气压与自适应组合式变量喷头及其控制方法技术

本发明专利技术公开了一种气压与自适应组合式变量喷头，包括第一三通接头，第一三通接头一端连接有压力传感器，一端连通管路，另一端连接有第二三通接头，第二三通接头一端连接有第一电磁阀，另一端连接有第二电磁阀，第一电磁阀连接有第一变量喷头，第二电磁阀连接有第二变量喷头。该发明专利技术采用单片机根据药液压力控制参与工作的变量喷头类型，能在药液压力大幅变化情况下实现变量喷雾，喷雾均匀、喷雾粒径变化小，满足农业喷雾实际使用要求。满足农业喷雾实际使用要求。满足农业喷雾实际使用要求。

【技术实现步骤摘要】
气压与自适应组合式变量喷头及其控制方法


[0001]本专利技术涉及变量喷头
，尤其涉及一种气压与自适应组合式变量喷头及其控制方法。

技术介绍

[0002]我国作为农业生产大国，为了提高农作物的产量，始终把化学防治作为解决病虫草最直接和最有效的方式。但我国农药喷施技术及设备都相对落后，导致农药利用率低、农产品农药残留高、环境污染严重等问题。为了解决上述问题，变量喷雾应运而生，目前主流的变量喷雾方式主要有以下三种：电磁阀脉宽调制式变量喷雾、压力调节式变量喷雾、在线混药式变量喷雾。最早的压力调节式变量喷雾采用固定喷头，通过泵体调节药液压力实现变量喷雾，但由于固定喷头的喷孔数量以及喷孔孔径是固定的以及泵体性能的限制，此时的压力式变量喷雾的调节范围很小。为了扩大调节范围，人们开始设计变量喷头。现有的变量喷头大部分都是通过设计使喷孔面积随着压力变化而变化来实现目的，当药液压力变化幅度较大时，此类喷头存在雾滴粒径变化较大的问题，在农业喷雾作业过程中不能很好的与实际要求的变量喷雾很好地匹配。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种能适应药液压力变化实现变量喷雾的气压与自适应组合式变量喷头。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：
[0005]一种气压与自适应组合式变量喷头，包括第一三通接头，所述第一三通接头一端连接有压力传感器，一端连通管路，另一端连接有第二三通接头，所述第二三通接头一端连接有第一电磁阀，另一端连接有第二电磁阀，所述第一电磁阀连接有第一变量喷头，所述第二电磁阀连接有第二变量喷头，所述第一变量喷头包括喷头端盖和第一喷头体，所述喷头端盖内设置有活塞，所述活塞一侧设置有弹簧，另一侧与嵌插在第一喷头体内的套筒固定连接，所述第一喷头体底部设置有用于喷洒药液的第一喷孔，所述套筒侧壁上设置有多个用于药液流入且与第一喷孔连通的流液孔，第一变量喷头连接有用于向喷头端盖内充气或排出气体以控制活塞升降带动套筒上下移动从而调节供药液流入的流液孔数量以实现变量喷雾的气泵，所述第二变量喷头包括喷嘴和第二喷头体，所述喷嘴内设置有挡板，所述喷嘴侧壁上设置有多个用于喷洒药液的第二喷孔，所述挡板与喷嘴底部之间设置有用于根据药液压力带动挡板在喷嘴内上下移动以控制参与喷洒药液工作的第二喷孔数量以实现变量喷雾的弹簧。
[0006]作为上述技术方案的进一步改进：
[0007]所述流液孔在套筒侧壁上呈螺旋状均匀间隔设置，所述第二喷孔在喷嘴侧壁上呈螺旋状均匀间隔布置。
[0008]所述喷头端盖旋入第一喷头体内腔与其螺纹连接。
[0009]所述活塞与套筒之间设置有连接杆，所述连接杆一端与活塞螺栓连接，另一端穿过喷头端盖底壁与套筒螺纹连接。
[0010]所述喷头端盖顶部设置有多个排气孔，喷头端盖侧壁上设置有用于与气泵连接的进气孔，所述进气孔设置在活塞下方。
