本發明涉及果園施藥技術領域，尤其是涉及一種果園施藥機械及施藥方法。

背景技術：

目前果園施藥的方式是人工電動噴霧器進行施藥，人工電動噴霧器通常包括藥液箱、施藥管路、增壓泵以及噴藥桿，在施藥過程中需要果農手持并晃動噴藥桿，以便使藥液均勻施灑在整顆果樹上。

然而，果樹樹冠由下到上大小并不一致，通常情況下，果樹樹冠的中部幅寬最大，而底部和頂部的幅寬相對而言較小，因此果樹樹冠的中部空氣阻力最大，底部和頂部的空氣阻力相對較小，為此，施藥人員需要頻繁的調整電動噴霧器的輸出壓力，以保證內部的枝葉能夠被均勻施藥。

由于噴藥桿需要頻繁改變噴射位置，即使經常調整噴射壓力，還是無法很好匹配相應位置的枝葉阻力，這不僅使得噴藥效率較低，而且還會造成樹冠層內部施藥不夠均勻，易出現藥液漂移以及施藥量與樹冠層的需求量不匹配的問題，施藥不均勻容易對果樹產生不良影響，而藥液的漂移容易對果農的身體健康造成危害。

因此，如何能夠對果樹樹冠進行均勻施藥，并避免藥液漂移是目前本領域亟需解決的技術問題。

技術實現要素：

本發明的目的之一是提供一種果園施藥機械，以便能夠對果樹樹冠進行均勻施藥，保證果樹的除病蟲害需求，同時避免藥液漂移以便避免對施藥人員身體造成危害。

本發明的另一目的還在于提供一種采用上述果園施藥機械進行施藥的施藥方法。

為達到上述目的，本發明所提供的果園機械，包括動力總成、車架以及設置在所述車架上的藥液混勻箱，所述車架的前端或后端還設置有與所述藥液混勻箱通過藥液泵相連的仿形噴頭，所述仿形噴頭包括：

支撐架，所述支撐架包括豎直設置的縱向支撐桿；

流量大小可調且沿所述縱向支撐桿高度方向布置的藥液噴射管，所述藥液噴射管包括用于對果樹樹冠的上部施藥的頂部藥液噴射管，用于對果樹樹冠的中部施藥的中部藥液噴射管，以及用于對果樹樹冠的底部施藥的底部藥液噴射管；

設置在所述縱向支撐桿上，且風量大小可調的施藥風扇，所述施藥風扇包括吹送所述頂部藥液噴射管所噴出的藥液的頂部施藥風扇，吹送所述中部藥液噴射管所噴出的藥液的中部施藥風扇，以及吹送所述底部藥液噴射管所噴出的藥液的底部施藥風扇。

優選的，所述頂部施藥風扇通過頂部支架安裝在所述縱向支撐桿上，所述頂部支架包括與所述縱向支撐桿垂直的頂部橫梁，和與所述頂部橫梁呈鈍角并朝下傾斜的頂部傾斜梁，所述頂部施藥風扇安裝在所述頂部傾斜梁端部；

所述中部施藥風扇通過中部支架安裝在所述縱向支撐桿上，所述中部支架為與所述縱向支撐桿垂直的中部橫梁，所述中部施藥風扇安裝在所述中部橫梁端部；

所述底部施藥風扇通過底部支架安裝在所述縱向支撐桿上，所述底部支架包括與所述縱向支撐桿垂直的底部橫梁，和與所述底部橫梁成鈍角并朝上傾斜的底部傾斜梁，所述底部施藥風扇安裝在所述底部傾斜梁端部。

