[發(fā)明專利]采用脈寬調制調節(jié)風機轉速的風送霧化系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010021895.2
• 申請日: 2020-01-09
• 公開（公告）號: CN111084171A
• 公開（公告）日: 2020-05-01
• 發(fā)明（設計）人: 何雄奎;李龍龍;劉亞佳;宋堅利;曾愛軍;王昌陵
• 申請（專利權）人: 中國農(nóng)業(yè)大學
• 主分類號: A01M7/00
• 分類號: A01M7/00
• 代理公司: 北京中安信知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11248
• 代理人: 李彬;徐林

本發(fā)明涉及一種采用脈寬調制調節(jié)風機轉速的風送霧化系統(tǒng)。系統(tǒng)包括多個風送霧化裝置和風量調節(jié)控制單元；風送霧化裝置包括一扇形噴霧管體、噴頭以及由無刷電機和扇葉構成的無刷風機；扇形噴霧管體包括多個呈弧形分布的出風口和用于安裝無刷風機的涵道；扇形噴霧管體還設有多個與出風口一一對應的進液口；每個出風口固定有一藥液導流管，藥液導流管的進液端與進液口連接，出液端與噴頭連接；無刷電機套接于涵道內；風量調節(jié)控制單元包括電源、電調驅動器、計算機和單片機信號處理器。本發(fā)明可實時調整風機轉速，改變風量的大小，具有適用性好，工作效率高，控制系統(tǒng)響應快，施藥精準的特點。

技術領域

本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)植保機械技術領域，涉及風送霧化系統(tǒng)，特別涉及一種采用脈寬調制調節(jié)風機轉速的風送霧化系統(tǒng)。

背景技術

果樹噴霧是苗圃和果樹普遍采用的有效植保方式，在我國，當前應用于果樹噴霧的自動植保機械和施藥技術比較落后，農(nóng)藥利用率極低，果園噴霧機在整個施藥過程中采用單一風量的噴霧方式，極易形成農(nóng)藥飄移和流失，造成嚴重的農(nóng)藥浪費和環(huán)境污染，同時還造成了農(nóng)產(chǎn)品的農(nóng)藥殘留超標。風量調節(jié)技術可以根據(jù)作物實際需求調節(jié)噴霧機風量，提高農(nóng)藥有效利用率，改善藥液在冠層沉積均勻性，降低施藥過程中由于農(nóng)藥飄移造成的環(huán)境污染和對操作者的人身傷害。

我國現(xiàn)有的風送噴霧機大多采用軸流或離心中央大風機作為風送執(zhí)行部件，這類噴霧機的風量調節(jié)主要通過調節(jié)風機出風口面積、進風口面積、風機轉速來實現(xiàn)，如中國發(fā)明專利申請“一種風機轉速可控式果園噴霧機”(申請?zhí)?01210549173.X)，利用通過安裝在控制臺上的控制裝置以及顯示的相關信息，操作人員調整風機轉速的大小，改變風機的風量和風速；中國發(fā)明專利申請“一種風送噴霧機進風口調節(jié)裝置”(申請?zhí)?01210545208.2)，利用步進電機控制風箱的進風口擋板，通過調節(jié)進風口面積實現(xiàn)噴霧機進風量的改變，最終達到出風量的變化；中國發(fā)明專利申請?zhí)枮?01510044751.8公開了一種自適應風量調節(jié)裝置，采用中央大風機輸出風量，在各出風口的旁端安裝風量分流裝置，以此來解決風量過大問題，但此種風量調節(jié)方式只能應用于需求風量小于輸出風量的前提下，如風機輸出風量小于樹冠需求，則該調節(jié)方式就沒有意義；其次，該方法風量調節(jié)范圍有限，很難滿足實際作業(yè)需求。以上所述風量調節(jié)技術均采用單個軸流風機作為氣流源，對果樹的適應性差，均通過調節(jié)風機進、出風口面積、中央大風機轉速實現(xiàn)風量的整體調節(jié)，無法進行局部風量的調節(jié)；同時，在工作過程中，由于風機及調節(jié)裝置實時性很難達到作業(yè)要求，施藥過程中很容易造成局部風量過大或過小造成的農(nóng)藥飄移或沉積不均勻等問題，自動化程度較低。針對目前我國植保機械和施藥技術落后的局面和對環(huán)境保護的重視，有必要設計一種新的風量調節(jié)技術，采用電子信號即可實時調節(jié)風機轉速，實現(xiàn)噴霧機的風量調節(jié)，減少農(nóng)藥飄移造成的環(huán)境污染。

發(fā)明內容

針對上述技術問題，本發(fā)明的目的是提供一種采用脈寬調制調節(jié)風機轉速的風送霧化系統(tǒng)，采用無刷直流電機作為風量執(zhí)行元件，計算機發(fā)送脈寬調制PWM信號可實時調節(jié)電機轉速，可應用于果園自動變量噴霧機，根據(jù)果樹的樹冠大小實時調整風機轉速，改變風量的大小，從而提高冠層靶標上的霧滴沉積均勻性，降低施藥過程中造成的農(nóng)藥浪費，減少施藥過程中由于農(nóng)藥飄移造成的環(huán)境污染和對操作者的人身傷害。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術方案：

一種采用脈寬調制調節(jié)風機轉速的風送霧化系統(tǒng)，該風送霧化系統(tǒng)包括多個風送霧化裝置和風量調節(jié)控制單元。

所述風送霧化裝置包括一扇形噴霧管體、噴頭12以及由無刷電機3和扇葉7構成的無刷風機；所述扇形噴霧管體包括多個呈弧形分布的出風口14和用于安裝無刷風機的涵道8；所述扇形噴霧管體還設有多個與出風口14一一對應的進液口9；每個出風口14固定有一藥液導流管11，藥液導流管11的進液端與進液口9連接，出液端與噴頭12連接；無刷電機3套接于涵道8內。