专利名称：切换喷嘴以控制喷洒流量的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种农用喷洒器，并且更具体地涉及自动地控制喷洒头的喷洒流量以补偿车辆地面速度的改变，从而保持恒定的施用量。
背景技术：
农用喷洒器使用喷嘴用于将可以为肥料、杀虫剂、杀真菌剂或杀虫剂喷洒到例如农作物上。传统的喷嘴由具有控制流速、液滴尺寸和到目标的喷洒图案的几何结构的孔口组成。通过孔口的流速是孔口面积和几何结构以及孔口处的流体压力(即，恰好到孔口之前的压力)的主要函数。由于孔口尺寸被固定(即，孔口几何结构不改变)，因此影响通过喷嘴的流速的最普通方式是受压力改变。为了考虑可变的车辆速度，改变喷嘴处的流体压力以影响流速变化对于喷洒器变得普通。为了保持施用量相同，系统将流速改变成与车辆速度成比例。然而，使用传统的固定孔口喷嘴具有一些限制。压力对流量关系是平方函数。为了加倍流量需要以四倍的因数增加压力，不合适地，改变压力还改变对喷洒质量的产生影响的雾化动态。喷洒质量特 性，即，液滴尺寸和喷洒角随压力增加而变得更小。这些变化对喷洒沉积和喷洒偏移产生负面影响。因此，显露出对具有均匀压力的可变速率喷嘴的需要。美国专利第7，124，964号公开了一种喷嘴装置，其包括可以由从动计量构件操纵的柔性喷洒末端，该从动计量构件用以响应于车辆速度的变化而选择性地改变喷洒末端结构，从而改变用于保持需要的施用量的喷洒末端喷洒流量。该喷嘴装置具有需要特殊喷嘴结构代替成本较低的标准喷嘴结构的缺点。
发明内容
根据本发明，提供一种新型喷洒头，该喷洒头包括用于保持需要的施用量的喷嘴装置。本发明的一个目标是提供一种喷洒头喷嘴装置，该喷洒头喷嘴装置在喷洒器车辆地面速度变化期间自动保持恒定的喷洒流体施用量，并且克服了上述已授权专利的喷嘴装置的缺陷同时保持了允许喷洒流体以恒定压力被供应给喷洒头喷嘴装置的优点。该目标通过如下所述的喷洒头喷嘴装置而获得，该喷洒头喷嘴装置包括限定空腔的总管主体，该空腔与喷洒流体入口装置与喷洒流体出口装置流体连通地连接，且所述出口装置限定多个通道，该通道具有被限定作为槽的入口，该槽围绕喷嘴选择盘的竖直旋转轴线被定位成一个或多个圆形图案，喷嘴选择盘包括被定位以被旋转而与出口装置的一个或多个入口槽对准的多个槽，且出口装置通向多个标准喷嘴，该标准喷嘴通过主体支承并分别具有喷洒末端，该喷洒末端被设计用于相对给定的供应喷洒流体压力具有不同的喷洒流量，藉此不同喷洒流量通过将喷嘴选择盘经由驱动马达旋转到不同位置而获得，且驱动马达被自动地控制以旋转喷嘴选择盘从而选择一个或多个喷嘴来获得与喷洒车辆速度相对应的喷洒流量的效果，从而保持恒定的喷洒流体施用量。
本发明的这种和其它目的将通过阅读说明书连同附图一起而变得更清晰。
图1示意性地显示用于在多个喷洒头的喷嘴之间自动地切换液体喷洒流体以通过改变喷洒车辆的行进速度控制喷洒流量从而保持恒定施用量的控制系统；图2是包括根据本发明构造的可切换喷嘴装置的喷洒头的立体图，但是为了简化起见，喷嘴从喷嘴连接器被移除；图3是沿通过入口的第一平面和通过四个出口中的一个的第二平面截取的图2的喷洒头的垂直剖视图，其中所述平面在喷嘴装置的喷嘴选择盘的旋转轴线处相交；图4是图2所示的喷洒头的仰视图；图5是图2所示的喷嘴装置的流动方向控制部分的俯视图；图6是图2所示的喷嘴选择盘的俯视图；图7是图2的下流动方向控制部分正上方的流动方向控制总管向下观察时的水平横截面图，并且显示了用于将流体从选择盘的流动方向选择槽传送到通向喷嘴连接器的四个出口的流体通道装置；图8是沿线图7的线8-8截取的总管主体的下流动方向控制部分的垂直剖视图，但是为了简化起见上入口部分的下部和喷嘴选择盘被移除；图9是沿图8的线9-9截取的总管主体的水平剖视图，并且显示了整个总管主体；图10是沿图7的线9-9截取的总管主体的水平剖视图，并且显示了整个总管主体；图11-26分别显示了用于实现喷洒头的十六个喷洒流量中的每一个的喷嘴选择盘的十六个位置；以及图27是显示可实现图11-26所示的喷嘴选择盘的十六个不同选择位置中的每一个的施用量的表。
