葡萄園立體風送式噴霧機的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種葡萄園立體風送式噴霧機，特別涉及一種用于沿海地區葡萄園的噴霧裝置。
【背景技術】
[0002]如今，我國葡萄產量已躍居世界第二，山東省內沿海地區葡萄產量居高。植保作業是葡萄種植過程中的一個重要環節，在葡萄生產管理環節中，噴施化學農藥進行病蟲害防治仍然是主要的防治手段。目前，在我國對于葡萄病蟲害防治專業化施藥機具的研制較少，各地主要采用手動噴霧器、高壓噴霧器、電動高壓噴霧器、擔架式噴霧機、踏板式手壓噴霧器等施藥機具，普遍使用大容量、粗霧滴的噴霧技術，該方式的污染嚴重，工作效率低，勞動強度大，施藥效果差，大量農藥以流失和飄失的方式損失，對環境安全、人身安全造成了巨大危害。傳統的果園噴霧機雖然結構簡單，生產率高，但是依然存在著噴頭與葡萄籬架距離不一致，對靶性不強以及噴霧不均勻等問題。
[0003]在國內，對于果園植保機械的研宄主要集中在果園風送式噴霧機，山東農業大學、中國農業大學、南京農業大學等單位對果園風送式噴霧機進行過研制，并對藥液攪拌、風機參數優化以及自動對靶等技術進行了研宄。
[0004]在國外，對于果園植保機械的研宄主要集中在歐美發達國家，他們多以導流式果園風送噴霧機與裝配了軸流風機的傳統果園風送噴霧機作為主體，隨著農藥安全使用要求的不斷提高，以及噴霧機技術的不斷革新，多風管定向風送噴霧機、循環噴霧機和自動對靶噴霧機等新型噴霧機被越來越多的關注。
【發明內容】
[0005]為了解決上述問題，本發明提供了一種葡萄園立體風送式噴霧機，目的是研宄一種方便易操作的小型機載式、適合我國葡萄園籬架種植植株植保作業的噴霧機，這樣不僅可以幫助果農提高產量，更可以大大的提高果農的工作效率以及節約生產成本。
[0006]一種葡萄園立體風送式噴霧機，包括風送系統、噴霧系統、電控操作系統、傳動系統、幅寬調節部分和機架；
[0007]所述的風送系統包括蝶式導流板和軸流風機；所述的蝶式導流板為中空結構，其中部呈拱形弧面、兩側為直板；蝶式導流板兩側朝向其外側分別設有四個出風口 ；蝶式導流板拱形弧面中下部設有圓形進風口，進風口與軸流風機出風口連接；根據氣流在蝶式導流板內部的模擬仿真結果，在蝶式導流板內部設置有隔板；隔板將蝶式導流板的內部均分為八個風道，每側四個風道；每側的四個風道分別與對應一側的四個出風口連通。所述的軸流風機通過軸流風機皮帶輪、傳動軸皮帶輪I1、傳動軸、傳動軸皮帶輪1、隔膜泵皮帶輪、電機輸出軸皮帶輪、皮帶組成的傳動系統與電機輸出軸連接，從而獲取動力；軸流風機在電機與傳動系統的帶動下旋轉，輸送氣流，氣流通過進風口進入蝶式導流板內部的八個風道，并從蝶式導流板兩側的八個出風口排出。
[0008]所述的幅寬調節部分包括軌道、滑塊、調節幅板、絲杠、萬向節、雙輸出軸步進電機和蓄電池；軌道從蝶式導流板下部沿垂直于整機前進方向穿過蝶式導流板兩側直板，并固定在蝶式導流板下方的機架上；軌道與噴霧方向平行設置；軌道兩側分別可活動的安裝有一個滑塊，滑塊可沿軌道滑動；所述調節幅板可活動的套在蝶式導流板兩側直板外面，調節幅板與每個直板形狀相同、尺寸略大；每個調節幅板下端固定在與其對應一側的滑塊上，在滑塊的帶動下，可沿軌道直線運動；調節幅板中部沿高度方向焊接有加強板，以減少由于過高引起的震顫，增加調節幅板的穩定性；每側調節幅板上與軌道平行焊接有兩個螺母，每側調節幅板上的兩個螺母構成一組螺母；兩個螺母分別連接有絲杠，雙輸出軸步進電機兩端的輸出軸通過萬向節分別與左右兩組絲杠相連；兩側調節幅板上的四個螺母處于同一水平高度；雙輸出軸步進電機通過導線與蓄電池連接，蓄電池為其提供電能；雙輸出軸步進電機在步進電機控制器及步進電機驅動器的作用下，可以接收操作人員通過按鍵輸入的正反轉的操作指令，實現輸出軸正反轉的功能，為絲杠提供動力，帶動絲杠正向或反向轉動，絲杠轉動實現螺母在工作幅寬方向上的左右運動，使得兩側帶有滑塊的調節幅板能夠沿導軌進行伸縮滑動，從而實現噴霧機作業幅寬的調節功能，實現立體風送式噴霧機作業幅寬的調節；
