一種新型農(nóng)藥噴灑裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及農(nóng)業(yè)裝備【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種新型農(nóng)藥噴灑裝置，水箱和藥劑箱通過管路并聯(lián)，水箱和藥劑箱分別與壓力泵連接，水箱與藥劑箱連接部位設(shè)置有噴霧執(zhí)行單元，噴霧執(zhí)行單元中包括快速響應(yīng)閥，通過采用電磁方法的噴嘴直接注入式農(nóng)藥噴灑系統(tǒng)，實現(xiàn)農(nóng)藥和水分離存放，兩者通過混合腔在噴灑時均勻混合，避免了農(nóng)藥浪費，也減少了操作人員與農(nóng)藥的接觸時間，藥劑由噴嘴處注入，顯著縮短了藥液到達(dá)噴嘴的時間，本實用新型通過采用電磁原理的快速響應(yīng)閥，通過脈寬調(diào)制PWM方式和閉環(huán)控制策略，在保持噴出霧滴特性基本不變的情況下準(zhǔn)確改變農(nóng)藥注入量和藥液噴灑濃度，且多個快速響應(yīng)閥并行安裝，可根據(jù)噴霧環(huán)境注入不同種類農(nóng)藥，實現(xiàn)多目標(biāo)針對性噴灑。
【專利說明】一種新型農(nóng)藥噴灑裝置
[0001]【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0002]本實用新型涉及農(nóng)業(yè)裝備【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種新型農(nóng)藥噴灑裝置。
[0003]【【背景技術(shù)】】
[0004]農(nóng)藥里面的成分很多是有機物，而且這些有機物穩(wěn)定性好，不易分解。殘留在水和土壤里面，被動植物吸收到體內(nèi)，最后又進(jìn)入人體，造成損害。說它污染環(huán)境其實就是因為它污染土壤和水甚至揮發(fā)到空氣中直接被人體吸入。
[0005]農(nóng)藥防治對農(nóng)產(chǎn)品的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)至關(guān)重要，但隨著農(nóng)藥大量使用，我國落后的農(nóng)藥施藥技術(shù)使得生態(tài)環(huán)境遭到嚴(yán)重破壞，不僅如此，農(nóng)藥有效利用率低農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留超標(biāo)等各種問題也日益凸現(xiàn)。近年來隨著我國農(nóng)業(yè)機械化的普及，農(nóng)藥機械化噴灑技術(shù)也得到了大力推廣，但是依靠人工操作的農(nóng)藥噴灑方式依然十分普遍，背負(fù)式手動噴霧器因其價格便宜，操作簡單而被廣泛應(yīng)用，但該裝置存在噴霧效率低，操作人員接觸農(nóng)藥時間長等缺點。發(fā)達(dá)國家的農(nóng)藥噴灑基本由機械完成，較為傳統(tǒng)的噴藥方式將水和農(nóng)藥事先按比例配制好裝入藥箱，通過壓力泵傳送至執(zhí)行機構(gòu)實施噴霧這種方法具有自動化程度高節(jié)約人力成本等優(yōu)點，缺點是沒有考慮病蟲草害分布差異，無差別均勻施藥很容易造成農(nóng)藥浪費和環(huán)境污染。
[0006]因此，為克服上述技術(shù)的不足而設(shè)計出一款更加科學(xué)經(jīng)濟(jì)和高效地利用農(nóng)藥，可以實現(xiàn)變量噴藥，可以根據(jù)農(nóng)田區(qū)域內(nèi)病蟲草害差異性，采取高效噴霧技術(shù)和變量噴施技術(shù)，按需施藥的一種新型農(nóng)藥噴灑裝置，正是發(fā)明人所要解決的問題。
[0007]【實用新型內(nèi)容】
[0008]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型的目的是提供一種新型農(nóng)藥噴灑裝置，實現(xiàn)農(nóng)藥和水分離存放，兩者通過混合腔在噴灑時均勻混合，避免了農(nóng)藥浪費，也減少了操作人員與農(nóng)藥的接觸時間，藥劑由噴嘴處注入，顯著縮短了藥液到達(dá)噴嘴的時間，同時可根據(jù)噴霧環(huán)境注入不同種類農(nóng)藥，實現(xiàn)多目標(biāo)針對性噴灑。
