一种基于脉宽调制的变量风送施药机具

本技术属于植保机械领域，特别涉及一种基于脉宽调制的变量风送施药机具。背景技术：1、目前，设施农业技术在我国快速发展，配套的温室设施也发展迅速，但相应的施药技术并没有得到提高。在温室设施实际生产作业中，使用手动或电动背负式喷雾器和高压手推式喷枪等机具进行施药作业仍是大多数种植农户的选择。这种施药技术比较粗放，高压、大流量虽然可以使植株获得大量的药液喷雾沉积，但这种方式不仅穿透性不佳、背面着药率低，而且可能会对蔬果表皮造成损伤和严重的药液浪费，农药的有效利用率只有20％左右。另外施药人员使用背负式喷雾器或高压喷枪作业劳动强度较大且在温室密闭条件下有可能会发生中毒等问题。2、目前国内有研究人员设计出了温室精准施药机、远程遥控方式实时控制喷雾系统等以期解决温室设施施药面对的问题，但这些设计也存在很多不足，比如施药后使温室条件发生变化更有利于病虫害发生、施药要求一定空间条件等，无法在生产中得到应用。3、综合以上分析，国内温室设施植保机械无法满足当前施药所面临的问题，需要根据常见病虫害发病条件及发生规律研制适用于温室大棚的施药机具。技术实现思路1、针对当前温室设施植保施药存在的问题，本实用新型集成适用于温室设施中蔬果病虫害防治的机具和技术，研制了一款基于脉宽调制(pulse width modulation，pwm)的风送喷雾机具用于提高温室设施中蔬果病虫害的防治效果和效率。2、为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：3、本实用新型的实施例提供一种基于脉宽调制的变量风送施药机具，所述基于脉宽调制的变量风送施药机具包括主行走轮1、药箱2、变量风送喷雾单元3、可调节支架4、喷雾风送控制总开关5、压力表6、变量控制面板7、泵8、锂电池9以及万向辅助轮10；4、所述基于脉宽调制的变量风送施药机具采用的主行走轮1为独轮，能够在有限的行走空间里作业，后方配手把及万向辅助轮10，方便转弯及让整个施药机具能够自由行动；所述基于脉宽调制的变量风送施药机具的高度为0.3～1.7m，所述变量风送喷雾单元3包括左右并列的两个变量风送喷雾单元，分别是第一变量风送喷雾单元和第二变量风送喷雾单元，所述第一变量风送喷雾单元和第二变量风送喷雾单元喷雾时相对角度为0～180°。5、根据本实用新型的一种实施方式，例如，可调节支架4为一不对称的u型金属框架，其具有两个高度不同的、与地面垂直的金属杆，以及一个平行于地面的金属杆。6、根据本实用新型的一种实施方式，例如，变量风送喷雾单元3固定安装于与地面垂直的、高度较高的金属杆上，喷雾风送控制总开关5与变量控制面板7固定安装于与地面垂直的、高度较矮的金属杆上。7、根据本实用新型的一种实施方式，例如，药箱2与泵8固定安装于可调节支架4的平行于地面的金属杆上，药箱2、变量风送喷雾单元3和泵8之间通过fep软管连接，打开喷雾开关时，由锂电池9给泵8供电，将药液输送到变量风送喷雾单元3进行喷雾，压力表6能够实时显示喷雾压力。8、根据本实用新型的一种实施方式，例如，变量风送喷雾单元3包括pwm喷头31、pwm控制器32、风机33、鸭嘴风罩34、固定卡座35五部分。9、根据本实用新型的一种实施方式，例如，风机33安装在鸭嘴风罩34内部，风机33为轴流风机，桨叶为7扇叶，桨叶直径为115mm，包裹在鸭嘴风罩34的罩体中心，由12v直流电动机驱动，通过电位器调节电动机转速。10、根据本实用新型的一种实施方式，例如，鸭嘴风罩34单元内的风机启动后，最大出风口速度为16m/s，每个风送单元的风量能够独立调节，调节范围为0～16m/s。11、根据本实用新型的一种实施方式，例如，鸭嘴风罩34出风口为鸭嘴结构，风机34通过圆形进风口吸入气流，经过整流后由鸭嘴风罩34的出风口吹出，鸭嘴风罩34的出风角度为60°，鸭嘴风罩的出风口尺寸为长235mm×宽30mm，作业时能够形成一个扇形气流场将草莓垄上植株全部覆盖。12、根据本实用新型的一种实施方式，例如，pwm喷头31固定在鸭嘴风罩34外侧，喷头体符合iso标准，能够安装不同类型的喷头，包括常规扇形雾喷头、防飘喷头、空心圆锥雾喷头，风送喷雾单元的压力控制范围为0～0.8mpa，喷头雾化后的雾流与气流运动方向相同，在出风口处雾滴与气流相交混合，气流裹挟雾滴朝向冠层运动，通过pwm控制器改变pwm的占空比能够达到改变喷头流量的作用；整个变量风送喷雾单元通过固定卡座安装在可调节支架4上，能够通过调节卡座的位置调节变量风送喷雾单元在水平面和竖直面上的角度，从而达到仿形喷雾的目的。