一种注入式混药器、喷雾器及其喷雾方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及植保机械研究领域，特别涉及一种注入式混药器、喷雾器及其喷雾方法。
【背景技术】
[0002]随着工业化的高速发展，人们的生活环境不断受到污染，各种病毒不断在世界各地爆发，并且日益恶化。另外，由于全球气候变暖，害虫在冬天的存活率提高，来年的病虫害也更加严重，考虑到环境及食品安全因素，对病虫害防治的要求也更加严格。对病虫害的防治需要大量喷施农药，但又要求农副产品残留的农药达到绿色安全食品的要求标准，因此，研发新型、高效、安全、低污染的喷雾器势在必行，解决这个问题最首要的是设计一种能够实现实时、高效混药的混药装置。
[0003]目前，国内外主要研究运用的混药装置有射流混药装置、正压式混药装置和静态混药装置。这几种混药装置主要用在大型喷雾机上，在小型喷雾器上难以实现。而且射流混药装置混药比大且不稳定、能量损失大;正压式混药装置成本高;静态混药装置结构复杂。在我国，个体户农业占据着主导地位，这也决定了背负式喷雾器在市场中的优势地位。因此，研究背负式喷雾器的实时混药机理具有重要的理论价值和实践意义。
【发明内容】
[0004]本发明的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种注入式混药器，该混药器结构简单紧凑、工作可靠，加工制造及安装方便。
[0005]本发明的另一目的在于提供一种基于上述注入式混药器的喷雾器，该喷雾器将混药器和压电栗结合，可以通过调节压电栗的流量来精确控制混药比，具有混药均匀、精确、稳定的优点。
[0006]本发明的另一目的在于提供一种基于上述喷雾器的喷雾方法，该方法可以实现精确供药，且混药比较均匀。
[0007]本发明的目的通过以下的技术方案实现:一种注入式混药器，包括进水管、进药管、混合管和出流管，所述进水管、混合管和出流管依次密封连接，在混合管内装有若干个芯管，每个芯管和混合管内壁之间均分别形成一环形腔体;所述每个环形腔体分别与一进药管连通，所述芯管周向设有若干排通孔，每排有若干个通孔且均匀分布，以用于将进药管射入环形腔体内的药液喷射入芯管内部。通过采用环形腔体和多排通孔，可以使药液先进入环形腔体，然后经周向均布的通孔喷射到芯管内部，混药更均匀。
[0008]作为一种优选，所述混合管内仅装有一个芯管，所述混合管内设有阶梯孔，芯管外表面与混合管内壁通过混合管阶梯孔内阶梯、芯管凸缘形成一个环形腔体。采用一个芯管，混药器的体积较小，尤其适用于仅需注入一种药液的场合。
[0009]作为另一种优选，所述混合管内装有超过一个芯管，芯管之间首尾相接，所述混合管内设有阶梯孔，第一个芯管外表面与混合管内壁通过混合管阶梯孔内阶梯、芯管凸缘形成一个环形腔体，对于其他芯管，前一芯管的端部与当前芯管的外表面、凸缘及混合管内壁形成环形腔体。采用多个芯管，每个芯管形成的环形腔体可分别与一个进药管连通，从而可以实现多种药液的混合。
[0010]优选的，所述进水管、进药管、出流管均分别与混合管通过螺纹连接，且在连接处均分别设有橡胶垫片以用于密封;所述芯管一端与混合管使用橡胶垫片密封，另一端加工有凸缘，凸缘中间开有环形槽，环形槽内放置用于所述环形腔体密封的橡胶圈。
[0011]优选的，所述进水管与混合管相连接一端的内孔为锥形孔。水从锥形孔进入混合管后管孔直径变小，流速加快，水对管内壁的压强减小，从而药液可以更容易从芯管上的通孔射入芯管内腔。
[0012]更进一步的，所述进水管其中一段为棱柱结构。设置这种结构，是为了便于使用手或扳手进行安装。
[0013]更进一步的，所述进水管其中一段为圆柱形结构，在该圆柱形结构表面设有条形纹理或滚花。设置这种结构，也是为了便于进行安装。
[0014]优选的，所述混合管其中一段为棱柱结构，在棱柱的一个侧面设有进药孔，所述进药管与该进药孔密封连接。设置棱柱结构，一方面是为了便于安装，另一方面是为了使进药管与混合管的连接处为一平面，更有助于进行密封。