具体实施例方式现参照图1，显示了用于在不同喷洒器车辆地面速度下使农用喷洒器的施用量保持基本上恒定范围的控制系统10的示意图。控制系统10包括多个喷洒头(仅显示一个)，所述多个喷洒头将以彼此均匀地间隔开的关系沿喷洒器臂(未示出)的长度被安装。每一个喷洒头12都包括具有入口 16的总管主体14，该入口 16连结用于从供给管18接收喷洒流体，供给管18由喷洒器臂支承并连结到供给泵20的出口，供给泵20具有连结到喷洒流体源的入口，喷洒流体源容纳在由喷洒器车辆运载的喷洒流体箱22内。四个圆柱形管状喷嘴连接器24，26，28和30 (为了清楚起见显示不同于实际安装位置)分别包括固定到总管主体14的下表面与如下所述的四个出口开口流体连通的下端。四个传统喷嘴32，34，36和38分别通过卡口连接件连结至连接器24，26，28和30的下端，并例如分别包括对于给定喷洒流体供给压力具有不同流量的喷洒末端40，42，44和46。代替被构造成安装到连接器24，26，28和30的底部，总管主体和喷嘴可以以建立喷嘴与四个出口开口的连接的任意适当方式被够造而成，例如，喷嘴可以被搭扣配合或拧到总管主体。流动控制阀由圆形喷嘴选择盘48和总管主体14限定，且喷嘴选择盘48在总管主体14内被定位在入口 16与流动方向控制通道装置(如下所述)之间的位置处，并且流动控制阀被安装用于围绕竖直旋转轴线旋转。流动方向控制通道装置包括多个槽(如下所述)，该多个槽通向多个通路并与通路协作(也如下所述)以限定通向喷嘴连接器24-30中的一个或多个并因此通向喷嘴32-38中的一个或多个的出口通道装置。喷嘴选择盘48通过动力操作马达的自动操作而被选择性地定位，该动力操作马达可以是电控制气动、液压马达或电动马达，并且优选地是安装到总管主体14的顶部表面的中央位置且具有输出轴54的电动步进马达52，输出轴54以以下更详细描述的方式连结到喷嘴选择盘48的中央位置。马达52与马达控制信号导线56电连结以用于当通过信号导线82连结到马达控制器58的电子控制器60发出指令时从马达控制器58接收电力控制脉冲。电子控制器60可以是具有存储器的微处理器，例如与潜在产量、土壤类型、土壤养分、土壤含水量、杂草、疾病和田地地形相关的田地测绘数据可以连同相应的喷洒流体施用量一起被存储到所述存储器中。为了遵循这种测绘数据，GPS接收器64通过位置输入信号导线66连结到控制器。包含使喷洒末端40-46的施用量与喷洒车辆的地面速度相关的数据的查询表也被存储在控制器60的存储器中。为了遵循这种数据，喷洒车辆地面速度传感器68通过地面速度输入信号导线70连结到控制器60。进行喷洒的类型和使用的相应的喷嘴头可以通过可手动操作的数据输入装置72被键入到控制器60的存储器中，该数据输入装置72通过数据输入导线74连结到控制器。现参照图2和3，显示有图1的喷洒头12，但是为了清楚起见，喷嘴32_38和相关的喷洒头被省略。能够看出，步进马达52包括圆柱形壳体76，所述圆柱形壳体的下端设置有抵靠总管主体14的顶部表面通过螺钉紧固件80固定的水平安装凸缘装置78。还能够看出总管主体14包括上圆柱形喷洒流体入口部分82和下圆柱形喷洒流体出口部分84，部分82和84由以圆形图案布置的多个螺栓及螺母组合被夹紧在一起。将可以理解的是:代替螺母及螺栓组合86，总管主体部分82可以以例如包括螺纹或互锁连接的任何其它适合的方式被固定在一起。如可在图3中最清楚地看到，总管主体14的入口部分82的中央位置设有台阶形圆柱通孔88。步进马达52的输出轴54沿孔88的中心轴线设置并且通过轴联接器90连接到喷嘴选择盘48，所述轴联接器90具有从联接器的上端轴向延伸并容纳输出轴54的盲孔92，且联接器90通过被键入或具有花键连接件(未示出)以公知方式被固定以与轴54一起旋转并且通过定位螺钉94被轴向固定。