優選的，所述頂部傾斜梁可轉動連接在所述頂部橫梁上，且所述頂部傾斜梁與所述頂部橫梁之間還設置有用于調節所述頂部傾斜梁傾斜角度的頂部角度調節裝置；

所述中部施藥風扇可轉動地安裝在所述中部橫梁上，且所述中部橫梁上還設置有調節所述中部風扇角度的中部角度調節裝置；

所述底部傾斜梁可轉動連接在所述底部橫梁上，且所述底部傾斜梁與所述底部橫梁之間還設置有用于調節所述底部傾斜梁傾斜角度的底部角度調節裝置。

優選的，所述頂部角度調節裝置、中部角度調節裝置以及所述底部角度調節裝置均為伸縮桿。

優選的，所述頂部傾斜梁與所述頂部橫梁之間還設置有防止所述頂部傾斜梁過度旋轉的頂部限位裝置；所述中部橫梁上還設置有防止所述中部施藥風扇過度旋轉的中部限位裝置；所述底部傾斜梁與所述底部橫梁之間還設置有防止所述底部傾斜梁過度旋轉的底部限位裝置。

優選的，所述頂部限位裝置、中部限位裝置以及所述底部限位裝置均為限位鏈。

優選的，所述頂部藥液噴射管固定設置在所述頂部支架上，所述中部藥液噴射管固定設置在所述中部支架上，所述底部藥液噴射管固定設置在所述底部支架上，并且所述頂部支架、中部支架以及所述底部支架在所述縱向支撐桿的高度方向上的位置均可調。

優選的，所述支撐架上設置有兩根所述縱向支撐桿，且兩根所述縱向支撐桿上對稱設置有所述頂部藥液噴射管、中部藥液噴射管以及所述底部藥液噴射管，和所述頂部施藥風扇、中部施藥風扇以及所述底部施藥風扇。

優選的，所述藥液混勻箱的右側設置有農藥瓶安放區和凈水箱安放區，與所述藥液混勻箱內部相通的主管分支形成用于與農藥瓶連通的取藥管，和用于與所述凈水箱連通的清洗管，且所述取藥管和所述清洗管上均設置有管路開關閥。

本發明中所公開的施藥方法，用于果園施藥過程中，該施藥方法采用上述任意一項中所公開的果園施藥機械，根據施藥時果樹樹冠的頂部、中部和底部的藥液需求量調整所述頂部藥液噴射管、中部藥液噴射管以及所述底部藥液噴射管的流量大??；根據施藥時果樹樹冠的頂部、中部和底部的風阻大小調整所述頂部施藥風扇、中部施藥風扇以及所述底部施藥風扇的風量大小。

由以上技術方案可以看出，本發明中所公開的果園施藥機械中，與藥液混勻箱相連的為仿形噴頭，仿形噴頭的縱向支撐桿上設置有流量大小可調的三個藥液噴射管，這三個藥液噴射管分別對應果樹樹冠的上部、中部和底部，并且縱向支撐桿上還設置有風量大小可調的三個施藥風扇，三個施藥風扇分別將三個藥液噴射管所噴出的藥液吹送至樹冠的相應位置，以便完成施藥。

藥液噴射管和施藥風扇分別對應果樹樹冠的上部、中部和下部，因此仿形噴頭實現了對果樹樹冠的仿形對應，在施藥過程中，無需上下移動仿形噴頭就可以完成對整個果樹的施藥，在動力總成的帶動下，果園施藥機械可以進行前后移動，這可以一次實現與施藥機械行進方向平行的整行果樹的施藥，大大提高了施藥效率；另外，流量大小以及風扇的風量大小均可以調節，因此可以根據施藥時果樹的藥液需求量以及果樹相應位置的風阻來對仿形噴頭進行調整，從而達到均勻施藥并避免藥液漂移的目的。

本發明所公開的施藥方法，采用了上述果園施藥機械，并且根據施藥時果樹樹冠的頂部、中部和底部的藥液需求量調整頂部藥液噴射管、中部藥液噴射管以及底部藥液噴射管的流量大?。桓鶕┧帟r果樹樹冠的頂部、中部和底部的風阻大小調整頂部施藥風扇、中部施藥風扇以及底部施藥風扇的風量大小，這可時施藥量以及風扇風力與施藥時果樹的藥液需求量和風阻相匹配，從而有效保證施藥的均勻性，避免藥液漂移。

