一种农药喷洒系统的制作方法

文档序号:25666276发布日期:2021-06-29 23:27阅读:168来源:国知局

本实用新型涉及农作物喷洒浇灌技术领域,尤其涉及集中园林管理的药物喷洒或施肥系统领域,具体涉及一种农药喷洒系统。



背景技术:

针对果树的农药喷洒和液体肥料的供给方式,目前市场上现有的技术根据作业区域面积的大小主要分为以下两种:

第一种是针对面积相对较小的果园,一般采用喷雾器人工喷雾的方式进行喷洒药剂除虫,防病害。这种方式最大的好处就是药液的使用率几乎可以达到100%,不会存在明显的浪费;其弊端也非常明显,就是施药的效率低,人工劳动强度大,药液勾兑工作繁琐,需要反复进行。由于面积小,不适用于集中供应,因此,目前小面积均无合适的自动或者半自动供应系统。

第二种是针对面积较大或者成规模的果园,这种大面积果园或者园林主要是通过一个较大的泵房把药液加压到20mpa左右然后通过多根耐高压的金属管输送到果树的作业区域,再由压力喷头释放水压,以此达到雾化喷洒的目的。此技术的弊端在于作业果园对泵体的要求较高,对输送管道的耐压值要求较高,压力喷头较为容易堵塞,以及泵房在距离最远的作业地点输送压力时会造成压力不足,雾化不好等情况。进一步地,集中供应的方式对于一次性的成本投入,土建施工的建设成本较高,对于季节性施药的药物浪费大,大量药液残留在管路中导致药液使用率不高,从而使得单次施药的成本较高。



技术实现要素:

为了解决现有技术针对小面积果园喷洒需要人工操作,存在人工投入大,效率低的问题,以及针对大面积果园采用集中供房高压供应喷洒带来的一次性设备投入大、后期使用成本高,单次给药浪费量大的问题。本申请提供一种农药喷洒系统,用于解决现有技术中针对小面积人工成本投入大,喷洒效率低,针对大面积集中喷洒成本投入高,维护成本高,单次药液使用量和浪费量大的问题。本实用新型采用自动喷洒,区域供应的方式能够很好的兼顾喷洒效率、成本投入和药液使用率的多方面要求。

为了达到上述目的,本申请所采用的技术方案为:

一种农药喷洒系统,包括固定安装在喷洒区域的喷雾端,以及与喷雾端连通为喷雾端提供喷洒药液和雾化动力的移动端;所述喷雾端包括固定安装在待喷洒区域的固定支架,以及安装在固定支架上的雾化喷头,所述雾化喷头与预埋于地下的成组设置的管路网连通;所述移动端包括移动装置,移动装置上设置有储水箱,所述储水箱连通有增压泵,所述增压泵通过预设在地面与所述管路网连通的接口面板连接向雾化喷头供应喷洒药液。工作原理:在利用本系统进行喷洒作业时,由移动装置载着移动端在喷洒区域移动,到达喷洒区域后,将增压泵通过接口面板与预设在地下的管路网连通,开启增压泵,在增压泵的增压作用下,将储存在储水箱内的药液通过管路网最终输送到雾化喷头进行雾化喷洒。由于管路网同时连通多个雾化喷头,则同一时间可以对喷洒作业区域中的多颗果树同时喷洒,作业效率高。整个给药过程中不需要人工干涉,自动完成。当完成一个区域的喷洒后,随时关闭增压泵,将增压泵的输液端与接口面板断开,进行下一区域进行连接喷洒作业。由于果树的株距往往按照设计尺寸进行种植,因此正常情况下,原则上每颗果树安装一个固定支架,但不排除果树株距不均匀的情况,这种果园植株环境亦可采用多颗果树共用多个雾化喷头的方式布局,这样使得喷洒的药液能够被多颗果树所接纳受药,降低药液的浪费比例。在进行喷洒过程中,药液雾化程度取决于雾化喷头的雾化能力和增压泵的增压压强值,同种雾化喷头的前提下,增压泵输出的药液压强越大雾化程度越高,实际雾化程度及喷洒半径可以根据使用场景需求而定。雾化喷头可采用现有的市售成品雾化喷头实现。上述方案区别于现有技术的是整个喷洒系统的在喷洒状态的集成性和对于大面域喷洒的灵活性,能够同时兼容药液的喷洒均匀性、降低药液浪费率,以及喷洒的自动化,降低人工成本投入。能够适用于大、中、小面积的林园或果园的农药喷洒,实用性非常强。