[0015]优选的，所述进水管与混合管相连接一端的内孔为锥形孔。当混合液从出流管流出时，速度减慢，压力增大，且出流管与进水管结构完全一样，安装时可以调换，进水口和出液口位置也可以调换。
[0016]优选的，所述芯管在周向均布两排通孔，且每个通孔的入口处为锥形。此处采用两排周向均布通孔的混药管道长度(即芯管长度)比一排的混药管道长度长，混药效果更好，当然也可以采用三排及其以上的周向均布通孔，但这样会增加芯管长度，混药器体积也会随之增大。将通孔入口处设成锥形结构，是用于减小由于通孔直径突然缩小而产生的能量损失。
[0017]更进一步的，所述通孔的轴线方向与芯管轴线方向垂直或者成一锐角，在成锐角时，芯管内水流方向与通孔内药液流向的夹角为锐角。以避免药液因与水的冲击造成过多的能量损失。
[0018]优选的，所述混合管内设有超过一个芯管时，芯管之间采用密封装置密封，最后一个芯管一端由出流管通过密封垫片压紧。
[0019]优选的，所述进水管与混合管为一体成型结构。
[0020]优选的，所述出流管和芯管为一体成型结构。
[0021]—种基于上述注入式混药器的喷雾器，包括药箱、水箱、喷头，还包括压电栗以及上述的注入式混药器，所述混药器中进水管通过管道与离心栗连接，离心栗通过管道与水箱连接，混药器中进药管与压电栗相连，压电栗与药箱相连，混药器中出流管通过管道与喷头相连。采用上述混药器和压电栗可以通过调节压电栗流量来精确控制混药比，具有混药均匀、精确、稳定的优点。
[0022]优选的，所述进药管和压电栗之间设有一球阀开关或单向阀。通过这种设置，可以防止压电栗打开前或关闭后药液发生倒流。
[0023]优选的，所述进水管通过软胶管与水箱连接，进水管末端与软胶管通过喉箍连接。
[0024]—种基于上述喷雾器的喷雾方法，包括步骤:开启离心栗，水箱中的水在离心栗的带动下形成压强超过一定阀值的水流流向进水管，在混合管内部成为低压水流，所述低压水流是指水流对芯管内壁的压强要小于药液进入芯管时的压强;设置压电栗的流量以控制混药比，在压电栗的带动下，药液从药箱进入环形腔体，然后经芯管上的通孔喷射入芯管内部，与水充分混合;然后混合后的均匀混合液经出流管后通过喷头喷洒在作物上。
[0025]本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果:
[0026]1、本发明所述混药器通过在混合管内部加装芯管，使芯管和混合管之间形成环形腔体，然后在芯管周向设有若干排环形均布通孔，从而使药液进入环形腔体后，可以通过通孔从芯管的各个方向喷射入芯管内，混药比较均匀。
[0027]2、本发明所述混药器在混药过程中流体能量损失小，可以应用在背负式喷雾机上或者其它小型喷雾器上，结构简单，加工制造安装方便。
[0028]3、本发明所述喷雾器可以实现药与水的分离，可以运用压电栗进行主动供药，实现精确供药，混药比精确，且混药比稳定。
[0029]4、本发明可以在混合管内串联多个芯管，实现对多种药液的混合。
【附图说明】
[0030]图1是本发明所述混药器的主剖视图。
[0031 ]图2是本发明所述混药器的俯视图。
[0032]图3是本发明所述混药器的右视图。
[0033]图4是本发明所述混药器的三维外形示意图。
[0034]图5是本发明所述混药器的爆炸图。
[0035]图6是本发明所述的两个芯管串联时的结构图。
[0036]图7是本发明所述喷雾器的结构原理图。
[0037]其中:I一出流管;2—第一橡胶垫片；3—芯管;4一第二橡胶垫片；5—混合管;6—进水管;7—第二橡胶垫片;8—第四橡胶垫片;9一进药管；10一橡胶圈；11一水箱；12一可调节流阀；13—尚心栗；14一混药器；15—喷头；16—药箱；17—压电栗；18—单向阀；301—第一芯管；302—第二芯管。
【具体实施方式】
[0038]下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
[0039]实施例1
[0040]如图1一5所示，本实施例一种注入式混药器，包括出流管1、第一橡胶垫片2、芯管
3、第二橡胶垫片4、混合管5、