型风筒30采用可折叠的薄膜材料制成；出风槽31采用铝合金制成。
[0091]本实用新型隔膜泵为双轴伸隔膜泵，其中一轴通过万向节传动轴I连接动力系统的输出轴，另一轴通过弹性联轴器6和增速箱7连接液压泵9。
[0092]当拖拉机的动力输出轴通过万向节传动轴I驱动隔膜泵4旋转的同时，双轴伸隔膜泵的另一轴端经过弹性联轴器6和增速箱7，带动液压泵9旋转，液压泵9将液压油箱5内的液压油吸入，液压油经加压后，通过液压控制阀22经高压管路输送到装在轴流风机28轴端的液压马达27，驱动轴流风机28高速旋转，产生足够的风量与风压，高速气流通过沿喷杆13布置的风筒30下部的出风槽31喷出，在喷幅方向形成一道向下吹送的风幕，抗御了自然风对雾流的干扰，大幅度减少了雾滴飘移，提高了农药的有效利用率。同时在气流的吹动下，作物上层枝叶产生晃动，屏蔽作用被打破，在气流的裹挟下，雾滴的穿透能力得到提高，改善了植株中下部的雾滴沉积状况，提高了病虫草害防治效果。其中，液压马达27产生的热量可以通过设置的散热器29排除。
[0093]参见图8，进一步揭示本实用新型的基于作业处方图的变量施药控制系统。如图8所示，本实用新型基于作业处方图的(精准)变量施药控制系统主要包括:隔膜泵4、GPS自动导航装置36、智能控制器37、电磁阀23、喷头24以及液流系统11中的过滤器33、喷雾分配阀15、流量调节阀34、分组流量传感器35等。
[0094]过滤器33、喷雾分配阀15依次连接隔膜泵4，流量调节阀34连接喷雾分配阀15与智能控制器37，流量传感器34连接流量调节阀34与智能控制器37，GPS自动导航装置36连接智能控制器37，智能控制器37中设置有作业处方图模块，可以预设作业处方图，依照作业处方图的指示，通过GPS自动导航装置36导航，在指定的位置区域上自动控制喷头24上电磁阀23的开关，并精确调整喷雾量的大小，使指定的位置区域上的实际施药量与作业处方图设定值相一致。
[0095]参见图9，进一步揭示本实用新型的基于作业速度的喷雾量自动变量控制系统。如图9所示，本实用新型的基于作业速度的喷雾量自动变量控制系统，主要包括:隔膜泵4、液流系统11中的电动调节阀38、压力传感器39、流量传感器40、喷雾控制器41、过滤器33、喷雾分配阀15、转速传感器25以及喷头24等。
[0096]电动调节阀38、压力传感器39、流量传感器40、过滤器33及喷雾分配阀15依次连接，电动调节阀38连接隔膜泵4，转速传感器25设置在行走轮部件14上，喷雾控制器15分别连接电动调节阀38、压力传感器39、流量传感器40及转速传感器25。
[0097]喷雾作业过程中，由转速传感器25、压力传感器39和流量传感器40实时检测喷雾机的作业速度、喷雾压力和喷雾流量，喷雾控制器41计算出单位面积施液量实际值，并与设定值进行对比，当两者之间的差异超过一定值时，喷雾控制器41通过控制电动调节阀38的开度大小自动调整喷雾压力，使喷雾量满足单位面积施液量设定值的要求。
[0098]综上，本实用新型揭示的牵引式喷杆喷雾机，通过采用基于作业处方图的精准变量施药控制系统和基于作业速度的喷雾量自动变量控制系统的两种喷雾作业模式，可以在有喷雾作业处方图及没有喷雾作业处方图两种情况下进行变量喷雾施药，并装有风幕式气流辅助防飘移系统，可以有效提高农药利用率。喷雾作业时，喷杆折叠油缸将喷杆展开成工作状态，喷杆升降机构将喷杆提升到合适的作业高度。喷雾作业完成后，折叠油缸将喷杆折叠成运输状态，搭放到两侧的喷杆托架上，由喷杆锁定机构将喷杆升降机构锁定，保证运输安全。喷雾机的轮距可以调整，以适应不同作物不同种植行距的需要。喷雾机的每一个喷头上均装有一个电磁阀，可以控制每个喷头喷雾的开启或关闭。喷雾机设有加药箱，利用射流原理将药剂加入到药液箱。
