一种防减喷药漂移的装置和方法
【专利摘要】本发明提供一种防减喷药漂移的装置，包括设置在喷药设备的喷嘴上的柔性纤维丝，所述柔性纤维丝的长度为5～50cm，所述柔性纤维丝连接在纤维丝固定头上，所述纤维丝固定头设置于喷嘴的前、后、左、右四个方向的至少一侧。本发明提出的装置，将柔性纤维丝固定在喷嘴的一侧，柔性纤维丝形成延长气流挡帘；一方面利用喷雾喷嘴的高压气流和外界风流的紊流涡流，使得喷嘴的雾滴能更加均匀的分散开，减少雾滴之间的碰撞和粘连，减少雾化很好的小雾滴变成药效很差的大雾滴的比率。由于通过涡流后获得分散质量很好的雾滴，增加了雾滴吸附在作物叶片表面的能力，能更好地发挥药效。
【专利说明】
一种防减喷药漂移的装置和方法
技术领域
[0001]本发明属于农业机械技术领域，具体涉及一种施用农药的机械装置及方法。
【背景技术】
[0002]飘移是农药在使用过程中通过空气向非预定目标运动的现象。在大多数情况下，飘移仅限于田块边缘或保护行，但在特殊施药情况下，飘移运动会影响离田块很远的作物或居民。飞行飘移是指农药雾滴飞离目标的物理运动过程，主要与农药使用方法和使用机具有关。我国一年的农药使用量就约30万吨，但因为漂移损失，喷洒出去的农药只有极少部分到达靶标上。
[0003]现在较为先进的施药技术是采用低容量宽喷幅喷洒机械，并针对不同的作物用不同的施药机械和剂型喷洒。但因为现有技术中，施药机械自动化程度不高、采用大容量喷雾、喷洒装置品种单一等因素，致使农药的有效利用率只有20%左右，造成大量农药的浪费。
【发明内容】
[0004]针对本领域存在的不足之处，本发明的目的之一是提出一种防减喷药漂移的装置。
[0005]本发明的第二个目的是提出一种防减喷药漂移的方法。
[0006]实现本发明目的技术方案为:
[0007]—种防减喷药漂移的装置，其包括设置在喷药设备的喷嘴上的柔性纤维丝，所述柔性纤维丝的长度为5?50cm。
[0008]其中，所述柔性纤维丝连接在纤维丝固定头上，所述纤维丝固定头设置于喷嘴的前、后、左、右四个方向的至少一侧。
[0009]进一步地，所述柔性纤维丝连接在纤维丝固定头上，所述喷药设备具有多个喷嘴，多个喷嘴设置为一排，多个纤维丝固定头设置于喷嘴的前方。
[0010]作为本发明优选实施方案之一，所述喷药设备设置有行进轮;所述喷药设备具有多个喷嘴，多个喷嘴设置成排，喷嘴的排列方向和喷药设备的行进方向垂直;所述柔性纤维丝连接在纤维丝固定头上，多个纤维丝固定头设置于喷嘴的前方和/或后方。
[0011]优选地，多个纤维丝固定头设置于喷嘴的前方。
[0012]更进一步地，多个纤维丝固定头排列布置为纤维丝帘，在纤维丝帘后面设置检测涡流强度的气体压力探测器，通过控制装置，再调节喷雾喷嘴的喷射压力，使得喷射压力和涡流强度变化对应，最大程度利用涡流减少漂移的目的。
[0013]其中，所述喷嘴为喷雾喷嘴;所述柔性纤维丝的材质为真丝、聚酯纤维、聚丙烯腈纤维、粘胶纤维、聚酰胺纤维(锦纶)中的一种或多种。
[0014]优选合成纤维材质的纤维丝。纤维丝的固定方法可以采用常规手段，比如纤维丝可热熔固定在固定头上，也可用线绑在固定头上。纤维丝固定头通过螺栓和设置喷嘴的部件连接。
[0015]一种防减喷药漂移的方法，包括以下步骤:
[0016]第一步是选定:在施药之前测定风速，计算喷嘴孔径，选定喷嘴；
[0017]第二步是计算:确定施药高度，计算施药角度，选定柔性纤维丝的长度、数量；
[0018]第三步是模拟评价:测定风场小涡流，计算漂移减少系数，满足要求时则模拟计算施药用量，得出有效防飘系数，以评价防减喷药漂移的效果;如果计算的漂移减少系数不满足要求，则修正施药高度和施药角度，再次进行模拟评价。
[0019]第三步中，漂移减少系数可以理解为固定位置点例如10米，固定高度例如1.8米(不同植物，高度不同)，计算同一采样位置处普通喷雾(没有设柔性纤维丝)和本发明喷雾漂移量差除以普通漂移量的比值。一般在该比值达20-30%时视为满足要求，选“Y”。
