一种果园门型立体风送式喷雾机的制作方法

本发明属于农业植保机械技术领域，尤其涉及果园风送式喷雾机，具体地说是一种能够实现螺旋式风送的果园门型立体风送式喷雾机。

背景技术：

果园门型立体风送式喷雾机采用风送模式，负压风机产生强大的气流将雾滴吹送至果树的各个部位，促使叶片翻动，提高药液附着率且不易损伤果树的枝条或损坏果实。现有的果园风送喷雾机，多采用单侧漫射性施药技术，应用于标准型风送喷雾机、高塔式风送喷雾机和多臂式风送喷雾机，被使用于我国枝叶繁密的低矮型密植果园，冠层固有的立体结构造成雾滴不易在内膛与叶片背面沉积且漂移较为严重，后来出现的隧道式施药技术，将作物半封闭于一个三面体的空间，利用承液槽实现回收并宽度可调，一定程度上改善了药液在叶片正面上的沉积效果并减少农药漂移，但是药液在常为病虫害多发区的叶片背面沉积依旧不足，且隧道式喷雾机尺寸调节局限于宽度调节，仅适应于部分棚架式果园。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种能够实现螺旋式风送的果园门型立体风送式喷雾机；该喷雾机的喷施空间合适、尺寸调节范围广、能够明显提高冠层内部以及叶片背面的施药效果、能够减少环境污染。

本发明的目的是通过以下技术方案解决的：

一种果园门型立体风送式喷雾机，其特征在于：所述的喷雾机包括履带式行走系统、门型支架、喷施系统和螺旋式立体风送系统，其中，履带式行走系统，用于带动整个喷雾机行进；门型支架，安装在履带式行走系统上并用于承载安装喷施系统和螺旋式立体风送系统；喷施系统，用于对果树喷施药液；螺旋式立体风送系统，能够从树冠的左后侧/或右前侧的出风口出风并自下而上地翻动树叶穿透冠层后、进入树冠右后侧/或左前侧上方的负压风机和对应的风道，并再次从树冠右前侧/或左后侧的出风口出风并自下而上地翻动树叶穿透冠层后进入相应的负压风机和对应的风道，如此循环往复形成围绕冠层的螺旋式气流。

所述的螺旋式立体风送系统包括左侧刚性风道、左侧柔性风道、右侧柔性风道和右侧刚性风道构成的风道以及左侧负压风机和右侧负压风机，其中左侧刚性风道的顶部通过左侧柔性风道连接左侧负压风机的出风末端、右侧刚性风道的顶部通过右侧柔性风道连接右侧负压风机的出风末端，左侧刚性风道和右侧刚性风道的内壁对应面上均分别安装有竖直均匀间隔布置的出风口，且左侧负压风机和右侧负压风机的进风口均向下倾斜设置以朝向冠层。

所述的左侧负压风机设置在门型支架的左前侧顶部且左侧刚性风道设置在门型支架的左后侧、右侧负压风机设置在门型支架的右后侧顶部且右侧刚性风道在门型支架的右前侧；或者所述的左侧负压风机设置在门型支架的左后侧顶部且左侧刚性风道设置在门型支架的左前侧、右侧负压风机设置在门型支架的右前侧顶部且右侧刚性风道在门型支架的右后侧。

所述的出风口处安装有挡风调节机构，该挡风调节机构包括安装在出风口的风道内的挡风板和安装在出风口的风道外的挡风板调节器，挡风板调节器通过调整挡风板的开度以调节相应出风口的出风量。

所述的螺旋式立体风送系统还包括驱动相应负压风机的风机马达，该风机马达通过管道与第一液压换向阀相连接、第一液压换向阀通过管道与液压泵相连接、液压泵通过管道与液压油箱相连接且液压泵与柴油机相连接；工作时，启动柴油机并调整控制第一液压换向阀导通液压泵和风机马达，液压泵从液压油箱泵油至风机马达，风机马达工作以驱动负压风机工作吸风，进风口附近形成负压区，气流经负压风机内设置的导流板作用后沿对应的风道流至出风口，出风自下而上流经果树，自左侧和/或右侧的出风口穿透冠层到达右侧和/或左侧的负压风机的负压区的气流受该负压区的压强和吸力影响进入右侧和/或左侧的负压风机和对应的风道，随着新气流自右侧和/或左侧的出风口再次穿透冠层，受负压风机和出风口位置影响，气流路径绕果树呈立体，循环往复形成围绕冠层的螺旋式气流。