[0099]当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
【权利要求】
1.一种牵引式喷杆喷雾机，通过一牵引车的牵引和动力输出而完成作业，其特征在于，包括: 机架及行走轮部件，所述机架挂接于所述牵引车，所述行走轮部件设置在所述机架的后部; 隔膜泵，设置在所述机架上，所述隔膜泵通过一万向节传动轴连接所述牵引车的动力输出轴； 药液箱，设置在所述机架上并连接所述隔膜泵； 基于作业处方图的变量施药控制系统，包括:GPS自动导航装置、智能控制器、流量调节阀、流量传感器、第一喷雾分配阀，所述第一喷雾分配阀连接所述隔膜泵，所述流量调节阀连接所述第一喷雾分配阀与所述智能控制器，所述流量传感器连接所述流量调节阀与所述智能控制器，所述GPS自动导航装置连接所述智能控制器，所述智能控制器中设置有作业处方图模块； 基于作业速度的喷雾量自动变量控制系统，包括:喷雾控制器、转速传感器、流量传感器、压力传感器、电动调节阀、第二喷雾分配阀，所述电动调节阀、压力传感器、流量传感器及第二喷雾分配阀依次连接，所述电动调节阀连接所述隔膜泵，所述转速传感器设置在所述行走轮部件上，所述喷雾控制器分别连接所述电动调节阀、压力传感器、流量传感器及转速传感器； 风幕系统，包括:液压油箱、液压泵、液压马达、液压控制阀、轴流风机、风筒，所述液压油箱、液压泵、液压控制阀、液压马达依据循环连接，所述轴流风机分别连接所述液压马达与风筒； 喷雾系统，包括:喷杆、喷杆折叠机构、喷杆升降机构、多个喷头，所述喷杆设置在所述风筒的出风口上，所述多个喷头等距设置在所述喷杆上，每一喷头分别通过一电磁阀连接所述第一喷雾分配阀和第二喷雾分配阀，所述喷杆折叠机构设置在所述喷杆上，所述喷杆升降机构分别连接所述喷杆和机架。
2.根据权利要求1所述的牵引式喷杆喷雾机，其特征在于，所述第一喷雾分配阀与第二喷雾分配阀为同一个喷雾分配阀。
3.根据权利要求2所述的牵引式喷杆喷雾机，其特征在于，所述喷雾分配阀还连接有过滤器。
4.根据权利要求3所述的牵引式喷杆喷雾机，其特征在于，所述隔膜泵为双轴伸隔膜泵，其中一轴通过所述万向节传动轴连接所述动力系统的输出轴，另一轴通过一弹性联轴器和一增速箱连接所述液压泵。
5.根据权利要求4所述的牵引式喷杆喷雾机，其特征在于，所述风筒的出风口为设置在所述风筒下部的风槽，所述液压马达还设置有散热器。
6.根据权利要求5所述的牵引式喷杆喷雾机，其特征在于，所述风筒为可折叠的薄膜材料件，所述风槽为铝合金件。
7.根据权利要求1所述的牵引式喷杆喷雾机，其特征在于，所述喷杆升降机构上还设置有喷杆锁定机构。
8.根据权利要求1所述的牵引式喷杆喷雾机，其特征在于，所述机架的中前部还设置有用于支撑折叠后的所述喷杆的喷杆托架。
9.根据权利要求1所述的牵引式喷杆喷雾机，其特征在于，所述喷杆上还设置有喷杆悬挂及平衡机构。
10.根据权利要求1所述的牵引式喷杆喷雾机，其特征在于，还包括加药箱，设置在所述机架上并连接所述药液 箱。
【文档编号】A01M7/00GK203563580SQ201320641356
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年10月17日 优先权日:2013年10月17日
【发明者】严荷荣, 杨学军, 刘树民, 尹素珍, 曲晓健, 周海燕 申请人:中国农业机械化科学研究院, 现代农装科技股份有限公司