轴联接器的下端部分96具有非圆形横截面，该横截面可以是方形或者具有容纳在互补成形的开口 98中的例如平坦部的圆形，该互补成形的开口定位在盘48的轴向中心处。联接器90还包括接合喷嘴选择盘48的顶部表面的环形凸缘100。一个或多个垫片102位于凸缘100的顶侧并且占据由形成在入口部分82的底部中的圆形凹部限定的环形流体室106的顶部表面104与总管主体14的出口部分84的顶部之间的任何空间，且室106与喷洒流体入口 16流体连通并在喷嘴选择盘48的顶部上延伸。通过O形环密封件108可防止喷洒流体从室106沿总管主体14的入口部分82与出口部分84之间建立的平坦界面泄漏，其中该密封件定位在环状密封沟槽中，所述环状密封沟槽设在室106外部设置在入口部分82的下侧中。通过低摩擦环形轴密封件110防止流体沿通孔88的表面与轴联接器90之间的环形界面泄漏，所述密封件110定位在由通孔88限定的环状密封接受部112中。环状密封保持板114接合轴密封件110的顶部表面并且被支撑在由通孔88限定的环状台阶形表面116上。保持板114由扣环118保持在适当位置，所述扣环118被容纳在环形扣环槽中，该环形扣环槽设置在通孔88的环绕壁区域中。现在还参照图4，能够看出总管主体14的出口部分84的底部包括分别与管状喷嘴连接器24，26，28 和 30 轴向对齐的出口 120，122，124 和 126。现参照图5，能够看出总管14的出口部分84包括流动控制槽的布置。认为通过板中心的垂直线在出口部分84的底部处为0°位置点而在部分84的顶部处为180°位置点，则沿顺时针方向行进，第一流动控制槽128、第二流动控制槽130、第三流动控制槽132和第四流动控制槽和134分别在0°、45° >202.5°和225°处的多个位置的内环或圆形布置上围绕出口部分84的轴线相对于彼此角度间隔开，而第五、第六、第七和第八流动控制槽136，138和140分别在0°，90°和180°处的位置的外环或圆形布置上相对于彼此角度间隔开。现参照图6，能够看出喷嘴选择盘48包括喷嘴选择槽的布置。假定盘48沿顺时针方向旋转以在多个位置之间排序从而得到增加喷洒头12的喷洒流量的效果，显示的位置用于防止流动到出口部分84的所有流动控制槽。在这种零流动或“关”位置，第一，第二，第三和第四喷嘴选择槽142，144，146和148分别在由从总管14的出口部分84的0°位置开始相应的22.5°角，112.5°角，202.5°角和292.5°角的多个位置形成的内环中围绕盘48的轴线相对于彼此逆时针方向角度间隔开，而第五，第六，第七和第八喷嘴选择槽149，150，151和152分别在由从控制板50的0°位置开始相应的90°角，112.5°角，113.5°角和157.5°角的多个位置形成的外环中相对于彼此顺时针方向角度间隔开。现参照回图2以及图7和8，能够看出总管主体14的出口部分84包括第一，第二，和第三水平平行盲孔154，156和158，这些盲孔分别从出口部分84的右侧上水平区域水平延伸并与通过部分84的中心的垂直平面P成直角，且出口 120和122被定位在平面P的一侦牝而出口 124和126被定位在平面P的另一侧。如可从图9清楚地看出，盲孔154，156和158分别具有分别被第一，第二和第三螺纹塞160，162和164密封的右端部分。盲孔154，156和158与喷洒流体出口 120，122，和128的相应上端区域相交，该上端区域每一个都在总管主体14的下部84中垂直延伸。第四水平盲孔166也被定位在总管主体14的出口部分84的上水平区域中，且孔166与喷洒流体出口 124的上端区域相交并被定向成与平面P相交并穿过平面P，且孔166与平面P形成大致45°角度。