[0009]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型可采用如下技術(shù)方案:一種新型農(nóng)藥噴灑裝置，其包括水箱、藥劑箱、壓力泵、噴霧執(zhí)行單元，所述水箱和藥劑箱通過管路并聯(lián)，水箱和藥劑箱分別與壓力泵連接，水箱與藥劑箱連接部位設(shè)置有噴霧執(zhí)行單元，所述噴霧執(zhí)行單元中包括快速響應(yīng)閥。
[0010]進(jìn)一步，所述噴霧執(zhí)行單元包括電氣動閥、單向閥、流量計、安全閥、混合腔、噴頭、控制器，電氣動閥底部設(shè)置有單向閥連接，單向閥與快速響應(yīng)閥連接，快速響應(yīng)閥與流量計連接，快速響應(yīng)閥底部設(shè)置有安全閥，安全閥底部設(shè)置有混合腔，混合腔底部設(shè)置有噴頭，所述控制器與快速響應(yīng)閥門連接。
[0011〕 進(jìn)一步，所述快速響應(yīng)閥門包括溶劑入口、金屬球、農(nóng)藥入口、腔體內(nèi)線圈、金屬腔體、橡膠墊圈、閥門座，所述金屬腔體中間位農(nóng)藥入口，金屬腔體之間設(shè)置有金屬球，金屬腔體側(cè)面設(shè)置有閥門座。
[0012]進(jìn)一步，所述閥門座與金屬腔體之間為溶劑入口，所述閥門座與金屬腔體之間的溶劑入口兩側(cè)設(shè)置有橡膠墊圈。
[0013]進(jìn)一步，所述金屬腔體為封閉結(jié)構(gòu)，金屬腔體內(nèi)部設(shè)置有腔體內(nèi)線圈。
[0014]進(jìn)一步，所述混合腔為迷宮形方格結(jié)構(gòu)混合腔體。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果在于:
[0016]1、本實用新型通過采用電磁方法的噴嘴直接注入式農(nóng)藥噴灑系統(tǒng)，實現(xiàn)農(nóng)藥和水分離存放，兩者通過混合腔在噴灑時均勻混合，避免了農(nóng)藥浪費，也減少了操作人員與農(nóng)藥的接觸時間，藥劑由噴嘴處注入，顯著縮短了藥液到達(dá)噴嘴的時間。
[0017]2、本實用新型通過采用電磁原理的快速響應(yīng)閥，通過脈寬調(diào)制？麗方式和閉環(huán)控制策略，在保持噴出霧滴特性基本不變的情況下準(zhǔn)確改變農(nóng)藥注入量和藥液噴灑濃度；且多個快速響應(yīng)閥并行安裝，可根據(jù)噴霧環(huán)境注入不同種類農(nóng)藥，實現(xiàn)多目標(biāo)針對性噴灑。
[0018]【【專利附圖】

【附圖說明】】
[0019]圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2為本實用新型噴霧執(zhí)行單元結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖3為本實用新型中快速響應(yīng)閥結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖4為本實用新型控制系統(tǒng)方框示意圖。
[0023]附圖標(biāo)記說明:1-水箱；2-藥劑箱；3-壓力泵；4-噴霧執(zhí)行單元；5-電氣動閥；6-單向閥；7-快速響應(yīng)閥；8-流量計；9-安全閥；10-混合腔；11-噴頭；12-控制器。
[0024]71-溶劑入口 ；72-金屬球；73-農(nóng)藥入口 ；74-腔體內(nèi)線圈；75-金屬腔體；76-橡膠墊圈；77-閥門座。
[0025]【【具體實施方式】】
[0026]下面結(jié)合具體實施例，進(jìn)一步闡述本實用新型，應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本實用新型講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本實用新型作各種改動或修改，這些等價形式同樣落在申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
