一种高压雾滴冲击式作物幼苗接种机及其接种方法
【专利摘要】本发明的一种高压雾滴冲击式作物幼苗接种机及其接种方法，采用如下技术方案：机架、扶叶装置、喷雾装置、集液气助压禾装置和行进装置。所述的机架是用于固定和支撑其他装置；所述的扶叶装置用于为作物幼苗提供支撑；所述的喷雾装置是喷洒有一定冲击力的接种液雾滴对作物幼苗进行接种；所述的集液气助压禾装置用于产生气流将作物吹向扶叶装置，同时压低未接种幼苗，并回收漂失的疫苗接种液；所述的行进装置是驱动机架在接种区域行走。本发明针对作物幼苗人工接种疫苗效率低下等问题，采用高压喷洒接种液雾滴对作物幼叶进行微创接种，采用扶叶机构和集液气助压禾装置，接种时起到对作物幼叶更好的支撑作用，实现在不损伤幼苗的情况下，精准接种，减少药液残留。
【专利说明】一种高压雾滴冲击式作物幼苗接种机及其接种方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及植保机械【技术领域】，是一种针对处于育苗期作物的高压雾滴冲击式接种机械及其接种方法，尤其涉及对温室幼苗进行弱病毒疫苗的接种。
技术背景
[0002]植物病毒病是目前农作物种植区分布较广泛、发生较为普遍的一大类病害，病毒病害已成为是农作物生产的重要制约因素之一，对种植户造成巨大的经济损失；过量使用农药并不能有效控制作物此类病害的发生，还会增加作物的农药残留。当前病毒疫苗接种被认为是今后杀虫剂等农药的有效的替代品。目前作物病毒疫苗接种多采用摩擦法接种，但是由于缺乏简单高效的接种机械，多采用人工接种作业，工作量繁重低效率，这种方法只适合在实验室内应用，不适合在田间大规模地接种试验植物。因此迫切需要发明一种高效作物病毒接种机械，进行机械化接种，对于保证作物产量、降低对化学药剂的施用、减低农作物农药残留、提高作物的品质至关重要。
[0003]针对农作物接种存在的人工作业低效率、接种率不稳定、国内育苗接种机械尚处空白，无法实现病毒疫苗接种的机械化工作等问题，发明一种自走式、高效率和高接种率的作物接种机，以完成作物育苗期的高效接种工作。在满足作物幼苗接种高效低损伤的要求下，实现作物接种规模化的发展，对于植物保护机械的发展有推动作用。
[0004]经过现有技术文献的检索发现，尚无作物接种机械的相关报道，尤其涉及一种高压雾滴冲击式接种技术属于首创。
【发明内容】
[0005]本发明针对作物幼苗接种疫苗多采用人工接种，操作基本依靠个人经验，实用性不强，效率低下等问题，发明的一种通过喷头喷洒具有一定冲击力的雾滴进行接种的设备及其接种方法，对作物幼苗培育规模化接种具有重要意义。
[0006]本发明的一种高压雾滴冲击式作物幼苗接种机及其接种方法采用如下技术方案:机架、扶叶装置、喷雾装置、集液气助压禾装置和行进装置。所述的机架是用于固定和支撑其他装置；所述的扶叶装置用于为作物幼苗提供支撑；所述的喷雾装置是喷洒有一定冲击力的接种液雾滴对作物幼苗进行接种；所述的集液气助压禾装置用于产生气流将作物吹向扶叶装置，同时压低未接种幼苗，并回收漂失的疫苗接种液；所述的行进装置是驱动机架在接种区域行走。
[0007]所述的扶叶装置是由扶叶板和高度调整架组成。所述的扶叶板的上部端面是一平板，下部端面朝向喷雾装置的一侧向上卷起，形成圆弧状弯曲面；所述的高度调整架是由升降杆、固定外筒和固定螺钉组成；所述的固定外筒紧固在机架下部两侧的对称位置，升降杆可活动的套接在固定外筒内并可在固定外筒内上下移动，锁紧固定螺钉用于固定升降杆的合适高度。所述的扶叶板下部端面固接在升降杆上，改变升降杆在固定外筒的相对位置可以调节扶叶板的工作高度，以适应不同高度作物幼苗。所述的机架是由杆件连接而成。[0008]所述的喷雾装置包括药液箱、隔膜泵、流量阀、喷头、调整杆、分液管和连接管。所述的药液箱和隔膜泵安装在机架上；所述的隔膜泵是可调节压力的高压泵；所述的喷头是选用小流量、小喷雾夹角的喷头；药液箱、隔膜泵和流量阀依次通过连接管连通。所述的调整杆下部设有一段细长槽孔，调整杆上端垂直固定在机架上；所述的分液管是一段两端封闭且两端设有一段螺纹的直管，分液管中间设有若干喷头接入孔，喷头安装在喷头接入孔上；分液管两端通过固定螺母固定在调整杆的细长槽孔中，调整分液管在调整杆中的安装位置，从而可调整喷头的高度。喷头安装在导流压禾箱的上方。