盲孔166的左端部分设有第四螺纹塞168。盲孔166包括直径减小部分170，该直径减小部分起始于孔166与流动控制出口 124和平面P相交之间的位置处，从而形成限定用于单向止回阀球174的阀座172的环形肩状部，该单向止回阀球174具有下方论述的用途。以下还参照图10，能够看出第五水平盲孔176定位在下总管主体部分84中的定位孔154,156,158和166的第一水平下方的第二水平处，且盲孔176沿平面P被定中心，孔176的端部区域被垂直设置在穿过平面P的第四孔166的端部区域之下。如图7所示，孔的底端部分包括螺纹塞178。孔176具有台阶状以具有产生肩状部的直径减小的上端部分180，该肩状部限定用于单向止回阀球184的阀座182，该单向止回阀球具有下方论述的用途。如在图7，8和9中最清楚地看出，在组成出口部分84的流动控制槽的内环的四个流动方向控制槽128，130，132和134中，槽128和130两个都与盲孔154流体连通，因此与出口 120流体连通，而槽132和134两个都与盲孔156流体连通，并因此与出口 122流体连通。组成流动控制槽的外环的三个流动控制槽136，138和140在出口部分84中垂直延伸，且槽136与盲孔158和176相交，槽138与盲孔166的大直径部分相交，而槽140与盲孔166和176的直径减小部分170和180分别相交。因此，槽136与出口 126流体连通，注意的是止回阀球184防止到任何其它出口的流动，槽138与出口 124以流体连通的方式连接，注意的是止回阀球防止到任何其它出口的流动，而槽140与两个出口 124和126以流体连通的方式连结，注意地是止回阀球184允许通过孔176，槽136和孔158流动到出口 126。现参照图11，显示有与喷嘴选择盘48的十六个选择位置相关的表，该十六个选择位置分别通过使选择盘48从图6所示的O或“关”位置通过22.5°的增量沿顺时针方向指向而获得。还列出了分别通过喷嘴32，34，36和38的分别接收来自四个出口 120，122，124和126的流体的四个末端40，42，44和46产生的为1，2，4和8加仑每分钟(GPM)的四个喷嘴喷洒流量。还提供指示通过每个选择盘位置获得的出口喷洒流量的总和的列，注意地是对于每个选择盘位置来说每英亩加仑(GPA)的施用量将取决于喷洒器车辆的行进速度。因此，在喷嘴选择盘48处于O或“关”盘位置的情况下，盘处于0°的盘旋转角，其中没有选择总管主体14的出口部分84的顶部处的流动方向控制槽128-140中的一个，即，与选择盘48的喷嘴选择槽142-152的任一个对齐。因此，在选择盘48处于“关”位置时的喷嘴流量的总和为O加仑每分钟(GPM)。选择盘48和出口部分84之间的关系在图12中被显示。选择盘48的位置I通过使选择盘48从0°位置相对于出口部分84沿顺时针方向通过22.5°角转位到图13中示出的选择盘48的选择槽142叠置在总管主体14的出口部分84的流动控制槽128上的位置而获得。如上所述，流动控制槽128以流体连通的方式与将流体供应到喷嘴32的出口 120连结，且该喷嘴的末端40具有IGPM的喷洒流量。选择盘48的位置2通过使选择盘48沿顺时针方向从22.5°位置通过22.5°角转位到图14中显示的选择盘48的选择槽146叠置在总管主体14的出口部分84的流动控制槽132上的45°位置而获得。如上所述，流动控制槽132以流体连通的方式与将流体供应到喷嘴34的出口 122连结，且喷嘴42的末端具有2GPM的喷洒流量。选择盘48的位置3通过使选择盘48从45°位置沿顺时针方向通过22.5°角转位到图15中显示的选择盘48的选择槽142和146被分别叠置在总管主体14的出口部分84的流动控制槽130和134上的67.5°位置而获得。如上所述，流动控制槽130以流体连通的方式与将流体供应到喷嘴32的出口 120连结，该喷嘴包含具有IGPM的喷洒流量的末端40。