一种打药机防飘装置及方法与流程

1.本发明涉及农业机械的技术领域，尤其是涉及一种打药机防飘装置及方法。


背景技术：

2.杂草会和农作物争夺养分和水分，为病虫害提供寄生环境，直接影响作物产量和质量。在实际农业生产中，使用除草剂和机械除草是杂草控制的两种主要手段。但受到农田环境、机具作业能力等因素的限制，杂草根系与土壤团聚状态难以完全打破故而在除草方式上化学除草依然占据着重要地位。
3.农药在喷施过程中会有部分农药漂移，从而造成环境污染、农药流失，并降低了农药的利用率，在实际农药喷施过程中可知，减小农药雾滴的直径能够提供良好的农作物附着率，却增大了农药飘移效果，而提高农药雾滴直径在降低漂移效果的同时，也降低了农药的附着率，因此传统打药机难以同时满足提高农药的附着率和减小农药漂移的要求，导致打药效果不佳。


技术实现要素：

4.根据现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种打药机防飘装置及方法，具有同时满足提高农药的附着率和减小农药漂移的要求，提高打药效果的效果。
5.本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
6.一种打药机防飘装置，包括基板，基板安装在打药机上，打药机能够运动行走，所述基板一侧设置有三个连通管，所述连通管底部固定连接有罩盖，且所述连通管与对应罩盖相通，所述罩盖下方设置有罩环，所述罩盖与所述罩环之间固定连接有若干个固定杆，且所述罩盖与对应所述罩环之间存在空隙，所述罩环一侧固定穿设有排药管，排药管底端固定连接有喷头，所述基板一侧设置有喷药部。
7.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述喷药部包括固定连接于所述基板一侧的药箱、药泵、流量计和压力表，所述药泵输入端与所述药箱相通，所述药泵输出端穿过所述流量计和所述压力表，且所述药泵输出端通过软管与三个排药管均相通。
8.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述基板一侧固定连接有侧壳，其中一个连通管固定穿过所述侧壳内底壁，且此连通管外壁与侧壳内壁之间固定连接有两个引导杆，另外两个连通管分别滑动套设于对应引导杆外表面，且此两个连通管与侧壳内壁之间固定连接有弹簧，所述侧壳内底壁对应位于两侧的两个连通管的位置开设有避让口，对应连通管穿过对应避让口，所述侧壳内设置有调节部。
9.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述调节部包括固定连接于所述侧壳内顶壁的两个电动推杆，两个所述电动推杆输出端共同固定连接有输出板，且位于中心的连通管侧壁铰接有两个第一连接杆，位于两侧的连通管侧壁铰接有一个第二连接杆，所述第一连接杆与对应所述第二连接杆相铰接。
10.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述侧壳内顶壁固定连接有气泵，所
述气泵输出端通过管道与位于中心的连通管相通，且此连通管侧壁连通设置有两个伸缩管，所述伸缩管与对应所述连通管相通，所述基板一侧设置有变频器，变频器与所述气泵电性连接。
11.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述罩盖与对应所述罩环之间的空隙为从上至下逐渐减小设置。
12.一种打药机防飘方法，包括以下步骤：
13.1)、将打药机转运至合适位置，使罩环位于作物正上方处；
