本實(shí)用新型提供一種物料投射裝置,用于投放物料,尤其適用于在生物防治技術(shù)中投放天敵昆蟲(chóng)。
背景技術(shù):
楊樹(shù)是一個(gè)非常重要的用材樹(shù)種,具有良好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)效益。人工楊樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)脆弱,極易感染病蟲(chóng)害,導(dǎo)致大面積損失。人工楊樹(shù)林病蟲(chóng)害防治一般有藥物防治和生物防治。采用天敵昆蟲(chóng)人工釋放的生物防治技術(shù)效果顯著,應(yīng)用范圍廣。在生物防治技術(shù)中,用于投放的天敵昆蟲(chóng)可以統(tǒng)稱為物料。然而現(xiàn)有的天敵昆蟲(chóng)投放技術(shù)中多采用人工釋放,勞動(dòng)強(qiáng)度大、耗時(shí)長(zhǎng)、效率低。現(xiàn)有市場(chǎng)上存在使用無(wú)人機(jī)用于生物防治投放天敵昆蟲(chóng)的裝置,然而存在以下問(wèn)題:1)其在上下輪盤(pán)外周一圈布置發(fā)射倉(cāng),空間利用率低;2)僅采用電機(jī)帶動(dòng)撥片完成彈射,彈射力不足;3)結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜、成本較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種物料投射裝置,多用于在生物防治技術(shù)中對(duì)物料進(jìn)行投放。
本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種物料投射裝置,包括外殼,設(shè)置在外殼內(nèi)、位于外殼下部、用于間歇向外部投放物料的投射裝置,設(shè)置在外殼內(nèi)、位于投射裝置上方、用于向投射裝置間歇送料的送料裝置;外殼為底部由底板封口的圓桶形;投射裝置是:在外殼側(cè)面的下部開(kāi)設(shè)有投射口,在投射口內(nèi)側(cè)擺動(dòng)設(shè)置有用于將物料擊打出投射口的翹板,翹板驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)翹板擺動(dòng);送料裝置是:在外殼內(nèi)、投射裝置的上方固連有夾板,在夾板上開(kāi)設(shè)有內(nèi)徑不小于物料外徑的夾板孔,夾板孔位于翹板和投射口之間,在夾板的上面固連有與夾板孔相通的螺旋軌道,在螺旋軌道上還有用于間歇阻擋物料的擋板;在外殼上還設(shè)置有固定支架。
本實(shí)用新型的有益效果是:
使用時(shí),可以將該物料投射裝置通過(guò)固定支架與工作平臺(tái)(如無(wú)人機(jī))可靠連接,由工作平臺(tái)攜帶該物料投射裝置做大范圍移動(dòng)。
投射物料時(shí):
向外設(shè)物料箱內(nèi)加入物料以備連續(xù)供料。物料沿螺旋軌道下滑至夾板孔時(shí)通過(guò)夾板孔落入翹板和投射口之間,完成送料。翹板驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)翹板擺動(dòng),將物料擊打出投射口,完成物料投射。翹板復(fù)位,準(zhǔn)備下一次物料投射。
設(shè)置在螺旋軌道上的擋板開(kāi)放時(shí),實(shí)現(xiàn)送料,擋板閉合時(shí),阻擋送料。
上述物料投射裝置可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于物料的間歇投放。
作為對(duì)本實(shí)用新型的改進(jìn),翹板繞與底板垂直、固連在底板上的銷(xiāo)軸擺動(dòng),翹板上用于將物料擊打出投射口的一端為投射端,另一端為彈力端;投射端橫跨投射口,在彈力端上有彈簧預(yù)緊裝置,即:在底板上固連彈簧支塊,在彈簧支塊與翹板之間設(shè)置有壓簧;翹板驅(qū)動(dòng)裝置為轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在外殼內(nèi)、位于底板上方的棘輪,棘輪的軸線與外殼軸線重合。
棘輪的齒頂圓半徑小于當(dāng)翹板與外殼經(jīng)線垂直時(shí)翹板內(nèi)側(cè)距外殼軸線間的距離但大于當(dāng)翹板與外殼經(jīng)線重合時(shí)彈力端端部距外殼軸線間的距離。
上述改進(jìn),利用彈簧這種高效的蓄能元件,在棘輪齒脫離翹板時(shí),彈簧時(shí)翹板迅速?gòu)?fù)位,在此過(guò)程中,對(duì)于物料進(jìn)行快速擊打,使物料飛出投射口,增大射程。