流动控制槽134与连结到喷嘴34的出口 122流体连通地连结，且该喷嘴的末端42具有2GPM的喷洒流量。因此喷洒头12的喷洒流量的总和是3GPM。选择盘48的位置4通过使选择盘48从67.5°位置沿顺时针方向通过22.5°角度转位到图16中显示的选择盘48的选择槽149叠置在总管主体14的出口部分84的流动控制槽136上的90°位置而获得。如上所述，流动控制槽136以流体连通的方式与将流体供应到喷嘴38的出口 126连结，且该喷嘴的末端46具有4GPM的喷洒流量。因此，喷洒头12的喷洒流量是4GPM。选择盘48的位置5通过使选择盘48从90°位置沿顺时针方向通过22.5°角转位到图17中显示的选择盘48的选择槽144和150分别叠置在总管主体14的出口部分84的流动控制槽128和136上的112.5°位置而获得。如上所述，流动控制槽128以流体连通的方式连结将流体供应到喷嘴32的出口 120，且喷嘴的末端40具有IGPM的喷洒流量，并且控制槽136以流体连通的方式与将流体供应到喷嘴38的出口 126连结，且该喷嘴的末端46具有4GPM的喷洒流量。因此，喷洒头12的总喷洒流量是5GPM。选择盘48的位置6通过使选择盘48从112.5°位置沿顺时针方向通过22.5°角转位到图18中显示的选择盘48的选择槽148和151分别叠置在总管主体14的出口部分84的流动控制槽128和136上的135°位置而获得。如上所述，流动控制槽128以流体连通的方式与将流体供应到喷嘴34的出口 122连结，且该喷嘴的末端42具有2GPM的喷洒流量，并且控制槽136以流体连通的方式与将流体供应到喷嘴38的出口 126连结，且该喷嘴的末端46具有4GPM的喷洒流量。因此，喷洒头12的总喷洒流量是6GPM。选择盘48的位置7通过使选择盘48从135°位置沿顺时针方向通过22.5°角转位到图19中显示的选择盘48的选择槽144，148和152分别叠置在总管主体14的出口部分84的流动控制槽130，134和136上的157.5°位置而获得。如上所述，流动控制槽130以流体连通的方式与将流体供应到喷嘴32的出口 122连结，且该喷嘴的末端40具有IGPM的喷洒流量。流动控制槽134以流体连通的方式与将流体供应到喷嘴34的出口 122连结，且该喷嘴的末端42具有2GPM的喷洒流量，并且控制槽136以流体连通的方式与将流体供应到喷嘴38的出口 126连结，且该喷嘴的末端46具有4GPM的喷洒流量。因此，喷洒头12的总喷洒流量是7GPM。选择盘48的位置8通过使选择盘48从157.5°位置沿顺时针方向通过22.5°角转位到图20中显示的选择盘48的选择槽149叠置在总管主体14的出口部分84的流动控制槽138上的180°位置而获得。如上所述，流动控制槽138以流体连通的方式与将流体供应到喷嘴38的出口 124连结，且该喷嘴的末端46具有8GPM的喷洒流量。因此，喷洒头12的总喷洒流量是8GPM。选择盘48的位置9通过使选择盘48从180°位置沿顺时针方向通过22.5°角转位到图21中显示的选择盘48的选择槽142和150分别叠置在总管主体14的出口部分84的流动控制槽128和138上的202.5°位置而获得。如上所述，流动控制槽128以流体连通的方式与将流体供应到喷嘴32的出口 120连结，该喷嘴具有末端40，该末端具有IGPM的喷洒流量，并且控制槽138以流体连通方式与将流体供应到喷嘴38的出口 124连结，且该喷嘴的末端46具有8GPM的喷洒流量。因此，喷洒头12的总喷洒流量是9GPM。选择盘48的位置10通过使选择盘48从202.5°位置沿顺时针方向通过22.5°角转位到图22中显示的选择盘48的选择槽142和151分别叠置在总管主体14的出口部分84的流动控制槽132和138上的225°位置而获得。