附圖說明

圖1為本發明實施例中所公開的果園施藥機械的前端結構示意圖；

圖2為圖1中中部施藥風扇的安裝結構示意圖；

圖3為本發明實施例中所公開的果園施藥機械的側面結構示意圖；

圖4為本發明實施例中所公開的果園施藥機械的俯視結構示意圖。

其中，1為果樹，2為底部施藥風扇，3為底部角度調節裝置，4為底部藥液噴射管，5為底部限位裝置，6為底部橫梁，7為縱向支撐桿，8為藥液泵，9為支撐架，10為中部限位裝置，11為中部角度調節裝置，12為車架，13為藥液混勻箱，14為藥液攪拌裝置，15為凈水箱安放區，16為農藥瓶安放區，17為排污閥，18為農藥瓶，19為藥閥，20為凈水閥，21為主管，22為清洗管，23為凈水箱出水口，24為凈水箱注水口，25為攪拌驅動電機。

具體實施方式

本發明的核心之一是提供一種果園施藥機械，以便能夠對果樹樹冠進行均勻施藥，保證果樹的除病蟲害需求，同時避免藥液漂移以便避免對施藥人員身體造成危害。

本發明的另一核心還在于提供一種采用上述果園施藥機械進行施藥的施藥方法。

為了使本技術領域的人員更好地理解本發明方案，下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步的詳細說明。

請同時參考圖1至圖4，本實施例中所提供的果園農藥機械，包括動力總成、車架12以及設置在車架12上的藥液混勻箱13，并且車架12的前端或者后端還設置有與藥液混勻箱13通過藥液泵8相連的仿形噴頭，仿形噴頭具體包括：支撐架9、藥液噴射管以及施藥風扇，請參考圖1，支撐架9上包括豎直設置的縱向支撐桿7，為了能夠對果樹的頂部進行施藥，因此縱向支撐桿7的高度應當不低于果樹的高度，藥液噴射管的流量大小可調，以便根據果樹樹齡的不同相應調整施藥量，藥液噴射管通過一個總管與藥液泵8相連，總管分支形成對果樹樹冠上部施藥的頂部藥液噴射管、用于對果樹樹冠的中部施藥的中部藥液噴射管，以及用于對果樹樹冠的底部施藥的底部藥液噴射管4，相應的，為了能夠將藥液噴射管所噴出的藥液送至果樹樹冠的外層和內層，本實施例中還設置了風量大小可調的施藥風扇，施藥風扇設置在縱向支撐桿7上，并且包括吹送頂部藥液噴射管所噴出的藥液的頂部施藥風扇、吹送中部藥液噴射管所噴出的藥液的中部施藥風扇，以及吹送底部藥液噴射管4所噴出的藥液的底部施藥風扇2。

藥液噴射管和施藥風扇分別對應果樹樹冠的上部、中部和下部，因此仿形噴頭實現了對果樹樹冠的仿形對應，在施藥過程中，無需上下移動仿形噴頭就可以完成對整個果樹的施藥，在動力總成的帶動下，果園施藥機械可以進行前后移動，這可以一次實現與施藥機械行進方向平行的整行果樹的施藥，大大提高了施藥效率；另外，流量大小以及風扇的風量大小均可以調節，因此可以根據施藥時果樹的藥液需求量以及果樹相應位置的風阻來對仿形噴頭進行調整，從而達到均勻施藥并避免藥液漂移的目的。

不難理解的是，各個施藥風扇可以直接安裝在縱向支撐桿7上，也可通過中間過渡部件間接安裝在縱向支撐桿7上，在本實施例中，頂部施藥風扇通過頂部支架安裝在縱向支撐桿7上，中部施藥風扇通過中部支架安裝在縱向支撐桿7上，底部施藥風扇2通過底部支架安裝在縱向支撐桿7上。