[0009]所述的集液气助压禾装置由风机、风罩、集液导流压禾箱和升降调整架组成。所述的风机固定在机架上。所述的风罩选用防水布等软质材料制成。所述的集液导流压禾箱包括导流压禾箱、挡板和回收盒。所述的导流压禾箱为一呈矩形且设有狭窄风道的中空箱体，导流压禾箱下端向上卷起形成弯曲箱体，导流压禾箱与地面形成一定角度，可以压低未接种幼苗，优选地为10度-30度。挡板固接在导流压禾箱两侧在导流压禾箱上表面形成集液槽，挡板靠近弯曲箱体的最低处设有出液嘴，出液嘴外接回收盒；所述的回收盒用于存放集液槽收集的疫苗接种液；所述的集液导流压禾箱通过升降调整架固定在机架上，集液导流压禾箱距离地面的高度可调；所述的升降调整架是由内杆、外筒和锁紧螺钉组成；所述的外筒紧固在机架下部两侧的对称位置，内杆可活动的套接在外筒内并可在外筒内上下移动，锁紧螺钉用于固定内杆的合适高度。通过升降调整架可调整集液导流压禾箱出风口对准到幼苗冠层。所述风机出风口、风罩和导流压禾箱进风口依次连接。导流压禾箱出风口与扶叶装置保持15cm~25cm的间距。风机吹出的气流依次通过风罩、导流压禾箱的狭窄风道和出风口，将作物幼苗吹向扶叶装置。机架行进过程中，集液导流压禾箱将未接种幼苗拨开，同时导流压禾箱出风口吹出气流将接种幼苗吹向扶叶板，扶叶板为接种幼苗提供支撑，喷头喷洒高压(0.5Mpa~0.8Mpa)的接种液雾滴对接种幼苗进行微创接种，集液导流压禾箱收集到的漂失的药液由出液嘴流入回收盒。
[0010]所述的行走机 构是由行进轮、驱动电机、链轮、链条、行进轮支架和水平导轨组成。行进轮通过行进轮支架固定在机架上。所述的驱动电机固定在机架的侧面，驱动电机与行进轮采用链传动，驱动机架沿水平轨道行走。所述的水平导轨固定在地面上，其长度应该满足接种工作区域的距离；行进轮安放在水平导轨上，可使机架沿水平导轨运动。
[0011]本发明高压雾滴冲击式作物接种机的接种方法，包括如下步骤:
1)准备接种液:将疫苗接种液与水按规定的配比混入药液箱，调整隔膜泵的压力，调整流量阀开关控制药液流量做好接种准备。
2)调整装置参数:针对接种区域的烟苗的长势，调整喷头的倾斜角度和空间高度，以达到最佳喷雾效果；调整扶叶板的高度，使扶叶板能够充分接触到烟苗幼叶起到支撑作用；调整集液导流压禾箱的离地高度。
3)接种:进入接种区域前，启动隔膜泵，调整装置的行进速度，喷头稳定喷洒接种液，此时接种机匀速通过接种区域。
完成一行后，进行换行作业。
[0012]本发明具有如下优点:
1、本设计采用高压喷洒接种液雾滴对作物幼叶进行微创接种，实现在不损伤幼苗的情况下，精准接种，减少药液残留。2、本设计可调整扶叶板的高度，可适应不同种植情况的作物接种，实现温室作物幼苗可集约化接种。
3、本设计采用扶叶机构和集液气助压禾装置，接种时起到对作物幼叶更好的支撑作用，还可收集飘失的药液。
4、本发明操作简单、成本低、效率高，适合在田间大规模接种病毒，可用来接种各种弱病毒疫苗，以保护植株免受强病毒的侵染。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是本发明的高压雾滴冲击式接种机的示意图；
[0014]图2是接种机的正视图；
[0015]图3是接种机的左视图；
[0016]图4是喷雾装置与扶叶机构的布局图；
[0017]图5是接种机工作流程图；
图中:1、水平导轨2、机架3、药液箱4、流量阀5、隔膜泵6、泵固定架7、行进轮8、链条
9、驱动电机10、固定螺母11、调整杆12、扶叶板13、行进轮支架14、固定螺钉15、升降杆16、接头17、连接管18、升降调整架19、固定外筒20、分液管21、喷头22、挡板23、风机24、风罩25、导流压禾箱26、回收盒