所述的喷雾机还包括药液回收系统，药液回收系统由门型挡罩、承液槽、回收隔膜泵、用于回收的药管和副药箱组成，起到阻隔未喷施到靶标上的药液作用的门型挡罩分别固定在相应风道的外侧并能够相对门型支架移动，承接药液的承液槽固定在门型挡罩的底部且承液槽通过相应的用于回收的药管与回收隔膜泵相连接，回收隔膜泵通过管路与副药箱相连接；使用时，回收隔膜泵将承液槽内的药液经用于回收的药管回收到副药箱，以减少农药飘移和环境污染。

所述的喷雾机还包括风道位置调节系统，风道位置调节系统包括滑轮、绳索、三个液压油缸、油管和相应的动力系统，其中两个液压油缸的驱动端分别安装在对应门型挡罩的外侧且门型挡罩的内侧固定对应的风道以调整门型挡罩和风道的水平位置，第三个液压油缸的驱动端连接绳索的固定端、绳索的自由端通过安装在门型支架顶部的滑轮依序连接两门型挡罩以调整门型挡罩和风道的高度，该动力系统包括柴油机、液压泵、液压油箱和第二液压换向阀，液压油箱通过油管与液压泵相连接、液压泵通过油管与第二液压换向阀相连接、第二液压换向阀的其中三个通道分别通过相应的油管与三个液压油缸对应连接；启动柴油机，调整控制第二液压换向阀导通液压泵和相应的液压油缸，液压泵从液压油箱泵油至液压油缸，液压油缸工作以调整门型挡罩、门型挡罩底部的承液槽以及风道的位置。

所述的喷施系统包括安装在出风口处的挡风调节机构、喷头组、分配阀、喷施隔膜泵、主药箱和用于喷施的药管，喷头组安装在出风口的出风侧且喷头组通过用于喷施的药管依次与分配阀、喷施隔膜泵、主药箱相连接，喷施隔膜泵采用柴油机驱动；工作时，启动柴油机以驱动喷施隔膜泵从主药箱泵药至分配阀，而后药液经用于喷施的药管输送至喷头组，通过挡风调节机构调整出风口的出风量和出风方向以控制喷施系统的喷施方向。

所述的回收隔膜泵和喷施隔膜泵为fl-a型隔膜泵。

所述的履带式行走系统包括履带和驱动履带行进的液压马达，液压马达通过管路与第一液压换向阀相连接、第一液压换向阀通过管道与液压泵相连接、液压泵通过管道与液压油箱相连接且液压泵与柴油机相连接；工作时，启动柴油机并调整控制第一液压换向阀导通液压泵和液压马达，液压泵从液压油箱泵油至液压马达，液压马达工作以驱动履带工作。

本发明相比现有技术有如下优点：

本发明的螺旋式立体风送系统结合了伯努利效应：在负压风机的进风口附近形成负压区，负压风机进风和出风口出风实现风送，其中自树冠的左后侧/或右前侧的出风口出风并自下而上地翻动树叶穿透冠层后、进入树冠右后侧/或左前侧上方的负压风机和对应的风道，并再次从树冠右前侧/或左后侧的出风口出风并自下而上地翻动树叶穿透冠层后进入相应的负压风机和对应的风道，如此循环往复形成围绕冠层的螺旋式气流，增强叶片翻滚程度，提高冠层内部药液分布均匀性和药液在叶片正反面沉积效果，改善施药效果。

本发明的风道位置调节系统通过液压油缸与滑轮、绳索的联合作用，能够调节果树所在的由门型风道、门型挡罩、承液槽所包围空间的宽度和高度，液压控制灵巧方便，能够实现果树所处的门型有限空间尺寸的调节，以适应不同种类、不同生长期的果树。

