一种风幕式气流辅助导流系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种风幕式气流辅助导流系统，属于植保机械领域。在机架顶部设有风速风向传感器，还设有两个传动装置和两根导流控制杆，两根导流控制杆上开孔分别套在对应的前后两排导风筒上，两个传动装置分别安装在机架两端，分别与导流控制杆的一端连接，导流控制杆另一端安装在机架上，根据所述风速风向传感器测得工作环境中自然风的运动方向和速度，一方面调整变频器工作频率改变轴流风机的转速，控制导风筒的气流速度；另一方面通过传动装置带动导流控制杆在机架上转动，从而带动导风筒转动，调节导风筒的气流运动方向。本实用新型专利技术可应用于喷杆式喷雾机上，从而有效的提高雾滴的穿透能力并且减少雾滴的飘移。

Air curtain type airflow auxiliary diversion system

The utility model relates to a wind curtain air flow auxiliary diversion system, which belongs to the field of plant protection machinery. Wind sensor is arranged in the top of the frame, is provided with two driving device and two guide lever, two guide control rod hole are respectively set in the corresponding row before and after the two air duct, two transmission device are respectively arranged at both ends of the frame are respectively connected with the guide lever, one end of the guide rod, the other end control installed on the machine frame, according to the natural wind the wind sensor measured in working environment, direction and speed adjusting a inverter frequency change of axial flow fan speed, air speed control air duct; on the other hand is driven by a driving device with flow controlling rod rotation on the rack, so as to drive the guide cylinder rotation, flow direction adjusting guide duct. The utility model can be applied to a spray rod type sprayer, so as to effectively improve the penetration ability of the droplets and reduce the drift of the droplets.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种风幕式气流辅助导流系统，属于植保机械领域。
技术介绍
目前，随着科学技术的快速发展，在大田作业中，大中型农业机械化施药装备将成为主流作业装备，由于风幕式喷杆式喷雾机喷幅大、作业效率高、喷雾效果好、环境污染少等特点，已经在部分的农场开始推广和试用。现有风幕式喷杆喷雾机的风幕气囊下腹部设有朝向地面的小孔，利用小孔吹出的风幕，将小液滴胁迫至作物冠层，以减少雾滴飘移，但由于作物冠层的遮挡，作物下部茎秆和叶片上的雾滴沉积较少，施药均匀性较差，且不能很好的抵御自然风的干扰，尤其在自然风速较大时，雾滴飘移严重而导致农药利用率低，因药液流失造成的环境污染也比较严重。
技术实现思路