使用棘輪作為翹板驅(qū)動(dòng)裝置,利用棘輪可以具有較大動(dòng)程的特點(diǎn),既使棘輪輪齒壓縮彈簧預(yù)緊裝置時(shí)壓簧具有較大彈性形變以增大投射端對(duì)于物料的打擊力,又使送料裝置間歇送料與投射裝置間歇投射相匹配,以優(yōu)化該物料投射裝置的性能。
作為對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),在投射口的一側(cè)還固連有弧形板,弧形板的半徑與投射端端部擺動(dòng)半徑相吻合。
這種改進(jìn),保證物料位于翹板的投射端而不會(huì)滑出投射端。
作為對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),電機(jī)通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在夾板內(nèi)的轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)棘輪轉(zhuǎn)動(dòng)。
這種改進(jìn),事實(shí)上是電機(jī)位于螺旋軌道中間的空腔內(nèi),使結(jié)構(gòu)趨于簡(jiǎn)單,減小該物料投射裝置的體積。
附圖說(shuō)明
圖1是一種物料投射裝置的軸測(cè)示意圖;
圖2是圖1的剖視圖;
圖3是圖2的俯視圖;
圖4是一種物料投射裝置工作時(shí)壓簧被壓縮時(shí)的狀態(tài)示意圖;
圖5是一種物料投射裝置工作時(shí)壓簧釋放勢(shì)能時(shí)的狀態(tài)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖,對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明:
參見(jiàn)圖1、圖2、圖3所示,總體上說(shuō),一種物料投射裝置,包括外殼1,設(shè)置在外殼1內(nèi)、位于外殼1下部、用于間歇向外部投放物料的投射裝置,設(shè)置在外殼1內(nèi)、位于投射裝置上方、用于向投射裝置間歇送料的送料裝置;外殼1為底部由底板14封口的圓桶形;投射裝置是:在外殼1側(cè)面的下部開(kāi)設(shè)有投射口9,在投射口9內(nèi)側(cè)擺動(dòng)設(shè)置有用于將物料8擊打出投射口9的翹板10,翹板驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)翹板10擺動(dòng);送料裝置是:在外殼1內(nèi)、投射裝置的上方固連有夾板3,在夾板3上開(kāi)設(shè)有內(nèi)徑不小于物料8外徑的夾板孔7,夾板孔7位于翹板10和投射口9之間,在夾板3的上面固連有與夾板孔7相通的螺旋軌道2,在螺旋軌道2上還有用于間歇阻擋物料8的擋板(圖中未示出);在外殼1上還設(shè)置有固定支架6用于使用螺釘將該物料投射裝置與工作平臺(tái)(如無(wú)人機(jī))連接。
該物料投射裝置為立式。外殼1為帶底(底板14)的圓桶,在外殼1的上部固連有用于將物料投射裝置與工作平臺(tái)連接的固定支架6,固定支架6的結(jié)構(gòu)及使用固定支架6與工作平臺(tái)連接的方式皆為現(xiàn)有技術(shù),此不贅述。根據(jù)使用要求,工作平臺(tái)需滿足可大范圍移動(dòng)的要求,目前,較常選用的工作平臺(tái)為無(wú)人機(jī)。
在外殼1內(nèi)部,沿外殼1的橫截面固連有一片夾板3將外殼1內(nèi)腔分為上腔和下腔兩部分。在夾板3的中心開(kāi)設(shè)有通孔用于設(shè)置軸承座18、在底板14上設(shè)置軸承座17以為轉(zhuǎn)軸16提供轉(zhuǎn)動(dòng)支撐。轉(zhuǎn)軸16由電機(jī)5通過(guò)減速裝置(圖中未示出)驅(qū)動(dòng)。
在上腔內(nèi)設(shè)置有螺旋軌道2。螺旋軌道2是物料8由外設(shè)的物料箱進(jìn)入投射裝置的通道,兼有儲(chǔ)存少量物料8的功能,其主體結(jié)構(gòu)為螺旋形,在螺旋軌道2的中間形成一空腔,為布設(shè)電機(jī)5及減速裝置留有空間。
在螺旋軌道2上設(shè)置的用于間歇阻擋物料8的擋板(圖中未示出)的具體實(shí)施方式較多,可以是與翹板10聯(lián)動(dòng)、橫斷螺旋軌道2、往復(fù)移動(dòng)設(shè)置在螺旋軌道2上的移板,也可以是與翹板10聯(lián)動(dòng)、可封堵螺旋軌道2橫斷面、擺動(dòng)設(shè)置在螺旋軌道2上的擺板,上述兩種具體實(shí)施方式皆為現(xiàn)有技術(shù),可根據(jù)需要選擇,不再贅述。
在外殼1側(cè)面的下部開(kāi)設(shè)有投射口9,物料8經(jīng)投射口9由物料投射裝置內(nèi)部投射至外部。