如上所述，流动控制槽132以流体连通的方式与将流体供应到喷嘴34的出口 122连结，该喷嘴具有末端42，该末端具有2GPM的喷洒流量，并且控制槽138以流体连通方式与将流体供应到喷嘴38的出口 124连结，且该喷嘴的末端46具有8GPM的喷洒流量。因此，喷洒头12的总喷洒流量是10GPM。选择盘48的位置11通过使选择盘48从225°位置沿顺时针方向通过22.5°角转位到图23中显示的选择盘48的选择槽142和146和152分别叠置在总管主体14的出口部分84的流动控制槽134，130和138上的247.5°位置而获得。如上所述，流动控制槽134以流体连通的方式与将流体供应到喷嘴34的出口 122连结，该喷嘴具有末端42，该末端具有2GPM的喷洒流量；流动控制槽130以流体连通方式与将流体供应到喷嘴32的出口120连结，喷嘴32具有末端40，末端40具有IGPM的喷洒流量，以及流动控制槽138以流体连通的方式与将流体供应到喷嘴38的出口 124连结，且该喷嘴的末端46具有8GPM的喷洒流量。因此，喷洒头12的总喷洒流量是11GPM。选择盘48的位置12通过使选择盘48从247.5°位置沿顺时针方向通过22.5°角转位到图24中显示的选择盘48的选择槽149叠置在总管主体14的出口部分84的流动控制槽140上而获得。如上所述，流动控制槽140以流体连通的方式与出口 124和126连结，这些出口分别将流体供应到喷嘴36和38。喷嘴36具有喷洒末端44，喷洒末端44具有8GPM的喷洒流量，而喷嘴38具有喷洒末端46，喷洒末端46相应地具有4GPM的喷洒流量。因此喷洒头12的总喷洒流量是12GPM。选择盘48的位置13通过使选择盘48从270°位置沿顺时针方向通过22.5°角转位到图25中显示的选择盘48的选择槽148和150分别叠置在总管主体14的出口部分84的流动控制槽128和140上的292.4°位置而获得。如上所述，流动控制槽128以流体连通的方式与将流体供应到喷嘴32的出口 120连结，该喷嘴具有喷洒末端40，该喷洒末端具有IGPM的喷洒流量。流动控制槽140以流体连通的方式与出口 126和124连接，其中出口 126将流体供应到具有末端46的喷嘴38，末端46具有4GPM的喷洒流量，以及出口 124将流体供应到具有末端44的喷嘴36，末端44具有8GPM的喷洒流量。因此喷洒头的总喷洒流量是13GPM。选择盘48的位置14通过使选择盘48从292.5°位置沿顺时针方向通过22.5°角转位到图26中显示的选择盘48的选择槽144和151分别叠置在总管主体14的出口部分84的流动控制槽132和140上的215°位置而获得。如上所述，流动控制槽132以流体连通的方式与将流体供应到具有喷洒末端42的喷嘴34的出口 122连结，喷洒末端42具有2GPM的喷洒流量。流动控制槽140以流体连通的方式与出口 126和124连接，且出口 126将流体供应到具有末端46的喷嘴38，末端46具有4GPM的喷洒流量，以及出口 124将流体供应到具有末端44的喷嘴36，末端44具有8GPM的喷洒流量。因此，喷洒头的总喷洒流量是 14GPM。选择盘48的位置15通过使选择盘48从215°位置沿顺时针方向通过22.5°角转位到图27中显示的选择盘48的选择槽144，148和151分别叠置在总管主体14的出口部分84的流动控制槽130，134和140上的237.5°位置而获得。如上所述，流动控制槽130以流体连通的方式与将流体供应到具有喷洒末端40的喷嘴32的出口 120连结，喷洒末端40具有IGPM的喷洒流量。流动控制槽134以流体连通的方式与将流体供应到具有喷洒末端42的喷嘴34的出口 122连接，喷洒末端42具有2GPM的喷洒流量。流动控制槽140以流体连通的方式与出口 126和124连接，且出口 126将流体供应到具有末端46的喷嘴38，末端46具有4GPM的喷洒流量，以及出口 124将流体供应到具有末端44的喷嘴36，末端44具有8GPM的喷洒流量。