本技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种风幕式气流辅助导流系统，增大了抵御自然风的干扰，使雾滴有效地向农作物运动并覆盖在作物上，有效地解决了雾滴飘移大的缺陷，提高了农药利用率，减少了对环境的污染。本技术采用具体技术方案如下：一种风幕式气流辅助导流系统，包括机架、轴流风机、变频器、风幕气囊，所述轴流风机固定在机架上，所述风幕气囊安装在轴流风机的下方，风幕气囊下方前后两侧布置两排导风筒，工作时轴流风机给风幕气囊充气，通过导风筒形成两道风幕气流以阻隔自然风和增大雾滴覆盖面积，安装在机架上的变频器与轴流风机连接，其特征在于：在机架顶部设有风速风向传感器，还设有两个传动装置和两根导流控制杆，两根导流控制杆上开孔分别套在对应的前后两排导风筒上，两个传动装置分别安装在机架两端，分别与导流控制杆的一端连接，导流控制杆另一端安装在机架上，根据所述风速风向传感器测得工作环境中自然风的运动方向和速度，一方面调整变频器工作频率改变轴流风机的转速，控制导风筒的气流速度；另一方面通过传动装置带动导流控制杆在机架上转动，从而带动导风筒转动，调节导风筒的气流运动方向。进一步地，所述风幕气囊的进风口端通过压盖、密封垫和卡箍与所述轴流风机固定并连通。所述传动装置包括大、小齿轮和电机，电机固定在机架上，小齿轮安装在电机上，所述导流控制杆通过轴承安装在所述机架的两端，大齿轮安装在导流控制杆一端并与小齿轮啮合，小齿轮与安装在导流控制杆上的大齿轮通过啮合传动来调节导流控制杆的转动，改变导风筒气流运动方向，从而实现推开作物冠层和阻隔自然风的目的。上述方案中，所述风幕气囊底部为平面，与下方的配重板固定联接，可以有效地防止自然风对风幕气囊造成摆动。上述方案中，所述的导风筒上部分为圆锥形，下部分为圆柱形，其中圆锥形部分联接在风幕气囊上，这种结构方式可以保证风幕气流从导风筒出来后的均匀分布。上述方案中，所述的导流控制杆上孔的数量与导风筒的数量保持一致；导流控制杆一端设有台阶、另一端设有键槽和台阶，设有台阶的一端套上轴承与机架连接，设有键槽和台阶的一端安装大齿轮后再套上轴承与与机架连接，实现轴向固定。上述方案中，所述风幕气囊和导风筒均为软体材料件，如PVC。本技术具有的有益效果：本技术的风幕式气流辅助导流系统，根据风速风向传感器测得自然风的运动方向和速度，通过风幕气囊前后两侧的导风筒和导流控制杆形成气流均匀的风幕，能够有效抵御自然风的干扰，且能够有效提高雾滴的穿透能力，可适用于生长密集的作物，减少了雾滴飘移，增加了农药在靶标上的沉积量，提高了农药的有效利用率，改善了农业生态环境，操作简便，性能稳定，保证喷施作业效率，为农业可持续发展提供必要的保证。附图说明图1为本技术专利风幕式气流辅助导流系统示意图。图2为本技术专利轴流风机与风幕气囊的安装示意图。图3为图2中A向视图。图4为雾滴飘移测试装置示意图。图中：1.机架，2.变频器，3.风速风向传感器，4.轴流风机，5.风幕气囊，6.配重板，7.电机，8.导流控制杆，9.密封垫，10.压盖，11.卡箍，12.小齿轮，13.大齿轮，14.导风筒。具体实施方式下面结合附图进一步说明该风幕式气流辅助导流系统。如图1、图2、图3所示的具体实施方式中，一种风幕式气流辅助导流系统，由机架1、变频器2、风速风向传感器3、轴流风机4、风幕气囊5、配重板6、电机7、导流控制杆8、密封垫9、压盖10、卡箍11、小齿轮12、大齿轮13和导风筒14组成；变频器2、风速风向传感器3、轴流风机4和电机7通过螺栓安装在机架1上，导流控制杆8通过轴承安装在机架1上，风幕气囊5的进风口端通过密封垫9、压盖10和卡箍11与轴流风机3固定并连通，小齿轮12通过键安装在电机7上，大齿轮13通过键安装在导流控制杆8上，导流控制杆8上的孔套在导风筒14上，且一一对应。该风幕式气流辅助导流系统工作过程：首先根据风速风向传感器3测得工作环境中自然风的风速和风向，操作人员手动调整变频器2的工作频率(0～50Hz)改变轴流风机4的转速，改变导风筒14的出风口风速(0～17m/s)，通过电机7上的小齿轮12与大齿轮13的啮合传动带动导流控制杆8的转动，改变导风筒14的气流运动方向；确定变频器4的频率和导流控制杆8在合适位置后，开始进行作业，由风幕式气流辅助导流系统中导风筒14中气流进行斜向下或向下喷射，气流推开作物冠层产生缝隙，同时阻隔自然风对雾滴的干扰，一方面可使雾滴从作物冠层缝隙内进入作物冠层内部，另一方面可使雾滴在作物的覆盖面积增大，从而有效地提高雾滴的穿透能力并且减少雾滴飘移。