【具体实施方式】:
[0018]下面结合附图对本发明专利进行进一步描述。本发明所述的一种高压雾滴冲击式作物接种机，如图1、2、3、5所示，所述的扶叶装置是由扶叶板和高度调整架组成。所述的扶叶板(12)的上部端面是一平板，下部端面向喷雾装置的一侧向上卷起，形成圆弧状弯曲面；所述的高度调整架是由升降杆(15)、固定外筒(19)和固定螺钉(14)组成；所述的固定外筒
[19]紧固在机架下部的两侧对称位置，升降杆(15)可活动的套接在固定外筒内并可在固定外筒内上下移动，锁紧固定螺钉(19)用于固定升降杆的合适高度。所述的扶叶板(12)两侧下部端面固接在升降杆(15)上，改变升降杆在固定外筒的相对位置可以调节扶叶板的工作高度，以适应不同高度作物幼苗。所述的机架(2)是由杆件连接而成。
[0020] 所述的喷雾装置包括药液箱(3)、隔膜泵(5)、流量阀(4)、喷头(21)、调整杆(11)、分液管(20)和连接管(17)。所述的药液箱(3)和隔膜泵(5)安装在机架(2)上；所述的隔膜泵(5)是可调节压力的高压泵；所述的喷头(21)是选用小流量、小喷雾夹角的喷头；药液箱(3)、隔膜泵(5)和流量阀(4)依次通过连接管连通。所述的调整杆(11)是下部设有一段细长槽孔，调整杆上端固定在机架上；所述的分液管(20)是一段两端封闭且设有螺纹的直管，分液管中间设有若干喷头接入孔，喷头安装在分液管上；分液管(20)两端通过的固定螺母固定(10)在调整杆的细长槽孔中，调整分液管在调整杆中的安装位置，从而可调整喷头的高度。喷头安装在导流压禾箱的上方，喷头与导流压禾箱最小间距为8cm~15cm，喷头与地面成10度-20度；喷头喷嘴对准扶叶装置的扶叶板的圆弧弯曲面，保持20cm~50cm的间距。
[0021]所述的集液气助压禾装置是由风机(23)、风罩(24)、集液导流压禾箱、升降调整架(18)和回收盒(26)组成。所述的风机(23)固定在机架上。所述的风罩(24)选用防水布等软质材料制成。所述的集液导流压禾箱包括导流压禾箱(25)、挡板(22)和和回收盒(26)。所述的导流压禾箱(25)可设定为宽度为3cm的矩形中空箱体，长度可根据实际需要确定；导流压禾箱(25)下端箱体向上卷起形成弯曲箱体，从而使中空箱体形成狭窄的风道；导流压禾箱与地面形成一定角度，可以压低未接种幼苗，优选地为10度-30度。挡板(22)固接在导流压禾箱上表面两侧在导流压禾箱上表面形成集液槽，挡板靠近弯曲箱体的最低处设有出液嘴，出液嘴外接回收盒(26);所述的挡板高度高于喷头喷嘴4cm~8cm ;所述的集液导流压禾箱通过升降调整架(18)固定在机架上，集液导流压禾箱距离地面的高度可调；所述的升降调整架(18)是由内杆、外筒和锁紧螺钉组成；所述的外筒紧固在机架下部两侧的对称位置，内杆可活动的套接在外筒内并可在外筒内上下移动，锁紧螺钉用于固定内杆的合适高度。通过升降调整架可调整导流压禾箱出风口对准到幼苗冠层。所述风机出风口、风罩(24)和导流压禾箱进风口依次连接。导流压禾箱出风口与扶叶装置保持15cm~25cm的间距。风机吹出的气流依次通过风罩(24)、导流压禾箱(25)的狭窄风道和出风口，将作物幼苗吹向扶叶板。机架行进过程中，集液导流压禾箱将未接种幼苗拨开，同时集液导流压禾箱出风口吹出气流将接种幼苗吹向扶叶板，扶叶板为接种幼苗提供支撑，喷头喷洒高压(0.5Mpa~0.8Mpa)的接种液雾滴对接种幼苗进行微创接种，集液导流压禾箱收集到的漂失的药液由出液嘴流入回收盒(26 )。
[0022]如图1、2、3所示，所述的行走机构是由行进轮(7 )、驱动电机(9 )、链轮、链条(9 )、行进轮支架(13)和水平导轨(I)组成。行进轮(7)通过行进轮支架(13)固定在机架上。所述的驱动电机(7)固定在机架的侧面，驱动电机(9)与行进轮(7)采用链传动，驱动机架沿水平导轨(I)行走。所述的水平导轨(I)固定在地面上，其长度应该满足接种工作区域的距离；行进轮(7)安放在水平导轨(I)上，可使机架沿水平导轨运动。