為了保證頂部風扇和底部風扇能夠對正樹冠的底部和上部，本實施例中的頂部支架包括頂部橫梁和頂部傾斜梁，頂部橫梁與縱向支撐桿7垂直安裝，頂部傾斜梁與頂部橫梁呈鈍角設置，并且頂部傾斜梁朝下傾斜(相對于頂部橫梁而言)，頂部施藥風扇安裝在頂部傾斜梁端部；中部支架為與縱向支撐桿7垂直的中部橫梁，由于中部風扇只要與中部橫梁直接安裝就可對正果樹的中部，因此無需設置傾斜梁，中部施藥風扇安裝在中部橫梁的端部；底部支架安裝在縱向支撐桿7上，底部支架包括與縱向支撐桿7垂直的底部橫梁6，和與底部橫梁6呈鈍角并朝上傾斜(相對于底部橫梁6而言)的底部傾斜梁，底部施藥風扇2安裝在底部傾斜梁的端部，如圖1中所示。

為了進一步優化上述實施例中的技術方案，本實施例中的頂部傾斜梁可轉動地連接在頂部橫梁上，并且頂部傾斜梁與頂部橫梁之間還設置了用于調節頂部傾斜梁角度的頂部角度調節裝置，中部施藥風扇也可轉動地安裝在中部橫梁上，中部橫梁上還設置有調節中部施藥風扇角度的中部角度調節裝置11；底部傾斜梁可轉動地連接在底部橫梁6上，并且底部傾斜梁與底部橫梁6之間還設置有用于調節底部傾斜梁傾斜角度的底部角度調節裝置3。

如圖1和圖2中所示，各個位置加裝角度調節裝置后，可以實現風扇角度的調節，這可以使各個施藥風扇準確的對準果樹樹冠相應的位置。本領域技術人員容易想到，角度調節裝置的實現方式可以有多種，以頂部傾斜梁與頂部橫梁為例，兩者可以在連接關節位置設置驅動電機，通過驅動電機帶動頂部傾斜梁沿頂部橫梁旋轉，從而實現頂部傾斜梁傾斜角度的調節，或者在頂部傾斜梁和頂部橫梁之間設置伸縮桿，伸縮桿的兩端分別與頂部傾斜梁和頂部橫梁鉸接。考慮到設計和生產上的便利性，本實施例中的頂部角度調節裝置、中部角度調節裝置11以及底部角度調節裝置3均被設計為伸縮桿，伸縮桿可以為電動、氣動或者液壓伸縮桿。

在本實施例中，頂部傾斜梁與頂部橫梁之間還設置有防止頂部傾斜梁過度旋轉的頂部限位裝置；中部橫梁上還設置有防止中部施藥風扇過度旋轉的中部限位裝置10，底部傾斜梁與底部橫梁6之間還設置有防止底部傾斜梁過度旋轉的底部限位裝置5，如圖1和圖2中所示。各個位置的限位裝置可以有效避免角度調節裝置出現故障時旋轉部件產生過度旋轉，從而保證整個裝置的穩定性。

限位裝置的實現方式當然也不受限制，可以為帶限位結構的伸縮桿、限位鉸鏈或者限位板等，本實施例中推薦采用的限位裝置為限位鏈，限位鏈在頂部支架和底部支架上的安裝方式相同，其一端連接在頂部(或底部)橫梁上，另一端連接在頂部(或底部)傾斜梁上，限位鏈在中部支架上的安裝方式如圖2中所示，其一端與中部橫梁相連，另一端與中部施藥風扇相連。

請參考圖1，本實施例中，頂部藥液噴射管固定在頂部支架上，中部藥液噴射管固定在中部支架上，底部藥液噴射管4固定設置在底部支架上，并且頂部支架、中部支架以及底部支架在縱向支撐桿7的高度方向上的位置均可調。頂部支架、中部支架以及底部支架在縱向支撐桿7的高度方向上的位置均可調可以進一步保證各個藥液噴射管以及施藥風扇與果樹樹冠相應位置對正，各個支架可通過多種方式與縱向支撐桿7配合實現位置的可調，例如，沿縱向支撐桿7的高度方向上開設多個安裝孔，與不同高度的安裝孔連接將使各個支架位于不同的高度位置，或者將縱向支撐桿7設計為帶有豎直凹槽的支撐桿，各個支架在凹槽內上下滑動，并且各個支架上均設置有頂緊螺絲，當支架(包括頂部支架、中部支架以及底部支架)的位置調整合適后，通過頂緊螺絲頂緊即可。