附图说明

附图1为本发明的果园门型立体风送式喷雾机的立体结构示意图；

附图2为本发明的果园门型立体风送式喷雾机的俯视结构示意图；

附图3为本发明的果园门型立体风送式喷雾机的喷施系统结构示意图；

附图4为本发明的果园门型立体风送式喷雾机的出风口处的挡风调节机构的结构示意图；

附图5为本发明的果园门型立体风送式喷雾机的螺旋式立体风送系统的工作原理图；

附图6为本发明的果园门型立体风送式喷雾机的风道位置调节系统的结构示意图。

其中：1—履带；2—药管；3—副药箱；4—回收隔膜泵；5—主药箱；6—承液槽；7—左侧刚性风道；8—左侧柔性风道；9—滑轮；10—挡风板调节器；11—导流板；12—左侧负压风机；13—右侧负压风机；14—绳索；15—门型支架；16—右侧柔性风道；17—右侧刚性风道；18—门型挡罩；19—液压油缸；20—喷头组；21—出风口；22—液压油箱；23—柴油机；24—液压泵；25—挡风板；26—分配阀；27-喷施隔膜泵；28—液压马达；29—第二液压换向阀；30—第一液压换向阀；31—油管。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。

如图1-6所示：一种果园门型立体风送式喷雾机，包括螺旋式立体风送系统、风道位置调节系统、喷施系统、药液回收系统、履带式行走系统以及门型支架15。螺旋式立体风送系统由冠层左上方、右上方的负压风机进风和左前方、右后方出风口21出风，气流裹挟雾化均匀的药滴自下而上地流经并翻动树叶，负压风机的进风口附近形成负压区（如图5所示）的效应，使自左侧出风口21穿透冠层到达右侧负压风机的负压区的气流受负压区的压强和吸力影响进入右侧的负压风机和风道，随着新气流自右侧出风口21再次穿透冠层，受风机和出风口位置影响，气流路径绕果树呈立体，循环往复，围绕冠层形成螺旋式气流，即“左侧风机-左侧风道-冠层-右侧风机-右侧风道-冠层-左侧风机”的螺旋式风送模式和/或“右侧风机-右侧风道-冠层-左侧风机-左侧风道-冠层-右侧风机”的螺旋式风送模式，以增强叶片翻滚程度，从而增加冠层内部、叶片背面的药液沉积与覆盖，改善施药效果。

如图1、2、5所示，螺旋式立体风送系统由动力系统、两个作为负压风机的轴流风机、门型风道、出风口21和导流板11组成。其中动力系统由柴油机23、第一液压换向阀30、液压油箱22、液压泵24和风机马达组成，风机马达安装在风道内部、风机尾部；两个轴流风机整体呈圆柱形，分别安装在喷雾机的左上方和右上方，其中左侧负压风机12相对于喷雾机的竖直中轴线向前错开40cm、右侧负压风机13相对于喷雾机的竖直中轴线向后错开40cm，负压风机倾斜放置且进风口朝向冠层、其轴线与铅垂线夹角为40°；门型风道由刚性风道和柔性风道组成，柔性风道包括左侧柔性风道8和右侧柔性风道16、刚性风道包括左侧刚性风道7和右侧刚性风道17，柔性风道连接上方负压风机末端和下方刚性风道始端，材质为pvc波纹管，能够变换形状，刚性风道整体呈长方体，下端面与铅锤线倾斜40°，其中右侧刚性风道17相对于喷雾机的竖直中轴线向前错开40cm，左侧刚性风道7相对于喷雾机的竖直中轴线向后错开40cm；出风口21位于刚性风道的侧面、朝向冠层，每侧四个，共八个，出风口间距为35cm；导流板11为弧形，置于风道内部，安装在负压风机的出风侧，将风机吸进的风引流至柔性风道，用于喷施。工作时，启动柴油机23并调整控制第一液压换向阀30导通液压泵24和风机马达，液压泵24从液压油箱22泵油至风机马达，风机马达工作以驱动负压风机工作吸风，进风口附近形成负压区，气流经负压风机内设置的导流板11作用后沿对应的风道流至出风口21，出风自下而上流经果树，自左侧和/或右侧的出风口21穿透冠层到达右侧和/或左侧的负压风机的负压区的气流受该负压区的压强和吸力影响进入右侧和/或左侧的负压风机和对应的风道，随着新气流自右侧和/或左侧的出风口21再次穿透冠层，受负压风机和出风口21位置影响，气流路径绕果树呈立体，循环往复形成围绕冠层的螺旋式气流，由此提高叶片翻动强度，提高内膛药液分布均匀性与叶片正反面药液沉积，并保证进风充分。