13、本实用新型的有益效果及优点是：14、(1)增加了叶片背面沉积，减少了病原菌再侵染、保证植株施药均匀性。15、(2)低容量施药。16、(3)能够实现变量施药，根据作物不同生长期、不同株行距调节喷雾量。技术特征：1.一种基于脉宽调制的变量风送施药机具，其特征在于，所述基于脉宽调制的变量风送施药机具包括主行走轮(1)、药箱(2)、变量风送喷雾单元(3)、可调节支架(4)、喷雾风送控制总开关(5)、压力表(6)、变量控制面板(7)、泵(8)、锂电池(9)以及万向辅助轮(10)；2.根据权利要求1所述的基于脉宽调制的变量风送施药机具，其特征在于，可调节支架(4)为一不对称的u型金属框架，其具有两个高度不同的、与地面垂直的金属杆，以及一个平行于地面的金属杆。3.根据权利要求2所述的基于脉宽调制的变量风送施药机具，其特征在于，变量风送喷雾单元(3)固定安装于与地面垂直的、高度较高的金属杆上，喷雾风送控制总开关(5)与变量控制面板(7)固定安装于与地面垂直的、高度较矮的金属杆上。4.根据权利要求3所述的基于脉宽调制的变量风送施药机具，其特征在于，药箱(2)与泵(8)固定安装于可调节支架(4)的平行于地面的金属杆上，药箱(2)、变量风送喷雾单元(3)和泵(8)之间通过fep软管连接，打开喷雾开关时，由锂电池(9)给泵(8)供电，将药液输送到变量风送喷雾单元(3)进行喷雾，压力表(6)能够实时显示喷雾压力。5.根据权利要求4所述的基于脉宽调制的变量风送施药机具，其特征在于，变量风送喷雾单元(3)包括pwm喷头(31)、pwm控制器(32)、风机(33)、鸭嘴风罩(34)、固定卡座(35)五部分。6.根据权利要求5所述的基于脉宽调制的变量风送施药机具，其特征在于，风机(33)安装在鸭嘴风罩(34)内部，风机(33)为轴流风机，桨叶为7扇叶，桨叶直径为115mm，包裹在鸭嘴风罩(34)的罩体中心，由12v直流电动机驱动，通过电位器调节电动机转速。7.根据权利要求6所述的基于脉宽调制的变量风送施药机具，其特征在于，鸭嘴风罩(34)单元内的风机启动后，最大出风口速度为16m/s，每个风送单元的风量能够独立调节，调节范围为0～16m/s。8.根据权利要求7所述的基于脉宽调制的变量风送施药机具，其特征在于，鸭嘴风罩(34)出风口为鸭嘴结构，风机(33)通过圆形进风口吸入气流，经过整流后由鸭嘴风罩(34)的出风口吹出，鸭嘴风罩(34)的出风角度为60°，鸭嘴风罩的出风口尺寸为长235mm×宽30mm，作业时能够形成一个扇形气流场将草莓垄上植株全部覆盖。9.根据权利要求8所述的基于脉宽调制的变量风送施药机具，其特征在于，pwm喷头(31)固定在鸭嘴风罩(34)外侧，喷头体符合iso标准，能够安装不同类型的喷头，包括扇形雾喷头、防飘喷头、空心圆锥雾喷头，风送喷雾单元的压力控制范围为0～0.8mpa，喷头雾化后的雾流与气流运动方向相同，在出风口处雾滴与气流相交混合，气流裹挟雾滴朝向冠层运动，通过pwm控制器改变pwm的占空比能够达到改变喷头流量的作用；整个变量风送喷雾单元通过固定卡座安装在可调节支架(4)上，能够通过调节卡座的位置调节变量风送喷雾单元在水平面和竖直面上的角度，从而达到仿形喷雾的目的。技术总结一种基于脉宽调制的变量风送施药机具，包括主行走轮、药箱、变量风送喷雾单元、可调节支架、喷雾风送控制总开关、压力表、变量控制面板、泵、锂电池以及万向辅助轮；采用的主行走轮为独轮，能够在有限的行走空间里作业，后方配手把及万向辅助轮，方便转弯及让整个施药机具能够自由行动；所述基于脉宽调制的变量风送施药机具的高度为0.3～1.7m，所述变量风送喷雾单元包括左右并列的两个变量风送喷雾单元，分别是第一变量风送喷雾单元和第二变量风送喷雾单元，所述第一变量风送喷雾单元和第二变量风送喷雾单元喷雾时相对角度为0～180°。技术研发人员：宋坚利,靳烨,徐少卿,钟媛,冉祥凯,罗露娜受保护的技术使用者：中国农业大学技术研发日：20230619技术公布日：2024/4/7