在投射口9內(nèi)側(cè)擺動(dòng)設(shè)置有用于將物料8擊打出投射口9的翹板10,翹板驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)翹板10擺動(dòng)。具體實(shí)施時(shí):翹板10繞與底板14垂直、固連在底板14上的銷(xiāo)軸15擺動(dòng),以銷(xiāo)軸15為界,翹板10上靠近投射口9的一端(投射端)可橫跨投射口9,在翹板10遠(yuǎn)離投射口8的一端(彈力端)上有彈簧預(yù)緊裝置,即:在底板14上固連彈簧支塊11,在彈簧支塊11與翹板10之間設(shè)置有壓簧12。
在下腔內(nèi)、轉(zhuǎn)軸16的下端固連有棘輪4。棘輪4為翹板驅(qū)動(dòng)裝置。
棘輪4的齒頂401圓半徑小于當(dāng)翹板10與外殼1經(jīng)線垂直時(shí)翹板10靠近外殼1軸線的一側(cè)距外殼1軸線間的距離但大于當(dāng)翹板10與外殼1經(jīng)線重合時(shí)彈力端端部距外殼1軸線間的距離。即,棘輪4轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)輪齒401既可以有效撥動(dòng)翹板10但又不會(huì)與翹板10干涉。
棘輪4轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),棘輪4的輪齒401驅(qū)動(dòng)彈力端向外、投射端向內(nèi),壓簧12被進(jìn)一步壓縮,壓簧12的彈性勢(shì)能進(jìn)一步增大;該棘輪齒脫離翹板10時(shí),壓簧12的彈性勢(shì)能急劇釋放,推動(dòng)彈力端急劇向內(nèi)、投射端急劇向外,對(duì)于位于投射端工作區(qū)域內(nèi)的物料8進(jìn)行一次快速擊打,使該物料13具有較大的初速度以飛出投射口9。棘輪4持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),棘輪4的下一輪齒將重復(fù)上述動(dòng)作,對(duì)物料8進(jìn)行下一次擊打。
在夾板3上開(kāi)設(shè)有一個(gè)內(nèi)徑不小于物料8外徑的夾板孔7,夾板孔7位于翹板10和投射口9之間。夾板孔7是物料13由上腔至下腔的通道,夾板孔7位于翹板10和投射口10之間具體是:夾板孔7位于當(dāng)壓簧12被壓縮至最大彈性形變時(shí)翹板10的投射端和投射口9之間,即夾板孔7位于翹板10投射端的工作區(qū)域內(nèi),翹板10投射端的工作區(qū)域即投射端擺動(dòng)的扇形區(qū)域。為保證投射端對(duì)于物料8施加足夠的打擊力,投射口應(yīng)盡可能靠近投射端的端部。
在投射口9的一側(cè)還固連有弧形板13,弧形板13的彎曲半徑與投射端端部擺動(dòng)半徑相吻合。
使用時(shí),可以將該物料投射裝置通過(guò)固定支架與工作平臺(tái)(如無(wú)人機(jī))可靠連接,由工作平臺(tái)攜帶該物料投射裝置做大范圍移動(dòng)。
投射物料時(shí):
向外設(shè)物料箱內(nèi)加入物料以備持續(xù)供料。
電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),擋板打開(kāi),一粒物料經(jīng)由螺旋軌道下滑至夾板孔時(shí)通過(guò)夾板孔落入翹板投射端工作區(qū)域,完成一次送料。擋板閉合,阻擋物料。棘輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),棘輪的一個(gè)齒驅(qū)動(dòng)彈力端向外、投射端向內(nèi),壓簧被進(jìn)一步壓縮,壓簧的彈性勢(shì)能進(jìn)一步增大(參見(jiàn)圖4所示);該棘輪輪齒脫離翹板時(shí),壓簧的彈性勢(shì)能急劇釋放,推動(dòng)彈力端急劇向內(nèi)、投射端急劇向外,對(duì)于位于投射端工作區(qū)域內(nèi)的物料進(jìn)行一次快速擊打,使該物料具有較大的初速度以飛出投射口,完成一次物料投射(參見(jiàn)圖5所示)。重復(fù)上述動(dòng)作,棘輪持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),棘輪的下一齒將重復(fù)上述動(dòng)作,對(duì)物料進(jìn)行下一次擊打。
本實(shí)用新型的有益效果是:
上述物料投射裝置可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于物料的間歇投放。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊,可以更換彈簧以調(diào)整彈射力,便于實(shí)現(xiàn)較大樹(shù)木的遠(yuǎn)距離物料投放。