請參考圖1，為了進一步提高施藥效率，本發明實施例中所公開的支撐架9上設置有兩根縱向支撐桿7，以便于對相鄰兩行果樹進行同時施藥，兩根縱向支撐桿7上對稱設置有頂部藥液噴射管、中部藥液噴射管以及底部藥液噴射管4，和頂部施藥風扇、中部施藥風扇以及底部施藥風扇2。也就是說，兩個縱向支撐桿7上所設置的部件相同，并且對稱布置，以便實現施藥機械一次行走對相鄰兩行果樹施藥的目的。

如圖3和圖4中所示，藥液混勻箱13設置在車架12的中部，并且藥液混勻箱13的右側還設置有農藥瓶安放區16和凈水箱安放區15，與藥液混勻箱13內部相通的主管21分支形成用于與農藥瓶連通的取藥管，和用于與凈水箱連通的清洗管22，且取藥管和所述清洗管22上均設置有管路開關閥，在圖4中，設置在取藥管上的管路開關閥稱為藥閥19，設置在清洗管22上的管路開關稱為凈水閥20。

果園施藥機械的行進方向為前方，當人面向前方站立時，右手邊所在的一側為右側，由于一般司機均具有從右側經后側至左側重新上車的巡視習慣，因此將農藥瓶安放區16和凈水箱安放區15設置在右側符合駕駛員的巡視習慣，方便駕駛員的巡視。

每次施藥前，需先在藥液混勻箱13內灌入清水，農藥瓶安放區16內放置相應農藥瓶，凈水箱安放區15放置凈水箱，然后根據施藥時果樹的樹齡通過變量泵從農藥瓶中抽取相應的農藥，由混勻藥液攪拌裝置14對藥液混勻箱13內的液體進行攪拌混勻，然后通過藥液泵8將藥液混勻箱13內的藥液送至各個藥液噴射管噴射；而完成施藥后，藥閥19關閉，凈水閥20開啟，凈水箱內的凈水被抽送進入到藥液混勻箱13內，通過藥液攪拌裝置14的攪拌實現藥液混勻箱13的清洗，以避免農藥殘留對下次施藥造成影響。

除此之外，本發明實施例中還公開了一種施藥方法，該施藥方法利用上述任意一實施例中所公開的果園施藥機械，并根據施藥時果樹樹冠的頂部、中部和底部的藥液需求量調整頂部藥液噴射管、中部藥液噴射管以及底部藥液噴射管4的流量大小，根據施藥時果樹樹冠的頂部、中部以及底部的風阻大小調整頂部施藥風扇、中部施藥風扇以及底部施藥風扇2的風量大小。

需要進行說明的是，目前的果樹生長參數數據庫中已經對各種果樹各個物候期樹冠高度、樹冠層阻力做出了詳細的統計，施藥人員可以查閱果樹生長參數數據庫對各個藥液噴射管以及各個施藥風扇進行調整；當然，為了取得更為準確的數據，本領域技術人員也可在施藥前抽樣選取一些果樹進行實際測量，對樹冠高度、樹冠上部、中部和底部的風阻進行測量后再對各個藥液噴射管以及各個施藥風扇進行調整。

由于該施藥方法采用了上述施藥機械，并且根據施藥時果樹樹冠的頂部、中部和底部的藥液需求量調整頂部藥液噴射管、中部藥液噴射管以及底部藥液噴射管4的流量大小；根據施藥時果樹樹冠的頂部、中部和底部的風阻大小調整頂部施藥風扇、中部施藥風扇以及底部施藥風扇2的風量大小，這可時施藥量以及風扇風力與施藥時果樹的藥液需求量和風阻相匹配，從而有效保證施藥的均勻性，避免藥液漂移。

以上對本發明中的果園施藥機械及施藥方法進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發明的方法及其核心思想。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以對本發明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發明權利要求的保護范圍內。