为了进一步的提高雾化能力,降低增压泵的输出压力,降低能耗,优选地,所述雾化喷头包括雾化盘和驱动雾化盘高速旋转的电机;所述接口面板上包括与所述电机电连接的电路接口;所述移动端还包括移动电源,所述移动电源通过与电路接口插接通电为所述电机供电。为了进一步提高药液雾化能力,提高喷洒效果,将雾化喷头从传统的被动式雾化结构改为主动式雾化结构,具体采用电机高速驱动雾化盘的方式进行药液雾化。利用电机的驱动力,使得高速旋转的雾化盘内附着的药液在强大的离心力作用下以高速离散的方式向四周雾化分散,最后在重力作用下缓慢下落,附着于果树表面,到达均匀雾化的能力。这相较于被动雾化喷头而言,主动离心雾化大大降低了增压泵的增压要求,对于改进后的主动式雾化喷头而言,增压泵只要能够将药液输送到雾化喷头即可,无需提供如被动雾化喷头那样的高压力用于药液雾化作用。因此,对于主要能耗设备增压泵而言,可以将输出功率降低到原有的百分之二十,只需要满足药液的喷洒流量即可,大大的降低了实际药液喷洒过程中,整个系统的能耗。关于电机只需要提供旋转动力,优选采用低功耗,高转速的直流电机;由于电机的功率与增压泵相比会小太多,因此增加电机,降低增压泵的功率输出对于系统整体的功率输出同样会大大减小,更加节能环保。

为了进一步提升电机在短时间内的高速输出,优选地,所述电机和电路接口之间设置用于向电机供电的超级电容。超级电容供电的方式具有的特点有两个:其一是输出的电流大,能够满足电机的高转速运转需求,提升雾化能力;其二是充电快,能够在几秒时间内进行充电实现放电秒,解决了传统的直流供电不足,导致电机转速不够,雾化效果不好的问题。

进一步地,为了更好的发挥超级电容的供电效能,本实用新型还包括用于控制移动电源向所述超级电容充电时间的主控制电路板,所述主控制电路板设置于所述电路接口和移动电源之间或者设置于电路接口和超级电容之间。

优选地,所述移动电源为蓄电池或者发电装置。

优选地,所述管路网同时连通有多个雾化喷头。

优选地,所述固定支架采用中空的l型立柱,所述雾化喷头安装在l型立柱的自由端,连接雾化喷头的导线和水管贯穿所述l型立柱内部与所述接口面板上分别设置的电路接口和水路接口插接。

有益效果:

1.本实用新型能够适用于不同的果园规模,小到数十颗的小果园,大到数百亩的果园园林都能够适用,且一次喷洒连通的局部管路网可以根据实际果园状态进行自定义,可以有数棵到十数棵,甚至数十棵不等,灵活性高;

2.本实用新型由于采用主动式雾化喷头,局部集中供应药液雾化,使得在管网中残留的药液很少,大大降低了药液的浪费,节省了药液喷洒成本,提升了药液使用率和有效性。

3.采用局部供应,主动雾化的方式能够大大降低增压泵的增压要求,只需要将药液能够输送到雾化喷头即可,无需提供数十兆帕的压力,使得整套系统的使用更加节能环保。

4.本实用新型采用移动式供应药液,包括增压泵的增压机构,移动电源和药液都由移动装置负责输送,无需现场勾兑,免去了野外药液勾兑需要建设的必备设施设备,进一步简化了药液喷洒工作的难度和成本投入。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型应用场景示意图;

图2是本实用新型系统架构框图;

图3是本实用新型的连接结构示意图。

图中:1-电机;2-雾化盘;3-雾化喷头;4-主控制电路板;5-电路接口;6-水路接口;7-增压泵;8-储水箱;9-移动电源;10-移动装置;11-l型立柱。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中,需要说明的是,若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。此外,本申请的描述中若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外,本申请的描述中若出现术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例1:

结合说明书附图1-3所示的一种农药喷洒系统,包括固定安装在喷洒区域的喷雾端,以及与喷雾端连通为喷雾端提供喷洒药液和雾化动力的移动端;所述喷雾端包括固定安装在待喷洒区域的固定支架,以及安装在固定支架上的雾化喷头3,所述雾化喷头3与预埋于地下的成组设置的管路网连通;所述移动端包括移动装置10,移动装置10上设置有储水箱8,所述储水箱8连通有增压泵7,所述增压泵7通过预设在地面与所述管路网连通的接口面板连接向雾化喷头3供应喷洒药液。工作原理:在利用本系统进行喷洒作业时,由移动装置10载着移动端在喷洒区域移动,到达喷洒区域后,将增压泵7通过接口面板与预设在地下的管路网连通,开启增压泵7,在增压泵7的增压作用下,将储存在储水箱8内的药液通过管路网最终输送到雾化喷头3进行雾化喷洒。由于管路网同时连通多个雾化喷头3,则同一时间可以对喷洒作业区域中的多颗果树同时喷洒,作业效率高。整个给药过程中不需要人工干涉,自动完成。当完成一个区域的喷洒后,随时关闭增压泵7,将增压泵7的输液端与接口面板断开,进行下一区域进行连接喷洒作业。由于果树的株距往往按照设计尺寸进行种植,因此正常情况下,原则上每颗果树安装一个固定支架,但不排除果树株距不均匀的情况,这种果园植株环境亦可采用多颗果树共用多个雾化喷头3的方式布局,这样使得喷洒的药液能够被多颗果树所接纳受药,降低药液的浪费比例。在进行喷洒过程中,药液雾化程度取决于雾化喷头3的雾化能力和增压泵7的增压压强值,同种雾化喷头3的前提下,增压泵7输出的药液压强越大雾化程度越高,实际雾化程度及喷洒半径可以根据使用场景需求而定。雾化喷头3可采用现有的市售成品雾化喷头3实现。上述方案区别于现有技术的是整个喷洒系统的在喷洒状态的集成性和对于大面域喷洒的灵活性,能够同时兼容药液的喷洒均匀性、降低药液浪费率,以及喷洒的自动化,降低人工成本投入。能够适用于大、中、小面积的林园或果园的农药喷洒,实用性非常强。