[0020]防飘系数为漂移量除以漂移距离的比值。
[0021]喷嘴孔径可采用公式(I)计算:
[0022]d={q^ (0.658 Xp172 Xn) I172Xq(I)
[0023]其中，所述第三步中，在距离喷嘴2?100米位置处用水敏纸采集漂移量，用以评价防减喷药漂移的效果。
[0024]针对飞行飘移农药雾滴的分布特性，优选地，在距离喷嘴5米，10米，15米位置处用水敏纸采集漂移量，用以评价防减喷药漂移的效果。
[0025]其中，所述第三步中，用探测器检测涡流强度，通过控制装置，再调节喷雾喷嘴的喷射压力，使得喷射压力和涡流强度变化对应，最大程度利用涡流减少漂移。
[0026]本发明的有益效果在于:
[0027]本发明提出的装置，将柔性纤维丝固定在喷嘴的一侧，柔性纤维丝形成延长气流挡帘；一方面利用喷雾喷嘴的高压气流和外界风流的紊流涡流，使得喷嘴的雾滴能更加均匀的分散开，减少雾滴之间的碰撞和粘连，减少雾化很好的小雾滴变成药效很差的大雾滴的比率。由于通过涡流后获得分散质量很好的雾滴，增加了雾滴吸附在作物叶片表面的能力，能更好地发挥药效。
[0028]柔性纤维丝和植株顶部叶片接触，在喷药机前进的过程中，一直在植株表面刷抹，一方面柔性纤维丝能将雾滴刮的更加均匀，另一方面柔性纤维丝不会损伤作物。
【附图说明】
[0029]图1为本发明一种防减喷药漂移的装置的结构示意图。
[0030]图2为防减喷药漂移的装置的侧视图。
[0031 ]图3为本发明防减喷药漂移方法的流程框图。
[0032]图中，1.柔性纤维丝，2.纤维丝固定头，3.喷雾架，4.螺栓，5.喷嘴，6.农药喷雾，7.植物叶片，8.药桶。
【具体实施方式】
[0033]下面结合附图和实施例，对本发明的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0034]实施例1
[0035]本发明提出的防减喷药漂移装置，具体体现为本实施例的如下结构:设置在喷药设备的喷嘴上的柔性纤维丝，所述柔性纤维丝的长度为5?50cm。柔性纤维丝连接在纤维丝固定头上，所述纤维丝固定头设置于喷嘴的左、右两侧。
[0036]所述喷嘴为喷雾喷嘴;所述柔性纤维丝的材质为聚酰胺纤维。
[0037]施药的设备有一个喷雾喷嘴，喷嘴两侧设置的柔性纤维丝束形成延长气流挡帘；一方面使得喷嘴的雾滴能更加均匀的分散开，减少雾滴之间的碰撞和粘连，另一方面柔性纤维丝和植株顶部叶片接触，在喷药机前进的过程中，一直在植株表面刷抹，将雾滴刮的更加均匀。
[0038]实施例2
[0039]—种防减喷药漂移的装置，其包括设置在喷药设备的喷嘴上的柔性纤维丝，本实施例中，柔性纤维丝的长度为20cm。当植物更矮、或更高时，可选5?50cm长度的纤维丝进行更换。
[0040]见图1，柔性纤维丝I连接在纤维丝固定头2上，所述纤维丝固定头设置于喷嘴5的前方(喷雾设备行进的方向)。施药时，喷嘴对植物叶片7喷出农药喷雾6。
[0041]见图2，所述柔性纤维丝I连接在纤维丝固定头2上，所述喷药设备具有多个喷嘴，喷嘴设置在喷雾架3上，该喷雾架通过导管连接有药桶8;多个喷嘴5设置为一排，排列方向和配伍设备行进方向垂直;多个纤维丝固定头2通过螺栓4固定在喷雾架3上。多个纤维丝固定头布置为纤维丝帘，在帘子后面设置检测涡流强度的气体压力探测器。
[0042]其中，喷嘴为喷雾喷嘴;所述柔性纤维丝的材质为聚酯纤维。喷药之后可以清洗再用。
[0043]—种防减喷药漂移方法，基于本实施例的防减喷药漂移装置，其操作步骤见图3，具体包括:
[0044]第一步是选定:在施药之前测定风速，计算喷嘴孔径，选定喷嘴；
[0045]第二步是计算:确定施药高度，计算施药角度，选定柔性纤维丝的长度、数量；