因此，喷洒头的总喷洒流量是15GPM。将被理解的是:虽然喷嘴选择盘48和流动方向控制板50特别适于使得可以顺序选择不同的喷嘴32-38或者喷嘴32-38的不同组合以获得十一个不断增加的喷洒流量的效果，但是其它选择盘控制槽装置和出口装置可以被设计成根据本发明的原理进行操作以获得用于一些喷洒施用的满意结果。另外，将被理解的是:对于一些喷洒施用量来说，有利的是提供需要选择盘以不同于顺序的方式在选择盘的“开”位置之间移动甚至需要驱动马达52有时反转的选择盘控制槽装置和出口装置。
已经说明了优选实施例，清楚地是可以在不背离权利要求限定的本发明的保护范围的情况下进行不同修改。
权利要求
1.一种用于在农用喷洒器中使用的喷洒头，所述农用喷洒器包括支承多个所述喷洒头的喷洒臂，所述喷洒头包括: 总管主体，所述总管主体限定流体室，所述流体室包括具有大致平坦顶部表面区域的底部部分，所述顶部表面区域包括多个流动控制开口，所述流动控制开口具有布置在一圆环形区中的入口，所述圆环形区围绕竖直轴线延伸； 多个喷嘴，所述多个喷嘴分别具有被连结用于从所述多个流动控制开口接收流体的入Π ； 喷嘴选择盘，所述喷嘴选择盘定位在所述室中并具有与所述底部部分的所述平坦顶部表面区域接合的平坦底部表面，所述喷嘴选择盘被安装以围绕所述轴线旋转并包括至少一个喷嘴选择开口，所述至少一个喷嘴选择开口被定位以在所述喷嘴选择盘在所述室中旋转时与所述流动控制开口选择性地对准；以及 动力操作马达，所述动力操作马达被连接以使所述喷嘴选择盘旋转。
2.根据权利要求1所述的喷洒头，其中: 所述多个流动控制开口包括定位在第二圆环形区中的至少一个流动控制开口，所述第二圆环形区与所述第一圆环形区同心定位；以及 所述控制盘至少包括第二喷嘴选择开口，所述第二喷嘴选择开口被定位以与所述至少一个流动控制开口对 准，且所述多个流动控制开口相对于彼此被定位成使得:当所述控制盘相对于所述流动控制开口处于预先选定的位置时，所述多个喷嘴中的至少两个被同时连结以从所述流体室接收流体。
3.根据权利要求1所述的喷洒头，其中所述多个喷嘴包括第一喷嘴、第二喷嘴、第三喷嘴和第四喷嘴。
4.根据权利要求3所述的喷洒头，其中在恒定供给压力下，所述第一喷嘴的喷洒末端容量是nGPA，第二喷嘴的喷洒末端容量是2nGPM，第三喷嘴的喷洒末端容量是4nGPM，以及第四喷嘴的喷洒末端容量是8nGPA，且多个喷嘴选择开口被定位在喷嘴选择盘中且流动控制开口被定位在流体总管的出口部分中，使得通过使喷嘴选择盘在彼此间隔开22.5°角的十六个给定位置之间顺序转位而导致所述第一喷嘴、第二喷嘴、第三喷嘴和第四喷嘴的末端容量的总和分别以十六个相等增量从OnGPM增加到15nGPM。
5.根据权利要求1所述的农用喷洒器，其中所述动力操作马达是电动马达。
6.根据权利要求5所述的农用喷洒器，其中所述电动马达是步进马达。
7.一种用于农用喷洒器的喷洒头，所述喷洒头包括: 总管主体，所述总管主体具有连结到喷洒流体源的入口和分别连结到多个喷嘴的多个出口，所述多个喷嘴安装到所述总管主体，且每个喷嘴都设有传统的喷洒末端，所述喷洒末端在给定的恒定喷洒车辆地面速度下具有给定的喷洒流量； 喷嘴选择盘，所述喷嘴选择盘安装在在所述总管主体中，位于所述喷嘴选择盘移动经过多个流动方向控制通道的控制流体入口的位置中，多个流动方向控制通道分别通向所述出口，所述喷嘴选择盘包括多个喷嘴选择开口，所述多个喷嘴选择开口被定位成在喷嘴选择盘在等间距位置之间顺序旋转时选择性地设置所述入口以与一个或多个所述流动方向控制通道流体连通，且对准的流动方向控制通道和选择开口的组合使得被设置成与所述入口流体连通的喷嘴的出口流量的总和在每个等间距位置处顺序增加；和步进马达，所述步进马达被连结到所述喷嘴选择盘，用于使所述盘在所述等间距位置之间旋转。