[0011]所述喷头体侧壁上设置有用于与第一电磁阀连接的进液口。
[0012]各所述流液孔面积之和小于所述进液口内腔横截面积与所述套筒内腔横截面积。
[0013]所述第一喷头体的内腔分别设置为进液腔和喷液腔，所述套筒嵌插在喷液腔内。
[0014]所述活塞上安装有与喷头端盖内腔侧壁紧贴的用于密封的O型圈，所述连接杆于连接杆与喷头端盖底壁穿插处设置有用于密封的O型圈。
[0015]所述第一喷孔设置为锥形喷孔。
[0016]所述第二变量喷头还包括连接螺帽，所述喷嘴顶部成型有与连接螺帽内侧底部凸环抵接的凸环，所述第二喷头体与连接螺帽螺纹连接并压紧喷嘴。
[0017]所述第二喷孔设置为锥形喷孔，所述锥形喷孔的锥角设置为60
°‑
120
°
。
[0018]所述第二喷头体侧壁上设置有用于与第二电磁阀连接的进液口。
[0019]各所述第二喷孔面积之和小于所述进液口内腔横截面积。
[0020]所述挡板上安装有与喷嘴内腔侧壁紧密贴合的用于密封的O型圈。
[0021]一种气压与自适应组合式变量喷头控制方法，所述气压与自适应组合式变量喷头通过导线连接单片机与液晶显示屏，包括以下步骤：
[0022]S1：开启管路阀门，压力传感器实时监测药液压力，并将数据传输到单片机，单片机对接收的数据进行比较；
[0023]S2：药液压力在0.2Mpa
‑
0.4Mpa之间变化时，单片机控制第一电磁阀开启，同时第二电磁阀关闭，药液进入第一变量喷头；
[0024]S3：单片机控制气泵向第一变量喷头的喷头端盖内腔充入或抽出气体，使活塞上下移动，调节参与工作的流液孔数量，实现变量喷雾；
[0025]S4：药液压力在0.4Mpa
‑
0.6Mpa之间变化时，单片机控制第一电磁阀关闭，同时第二电磁阀开启，药液进入第二变量喷头；
[0026]S5：第二变量喷头中的弹簧根据药液压力压缩或回弹，带动挡板上下移动，调节参与喷洒药液的第二喷孔数量，实现变量喷雾；
[0027]S6：药液压力低于0.2Mpa或高于0.6Mpa时，单片机控制第一电磁阀、第二电磁阀同时关闭，并控制液晶显示屏报警，提醒工作人员补充药液或检查药泵转速。
[0028]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：
[0029]本专利技术的气压与自适应组合式变量喷头在使用时，药液从第一三通接头一端进入第二三通接头，单片机根据压力传感器传输的药液压力数控控制第一电磁阀或第二电磁阀开启及关闭，以此控制第一变量喷头或第二变量喷头工作，第一变量喷头工作时，单片机根据药液压力控制气泵向喷头端盖内充入或抽出气体，活塞带动套筒升降，以此调节参与工作的流液孔数量，实现变量喷雾；第二变量喷头工作时，安装在弹簧上的挡板根据药液压力在喷嘴内升降，以此调节参与工作的第二喷孔的数量，实现变量喷雾，该专利技术采用单片机根据药液压力控制参与工作的变量喷头类型，能在药液压力大幅变化情况下实现变量喷雾，喷雾均匀、喷雾粒径变化小，满足农业喷雾实际使用要求。
附图说明
[0030]图1是本专利技术的气压与自适应组合式变量喷头的结构示意图。
[0031]图2是本专利技术的第一变量喷头中弹簧处于自然状态时的剖视图。
[0032]图3是本专利技术的第一变量喷头中弹簧处于压缩状态时的剖视图。
[0033]图4是本专利技术的第二变量喷头中弹簧处于自然状态时的剖视图。
[0034]图5是本专利技术的第二变量喷头中弹簧处于压缩状态时的剖视图。
[0035]图6是本专利技术的控制流程图。
[0036]图中各标号表示：
