自走式管道施药系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种自走式管道施药系统,所述系统包括首部加压控制模块、田间输药管网和自走式施药模块等组成部分。本实用新型专利技术通过半自动化的控制方式，解决了拖拉机等动力机械在田间通过性差，人工手动喷雾工作效率低的难题，通过合理的结构设计，将输液压力转化为驱动小车行走的动能，环保节能；通过管道输送药液，避免了在田间多次配药，极大节省了人工，并提高了药液浓度的准确性和一致性，进一步结合仿形和静电喷雾技术，可极大提高雾滴在冠层中的沉积均匀性和农药的利用率，且本系统安装、使用简便、成本适中，能广泛应用于各种果园，具有较好的经济价值和社会价值，值得推广。

Self propelled pipeline spraying system

The utility model discloses a self propelled pipeline spraying system, which comprises a head pressure control module, a field drug delivery pipe network and a self propelled pesticide spraying module. The utility model has the advantages of semi automated control, solves the tractor power machine by a difference in the field, the problem of low efficiency of manual spray, through reasonable structure design, the infusion pressure into driving energy, environmental protection and energy saving car running through the liquid conveying pipeline; in the field to avoid repeatedly dispensing, it also saves labor, and improves the accuracy of concentration and consistency, further combined profiling and electrostatic spray technology, can greatly improve the utilization of the droplet deposition in the canopy and the uniformity of pesticide rate, and the system installation, convenient use, moderate cost, can be widely applied to various orchards, has good economic value and the social value, worthy of promotion.