实验验证：王军峰的一篇文章中提到过一种风幕气囊结构(农业机械学报：风幕式气力辅助静电喷雾沉积特性，2012年2月)，对比文献的装置结构不同点：1、风幕气囊下方没有配重板，不能够使风幕确保气囊的稳定性和喷雾准确性；2、文献中导风筒的形状为圆柱形，既不是本技术的导风筒上部分为圆锥形，下部分为圆柱形，这种结构更能使导风筒出来的气流更加均匀；对比本技术与已公开文献中风幕气囊对雾滴飘移的影响，实验由集雾试验测量系统和喷雾系统组成，可对雾滴飘移率进行检测；集雾试验测量系统由一个折叠的雾型收集槽、容器和电子天平组成，喷雾系统由药箱、隔膜泵、调压阀和扇形喷头依次连接组成；详见图4。在喷雾压力为0.5MPa和自然风吹向风幕气囊正面，风速平均为4m/s的影响下，测量雾滴的飘移率并进行数据对比。本技术根据测得自然风的风速和风向，手动调整变频器2的工作频率改变轴流风机4的转速，改变导风筒14的出风口风速(0～17m/s)，通过电机7上的小齿轮12与大齿轮13的啮合传动带动导流控制杆8的转动，改变导风筒14的气流运动方向，其中Df表示将喷头喷施的雾滴总质量减去收集到雾滴的沉积量除以喷头喷施的雾滴总质量所得的雾滴飘移率；Q表示喷施的雾滴总质量，D雾滴的沉积量，表示为：Df=Q-DQ×100%.]]>观察本技术和已公开文献对雾滴飘移率的影响，表1为测得的雾滴飘移率数据。通过比较得出：本技术的雾滴飘移率比已公开文献的雾滴飘移率要小，可以认为：本技术中风幕气流是可以更好的改善雾滴飘移率情况。综上所述：本专利中风幕气流能够使雾滴飘移率变的更小，说明防飘移性能更好。由于在田间施药时总是会有自然风的，带有风幕装置的喷杆喷雾机形成的两道风幕可以有效地阻止了自然风的干扰，以减少飘移；同时风幕气流对作物叶面起到扰动作用，增强了雾滴的穿透性能和雾滴覆盖面积。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风幕式气流辅助导流系统，包括机架、轴流风机、变频器、风幕气囊，所述轴流风机固定在机架上，所述风幕气囊安装在轴流风机的下方，风幕气囊下方前后两侧布置两排导风筒，工作时轴流风机给风幕气囊充气，通过导风筒形成两道风幕气流以阻隔自然风和增大雾滴覆盖面积，安装在机架上的变频器与轴流风机连接，其特征在于：在机架顶部设有风速风向传感器，还设有两个传动装置和两根导流控制杆，两根导流控制杆上开孔分别套在对应的前后两排导风筒上，两个传动装置分别安装在机架两端，分别与导流控制杆的一端连接，导流控制杆另一端安装在机架上，根据所述风速风向传感器测得工作环境中自然风的运动方向和速度，一方面调整变频器工作频率改变轴流风机的转速，控制导风筒的气流速度；另一方面通过传动装置带动导流控制杆在机架上转动，从而带动导风筒转动，调节导风筒的气流运动方向。

【技术特征摘要】
1.一种风幕式气流辅助导流系统，包括机架、轴流风机、变频器、风幕气囊，所述轴流风机固定在机架上，所述风幕气囊安装在轴流风机的下方，风幕气囊下方前后两侧布置两排导风筒，工作时轴流风机给风幕气囊充气，通过导风筒形成两道风幕气流以阻隔自然风和增大雾滴覆盖面积，安装在机架上的变频器与轴流风机连接，其特征在于：在机架顶部设有风速风向传感器，还设有两个传动装置和两根导流控制杆，两根导流控制杆上开孔分别套在对应的前后两排导风筒上，两个传动装置分别安装在机架两端，分别与导流控制杆的一端连接，导流控制杆另一端安装在机架上，根据所述风速风向传感器测得工作环境中自然风的运动方向和速度，一方面调整变频器工作频率改变轴流风机的转速，控制导风筒的气流速度；另一方面通过传动装置带动导流控制杆在机架上转动，从而带动导风筒转动，调节导风筒的气流运动方向。2.如权利要求1所述的一种风幕式气流辅助导流系统，其特征在于：所述风幕气囊的进风口端通过压盖、密封垫和卡箍与所述轴流风机固定并连通。3.如权利要求1所述的一种风幕式气流辅助导流系统，其特征在于：所述传动装置包括大、小齿轮和电机，电机固定在机架上，小齿轮安装在电机上...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾卫东，闻志勇，刘欢，张明，申彬，李信，颜杰，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：新型
国别省市：江苏;32