一种气球悬浮式施药系统的制作方法

本发明涉及农业施药技术领域，尤其涉及一种气球悬浮式施药方式及施药装置。

背景技术：
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人力喷雾施药是目前主要的施药方式。这种施药方法施药射程较短，范围较小，效率较低，喷雾压力不稳定，雾滴大小变化大，雾化不均匀，且在施药过程中还会影响到施药人员的身体健康。人力喷雾施药方式已逐渐不能满足农业生产发展的需求。

随着科技的不断发展，人力逐渐被自动化机械代替，比如拖拉机、农用无人飞机、大型植保飞机等应用在农业上，提高了施药效率，降低了农药在喷洒过程中对操作人员的毒性威胁。如专利公告号为CN201644284U提出的一种机载式机动喷药机，喷药雾化均匀，喷头可以摆动并可调动，加大了喷药架幅度。专利公告号为CN204223183U设计的一种无人机喷洒装置提高了施药效率。但这些作业机械存在载重量小，持续供电时间短，需要频繁加药和换电池等问题，且施药过程需要专业人士进行维护，增加了成本，且不利于普及。

鉴于现有施药方式及施药装置的上述缺限，有必要设计一种可以长时作业、载药量大、成本低及施药简便的施药系统。

技术实现要素：
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为解决现有动力机械田间作业通过性差，人工作业效率低等技术难题，本发明提供了一种气球悬浮式施药系统，其技术方案如下：

本发明的一种气球悬浮式施药系统，其特征在于，包括行走装置(1)、气球悬浮装置(4)、输药装置(5)及打药动力装置(2)；

打药动力装置(2)包括药箱(2-1)、抽药管(2-2)、出药口(2-3)、三缸柱塞泵(2-4)、皮带(2-5)、柴油机(2-6)、过滤器(2-7)、机架(2-8)；机架(2-8)上安装有柴油机(2-6)，柴油机(2-6)通过皮带(2-5)带动柱塞泵(2-4)使其工作，柱塞泵(2-4)设有抽药管(2-2)和出药口(2-3)，抽药管(2-2)深入到药箱(2-1)中，药液可被柱塞泵(2-4)经过抽药管(2-2)抽到出药口(2-3)；抽药管(2-2)的进药端口安装有过滤器(2-7)。所述的打药动力装置(2)安装在行走装置(1)上；

输药装置(5)包括PPR管，相同独立的PPR管通过快速接头(7)连接；PPR管上每间隔一段距离安装有一个雾化喷头(6)，输药装置(5)上设置多个雾化喷头(6)；PPR管的前端与打药动力装置(2)的出药口(2-3)连接。输药装置(5)可以采用对称结构。

气球悬浮装置(4)包括压力表(4-2)、气球进气口(4-4)、牵引线(4-3)、气球(4-1)，气球(4-1)上设有进气口(4-4)和压力表(4-2)，气球(4-1)通过牵引线(4-3)连接在输药装置(5)PPR管上；输药装置(5)PPR管上每间隔一段距离设置一个气球悬浮装置(4)；输药装置(5)设置多个气球悬浮装置(4)。

用以充气球的气体可以是氢气、氦气。PPR管的长度可扩展为50到100米。药液输入端连接在行走装置上的柱塞泵输出口，PPR管末端由人牵引，人的速度与行走装置的速度一致。

PPR管上雾化喷头垂直向下喷药。

优选PPR管的前端通过第一平口球阀(3)与打药动力装置(2)的出药口(2-3)连接；优选输药装置(5)还包括第二平口球阀(8)，输药装置(5)PPR管的末端设有第二平口球阀(8)。

优选：

机架上安装12匹马力的柴油机和型号为120的三缸柱塞泵。柴油机通过皮带带动柱塞泵使其工作。

所述的行走装置的车厢里放有500L的药箱，连接柱塞泵的软管伸入药箱，药液被柱塞泵抽出增压后压入输药管道，输药装置有软胶管、过滤器和PPR管，PPR管上分布7个气球悬浮装置，每个气球充氢气40L左右，且每两个气球悬浮装置之间的间距为6米，气球悬浮装置作为PPR管的浮力装置。PPR管上每隔1.3米安装雾化喷头1个，PPR管的长度可扩展为50到100米。药液输入端连接在行走装置上的柱塞泵输出口，PPR管末端由人牵引，人的速度与行走装置的速度一致。或采用其他装置保证输药装置(5)PPR管不摆动。

所述的PPR管药液入口处设有一个平口球阀，预防不工作时药液回流，不同的PPR管通过快速接头连接，PPR管末端设有一个平口球阀，阻断药液流出。作业结束时可以通过末端的平口球阀将剩余在PPR管道中的药液流出。

所述的气球悬浮装置由压力表、进气口、牵引线、气球组成，在使用时将氢气或氦气经进气口充入气球内，通过观察压力表控制气球压力，使每个气球的充气量相同，使牵引的PPR管在同一高度上。