8.一种与农用喷洒器一起使用的喷洒头，所述喷洒头包括: 总管主体，所述总管主体具有供给流体入口、流体室和流体方向控制通道装置，所述供给流体入口适于连接到喷洒流体源，所述流体室与所述入口流体连通地连接，所述流体方向控制通道装置与所述流体室流体连通地连接； 至少第一喷嘴、第二喷嘴和第三喷嘴，所述至少第一喷嘴、第二喷嘴和第三喷嘴被安装到所述总管主体并分别包括第一喷洒末端、第二喷洒末端和第三喷洒末端，当所述喷嘴在预定的恒定压力下被供给喷洒流体并且以喷洒车辆的预定地面速度被运载时，所述第一喷洒末端、所述第二喷洒末端和第三喷洒末端分别具有不同的第一恒定喷洒流量、第二恒定喷洒流量和第三恒定喷洒流量，且所述喷洒末端被定向以沿向下方向从所述总管主体引导喷洒流体； 所述控制通道装置包括多个分离的控制流体入口，所述控制流体入口与所述流体室流体连通地连结，并且所述控制通道装置分别包括第一控制流体出口、第二控制流体出口和第三控制流体出口，所述第一控制流体出口、所述第二控制流体出口和所述第三控制流体出口分别连结到所述第一喷嘴、所述第二喷嘴和所述第三喷嘴； 阀装置，所述阀装置被定位在所述流体室中以控制供给流体入口和所述多个控制流体入口之间的流体流动，并包括阀构件，所述阀构件与所述多个控制流体入口相关联并被安装成在包括一个“关”位置和七个“开”位置的八个角度间隔开的位置之间旋转； 所述喷洒流量被选择并且所述控制通道装置被设计成使得:在阀构件从所述“关”位置旋转到所述七个“开”位置时，所述第一喷嘴的喷洒流量、所述第二喷嘴的喷洒流量和所述第三喷嘴的喷洒流量的总和以相等增量增加；和 动力操作马达，所述动力操作马达被连结到所述阀构件以使所述阀构件在所述“开”位置和所述“关”位置之间选择性地旋转。
9.根据权利要求8所述的喷洒头，其中所述阀构件是圆形喷嘴选择盘，所述圆形喷嘴选择盘包括被定位成与所述流体室连续流体连通的多个喷嘴选择开口，并且所述多个喷嘴选择开口相对于所述多个控制流体入口定位，使得当所述圆形喷嘴选择盘处于一个“开”位置时，只有在所述多个喷嘴选择开口中特定的喷嘴选择开口与所述多个控制流体入口中特定的控制流体入口对准时，所述圆形喷嘴选择盘允许所述流体室和所述控制流体入口之间的流体连通。
10.根据权利要求9所述的喷洒头，其中: 多个喷嘴选择开口中的一些喷嘴选择开口布置在第一圆环中，所述第一圆环在其中心具有旋转轴线，而所述多个喷嘴选择开口中的其余喷嘴选择开口布置在第二圆环中，所述第二圆环定位在所述第一圆环外部；以及 所述控制流体入口包括被定位成与所述多个喷嘴选择开口中的所述一些喷嘴选择开口对准的一些控制流体入口，并且包括被定位成与多个喷嘴选择开口中的所述其余喷嘴选择开口对准的其余控制流体入口。
11.根据权利要求8所述的喷洒头，其中所述动力操作马达是电动步进马达。
12.根据权利要求8所述的喷洒头，其中所述动力操作马达是电动步进马达，并且所述八个角度间隔开的位置是等间距的，以及所述步进马达能够操作以使所述阀构件在所述“关”位置和所述“开 ”位置之间顺序移动。
全文摘要
本发明公开了一种农用喷洒器，该喷洒器装备有多个喷洒头的喷洒臂，且每个喷洒头都具有限定空腔的主体，该空腔被定位成与流体入口和四个出口阵列流体连通，所述四个出口通向分别具有不同流量的四个喷嘴。喷嘴选择控制构件被安装成在所述空腔中旋转并包括用于在控制构件通过电动步进马达在预先选定的分离位置之间旋转时建立入口和不同的四个喷嘴中的一个或组合之间的流体连接的流体通道装置，且步进马达响应于车辆速度被控制，使得当车辆速度从最大允许速度减小时，喷洒末端容量降低以获得恒定的施用量。
文档编号B05B12/04GK103170417SQ20121055909
公开日2013年6月26日 申请日期2012年12月20日 优先权日2011年12月21日
发明者理查德·A·胡姆巴尔, 特拉维斯·G·芬塞思, 大卫·S·莫瑟 申请人:迪尔公司