【技术实现步骤摘要】

本技术属于农业
，具体涉及一种自走式管道施药系统。
技术介绍
我国是水果生产大国，无论是面积还是产量均居世界第一，随着我国经济的发展和农业产业结构的调整，林果种植面积逐年增大，2012年全国水果种植面积达到1.7亿hm2。但由于果树品种、种植模式和施药技术等因素的限制,病虫害发生频繁而得不到有效控制,造成落果、次果及劣果,严重影响果品品质。频繁粗放的化学防治以及落后的施药机具和施药技术增加了农民的经济成本和劳动强度,同时农药残留问题和果树病虫害防治过程中农药过量使用问题严峻。我国生产推广的人力施药机械主要有手动压缩式喷雾器、手动背负式喷雾器、踏板式喷雾器,其中手动喷雾机占80％左右的市场份额，其喷雾压力低、射程短，压力具有一定得脉动性,喷雾压力不稳定,雾滴粗细变化很大,雾化不均匀,在果园防治中只适用于低矮果树、果苗、除草等，果园整体防治效率低。在果园喷药，操作人员被农药污染要比一般农田施药严重得多。因为果树株高叶密，又要向树冠上、中部喷洒，药雾降落，打湿衣服，持喷杆的手臂和双手被污染较多，其次是肩部、面部和双膝；漂浮在空气中的雾滴可由呼吸道吸入。同时施药人员劳动强度高，对健康影响大。担架式园林喷雾机是我国果园使用最多的机动药械,工作压力可达2.5Mpa。担架式喷雾机体积较小,可由两人担起转移,也可装在机动三轮车上在田间预留的作业道上运行,其通行能力基本不受地形和果园条件的限制。同时随机配备长30m的喷雾软管,也可接长使用,以扩大喷药范围,末端接有可调喷枪。由于可调喷枪射程可调,最远可达10m,在较高的喷雾压力下,雾滴穿透性较强,叶片背面药液附着性较好,操作方便,生产率较高。但同样因为调节射程时,雾滴粗细变化很大,很难保证均匀的雾化质量。果园风送式喷雾机是一种兼有液泵和风机的喷雾机,以液体的压力使药液雾化成雾滴,再以风机的气流输送雾滴,是与拖拉机配套的大型机具,风机产生气流使雾滴进一步雾化的同时吹动叶子而使雾滴渗透至树冠内部,它还能将雾滴吹送到高树的顶部,叶片正反面均能很好的着药。但它要求果树栽培技术与之配合,例如株行距及田间作业道的规划、树高的控制、树型的修剪与改造等。我国自80年代以来也研制了数种,由于各种条件的限制,拖拉机在田间行走、通过性存在问题，同时价格昂贵，操作复杂，大部分果园无法承受，未能较好地推广。我国果园每亩施药量是发达国家的2～5倍，采用的施药方法均为大容量淋洗式,使得雾滴在冠层中的沉积不均匀,喷施的药剂只有30%～50%能沉积在作物叶片上，不足1%沉积在靶标害虫上，真正起到杀虫作用的药剂不到0.03%，其余的大量农药流失到土壤和周围的环境中使环境受到污染。工作效率低,不能适期防治；同时耗工时多,操作人员的劳动强度大、条件差。综上所述，现有果园小型植保机械喷雾压力低、射程短，喷雾压力不稳定,雾化不均匀,在果园防治中只适用于低矮果树、果苗、除草等，大型喷雾机在田间行走、通过性存在问题，同时价格昂贵，操作复杂。农药有效利用率很低，同时施药人员劳动强度高，对健康影响大。
技术实现思路
为解决现有技术存在的问题，本技术提供了一种自走式管道施药系统，其技术方案为：自走式管道施药系统,其特征在于,包括首部加压控制模块、田间输药管网和自走式施药模块：所述首部加压控制模块包括控制柜、配药池与加压泵，所述加压泵与控制柜连接，加压泵的进液口与伸进配药池的吸药管连接，吸药管伸进配药池的管末端配有过滤器；所述田间输药管网的进液口与加压泵出液口连接，所述田间输药管网的管路上设置有安全阀；所述自走式施药模块包括行走小车、输液软管与软管卷盘，所述输液软管的一端卷绕在软管卷盘上，另一端与行走小车上的喷杆连接；所述软管卷盘通过传动机构与涡轮机连接，通过涡轮机驱动转动，所述涡轮机的流体入口与田间输药管网的出液口连接，涡轮机的流体出口与所述输液软管的进液口连接。在上述的基础上，进一步改进或优选的方案还包括：所述喷杆优选采用仿形喷杆，由若干个可多自由度调节的小段组成。所述喷杆的喷头上设有防滴阀。所述行走小车上设置有供电装置，优选采用太阳能电池。所述喷杆设有静电喷头，所述行走小车上安装有静电发生器，静电喷头与所述静电发生器连接，所述静电发生器通过供电装置供电。所述行走小车上安装有检测水压的压力传感器，所述压力传感器与供电装置电连接，并通过无线传输模块与控制柜通信连接，所述控制柜采用变频恒压控制柜，通过变频恒压控制器与压力传感器的配合，稳定喷头工作压力，确保施药的均匀性和一致性。上述自走式管道施药系统使用时，将所述软管卷盘安装在施药区域内相邻苗木行间道路的一端，将行走小车放置在对应行间道路的另一端，使输液软管沿苗木行向方向延伸，通过涡轮机将药液的输送压力转化为动能带动软管卷盘转动，通过软管卷盘卷收输液软管牵引行走小车行走，使行走小车边走边喷。有益效果：本技术自走式管道施药系统中行走小车的大小可调，通过半自动化的控制方式，解决了拖拉机等动力机械在田间通过性差，人工手动喷雾工作效率低的难题。本技术系统通过合理的结构设计，将输液压力转化为驱动小车行走的动能，环保节能；通过管道输送药液，避免了在田间多次配药，极大节省了人工，并提高了药液浓度的准确性和一致性，进一步结合仿形和静电喷雾技术，可极大提高雾滴在苗木冠层中的沉积均匀性和农药的利用率，且本技术系统安装、使用简便、成本适中，能广泛应用于各种果园，具有较好的经济价值和社会价值，值得推广。附图说明图1是本技术系统的组成结构示意图；图2是本技术首部加压控制模块的结构示意图；图3是本技术自走式施药模块的结构示意图；图4是棚架形仿形喷雾的示意图；图5是纺锤形仿形喷雾的示意图；图6是Y形仿形喷雾的示意图；图中：1-首部加压控制模块，11-搅拌器，12-配药池，13-过滤器，14-吸药管，15-安全阀，16-加压泵，17-无线传输模块，18-变频恒压控制柜，2-田间输药管网，21-分区阀，22-快速接头，23-主管道，24-连接管，3-自走式施药模块，31-太阳能电池，32-静电发生器，33-静电喷头；331-仿形喷杆，34-无线传输模块，35-行走小车，36-压力传感器，37-输药软管，38-涡轮机，39-软管卷盘，41-果园，42-果树，43-道路。具体实施方式为了阐明本技术的技术方案及技术目的，下面结合附图及具体实施例对本技术做进一步的介绍。以果园为例，设一果园41中种植梨树42，梨树行株距均为4m，果园每行长150m，宽1000m，面积15ha。果园中间有道路43，把果园分成相等的两部分，每部分每行长度为75m。使用在该果园中的自走式管道施药系统，如图1至图3所示，包括首部加压控制模块1、田间输药管网2和自走式施药模块3，三部分通过输送管道串通形成一个整体。所述首部加压控制部分1包括配制药液的配药池12，所述配药池12上方固定安装有搅拌器11，搅拌器11由电机和叶轮组成，电机带动叶轮旋转，使药液均匀混合并且不会聚集或沉淀。配药池12一旁安装有工作压力0.5～4.0MPa，流量26～40L/min的加压泵16，用于把药液加压输送到田间输药管网2中。所述加压泵16运行由变频恒压控制柜18控制，控制柜18内设有变频器、控制电路、无本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自走式管道施药系统,其特征在于,包括首部加压控制模块（1）、田间输药管网（2）和自走式施药模块（3）：所述首部加压控制模块（1）包括控制柜（18）、配药池（12）与加压泵（16），所述加压泵（16）与控制柜（18）连接，加压泵（16）的进液口与伸进配药池（12）的吸药管（14）连接，吸药管（14）伸进配药池的管末端配有过滤器（13）；所述田间输药管网（2）的进液口与加压泵（16）出液口连接，所述田间输药管网（2）的管路上设置有安全阀（15）；所述自走式施药模块（3）包括行走小车（35）、输液软管（37）与软管卷盘（39），所述输液软管（37）的一端卷绕在软管卷盘（39）上，另一端与行走小车（35）上的喷杆连接；所述软管卷盘（39）通过传动机构与涡轮机（38）连接，通过涡轮机（38）驱动转动，所述涡轮机（38）的流体入口与田间输药管网（2）的出液口连接，涡轮机（38）的流体出口与所述输液软管（37）的进液口连接。