14.2)、启动药泵工作，药泵将药液送至喷头，且通过流量计和压力表控制喷头流量和压力；
15.3)、启动气泵工作，使气流从罩盖内向下流动，辅助农药雾滴向下运动；
16.4)、控制打药机行走，在水平方向上产生相对气流，低速水平气流进入罩盖与罩环之间处，并向下流动，胁迫雾滴向下运动。
17.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：在步骤1)之前，还包括预处理步骤：
18.a)、启动电动推杆，调节两个罩环之间的距离来适应不同间距的作物。
19.综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：
20.1.通过罩盖、罩环、喷头和药泵的配合，药泵工作使喷头喷出小雾滴，提高农药对作物的附着率，且打药机在前进时，会在水平方向上产生相对气流，此时低速水平气流进入罩盖与罩环之间，经过环形通道对气流的加速，进而在罩环内形成高速气流排出，将低速水平气流变为方向为向下的高速气流，从而起到胁迫雾滴向下运动的作用，减小农药雾滴的漂移，提高了打药效果。
21.2.通过气泵、变频器、伸缩管和连通管的配合，气泵工作产生竖直向下的气流，从罩盖向下运动，辅助胁迫小雾滴向下运动，进一步的降低了农药的漂移。
22.3.通过电动推杆、引导杆、弹簧、输出板和连通管的配合，电动推杆工作带动输出板向下运动，挤压第一连接杆与第二连接杆的铰接处，从而带动位于两侧的两个连通管水平运动，从而带动对应罩盖和罩环运动，调节了相邻两个罩环之间的距离，使本装置能够适应于不同间距的作物，提高了本装置的适用范围。
附图说明
23.图1是本发明的整体结构示意图；
24.图2是本发明的三维后视图；
25.图3是本发明中罩盖与罩环的截面图；
26.图4是本发明罩盖与罩环的的三维图；
27.图5是本发明中罩盖与罩环处的流场仿真截面图；
28.图6是本发明气泵工作时的仿真速度云图；
29.图7是本发明图6中d处的受力分析图。
30.图中，1、基板；2、连通管；3、罩盖；4、罩环；5、固定杆；6、喷头；7、喷药部；71、药箱；72、药泵；73、流量计；74、压力表；8、侧壳；9、引导杆；10、弹簧；11、避让口；12、调节部；121、电动推杆；122、输出板；123、第一连接杆；124、第二连接杆；13、气泵；14、伸缩管；15、变频器。
具体实施方式
31.以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
32.实施例：
33.参照图1至图4，本发明公开的一种打药机防飘装置，包括基板1，基板1安装在打药机上，打药机能够运动行走。基板1一侧设置有三个连通管2，连通管2底部固定连接有罩盖3，罩盖3顶部遮蔽，且连通管2与对应罩盖3相通。罩盖3下方设置有罩环4，罩盖3与罩环4之间固定连接有若干个固定杆5，且罩盖3与对应罩环4之间存在空隙(如图3所示)。
34.参照图3，罩盖3与罩环4均为环形圆弧状，其主要结构参数为：进风口h为48.74mm，出风口l为15.11mm，喷头6距出口平面高度为h为32.53mm。在打药机行走时，会在水平方向上产生相对气流，气流进入罩盖3与罩环4之间处。
35.罩盖3与对应罩环4之间的空隙为从上至下逐渐减小设置，在整个过程中进出风量一致的情况下，出风口小于进风口使得在出风口处风量起到加速作用，形成风速高速区。罩盖3与罩环4之间的环形通道能够将进入进风口的水平气流转化为竖直向下的高速气流。
36.罩环4一侧固定穿设有排药管，排药管不会变形。排药管远离对应罩环4内壁的一端固定连接有喷头6，基板1一侧设置有喷药部7。