[0023]本发明雾滴冲击烟草接种机的接种方法如下步骤:
1)准备接种液:将疫苗接 种液与水按规定的配比混入药液箱(3)，调整隔膜泵的压力，在不损伤作物的情况下，合适的高压使喷头喷洒具有一定冲击力的雾滴准备接种。
2)调整装置参数:针对接种区域的烟苗的长势，调整喷头(21)的倾斜角度和空间高度，以达到最佳喷雾效果；调整扶叶板(13)的高度，使扶叶板能够充分接触到烟苗幼叶起到支撑作用；调整集液导流压禾箱的离地高度。
3)接种:进入接种区域前，启动隔膜泵(5)，调整装置的行进速度，喷头稳定喷洒接种液，此时接种机匀速通过接种区域。
【权利要求】
1.一种高压雾滴冲击式作物幼苗接种机，其特征在于包括机架、扶叶装置、喷雾装置、集液气助压禾装置和行进装置； 所述的扶叶装置包括扶叶板和高度调整架；所述的扶叶板的上部端面是一平板，下部端面朝向喷雾装置的一侧向上卷起，形成圆弧状弯曲面；所述的高度调整架是由升降杆、固定外筒和固定螺钉组成；所述的固定外筒紧固在机架下部两侧的对称位置，升降杆可活动的套接在固定外筒内并可在固定外筒内上下移动，锁紧固定螺钉用于固定升降杆的合适高度；所述的扶叶板下部端面固接在升降杆上，扶叶板的高度可调； 所述的喷雾装置包括药液箱、隔膜泵、流量阀、喷头、调整杆、分液管和连接管；所述的药液箱和隔膜泵安装在机架上；药液箱、隔膜泵和流量阀依次通过连接管连通；所述的调整杆下部设有一段细长槽孔，调整杆上端垂直固定在机架上；所述的分液管是一段两端封闭且两端设有一段螺纹的直管，分液管中间设有若干喷头接入孔，喷头安装在喷头接入孔上且位于导流压禾箱的上方；分液管两端通过固定螺母固定在调整杆的细长槽孔中，喷头闻度可调； 所述的集液气助压禾装置包括风机、风罩、集液导流压禾箱和升降调整架；所述的风机固定在机架上；所述的集液导流压禾箱包括导流压禾箱、挡板和回收盒；所述的导流压禾箱为一呈矩形且设有狭窄风道的中空箱体，导流压禾箱下端向上卷起形成弯曲箱体，导流压禾箱与地面形成10度-30度的角度；挡板固接在导流压禾箱两侧在导流压禾箱上表面形成集液槽，挡板靠近弯曲箱体的最低处设有出液嘴，出液嘴外接回收盒；所述的回收盒用于存放集液槽收集的 疫苗接种液；所述的集液导流压禾箱通过升降调整架固定在机架上，集液导流压禾箱距离地面的高度可调；所述的升降调整架是由内杆、外筒和锁紧螺钉组成；所述的外筒紧固在机架下部两侧的对称位置，内杆可活动的套接在外筒内并可在外筒内上下移动，锁紧螺钉用于固定内杆的合适高度；通过升降调整架可调整集液导流压禾箱出风口对准到幼苗冠层；所述风机出风口、风罩和导流压禾箱进风口依次连接；导流压禾箱出风口与扶叶装置保持15cm~25cm的间距； 所述的行走机构包括行进轮、驱动电机、链轮、链条、行进轮支架和水平导轨；行进轮通过行进轮支架固定在机架上；所述的驱动电机固定在机架的侧面，驱动电机与行进轮采用链传动，驱动机架沿水平轨道行走；所述的水平导轨固定在地面上；行进轮安放在水平导轨上。
2.一种高压雾滴冲击式作物接种机的接种方法，其特征在于包括如下步骤: 准备接种液:将疫苗接种液与水按规定的配比混入药液箱，调整隔膜泵的压力，调整流量阀开关控制药液流量做好接种准备； 调整装置参数:针对接种区域的烟苗的长势，调整喷头的倾斜角度和空间高度，以达到最佳喷雾效果；调整扶叶板的高度，使扶叶板能够充分接触到烟苗幼叶起到支撑作用；调整集液导流压禾箱的离地高度； 3)接种:进入接种区域前，启动隔膜泵，调整装置的行进速度，喷头稳定喷洒接种液，此时接种机匀速通过接种区域； 完成一行后，进行换行作业。
【文档编号】A01G7/06GK103960071SQ201410155153
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年4月17日 优先权日:2014年4月17日
【发明者】刘雪美, 胡敏, 李现道, 苏建东, 杨举田, 谭效磊, 苑进, 竺晓平 申请人:山东农业大学, 山东临沂烟草有限公司, 山东烟草研究院有限公司