【技术特征摘要】
1.一种自走式管道施药系统,其特征在于,包括首部加压控制模块（1）、田间输药管网（2）和自走式施药模块（3）：所述首部加压控制模块（1）包括控制柜（18）、配药池（12）与加压泵（16），所述加压泵（16）与控制柜（18）连接，加压泵（16）的进液口与伸进配药池（12）的吸药管（14）连接，吸药管（14）伸进配药池的管末端配有过滤器（13）；所述田间输药管网（2）的进液口与加压泵（16）出液口连接，所述田间输药管网（2）的管路上设置有安全阀（15）；所述自走式施药模块（3）包括行走小车（35）、输液软管（37）与软管卷盘（39），所述输液软管（37）的一端卷绕在软管卷盘（39）上，另一端与行走小车（35）上的喷杆连接；所述软管卷盘（39）通过传动机构与涡轮机（38）连接，通过涡轮机（38）驱动转动，所述涡轮机（38）的流体入口与田间输药管网（2）的出液口连接，涡轮机（38）的流体出口与所述输液软管（37）的进液口连接。2.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：金永奎，薛新宇，张玲，周立新，丁素明，张宋超，秦维彩，周良富，孔伟，孙竹，蔡晨，崔龙飞，王宝坤，陈晨，
申请(专利权)人：农业部南京农业机械化研究所，
类型：新型
国别省市：江苏;32