一種風幕式氣流輔助導流系統技術方案

本實用新型專利技術涉及一種風幕式氣流輔助導流系統，屬于植保機械領域。在機架頂部設有風速風向傳感器，還設有兩個傳動裝置和兩根導流控制桿，兩根導流控制桿上開孔分別套在對應的前后兩排導風筒上，兩個傳動裝置分別安裝在機架兩端，分別與導流控制桿的一端連接，導流控制桿另一端安裝在機架上，根據所述風速風向傳感器測得工作環境中自然風的運動方向和速度，一方面調整變頻器工作頻率改變軸流風機的轉速，控制導風筒的氣流速度；另一方面通過傳動裝置帶動導流控制桿在機架上轉動，從而帶動導風筒轉動，調節導風筒的氣流運動方向。本實用新型專利技術可應用于噴桿式噴霧機上，從而有效的提高霧滴的穿透能力并且減少霧滴的飄移。

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.

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種風幕式氣流輔助導流系統，屬于植保機械領域。
技術介紹
目前，隨著科學技術的快速發展，在大田作業中，大中型農業機械化施藥裝備將成為主流作業裝備，由于風幕式噴桿式噴霧機噴幅大、作業效率高、噴霧效果好、環境污染少等特點，已經在部分的農場開始推廣和試用。現有風幕式噴桿噴霧機的風幕氣囊下腹部設有朝向地面的小孔，利用小孔吹出的風幕，將小液滴脅迫至作物冠層，以減少霧滴飄移，但由于作物冠層的遮擋，作物下部莖稈和葉片上的霧滴沉積較少，施藥均勻性較差，且不能很好的抵御自然風的干擾，尤其在自然風速較大時，霧滴飄移嚴重而導致農藥利用率低，因藥液流失造成的環境污染也比較嚴重。
技術實現思路
本技術的目的在于針對現有技術的不足，提供一種風幕式氣流輔助導流系統，增大了抵御自然風的干擾，使霧滴有效地向農作物運動并覆蓋在作物上，有效地解決了霧滴飄移大的缺陷，提高了農藥利用率，減少了對環境的污染。本技術采用具體技術方案如下：一種風幕式氣流輔助導流系統，包括機架、軸流風機、變頻器、風幕氣囊，所述軸流風機固定在機架上，所述風幕氣囊安裝在軸流風機的下方，風幕氣囊下方前后兩側布置兩排導風筒，工作時軸流風機給風幕氣囊充氣，通過導風筒形成兩道風幕氣流以阻隔自然風和增大霧滴覆蓋面積，安裝在機架上的變頻器與軸流風機連接，其特征在于：在機架頂部設有風速風向傳感器，還設有兩個傳動裝置和兩根導流控制桿，兩根導流控制桿上開孔分別套在對應的前后兩排導風筒上，兩個傳動裝置分別安裝在機架兩端，分別與導流控制桿的一端連接，導流控制桿另一端安裝在機架上，根據所述風速風向傳感器測得工作環境中自然風的運動方向和速度，一方面調整變頻器工作頻率改變軸流風機的轉速，控制導風筒的氣流速度；另一方面通過傳動裝置帶動導流控制桿在機架上轉動，從而帶動導風筒轉動，調節導風筒的氣流運動方向。進一步地，所述風幕氣囊的進風口端通過壓蓋、密封墊和卡箍與所述軸流風機固定并連通。所述傳動裝置包括大、小齒輪和電機，電機固定在機架上，小齒輪安裝在電機上，所述導流控制桿通過軸承安裝在所述機架的兩端，大齒輪安裝在導流控制桿一端并與小齒輪嚙合，小齒輪與安裝在導流控制桿上的大齒輪通過嚙合傳動來調節導流控制桿的轉動，改變導風筒氣流運動方向，從而實現推開作物冠層和阻隔自然風的目的。上述方案中，所述風幕氣囊底部為平面，與下方的配重板固定聯接，可以有效地防止自然風對風幕氣囊造成擺動。上述方案中，所述的導風筒上部分為圓錐形，下部分為圓柱形，其中圓錐形部分聯接在風幕氣囊上，這種結構方式可以保證風幕氣流從導風筒出來后的均勻分布。上述方案中，所述的導流控制桿上孔的數量與導風筒的數量保持一致；導流控制桿一端設有臺階、另一端設有鍵槽和臺階，設有臺階的一端套上軸承與機架連接，設有鍵槽和臺階的一端安裝大齒輪后再套上軸承與與機架連接，實現軸向固定。上述方案中，所述風幕氣囊和導風筒均為軟體材料件，如PVC。本技術具有的有益效果：本技術的風幕式氣流輔助導流系統，根據風速風向傳感器測得自然風的運動方向和速度，通過風幕氣囊前后兩側的導風筒和導流控制桿形成氣流均勻的風幕，能夠有效抵御自然風的干擾，且能夠有效提高霧滴的穿透能力，可適用于生長密集的作物，減少了霧滴飄移，增加了農藥在靶標上的沉積量，提高了農藥的有效利用率，改善了農業生態環境，操作簡便，性能穩定，保證噴施作業效率，為農業可持續發展提供必要的保證。附圖說明圖1為本技術專利風幕式氣流輔助導流系統示意圖。圖2為本技術專利軸流風機與風幕氣囊的安裝示意圖。圖3為圖2中A向視圖。