[0027]參見圖1所示，為本實用新型一種新型農(nóng)藥噴灑裝置結(jié)構(gòu)示意圖，其包括水箱1、藥劑箱2、壓力泵3、噴霧執(zhí)行單元4，所述水箱1和藥劑箱2通過管路并聯(lián)，水箱1和藥劑箱2分別與壓力泵3連接，水箱1與藥劑箱2連接部位設(shè)置有噴霧執(zhí)行單元4，所述噴霧執(zhí)行單元4中包括快速響應(yīng)閥7。
[0028]參見圖2所示，為本實用新型噴霧執(zhí)行單元4結(jié)構(gòu)示意圖，噴霧執(zhí)行單元4包括電氣動閥5、單向閥6、流量計8、安全閥9、混合腔10、噴頭11、控制器12，電氣動閥5底部設(shè)置有單向閥6連接，單向閥6與快速響應(yīng)閥7連接，快速響應(yīng)閥7與流量計8連接，快速響應(yīng)閥7底部設(shè)置有安全閥9，安全閥9底部設(shè)置有混合腔10，混合腔10底部設(shè)置有噴頭11，所述控制器12與快速響應(yīng)閥門7連接。
[0029]參見圖3所示，為本實用新型中快速響應(yīng)閥7結(jié)構(gòu)示意圖，所述快速響應(yīng)閥門包括溶劑入口 71、金屬球72、農(nóng)藥入口 73、腔體內(nèi)線圈74、金屬腔體75、橡膠墊圈76、閥門座77，所述金屬腔體75中間位農(nóng)藥入口 73，金屬腔體75之間設(shè)置有金屬球72，金屬腔體75側(cè)面設(shè)置有閥門座77，所述閥門座77與金屬腔體75之間為溶劑入口 71，所述閥門座77與金屬腔體75之間的溶劑入口 71兩側(cè)設(shè)置有橡膠墊圈76，所述金屬腔體75為封閉結(jié)構(gòu)，金屬腔體75內(nèi)部設(shè)置有腔體內(nèi)線圈74。
[0030]本實用新型采用噴嘴直接注入式噴霧系統(tǒng)，如圖1所示，壓力泵3有水泵和藥泵，水泵和藥泵分別為水和農(nóng)藥施加定量壓力，將液體泵入導(dǎo)管并傳送至各噴霧執(zhí)行單元4。噴霧系統(tǒng)完全伸展時全長21111，每0.5111安裝一個噴霧執(zhí)行單元4，所有四十二個噴霧執(zhí)行單元4平均分成七個噴桿組，每相鄰六個為一組，控制系統(tǒng)包括控制器12，控制器12以組為單位分配控制信號，同一信號控制組里的六個噴霧執(zhí)行單元4，即每一組里的噴霧單元執(zhí)行動作相同。
[0031〕 噴霧執(zhí)行單元噴灑農(nóng)藥時，電氣動閥5和安全閥9開啟，水流泵入噴霧執(zhí)行單元4，快速響應(yīng)閥7按照劑量注入農(nóng)藥，液體流經(jīng)混合腔10內(nèi)充分混合后從噴嘴11噴出，噴藥結(jié)束后清洗噴霧系統(tǒng)，電氣動閥5和安全閥9關(guān)閉，單向閥6開啟，壓縮空氣將閥門和管道中未被稀釋的農(nóng)藥排回藥箱隨后關(guān)閉單向閥6，打開電氣動閥5和安全閥9，利用壓力水沖刷噴霧執(zhí)行單元4，快速響應(yīng)閥7可以根據(jù)實際需求多個并排安裝，連接不同種類農(nóng)藥，通過控制器12選擇快速響應(yīng)閥門7的關(guān)閉，可針對不同噴霧環(huán)境選擇性注入農(nóng)藥種類，實現(xiàn)目標(biāo)針對性噴灑。
[0032]為了使農(nóng)藥能夠順利注入到溶劑中，快速響應(yīng)閥門7的農(nóng)藥入口端和出口端必須存在壓差，且入口端壓強大于出口端，當(dāng)閥工作在關(guān)閉狀態(tài)時，閥內(nèi)金屬球72受到農(nóng)藥和水的推力，由于農(nóng)藥推力大于水推力，金屬球72被推至橡膠墊圈76與其緊密接觸，阻斷農(nóng)藥流通當(dāng)閥工作在開啟狀態(tài)時，腔體內(nèi)線圈74中有電流通過，基于電磁感應(yīng)原理，圓柱形金屬腔體75內(nèi)產(chǎn)生磁通，由于金屬腔體75不完全對稱的結(jié)構(gòu)設(shè)計，在金屬球72活動范圍內(nèi)產(chǎn)生特定方向的磁場，金屬球72受到磁場吸引，且磁吸力遠(yuǎn)大于金屬球72受到的農(nóng)藥推力，金屬球72離開橡膠墊圈76偏向一邊，農(nóng)藥入口 73和出口間產(chǎn)生了通路，農(nóng)藥從此通路注入，此時金屬球72所受到的磁吸力為電磁閥受力分析與通過腔體內(nèi)線圈74的電流大小，金屬球72材質(zhì)和大小金屬腔體75結(jié)構(gòu)以及農(nóng)藥出入口壓強等均有關(guān)系。
