[發(fā)明專利]自平衡噴桿噴霧機

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010603644.1
• 申請日: 2010-12-24
• 公開（公告）號: CN102091682A
• 公開（公告）日: 2011-06-15
• 發(fā)明（設計）人: 邱白晶;楊寧;吳春篤;徐溪超;陳志剛;姜國微
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: B05B15/06
• 分類號: B05B15/06;B05B9/00;A01M7/00
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 汪旭東

技術領域：

????本發(fā)明涉及一種自平衡噴桿噴霧機，屬于植保噴灑機械領域。

背景技術

由于化學防治見效快，效率高等優(yōu)點已經并且在可預見的未來仍將成為農業(yè)病蟲害防治的主要手段。但是，由于化學防治造成的農藥殘留、環(huán)境污染以及出于經濟性和對施藥者健康等因素考慮，人們在保證病蟲害防治效果前提下，希望盡可能提高農藥的使用效率以降低施藥用量。因此，具有能滿足以上需求潛力的噴桿噴霧機，以其高效、快速、可控和自動化等優(yōu)勢，成為了人們研究的熱點，并在世界范圍內得到了廣泛的應用。

噴桿噴霧機的顯著特點是具有較長的噴桿。當噴桿噴霧機的噴桿和噴霧機主體之間采用剛性連接時（如專利申請?zhí)枮?00420018588.5、200520031026.9和200820103556.3），噴桿噴霧機施藥時輕微的外部激勵都可能造成噴桿末端的劇烈運動，這不但影響沉積均勻性的，還可能造成噴桿末端觸地，損壞作物甚至機具本身。所以無論是出于對噴霧質量的要求還是對噴桿噴霧機穩(wěn)定性、安全性和經濟性考慮，都必須降低噴桿的彈性變形，同時對噴桿的剛性運動進行平衡補償。

目前可以看到的專利中，大部分的噴桿結構為桿式結構（如專利申請?zhí)枮?00820161811和03206296.6）和面式結構（如專利申請?zhí)枮?00820041049.1）。桿式結構就是指噴桿總體上為一根細長桿。該結構顯然剛度較差。具有該結構噴桿的噴霧機，作業(yè)時往往難以達到較大的施藥質量。面式結構是指噴桿在垂直面內，有多桿組成框架結構。該框架結構只能保證噴桿在垂直面內的剛度，對噴桿水平面內的剛度無任何改善。

噴霧機作業(yè)時在噴桿和噴霧機主體之間增設機械式自平衡裝置（如專利申請?zhí)枮?00620021828.6）可減小噴桿的運動，并能一定程度上提高噴霧均勻性。但噴桿噴霧機作業(yè)時，外界環(huán)境和噴桿噴霧機本身的系統(tǒng)參數(shù)均為時變參數(shù)，單靠機械式自平衡裝置的平衡效果往往非常有限。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種具有獨特結構的噴桿結構和具有該結構的自平衡噴桿噴霧機，用于減小噴霧機作業(yè)時噴桿各種彈性變形和剛性運動，提高噴桿噴霧機的噴施均勻性。

本發(fā)明是對現(xiàn)有噴桿噴霧機的噴桿結構進行重新思考的基礎上，設計出從長度方向看呈?“L”形結構的噴桿。該噴桿和位姿傳感器、數(shù)據(jù)處理器和噴桿位姿補償執(zhí)行器等，共同組成噴桿位姿主動平衡控制的閉環(huán)系統(tǒng)。該平衡控制系統(tǒng)可在噴桿噴霧機作業(yè)過程中，實時監(jiān)測噴桿的位姿，并進行補償，能大幅減小噴桿的彈性變形和剛性運動，進而提高噴施均勻性。

本發(fā)明包括機械部分和控制部分。

機械部分包括：行走底盤、噴霧機主體、移動架、噴桿組件、靜液壓缸和動液壓缸等。噴霧機主體安裝在行走底盤上；噴霧機主體上設有垂直導軌；移動架通過靜液壓缸連接在噴霧機主體上的垂直導軌上，靜液壓缸可帶動移動架沿垂直導軌上下滑動；噴桿組件鉸接在移動架上；靜液壓缸通過移動架帶動噴桿組件上下移動實現(xiàn)噴施高度的調整；噴桿組件和移動架之間還裝有動液壓缸；動液壓缸帶動噴桿組件進行角度調整。

上述噴桿組件可以是一體式剛性結構，也可以采用折疊或伸縮結構（出于運輸和出入庫的方便）；噴桿組件由垂直構架和水平構架垂直相連組成從長度方向看呈?“L”形的結構；所述垂直構架從后方向前看成矩形、等腰梯形或上側位圓弧的弦形；所述水平構架從頂部向下看成矩形；該垂直構架的下邊沿和水平構架的左邊沿共邊；所述垂直構架和水平構架的內部可設一根或多根連接桿用于提高構架的剛度和穩(wěn)定性。

本發(fā)明具有以下有益效果，為了方便說明，假設垂直構架上邊沿處為A點，垂直構架下邊沿和水平構架左邊沿共邊處為B點，水平構架右邊沿處為C點：

一、從長度方向看呈“L”形結構的噴桿，在保證噴桿的水平剛度的同時，大大提高了噴桿的水平剛度。

二、從長度方向看呈“L”形結構的噴桿，可有利于實現(xiàn)風幕輔助式噴霧。將風幕輔助式噴霧系統(tǒng)中的風筒安裝于“L”形的右上部。由于風筒的斷面為圓形，且在風筒下部，垂直對稱軸的兩側設有出風口，因此當噴頭安裝在噴桿的C點時，很容易使噴頭出于兩出風口的中間。同時，風筒也很容易固定在A點、B點和C點。