[0046]第三步是模拟评价:测定风场小涡流，计算漂移减少系数，漂移减少系数为20%则满足要求，为“Y”，模拟计算施药用量，得出有效防飘系数，以评价防减喷药漂移的效果;如果计算的漂移减少系数不到20%，则修正施药高度和施药角度，再次进行模拟评价。
[0047]用探测器检测涡流强度，通过控制装置，再调节喷雾喷嘴的喷射压力，使得喷射压力和涡流强度变化对应，最大程度利用涡流减少漂移。
[0048]在距离喷嘴5米，10米，15米位置处用水敏纸采集漂移量，用以评价防减喷药漂移的效果。
[0049]具体在本实施例中，对于玉米植株，设定施药高度1.4米，农药喷雾6均匀地洒在植物叶7上。在距离喷嘴5米，10米，15米位置处用水敏纸采集漂移量，漂移量比现有的喷雾装置(没有设柔性纤维丝)，在同样1.5m高度处分别减少了30%，30%和20%。
[0050]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种防减喷药漂移的装置，其特征在于，包括设置在喷药设备的喷嘴上的柔性纤维丝，所述柔性纤维丝的长度为5?50cmo2.根据权利要I所述的防减喷药漂移的装置，其特征在于，所述柔性纤维丝连接在纤维丝固定头上，所述纤维丝固定头设置于喷嘴的前、后、左、右四个方向的至少一侧。3.根据权利要I所述的防减喷药漂移的装置，其特征在于，所述喷药设备设置有行进轮;所述喷药设备具有多个喷嘴，多个喷嘴设置成排，喷嘴的排列方向和喷药设备的行进方向垂直;所述柔性纤维丝连接在纤维丝固定头上，多个纤维丝固定头设置于喷嘴的前方和/或后方。4.根据权利要3所述的防减喷药漂移的装置，其特征在于，所述柔性纤维丝连接在纤维丝固定头上，多个纤维丝固定头设置于喷嘴的前方。5.根据权利要4所述的防减喷药漂移的装置，其特征在于，多个纤维丝固定头排列布置为纤维丝帘，在纤维丝帘后面设置有检测涡流强度的气体压力探测器。6.根据权利要求1?5任一所述的防减喷药漂移的装置，其特征在于，所述喷嘴为喷雾喷嘴;所述柔性纤维丝的材质为真丝、聚酯纤维、聚丙烯腈纤维、粘胶纤维、聚酰胺纤维中的一种或多种。7.一种防减喷药漂移的方法，其特征在于，包括以下步骤: 第一步是选定:在施药之前测定风速，计算喷嘴孔径，选定喷嘴； 第二步是计算:确定施药高度，计算施药角度，选定柔性纤维丝的长度、数量； 第三步是模拟评价:测定风场小涡流，计算漂移减少系数;满足要求时则模拟计算施药用量，得出有效防飘系数;如果计算的漂移减少系数不满足要求，则修正施药高度和施药角度，再次进行模拟评价。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第三步中，在距离喷嘴2?100米位置处用水敏纸采集漂移量，计算同一采样位置处没有设柔性纤维丝和设置了柔性纤维丝的喷雾漂移量之差除以普通漂移量的比值，用于评价防减喷药漂移的效果。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第三步中，计算没有设柔性纤维丝和设置了柔性纤维丝喷雾漂移量之差除以普通漂移量的比值，该比值达20-30%时视为满足要求;该比值不到20-30%时视为不满足要求。10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第三步中，用气体压力探测器检测涡流强度，通过控制装置，再调节喷雾喷嘴的喷射压力，使得喷射压力和涡流强度变化对应，最大程度利用涡流减少漂移。
【文档编号】B05B1/34GK106040463SQ201610512710
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月30日
【发明人】王秀, 马伟, 邹伟, 王松林
【申请人】北京农业信息技术研究中心