[0033]本實用新型使用的快速響應(yīng)閥7可工作在100取或更高的動作頻率下，通過調(diào)控？麗信號的占空比，即？麗信號高電平時間長短，控制農(nóng)藥注入量。
[0034]為確保噴灑霧滴的均勻，注入的農(nóng)藥和水在噴灑之前需要進(jìn)行充分混合，本實用新型的噴霧系統(tǒng)充分借用安裝在噴頭前的混合腔10，實現(xiàn)農(nóng)藥現(xiàn)場混合，實際噴霧執(zhí)行單元體積有限，用于實時混合的腔體必須滿足在有限混合長度下，達(dá)到很好的混合效果，且液體經(jīng)過混合腔10前后的壓強衰減要小，采用重復(fù)疊加的迷宮形方格混合腔體，混合腔體的長度根據(jù)實際需要確定。
[0035]參見圖4為本實用新型控制系統(tǒng)方框示意圖，控制系統(tǒng)采用9014型控制器，它具有響應(yīng)速度快可靠性好，開發(fā)時間短等優(yōu)點，噴霧時為了減小外界對系統(tǒng)干擾的影響，本實用新型借助流量計8，采用閉環(huán)控制方式實時控制農(nóng)藥注入量。本實用新型通過采用電磁方法的噴嘴直接注入式農(nóng)藥噴灑系統(tǒng)，實現(xiàn)農(nóng)藥和水分離存放，兩者通過混合腔10在噴灑時均勻混合，避免了農(nóng)藥浪費，也減少了操作人員與農(nóng)藥的接觸時間，藥劑由噴嘴處注入，顯著縮短了藥液到達(dá)噴嘴的時間，通過采用電磁原理的快速響應(yīng)閥7，通過脈寬調(diào)制？麗方式和閉環(huán)控制策略，在保持噴出霧滴特性基本不變的情況下準(zhǔn)確改變農(nóng)藥注入量和藥液噴灑濃度；且多個快速響應(yīng)閥并行安裝，可根據(jù)噴霧環(huán)境注入不同種類農(nóng)藥，實現(xiàn)多目標(biāo)針對性噴灑。
【權(quán)利要求】
1.一種新型農(nóng)藥噴灑裝置，其特征在于:其包括水箱、藥劑箱、壓力泵、噴霧執(zhí)行單元，所述水箱和藥劑箱通過管路并聯(lián)，水箱和藥劑箱分別與壓力泵連接，水箱與藥劑箱連接部位設(shè)置有噴霧執(zhí)行單元，所述噴霧執(zhí)行單元中包括快速響應(yīng)閥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型農(nóng)藥噴灑裝置，其特征在于:所述噴霧執(zhí)行單元包括電氣動閥、單向閥、流量計、安全閥、混合腔、噴頭、控制器，電氣動閥底部設(shè)置有單向閥連接，單向閥與快速響應(yīng)閥連接，快速響應(yīng)閥與流量計連接，快速響應(yīng)閥底部設(shè)置有安全閥，安全閥底部設(shè)置有混合腔，混合腔底部設(shè)置有噴頭，所述控制器與快速響應(yīng)閥門連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型農(nóng)藥噴灑裝置，其特征在于:所述快速響應(yīng)閥門包括溶劑入口、金屬球、農(nóng)藥入口、腔體內(nèi)線圈、金屬腔體、橡膠墊圈、閥門座，所述金屬腔體中間位農(nóng)藥入口，金屬腔體之間設(shè)置有金屬球，金屬腔體側(cè)面設(shè)置有閥門座。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種新型農(nóng)藥噴灑裝置，其特征在于:所述閥門座與金屬腔體之間為溶劑入口，所述閥門座與金屬腔體之間的溶劑入口兩側(cè)設(shè)置有橡膠墊圈。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種新型農(nóng)藥噴灑裝置，其特征在于:所述金屬腔體為封閉結(jié)構(gòu)，金屬腔體內(nèi)部設(shè)置有腔體內(nèi)線圈。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種新型農(nóng)藥噴灑裝置，其特征在于:所述混合腔為迷宮形方格結(jié)構(gòu)混合腔體。
【文檔編號】A01M7/00GK204146201SQ201420625173
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年10月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月27日
【發(fā)明者】劉杰, 高姝, 劉天浩 申請人:劉杰