实施例2:

为了进一步的提高雾化能力,降低增压泵7的输出压力,在实施例1的基础上进一步结合说明书附图1-3所示,所述雾化喷头3包括雾化盘2和驱动雾化盘2高速旋转的电机1;所述接口面板上包括与所述电机1电连接的电路接口5;所述移动端还包括移动电源9,所述移动电源9通过与电路接口5插接通电为所述电机1供电。为了进一步提高药液雾化能力,提高喷洒效果,将雾化喷头3从传统的被动式雾化结构改为主动式雾化结构,具体采用电机1高速驱动雾化盘2的方式进行药液雾化。利用电机1的驱动力,使得高速旋转的雾化盘2内附着的药液在强大的离心力作用下以高速离散的方式向四周雾化分散,最后在重力作用下缓慢下落,附着于果树表面,到达均匀雾化的能力。这相较于被动雾化喷头3而言,主动离心雾化大大降低了增压泵7的增压要求,对于改进后的主动式雾化喷头3而言,增压泵7只要能够将药液输送到雾化喷头3即可,无需提供如被动雾化喷头3那样的高压力用于药液雾化作用。因此,对于主要能耗设备增压泵7而言,可以将输出功率降低到原有的百分之二十,只需要满足药液的喷洒流量即可,大大的降低了实际药液喷洒过程中,整个系统的能耗。关于电机1只需要提供旋转动力,优选采用低功耗,高转速的直流电机;由于电机1的功率与增压泵7相比会小太多,因此增加电机1,降低增压泵7的功率输出对于系统整体的功率输出同样会大大减小,更加节能环保。为了进一步提升电机1在短时间内的高速输出,本实施例中,所述电机1和电路接口5之间设置用于向电机1供电的超级电容。超级电容供电的方式具有的特点有两个:其一是输出的电流大,能够满足电机1的高转速运转需求,提升雾化能力;其二是充电快,能够在几秒时间内进行充电实现放电20秒,解决了传统的直流供电不足,导致电机1转速不够,雾化效果不好的问题。

进一步地,为了更好的发挥超级电容的供电效能,本实用新型还包括用于控制移动电源9向所述超级电容充电时间的主控制电路板4,所述主控制电路板4设置于所述电路接口5和移动电源9之间或者设置于电路接口5和超级电容之间。主控制电路板4可以采用现有的间歇控制的单片机,亦可采用可编程的plc逻辑控制器实现,其目的非常简单,就是根据实际选用的超级电容的容量与电机1的输出功率之间的供电时间关系设定移动电源9对超级电容进行充电的时间和放电的时间。具体地,本实施例采用容量为5法拉的超级电容,额定电压为24v,电机1的功率为100瓦的直流电机,那么主控制电路板4的控制程序设定为充电时间5秒,放电时间20秒,循环;直到局部区域的药液喷洒完成为止,再进行下一区域喷洒。

值得说明的是,作为本领域技术人员应当理解,按照本实施例提供的控制方案,可以通过市售的多种现有超级电容和电机1组成无穷尽的配合方案实现,在此不一一列举,但应当理解满足上述连接结构和构思方案的所有技术方案均应属本申请所公开的技术方案之列。

本实施例中,所述移动电源9为蓄电池或者发电装置。所述固定支架采用中空的l型立柱11,所述雾化喷头3安装在l型立柱11的自由端,连接雾化喷头3的导线和水管贯穿所述l型立柱11内部与所述接口面板上分别设置的电路接口5和水路接口6插接。

本实施例中,所述管路网同时连通有20个雾化喷头3。当增压泵7与水路接口6连通移动电源9与电路接口连通后,该20个雾化喷头3将同时进行雾化,直到该区域雾化时间达到预设要求,人工关闭增压泵7并准备下一区域的雾化喷洒工作,如此往复直至预设喷洒区域完成喷洒或者储水箱内的药液用尽。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

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