37.喷药部7包括固定连接于基板1一侧的药箱71、药泵72、流量计73和压力表74，药泵72输入端与药箱71相通。药泵72输出端穿过流量计73和压力表74，且药泵72输出端通过软管与三个排药管均相通，软管能够伸缩变形，不会阻碍罩环4的运动。
38.药泵72工作将药箱71内的农药输送至喷头6处，经过喷头6喷出射向作物，对作物进行打药。流量计73以及压力表74将喷头6流量控制在0.05kg/s，压力控制在4mpa，以此来完成对药液的输送。
39.竖直向下的高速气流能够胁迫喷头6喷出的农药雾滴，减小其漂移程度。
40.参照图5，图5为罩盖3与罩环4处的流场仿真截面图，流场中不同的颜色对应着相应的流速。将流场区域划分为a、b、c、d、e五个部分分析罩盖3喷雾下的流场对喷雾效果的影响。
41.a区域在罩盖3正上方形成高速气流，方向整体向右，由于罩盖3顶部封闭，所以对喷雾效果无影响。
42.b区域位于罩盖3与罩环4之间的左侧环形通道内，由于环形通道面积逐渐减小，其气流速度会逐渐增大，在此区域会形成高速气流，气流方向沿着环形通道轨迹整体向下，该气流会胁迫雾滴向下运动，有利于雾滴沉积，减少雾滴飘移量。
43.c区域位于罩盖3内部中心区域，由于罩盖3的遮蔽作用，会在此位置出现低速区，雾滴基本不会由于自然风飘失。
44.d区域位于罩盖3与罩环4之间的右侧环形通道内，可以看到在此区域有一个向下的气流，该气流也会同b区域一样胁迫雾滴向下运动，有利于雾滴沉积，减少雾滴飘移量，但由于自然风向以及3d环形通道的影响，此区域的气流速度相对于b区域的气流速度较小，对雾滴产生的有利沉积影响也相对较b区域小，但仍然有一定的增益效果。
45.e区域在罩环4下方会形成高速气流，方向右下，会存在使雾滴向右飘失和迫使雾滴向下沉积两种效果。与此同时b区域的流场可能会对e区域的流场产生影响，b区域流场与e区域流场在交汇处，b区域的流场会削弱e区域流场向右方向的流速，减少雾滴飘失，并且
飘失部分中的一部分也会沉积在靶标区域，同时b区域的流场会增强e区域流场向下的流速，有利于胁迫雾滴向下快速沉积，减少雾滴飘失。
46.综上，罩盖3与罩环4的结构能够较为明显的降低雾滴的漂移程度。
47.基板1一侧固定连接有侧壳8，其中一个连通管2固定穿过侧壳8内底壁，且此连通管2外壁与侧壳8内壁之间固定连接有两个引导杆9。另外两个连通管2分别滑动套设于对应引导杆9外表面，且此两个连通管2与侧壳8内壁之间固定连接有弹簧10，弹簧10始终处于压缩状态。
48.侧壳8内底壁对应位于两侧的两个连通管2的位置开设有避让口11，对应连通管2穿过对应避让口11。侧壳8内设置有调节部12。
49.调节部12包括固定连接于侧壳8内顶壁的两个电动推杆121，两个电动推杆121输出端共同固定连接有输出板122，且位于中心的连通管2侧壁铰接有两个第一连接杆123，位于两侧的连通管2侧壁铰接有一个第二连接杆124，第一连接杆123与对应第二连接杆124相铰接，且输出板122底部与第一连接杆123和第二连接杆124之间的铰接节点相接触。
50.当需要调节两个罩盖3之前的间距时，启动电动推杆121，电动推杆121带动输出板122运动，输出板122向下运动挤压第一连接杆123和第二连接杆124之间的节点，带动位于两侧的连通管2朝向侧壳8侧壁运动；输出板122向上运动时位于两侧的连通管2在弹簧10的回复力作用下朝向靠近侧壳8中心的方向运动，因此调节了两个罩盖3之间的间距，来适应不同间距的作物。