[0009]所述的噴霧系統包括藥液箱、隔膜泵、藥管、高壓噴頭和藥箱總開關；所述藥管固定在調節幅板外側；每側藥管上連接有四個高壓噴頭；每個出風口對應安裝有一個高壓噴頭；由于蝶式導流板內部每個風道中氣流流動的方向和力度大小不一樣，本發明根據試驗驗證對高壓噴頭和出風口的安裝位置進行了確定。高壓噴頭和出風口自上而下的位置分別為:第一個高壓噴頭和第二個高壓噴頭距離第一出風口和第二出風口的上邊緣的高度均為2-4cm ;第三個高壓噴頭距離第三出風口的下邊緣的高度為8-lOcm ;第四個高壓噴頭距離第四出風口的下邊緣的高度為2-4cm ;隔膜泵軸通過隔膜泵傳動系統和三相異步電動機連接，三相異步電動機帶動隔膜泵軸轉動；隔膜泵低壓進液口通過管路與藥箱總開關連接，高壓出液口通過管路與左右兩側調節幅板上的藥管相連接；隔膜泵與藥管連通。工作時，打開藥液箱總開關，藥箱內的藥液通過低壓管路進入隔膜泵，隔膜泵在三相異步電動機的帶動下對藥液進行加壓，藥液經隔膜泵加壓后，從高壓出液口進入高壓管路，將藥液輸送至導流板左右兩側的藥管，為八個高壓噴頭進行供液。
[0010]所述的電控操作系統包括開關電源、步進電機驅動器、步進電機控制器和蓄電池；開關電源通過導線分別與蓄電池、步進電機控制器連接，蓄電池為開關電源和步進電機控制器供電；步進電機控制器通過導線與步進電機驅動器連接，通過脈沖的形式向步進電機驅動器提供工作指令；步進電機驅動器與所述的雙輸出軸步進電機通過導線連接，步進電機驅動器將步進電機控制器輸送的脈沖信號轉化后傳輸至雙輸出軸步進電機，為雙輸出軸步進電機提供動作指令。開關電源、步進電機驅動器、步進電機控制器三者組成控制箱，控制箱固定于隔膜泵上方的機架上。工作時，步進電機控制器為步進電機驅動器提供動作指令，步進電機驅動器驅動雙輸出軸步進電機轉動，使雙輸出軸步進電機完成轉動作。雙輸出軸步進電機兩側的輸出軸通過萬向節與兩側的絲杠連接，絲杠分別穿過兩側調節幅板上焊接的螺母，絲杠旋轉，螺母在其上移動，從而帶動兩側調節幅板伸縮，最終實現幅寬調節功會K。
[0011]所述的傳動系統由隔膜泵傳動系統與風機傳動系統兩部分組成；其中，所述的隔膜泵傳動系統是由電機輸出軸皮帶輪與隔膜泵皮帶輪經皮帶連接組成，功能是為高壓噴霧系統提供動力；所述的風機傳動系統由電機輸出軸皮帶輪、隔膜泵皮帶輪、傳動軸皮帶輪1、傳動軸、傳動軸皮帶輪I1、軸流風機皮帶輪和軸流風機軸依次連接組成。其功能是為風送系統提供動力，帶動軸流風機旋轉。
[0012]本發明可根據葡萄園葡萄架間的實際間距，通過控制箱來調整調節幅板，改變噴霧機的作業幅寬，來適應不同的葡萄架間距；通過電機輸出軸的帶動，經傳動系統的動力輸送，帶動隔膜泵旋轉，從藥箱吸取藥液，通過管路為多個噴頭提供高壓藥液，實現噴霧；電機輸出軸轉動，經傳動系統的動力輸送，帶動軸流風機旋轉，風機輸送的氣流經過導流板的分配送至出風口，對噴出的藥液實現二次霧化。
[0013]本發明的優點
[0014](I)蝶式導流板的設計，有效的減小了導流板對由風機輸送的氣流的沖擊，使氣流的變向更加平滑，從而減小了進風口的風壓損耗及進出風口的壓降，提高了氣流的利用率，有效的節省了能源，保證了二次霧化的效果，提高了效率。
[0015](2)提高了植株的受藥量，使藥液分布更均勻，減少了藥液的浪費，有效的保護了環境。在氣流的輔助作用下，高壓噴頭噴出的藥液被二次霧化形成更加細小的霧滴，強行吹向目標物。同時，在氣流的帶動下植株葉子不斷翻轉，使作物的葉背、葉面和上下都可以均勻著霧，提高了霧滴的滲透性和農藥的利用率。