[0037]1、第一三通接头；2、压力传感器；3、第二三通接头；4、第一电磁阀；5、第二电磁阀；6、第一变量喷头；61、喷头端盖；611、活塞；612、排气孔；613、进气孔；62、第一喷头体；621、套筒；6211、流液孔；622、第一喷孔；623、进液腔；624、喷液腔；63、连接杆；7、第二变量喷头本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气压与自适应组合式变量喷头，其特征在于：包括第一三通接头(1)，所述第一三通接头(1)一端连接有压力传感器(2)，一端连通管路，另一端连接有第二三通接头(3)，所述第二三通接头(3)一端连接有第一电磁阀(4)，另一端连接有第二电磁阀(5)，所述第一电磁阀(4)连接有第一变量喷头(6)，所述第二电磁阀(5)连接有第二变量喷头(7)，所述第一变量喷头(6)包括喷头端盖(61)和第一喷头体(62)，所述喷头端盖(61)内设置有活塞(611)，所述活塞(611)一侧设置有弹簧，另一侧与嵌插在第一喷头体(62)内的套筒(621)固定连接，所述第一喷头体(62)底部设置有用于喷洒药液的第一喷孔(622)，所述套筒(621)侧壁上设置有多个用于药液流入且与第一喷孔(622)连通的流液孔(6211)，第一变量喷头(6)连接有用于向喷头端盖(61)内充气或排出气体以控制活塞(611)升降带动套筒(621)上下移动从而调节供药液流入的流液孔(6211)数量以实现变量喷雾的气泵，所述第二变量喷头(7)包括喷嘴(71)和第二喷头体(72)，所述喷嘴(71)内设置有挡板(711)，所述喷嘴(71)侧壁上设置有多个用于喷洒药液的第二喷孔(712)，所述挡板(711)与喷嘴(71)底部之间设置有用于根据药液压力带动挡板(711)在喷嘴(71)内上下移动以控制参与喷洒药液工作的第二喷孔(712)数量以实现变量喷雾的弹簧。2.根据权利要求1所述的气压与自适应组合式变量喷头，其特征在于：所述流液孔(6211)在套筒(621)侧壁上呈螺旋状均匀间隔设置，所述第二喷孔(712)在喷嘴(71)侧壁上呈螺旋状均匀间隔布置。3.根据权利要求1所述的气压与自适应组合式变量喷头，其特征在于：所述喷头端盖(61)旋入第一喷头体(62)内腔与其螺纹连接。4.根据权利要求1所述的气压与自适应组合式变量喷头，其特征在于：所述活塞(611)与套筒(621)之间设置有连接杆(63)，所述连接杆(63)一端与活塞(611)螺栓连接，另一端穿过喷头端盖(61)底壁与套筒(621)螺纹连接。5.根据权利要求4所述的气压与自适应组合式变量喷头，其特征在于：所述喷头端盖(61)顶部设置有多个排气孔(612)，喷头端盖(61)侧壁上设置有用于与气泵连接的进气孔(613)，所述进气孔(613)设置在活塞(611)下方。6.根据权利要求5所述的气压与自适应组合式变量喷头，其特征在于：所述第一喷头体(62)侧壁上设置有用于与第一电磁阀(4)连接的进液口。7.根据权利要求6所述的气压与自适应组合式变量喷头，其特征在于：各所述流液孔(6211)面积之和小于所述进液口内腔横截面积与所述套筒(621)内腔横截面积。8.根据权利要求4所述的气压与自适应组合式变量喷头，其特征在于：所述第一喷头体(62)的内腔分别设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：石毅新，蒋蘋，黄得凡，胡文武，孙超然，刘天宇，罗亚辉，
申请(专利权)人：湖南农业大学，
类型：发明
国别省市：