圖4為霧滴飄移測試裝置示意圖。圖中：1.機架，2.變頻器，3.風速風向傳感器，4.軸流風機，5.風幕氣囊，6.配重板，7.電機，8.導流控制桿，9.密封墊，10.壓蓋，11.卡箍，12.小齒輪，13.大齒輪，14.導風筒。具體實施方式下面結合附圖進一步說明該風幕式氣流輔助導流系統。如圖1、圖2、圖3所示的具體實施方式中，一種風幕式氣流輔助導流系統，由機架1、變頻器2、風速風向傳感器3、軸流風機4、風幕氣囊5、配重板6、電機7、導流控制桿8、密封墊9、壓蓋10、卡箍11、小齒輪12、大齒輪13和導風筒14組成；變頻器2、風速風向傳感器3、軸流風機4和電機7通過螺栓安裝在機架1上，導流控制桿8通過軸承安裝在機架1上，風幕氣囊5的進風口端通過密封墊9、壓蓋10和卡箍11與軸流風機3固定并連通，小齒輪12通過鍵安裝在電機7上，大齒輪13通過鍵安裝在導流控制桿8上，導流控制桿8上的孔套在導風筒14上，且一一對應。該風幕式氣流輔助導流系統工作過程：首先根據風速風向傳感器3測得工作環境中自然風的風速和風向，操作人員手動調整變頻器2的工作頻率(0～50Hz)改變軸流風機4的轉速，改變導風筒14的出風口風速(0～17m/s)，通過電機7上的小齒輪12與大齒輪13的嚙合傳動帶動導流控制桿8的轉動，改變導風筒14的氣流運動方向；確定變頻器4的頻率和導流控制桿8在合適位置后，開始進行作業，由風幕式氣流輔助導流系統中導風筒14中氣流進行斜向下或向下噴射，氣流推開作物冠層產生縫隙，同時阻隔自然風對霧滴的干擾，一方面可使霧滴從作物冠層縫隙內進入作物冠層內部，另一方面可使霧滴在作物的覆蓋面積增大，從而有效地提高霧滴的穿透能力并且減少霧滴飄移。實驗驗證：王軍峰的一篇文章中提到過一種風幕氣囊結構(農業機械學報：風幕式氣力輔助靜電噴霧沉積特性，2012年2月)，對比文獻的裝置結構不同點：1、風幕氣囊下方沒有配重板，不能夠使風幕確保氣囊的穩定性和噴霧準確性；2、文獻中導風筒的形狀為圓柱形，既不是本技術的導風筒上部分為圓錐形，下部分為圓柱形，這種結構更能使導風筒出來的氣流更加均勻；對比本技術與已公開文獻中風幕氣囊對霧滴飄移的影響，實驗由集霧試驗測量系統和噴霧系統組成，可對霧滴飄移率進行檢測；集霧試驗測量系統由一個折疊的霧型收集槽、容器和電子天平組成，噴霧系統由藥箱、隔膜泵、調壓閥和扇形噴頭依次連接組成；詳見圖4。在噴霧壓力為0.5MPa和自然風吹向風幕氣囊正面，風速平均為4m/s的影響下，測量霧滴的飄移率并進行數據對比。本技術根據測得自然風的風速和風向，手動調整變頻器2的工作頻率改變軸流風機4的轉速，改變導風筒14的出風口風速(0～17m/s)，通過電機7上的小齒輪12與大齒輪13的嚙合傳動帶動導流控制桿8的轉動，改變導風筒14的氣流運動方向，其中Df表示將噴頭噴施的霧滴總質量減去收集到霧滴的沉積量除以噴頭噴施的霧滴總質量所得的霧滴飄移率；Q表示噴施的霧滴總質量，D霧滴的沉積量，表示為：Df=Q-DQ×100%.]]>觀察本技術和已公開文獻對霧滴飄移率的影響，表1為測得的霧滴飄移率數據。通過比較得出：本技術的霧滴飄移率比已公開文獻的霧滴飄移率要小，可以認為：本技術中風幕氣流是可以更好的改善霧滴飄移率情況。綜上所述：本專利中風幕氣流能夠使霧滴飄移率變的更小，說明防飄移性能更好。由于在田間施藥時總是會有自然風的，帶有風幕裝置的噴桿噴霧機形成的兩道風幕可以有效地阻止了自然風的干擾，以減少飄移；同時風幕氣流對作物葉面起到擾動作用，增強了霧滴的穿透性能和霧滴覆蓋面積。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種風幕式氣流輔助導流系統，包括機架、軸流風機、變頻器、風幕氣囊，所述軸流風機固定在機架上，所述風幕氣囊安裝在軸流風機的下方，風幕氣囊下方前后兩側布置兩排導風筒，工作時軸流風機給風幕氣囊充氣，通過導風筒形成兩道風幕氣流以阻隔自然風和增大霧滴覆蓋面積，安裝在機架上的變頻器與軸流風機連接，其特征在于：在機架頂部設有風速風向傳感器，還設有兩個傳動裝置和兩根導流控制桿，兩根導流控制桿上開孔分別套在對應的前后兩排導風筒上，兩個傳動裝置分別安裝在機架兩端，分別與導流控制桿的一端連接，導流控制桿另一端安裝在機架上，根據所述風速風向傳感器測得工作環境中自然風的運動方向和速度，一方面調整變頻器工作頻率改變軸流風機的轉速，控制導風筒的氣流速度；另一方面通過傳動裝置帶動導流控制桿在機架上轉動，從而帶動導風筒轉動，調節導風筒的氣流運動方向。

