一种航空喷雾植保双层防振荡药箱技术领域
本发明属于农业机械技术领域，涉及一种航空喷雾植保双层防振荡药箱，主要应用于航空喷雾植物保护。
背景技术
农业航空喷雾技术是利用航空器及其机载设备将喷施物应用于靶标区的作业技术，航空器的航高航速、药液倾斜振荡、以及气象条件、作业设备雾化性能等均对喷施效果有着较大影响。该技术在国外开展得比较早，应用得比较成熟。1911年德国人最早提出用飞机喷撒化学药剂，以控制森林害虫的计划。1918年美国用双翼飞机喷药防治牧草害虫取得成功。1922年用JN-6军用飞机的改良型喷洒棉花，同年前苏联用飞机喷洒农药扑灭了蝗虫。第二次世界大战后，各种杀虫剂、杀菌剂和除草剂大量问世，要求用高效能的喷洒机具来满足植物保护工作的需要，同时大量军用飞机和驾驶员转向农业，促使农业航空迅速发展。美国1949年开始研制专门用于农业的农用飞机，20世纪50年代开始设计制造多用途农业飞机，50年代末，直升机也加入农业航空行列，是目前世界上应用航空喷雾技术最发达的国家，也是最为成熟的国家。农用航空作业项目除了飞机播种、施肥、施农药外，还包括人工降雨、森林灭火、空气清洁、杀灭病菌等。
航空喷雾在我国是开展最早的飞机作业项目和主要作业方式，近年来，我国每年使用航空喷雾防治农作物病虫害面积达70多万hm2，防治草原虫害面积54～70万hm2，小麦叶面施肥140多万hm2，截至2012年底，其飞行作业时间近40000h，在通用航空作业项目中居第三位；航空喷雾与地面喷雾作业相比，具有快速、高效、灵活、突击性强等特点，在航空植保、航空施肥和卫生防疫等领域显示了不可替代的作用，为我国农林业发展和农业现代化建设做出了重要贡献。随着我国植保技术精细化发展趋势与要求，目前农业航空喷雾技术正由常量喷雾向低容量和超低容量的转变，由单一作业向综合作业延伸，由粗放作业向精准作业的发展。精准施药技术是在航空喷雾作业时，通过SSM中不同区域(较小的面积单元)所需的农药制剂、肥料用量，进行变量喷施。实施精准施药、提高作业效率、降低环境污染，是今后航空喷雾技术发展的重要方向。
无人直升机自动化程度高、操控安全、减少污染、运行成本低，借助直升机等进行航空植保是未来植保技术的主要发展方向。研究表明，航空植保作业能快速高效地完成病虫草害的防治，特别是能及时有效地防治大面积爆发性有害生物灾害；同时，它不受地理因素的制约，无论山区或平原、水田还是旱田，特别是对于滩涂、沼泽等地面机械难以进入的地域，都可顺利高效的完成作业任务；与地面机械田间作业相比，飞机作业还有降低作业成本、不会留下辙印和损坏农作物等优点。但其作业时采用超低空飞行，距作物冠层5～7m，田间周边障碍物如电线、电杆、树木等影响，引起飞行安全问题。另一方面，航空喷雾雾滴释放位点较高，对飞机的飞行质量有较高的要求，如果喷雾作业中药液的倾荡将极大影响飞机的飞行性能，而使喷出的雾滴谱宽、对靶性差，部分细小的雾滴可飘移至数公里以外，极易造成污染。
因此，在航空喷雾植保作业中，由于飞机转向或因需保持距作物冠层一定距离，药箱中的药液会因此发生倾斜或振荡，影响直升机飞行的平稳性和安全性，并严重影响喷雾的质量和施药的精准性。公告号为CN201633924U的实用新型专利公开了一种无人直升机喷洒装置，在药箱内装有竖直的防震板，将药箱内腔分隔成连个相互连通的腔室，以防止药箱内的药箱随直升机飞机而振动。虽然该实用新型专利中所述的结构能在一定程度上防止药箱内药液大幅度的振荡，但是并不能很好的防止药箱内药液的倾斜，即不能解决药液倾斜对直升飞机造成的不平衡问题。
发明内容