进一步地，如图1、图2、图6所示，风道位置调节系统包括滑轮9、绳索14、三个液压油缸19、油管31和相应的动力系统，其中两个液压油缸19的驱动端分别安装在对应门型挡罩18的外侧且门型挡罩18的内侧固定对应的风道以调整门型挡罩18和风道的水平位置，第三个液压油缸19竖直安装在喷雾机的门型支架15上且该液压油缸19的驱动端连接绳索14的固定端、绳索14的自由端通过安装在门型支架15顶部的滑轮9依序连接两门型挡罩18以调整门型挡罩18和风道的高度，该动力系统包括柴油机23、液压泵24、液压油箱22和第二液压换向阀29，液压油箱22通过油管31与液压泵24相连接、液压泵24通过油管31与第二液压换向阀29相连接、第二液压换向阀29的其中三个通道分别通过相应的油管31与三个液压油缸19对应连接。工作时，启动柴油机23，根据需要的位置调节方向，调整控制第二液压换向阀29导通液压泵24和对应的液压油缸19，实现对液压油流向的调节，液压泵24从液压油箱22泵油至左右两侧的液压油缸19，液压油缸19提供动力实现对门型风道、门型挡罩18和承液槽6的横向位置调节；液压泵24从液压油箱22泵油至喷雾机前端竖直安装的液压油缸19，液压油缸19提供动力拉动绳索14，绳索14借助滑轮9实现对门型风道、门型挡罩18和承液槽6的高度位置调节。横向和竖向位置的调节实现果树所处的门型有限空间尺寸的变化，满足不同果树不同生长周期的施药要求，应用范围广、适应性强。

如图1-5所示，喷施系统包括挡风板调节器10和挡风板25构成的挡风调节机构、喷头组20、分配阀26、喷施隔膜泵27、主药箱5、用于喷施的药管2。挡风板调节器10固定在出风口21处且能够调节挡风板25的开度以控制喷施方向；喷施隔膜泵27采用柴油机23驱动；用于喷施的药管依次连接主药箱5、喷施隔膜泵27、分配阀26和喷头组20，利用喷施隔膜泵27的压力调节机制及分配阀26的开关控制喷雾机施药量。工作时，启动柴油机23，驱动喷施隔膜泵27从主药箱5泵药至分配阀26，而后药液经用于喷施的药管2输送至喷头组20喷出。

如图1所示，药液回收系统由门型挡罩18、承液槽6、回收隔膜泵4、用于回收的药管2和副药箱3组成。其中，门型挡罩18分别固定在相应风道的外侧，起到阻隔未喷施到靶标上的药液的作用；承液槽6固定在门型挡罩18的底部，承接药液；回收隔膜泵4能够将承液槽6内的药液经用于回收的药管2回收到副药箱3，以减少农药飘移和环境污染。

如图1-2所示，履带式行走系统包履带1和驱动履带行进的液压马达28，液压马达28通过管路与第一液压换向阀30相连接、第一液压换向阀30通过管道与液压泵24相连接、液压泵24通过管道与液压油箱22相连接且液压泵24与柴油机23相连接；工作时，启动柴油机23并调整控制第一液压换向阀30导通液压泵24和液压马达28，液压泵24从液压油箱22泵油至液压马达28，液压马达28工作以驱动履带1工作。

本发明的果园门型立体风送式喷雾机的工作方法采用如下步骤：通过履带式行走系统实现喷雾机的前进、后退和转向。喷雾机施药时，果树位于门型风道和门型挡罩18所包围的有限空间内，以限制药滴的脱靶和漂移。负压风机、门型风道、门型挡罩18和承液槽6基于液压技术根据果树体积调节位置，以适应不同生长期、不同果树的作业需要。螺旋式立体风送系统应用了伯努利效应：在负压风机的进风口附近形成负压区，负压风机进风和出风口出风实现风送，其中自树冠的左后侧/或右前侧的出风口21出风并自下而上地翻动树叶穿透冠层后、进入树冠右后侧/或左前侧上方的负压风机和对应的风道，并再次从树冠右前侧/或左后侧的出风口21出风并自下而上地翻动树叶穿透冠层后进入相应的负压风机和对应的风道，如此循环往复形成围绕冠层的螺旋式气流，增强叶片翻滚程度，提高冠层内部药液分布均匀性和药液在叶片正反面沉积效果，改善施药效果。两侧门型挡罩18和承液槽6能够将没能喷到果树上的药滴汇聚并利用回收隔膜泵4单独收集至副药箱3，减少农药飘失对施药人员的危害和对环境的污染。

以上所述仅是本申请的优选实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应该以权利要求的保护为准。本发明未涉及的技术均可通过现有技术加以实现。