51.侧壳8内顶壁固定连接有气泵13，气泵13输出端通过管道与位于中心的连通管2相通，且此连通管2侧壁连通设置有两个伸缩管14，伸缩管14与对应连通管2相通。伸缩管14能够伸缩变形，因此不会阻碍连通管2的运动。位于中心的连通管2内设置有流量平衡阀，使气泵13工作时三个连通管2内的气流流量相同。基板1一侧设置有变频器15，变频器15与气泵13电性连接，实时控制气泵13的风速。
52.参照图6，图6为气泵13工作时的仿真速度云图。a为外界水平气流，由入口处进入环形通道，由于进风口小于出风口，故环形通道起到加速作用，此时b则为经过环形通道加速的气流，同时辅助气流c由罩盖3顶部进入罩盖3，处于罩盖3内部的喷头6喷出的气流在d位置受到气流b及气流c的共同作用，d位置的双向气流共同胁迫雾滴向下运动作用到靶作物上。
53.参照图7，图7为图6中d处的农药雾滴在水平风、侧风以及辅助气流下的受力分析。
54.在图中xoyz表示笛卡尔坐标系；
55.表示所受水平风力，n；
56.表示雾滴在空气运动时的相对飘移速度，m
·
s-1
；
57.表示雾滴所受空气阻力，n；
58.z
cd
表示辅助气流对d处雾滴的作用力，n；
59.z
bd
表示环形管道出风口的侧风对d处雾滴的作用力，n。
60.由此可知，d处的农药雾滴能够较大程度的向下运动，大大降低了漂移效果。
61.一种打药机防飘方法，包括以下步骤：
62.a)、启动电动推杆121，调节两个罩环4之间的距离来适应不同间距的作物。
63.1)、将打药机转运至合适位置，使罩环4位于作物正上方处。
64.2)、启动药泵72工作，药泵72将药液送至喷头6，且通过流量计73和压力表74控制喷头6流量和压力。
65.3)、启动气泵13工作，使气流从罩盖3内向下流动，辅助农药雾滴向下运动。
66.4)、控制打药机行走，在水平方向上产生相对气流，低速水平气流进入罩盖3与罩环4之间处，并向下流动，胁迫雾滴向下运动。
67.上述实施例的实施原理为：
68.首先启动电动推杆121，电动推杆121带动输出板122运动，输出板122向下运动挤压第一连接杆123和第二连接杆124之间的节点，带动位于两侧的连通管2朝向侧壳8侧壁运动；输出板122向上运动时位于两侧的连通管2在弹簧10的回复力作用下朝向靠近侧壳8中心的方向运动，因此调节了两个罩盖3之间的间距，来适应不同间距的作物。
69.然后启动药泵72和气泵13工作，药泵72工作将药箱71内的农药输送至喷头6处，经过喷头6喷出射向作物，对作物进行打药，气泵13输出竖直向下的气流，吹向下方的雾滴，胁迫小粒径雾滴向下运动。
70.然后驱动打药机运动，在打药机运动时，会在水平方向上产生相对气流，气流进入罩盖3与罩环4之间处，由于罩盖3与对应罩环4之间的空隙为从上至下逐渐减小设置，因此气流在出风口处风量起到加速作用，形成风速高速区，且罩盖3与罩环4之间的环形通道能够将进入进风口的水平气流转化为竖直向下的高速气流，进一步的胁迫雾滴向下运动，减小雾滴的漂移程度。
71.本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种打药机防飘装置，包括基板(1)，基板(1)安装在打药机上，打药机能够运动，其特征在于：所述基板(1)一侧设置有三个连通管(2)，所述连通管(2)底部固定连接有罩盖(3)，且所述连通管(2)与对应罩盖(3)相通，所述罩盖(3)下方设置有罩环(4)，所述罩盖(3)与所述罩环(4)之间固定连接有若干个固定杆(5)，且所述罩盖(3)与对应所述罩环(4)之间存在空隙，所述罩环(4)一侧固定穿设有排药管，排药管远离对应罩环(4)壁的一端固定连接有喷头(6)，所述基板(1)一侧设置有喷药部(7)。2.