针对当前航空喷雾现有技术中存在的不足，本发明提供了一种航空喷雾双层防振荡药箱，防止航空喷雾作业过程中药液的倾斜和振荡，提高喷雾作业时飞机的飞行质量和作业的可靠性，提高航空喷雾作业效率和农药利用率，降低植保作业成本和用药量，减少环境污染，并提高我国航空植保作业应用水平，满足现代精准农业的发展需要。
本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
航空喷雾植保双层防振荡药箱，其特征在于，包括箱体、箱盖、至少两个防振荡板，所述箱体底面上设置有数个导向柱，箱盖上设有进气孔，箱盖可拆卸的密封在箱体上；所述防振荡板上设置有数个通孔、数个径向缝隙，且通孔与径向缝隙均不在同一径向方向上；所述多个防振荡板均通过通孔装在所述导向柱上，相邻两个防振荡板上的径向缝隙上下不重合，且相邻两个防振荡板间具有间隙；防振荡板与箱体内壁之间存在间隙，通孔与导向柱之间为间隙配合，所述多个防振荡板中位于最上层的防振荡板能漂浮在药液液面上。
进一步地，所述防振荡板至少一面设有数个凸起，或者通过隔套，使相邻两个防振荡板间具有5-8mm的缝隙。
进一步地，所述防振荡板间为固定连接，相邻两个防振荡板间具有5-8mm的缝隙。
进一步地，所述径向缝隙单位时间内径向缝隙的液体流量为药液喷施量的1.2～1.4倍。
进一步地，所述防振荡板与箱体内壁间的单边间隙为0.5-1mm，所述通孔与导向柱之间的单边间隙0.3-0.7mm。
进一步地，所述防振荡板上还设有一个吸液管孔，所述吸液管穿过箱盖、防振荡板上的吸液管孔、延伸至箱体底部，吸液管孔与吸液管之间的单边间隙大于导向柱与通孔之间的间隙。
进一步地，所述箱体底面上设有中心凹槽，所述吸液管底端位于所述中心凹槽内，所述吸液管底端侧壁上开有多个吸孔。
进一步地，所述箱体底面上还有数个与所述中心凹槽连通的径向凹槽，所述中心凹槽的深度大于径向凹槽的深度。
本发明所述的航空喷雾植保双层防振荡药箱，通过在箱体内设置与底面平行的多层防振荡板、且位于最上层的防振荡板能漂浮在药液液面上。多层防振荡板能随药液使用而随液面自由下降，以阻止药液的晃动和振荡。当药箱受到震动或发生倾斜时，药液就会发生振荡或倾斜，进而使防振荡板有发生振荡或倾斜的趋势；然而，由于防振荡板装在竖直的导向柱上，受导向柱的限制而不能大幅晃动，因此，药液振荡或倾斜时，防振荡板就会借助于导向柱的反作用力，阻止药液的倾斜和振荡晃动。在此过程中，两层防振荡板不仅削弱了药液的振荡，还防止防振荡板对药液产生过大的反作用力，以及对药液造成的二次倾荡作用；防振荡板上设置槽口缝隙，起溢流作用，使一部分药液从防振荡板上的槽口缝隙溢流到防振荡板上部，缓冲防振荡板对药液的作用力；此外，槽口缝隙可使空气进入，从而使药液得到充分利用，不浪费、不用清除余液、避免环境污染。药液恢复原状态时，溢流到防振荡上面的药液经槽口缝隙回流至防振荡板下部。由于防振荡板的面积仅略小于箱体的横截面面积，还能防止药液四溅，另一方面，位于上层的防振荡板能够进一步防止通过径向缝隙溢出的药液的溅射和二次倾荡。因此，本发明所述的药箱能够有效减小药箱内的药液倾斜或振荡对飞机平衡性的影响，提高飞行质量和施药精度，减少施药量和环境污染。
附图说明
图1为本发明所述航空喷雾防振荡药箱的结构示意图。
图2为所述防振荡板结构示意图。
图3为所述箱盖的结构图。
图4为所述箱体一种实施例的结构图。
图中，1-箱体，2-防振荡板，3-吸液管，4-箱盖，11-导向柱，12-径向凹槽，21-通孔，22-径向缝隙，23-吸液管孔，41-进气孔。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。