【技術特征摘要】
1.一種風幕式氣流輔助導流系統，包括機架、軸流風機、變頻器、風幕氣囊，所述軸流風機固定在機架上，所述風幕氣囊安裝在軸流風機的下方，風幕氣囊下方前后兩側布置兩排導風筒，工作時軸流風機給風幕氣囊充氣，通過導風筒形成兩道風幕氣流以阻隔自然風和增大霧滴覆蓋面積，安裝在機架上的變頻器與軸流風機連接，其特征在于：在機架頂部設有風速風向傳感器，還設有兩個傳動裝置和兩根導流控制桿，兩根導流控制桿上開孔分別套在對應的前后兩排導風筒上，兩個傳動裝置分別安裝在機架兩端，分別與導流控制桿的一端連接，導流控制桿另一端安裝在機架上，根據所述風速風向傳感器測得工作環境中自然風的運動方向和速度，一方面調整變頻器工作頻率改變軸流風機的轉速，控制導風筒的氣流速度；另一方面通過傳動裝置帶動導流控制桿在機架上轉動，從而帶動導風筒轉動，調節導風筒的氣流運動方向。2.如權利要求1所述的一種風幕式氣流輔助導流系統，其特征在于：所述風幕氣囊的進風口端通過壓蓋、密封墊和卡箍與所述軸流風機固定并連通。3.如權利要求1所述的一種風幕式氣流輔助導流系統，其特征在于：所述傳動裝置包括大、小齒輪和電機，電機固定在機架上，小齒輪安裝在電機上...

【專利技術屬性】
技術研發人員：賈衛東，聞志勇，劉歡，張明，申彬，李信，顏杰，
申請(專利權)人：江蘇大學，
類型：新型
國別省市：江蘇;32