所述的输药装置的过滤器可以有效防止药液中的杂质流入到PPR管道中，从而阻塞雾化喷头。

进一步，还包括推直装置，用于输药装置(5)在使用的过程中PPR管不会摆动，与输药装置(5)的PPR管可一起伸直，推直装置一端固定在行走装置(1)上；优选，推直装置为多个塑料板通过螺栓连接而成的可折叠装置，相邻的两个塑料板能够围绕螺栓旋转，也能够用螺栓紧固，见图6；保证使用时，推直装置为伸直状态，见图7，螺栓将相邻的两个塑料板紧固，采用绳子将输药装置(5)PPR管与推直装置捆绑在一起，优选输药装置(5)的两侧分别采用一个推直装置；不使用时，推直装置折叠在一起，见图8。使用时，推直装置也采用气球悬浮装置(4)进行托重。

本发明的优点是：

本发明目的是为了弥补已有生产技术装备不足，提供一种与拖拉机行走装置相配套的气球悬浮式施药系统，本发明的药箱容量大，一箱药大概能打药20亩地，避免了田间作业多次往返加药，显著降低田间施药的劳动强度，消除了农药对人体的损害，省工、省力、效率高，大大降低了施药费用；采用气球将PPR管悬浮在植株上方大概30-50cm，PPR管上雾化喷头垂直向下喷药，提高了雾滴的沉降性和农药利用率，保证了施药浓度的一致性和准确性；行走装置牵引机架上的三缸柱塞泵、柴油机和药箱从田边的一端道路上运行，PPR管另一端由人牵引，走在与牵引车另一端的小路上，此装置具有操作、移动方便，能广泛应用于田间施药，值得广泛推广。

附图说明：

图1为本发明的施药系统示意图；

图2为打药动力装置示意图；

图3为气球的局部放大图；

图4为雾化喷头和平口球阀的放大图；

图5为PPR连接头放大图；

图6为可折叠的推直装置；

图7为伸直状态的推直装置；

图8为折叠在一起的推直装置；

图9为含有推直装置的施药系统示意图；

1行走装置、2打药动力装置、3第一平口球阀、4气球悬浮装置、5输药装置、6雾化喷头、7快速接头、8第二平口球阀、9推直装置；

2-1药箱、2-2抽药管、2-3出药口、2-4三缸柱塞泵、2-5皮带、2-6柴油机、2-7过滤器、2-8机架；

4-1气球、4-2压力表、4-3牵引线、4-4气球进气口。

具体实施方式：

下面结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不限于以下实施例。

实施例1

一种气球悬浮式施药系统，参见附图：

包括行走装置1、气球悬浮装置4、打药动力装置2、输药装置5，其特征在于所述的打药动力装置2安装在行走装置1上，机架2-8上安装12匹马力的柴油机2-6和型号为120的三缸柱塞泵2-4。柴油机2-6通过皮带2-5带动柱塞泵2-4使其工作。行走装置1放有500L的药箱2-1，柱塞泵2-4的抽药管2-2伸到药箱2-1中抽药，药液被柱塞泵2-4经过抽药管2-2抽到出药口2-3经过高压压入PPR管5中，PPR管5上分布7个气球悬浮装置4，每个气球4-1充氢(氦)气40L左右，且每两个气球悬浮装置4之间的距离为7米，气球悬浮装置4作为PPR管5的浮力输出装置。PPR管5上每隔1.3米安装一个雾化喷头6，PPR管道的长度可扩展为50到100米。PPR管5右端在行走装置上，随行走装置1一同运行，PPR管5左端由人牵引，人的速度与行走装置1的速度一致。此装置适合小型和大型农场，或者田块集中的地区，应用范围广泛。

所述气球悬浮装置4由压力表4-2，气球进气口4-4，牵引线4-3，气球4-1组成，在使用时将氢(氦)气经进气口4-4充入气球4-1内，观察压力表4-2，当压力表4-2上的数值达到一定值时说明已经充满，且压力表4-2能使每个气球4-1的量相同，使牵引的PPR管5在同一高度上。

所述的输药装置包括PPR管5、抽药管(软胶管)2-2和过滤器2-7，过滤器2-7可有效防止药液中的杂质流入到PPR管5中，从而阻塞雾化喷头6。

所述的PPR管5药液入口处设有一个平口球阀3，预防不工作时药液回流，相同且独立的PPR管5通过快速接头7连接，PPR管5末端设有一个平口球阀8，阻断药液流出。作业结束时可以通过末端的平口球阀8将剩余在PPR管5中的药液流出。

实施例2

在实施例1的基础上包括推直装置，见图9。用于输药装置5在使用的过程中PPR管不会摆动，与输药装置5的PPR管可一起伸直，推直装置一端固定在行走装置1上；推直装置为多个塑料板通过螺栓连接而成的可折叠装置，相邻的两个塑料板能够围绕螺栓旋转，也能够用螺栓紧固，见图6；保证使用时，推直装置为伸直状态，见图7，螺栓将相邻的两个塑料板紧固，采用绳子将输药装置5PPR管与推直装置捆绑在一起，优选输药装置5的两侧分别采用一个推直装置；不使用时，推直装置折叠在一起，见图8。使用时，推直装置也采用气球悬浮装置4进行托重。