如图1所示，本发明所述的航空喷雾植保双层防振荡药箱，其特征在于，包括箱体1、箱盖4、两个防振荡板2，所述箱体1底面上设置有数个导向柱11，箱盖4上设有进气孔41和吸液管3，进气孔41内装有过滤网，箱盖4可拆卸的密封在箱体1上。如图2所示，所述防振荡板2上设置有数个通孔21、数个径向缝隙22，且通孔21与径向缝隙22均不在同一径向方向上。通孔21的数量与导向柱11的数量相等，所述多个防振荡板2均通过通孔21装在所述导向柱11上。安装时，相邻两个防振荡板2上的径向缝隙22上下不重合，且相邻两个防振荡板2间具有间隙。相邻两个防振荡板2间具有5-8mm的缝隙，可以在所述防振荡板2至少一面设有数个凸起，或通过隔套来保证两个防振荡板2间的间隙；也可以将防振荡板2固定连接。防振荡板2与箱体1内壁之间存在间隙，通孔21与导向柱11之间为间隙配合，所述两个防振荡板2中位于上层的防振荡板2能漂浮在药液液面上。
为了使防振荡板2能随药液使用而随液面自由下降，进而起到阻止药液的倾斜和振荡，所述防振荡板2与箱体1内壁间的单边间隙为0.5-1mm，使防振荡板2能够沿箱体11的内壁自由滑动并在飞机倾斜时对药液密封；所述通孔21与导向柱11之间的单边间隙0.3-0.7mm，使防振荡板2能够沿导向柱11自由导向滑动。
所述径向缝隙22的数量也可以是多个，宽度为1-2mm，槽口缝隙22应尽量小，但要保证单位时间内径向缝隙22的液体流量为药液喷施量的1.2～1.4倍，以保障所需药液能够充分供给。
本发明通过在箱体1内设置与底面平行的两层防振荡板2、且位于上层的防振荡板2能漂浮在药液液面上。多层防振荡板2能随药液使用而随液面自由下降，以阻止药液的晃动和振荡。当药箱受到震动或发生倾斜时，药液就会发生振荡或倾斜，防振荡板2就有随液面倾斜或晃动的趋势；同时，由于防振荡板2装在竖直的导向柱11上，受导向柱11的限制，不能晃动，因此，防振荡板2就会对药液额振荡或倾斜产生相反的作用力，阻止药液的倾斜或晃动。在此过程中，两层防振荡板2不仅削弱了药液的振荡，还避免了防振荡板2对药液产生的反作用力过大，以及对药液造成的二次倾荡作用；防振荡板2上设置槽口缝隙，起溢流作用，使一部分药液从防振荡板上的槽口缝隙溢流到防振荡板2上部，缓冲防振荡板2对药液的作用力；此外，槽口缝隙可使空气进入，从而可使药液得到充分利用，不浪费、不用清除余液、不污染环境。药箱恢复原状态时，溢流到防振荡板上面的药液经槽口缝隙回流至防振荡板2下部。由于防振荡板2的面积仅略小于箱体1的横截面面积，还能防止药液四溅，另一方面，位于上层的防振荡板2能够进一步防止通过径向缝隙22溢出的药液的溅射和二次倾荡。因此，本发明所述的药箱能够有效减小药箱内的药液倾斜或振荡对飞机平衡性的影响，提高飞行质量和施药精度，减少施药量和环境污染。
实施例
如图2、图3所示，所述防振荡板2上还设有一个吸液管孔23，所述吸液管3穿过箱盖4、防振荡板2上的吸液管孔23、延伸至箱体1底部。为了防止防振荡板2晃动时对吸液管33的碰撞，吸液管孔23与吸液管3之间的单边间隙大于导向柱11与通孔21之间的间隙，防止防振荡板2在药液倾荡过程中损伤吸液管3。
进一步地，为了能够充分利用药液，所述箱体1底面上设有中心凹槽，还有数个与所述中心凹槽连通的径向凹槽12，所述中心凹槽的深度大于径向凹槽12的深度。当药液量剩余较少时，分布在箱底各处的药液能通过径向凹槽12汇集到中心凹槽内，以保证药液完全被喷雾吸管吸走，充分利用药液，避免药液的浪费和对污染环境，并减少人工清理药箱残夜的不便。所述吸液管3底端位于所述中心凹槽内，所述吸液管3底端侧壁上开有多个吸孔，保证药液的顺利吸入，以保障航空喷雾工作中药液的充分供应。
所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。