根据权利要求1所述的一种打药机防飘装置，其特征在于：所述喷药部(7)包括固定连接于所述基板(1)一侧的药箱(71)、药泵(72)、流量计(73)和压力表(74)，所述药泵(72)输入端与所述药箱(71)相通，所述药泵(72)输出端穿过所述流量计(73)和所述压力表(74)，且所述药泵(72)输出端通过软管与三个排药管均相通。3.根据权利要求2所述的一种打药机防飘装置，其特征在于：所述基板(1)一侧固定连接有侧壳(8)，其中一个连通管(2)固定穿过所述侧壳(8)内底壁，且此连通管(2)外壁与侧壳(8)内壁之间固定连接有两个引导杆(9)，另外两个连通管(2)分别滑动套设于对应引导杆(9)外表面，且此两个连通管(2)与侧壳(8)内壁之间固定连接有弹簧(10)，所述侧壳(8)内底壁对应位于两侧的两个连通管(2)的位置开设有避让口(11)，对应连通管(2)穿过对应避让口(11)，所述侧壳(8)内设置有调节部(12)。4.根据权利要求3所述的一种打药机防飘装置，其特征在于：所述调节部(12)包括固定连接于所述侧壳(8)内顶壁的两个电动推杆(121)，两个所述电动推杆(121)输出端共同固定连接有输出板(122)，且位于中心的连通管(2)侧壁铰接有两个第一连接杆(123)，位于两侧的连通管(2)侧壁铰接有一个第二连接杆(124)，所述第一连接杆(123)与对应所述第二连接杆(124)相铰接。5.根据权利要求4所述的一种打药机防飘装置，其特征在于：所述侧壳(8)内顶壁固定连接有气泵(13)，所述气泵(13)输出端通过管道与位于中心的连通管(2)相通，且此连通管(2)侧壁连通设置有两个伸缩管(14)，所述伸缩管(14)与对应所述连通管(2)相通，所述基板(1)一侧设置有变频器(15)，变频器(15)与所述气泵(13)电性连接。6.根据权利要求5所述的一种打药机防飘装置，其特征在于：所述罩盖(3)与对应所述罩环(4)之间的空隙为从上至下逐渐减小设置。7.根据权利要求1至6任一项所述的一种打药机防飘方法，其特征在于，包括以下步骤：1)、将打药机转运至合适位置，使罩环(4)位于作物正上方处；2)、启动药泵(72)工作，药泵(72)将药液送至喷头(6)，且通过流量计(73)和压力表(74)控制喷头(6)流量和压力；3)、启动气泵(13)工作，使气流从罩盖(3)内向下流动，辅助农药雾滴向下运动；4)、控制打药机行走，在水平方向上产生相对气流，低速水平气流进入罩盖(3)与罩环(4)之间处，并向下流动，胁迫雾滴向下运动。8.根据权利要求7所述的一种打药机防飘方法，其特征在于：在步骤1)之前，还包括预处理步骤：a)、启动电动推杆(121)，调节两个罩环(4)之间的距离来适应不同间距的作物。

技术总结
本发明涉及一种打药机防飘装置及方法，包括基板，基板安装在打药机上，打药机能够运动行走，所述基板一侧设置有三个连通管，所述连通管底部固定连接有罩盖，且所述连通管与对应罩盖相通，所述罩盖下方设置有罩环，所述罩盖与所述罩环之间固定连接有若干个固定杆，且所述罩盖与对应所述罩环之间存在空隙，所述罩环一侧固定穿设有排药管，排药管底端固定连接有喷头，所述基板一侧设置有喷药部。本发明涉及农业机械的技术领域。本发明打药机在前进时，会在水平方向上产生相对气流，在罩环内形成高速气流排出，将低速水平气流变为方向为向下的高速气流，从而起到胁迫雾滴向下运动的作用，减小农药雾滴的漂移，提高了打药效果。提高了打药效果。提高了打药效果。


技术研发人员：赵建国 张宝川 郭一昆 张馨月 代斌豪 贾贺童 赵小川 尹宝重 马志凯 张利辉 郝建军 崔文君
受保护的技术使用者：河北凯安农业机械制造有限公司
技术研发日：2023.06.13
技术公布日：2023/8/23