喷雾器的设计方法及双模式的喷雾器结构

技术领域

本发明涉及农林牧渔专用仪器仪表，特别是喷雾器的设计方法及双模式的喷雾器结构。

背景技术

喷雾器是利用空吸作用将药水或其他液体变成雾状，均匀地喷射到其他物体上的器具。喷雾器广泛应用于各种农作物病、虫、草害的防治、林业及园林病虫害防治以及卫生防疫等方面的喷洒作业。

喷雾器的历史十分悠久，现在在农业生产中大量使用的主要是背负式手动喷雾机，背负式手动喷雾机的种类很多，结构也不尽相同，但按其工作原理可归纳为液泵式和气泵式两大类。气泵式手动喷雾机一般由药液桶、气泵和喷头等组成，其结构如图11所示。气泵式手动喷雾机与液泵式手动喷雾机的不同点就是不直接对药液加压，而是用泵将空气压入气密药桶的上部(药液只加到水位线，留出一部分空间以贮存压力空气)，利用空气对液面加压，再经喷头把药液喷出。

此类喷雾装置一般可能面临的技术问题有很多种，其中喷雾器需要加注多种液体所带来的一系列问题最为明显。

在1996年，斯蒂芬·加里·布什等人发明了手持式喷雾输送系统(专利申请号为CN96194477.3)，用于分配一种比较粘的和/或加有固体的液体。

李国祥等探索研究了一种双药液双管路喷雾机喷雾系统，包括了回流搅拌系统，药液回路控制系统和喷雾系统，采用了吊挂喷杆结构，改善了喷雾机的防飘性能，在施药总量不变的情况下可以对棉株的上部和中下部喷施不同浓度的药液(“3WP-1350双药液双管路喷雾机喷雾系统设计”，李国祥等，新疆农机化，2014年第6期)。

M·克莱纳等人发明的用于喷雾器的清洁装置和清洁刷以及相应的清洁方法(授权公告号为CN103328112B)提供了一种解决汽车清洁中的涂漆残余物阻塞或者污染等问题。

世界卫生组织的F·卡茨等人发明的疫苗喷雾器(授权公告号为CN101247845B)提供了一种选取或优化待用于输送疫苗的喷雾器设备的方法，使得可以通过可容易地检验的标准来进行适于作为疫苗喷雾器检验的喷雾器的快速识别。

由此可知，在实际应用中，喷雾器所需要加注的液体并不局限于农药或者液态肥，还可能包括工业清洗剂、消毒剂、涂漆甚至是疫苗。即便单纯在农业生产中，一个喷雾器既可能需要加注液态肥进行喷施，也可能需要加注各种液态农药，长期反复加注不同药液，就会存在堵塞、清洗困难以及交叉污染风险等问题。更狭义的考虑，在一个私家花园中，可能存在数种不同品种的花卉或者果树，花园的主人既需要定期喷施液态肥如磷酸二氢钾等，也可能需要喷施杀虫剂如吡虫啉等，还可能需要喷施杀菌剂如醚菌酯等，甚至某些特殊的花卉如绣球还需要喷施调蓝剂如亚硫酸铁、硫酸铝等。在家中只有一个喷雾器的情况下，通常只能喷完一种后重新清洗再加注另外一种进行喷施，不仅增加了工作，而且未使用完的药液的倾倒容易对水体或者土壤带来新的污染。而从整个农业生产来看，此种增加工作或者二次污染的问题就更加突出了。

为此，如能研发出一种能够在多种喷施模式下自由切换的喷雾器，就可能解决这一系列的技术问题。

发明内容

本发明的一个方面是提供一种喷雾器的设计方法，使用者可以同时开启分类开关的两组开关，同时将手轮转动至中间段，可以通过联动使各组的导向弧杆保持平行，可以将中隔膜限位在喷管内侧中部，可以使中隔膜将喷管空间平均分隔，可以使杀虫剂和液体氮肥平均喷洒，还可以防止更换喷雾时不同的药剂液体肥流经同一管路相互接触发生污染。

具体包括，该喷雾器具有同时储备二种或二种以上的储液的内部容器，并且根据需要可以切换不同的喷雾模式以选择其中一种储液作为喷出物；该储液包括液体药剂、液体肥或者药肥混合物。

其中，切换不同的喷雾模式是通过转动一个手轮机构实现。具体而言，切换不同的喷雾模式是通过手轮带动联动齿轮进行转动，通过链条传动使其带动两组控制阀进行分别开合，分别将手轮顺时针和逆时针转动，可以使一组控制阀(502)开启的同时，使另一组控制阀关闭。

在一些实施例中，还可以通过设计中隔膜的可控形变实现不同喷雾模式下不同储液的管路的扩张或者缩小。

另外，该喷雾器的内部容器用于储备不同的储液的空间可以通过控制一种磁板结构的平移进行调整。

本发明的另一方面是提供一种用于实现上述方法的双模式的喷雾器结构，包括储存箱，储存箱内设有储液空间，该储液空间通过隔板分隔为至少两个独立空间；该隔板具有在该储液空间中沿某个方向进行平移的构造，并且该隔板的平移改变其分隔出的独立空间的容积。

作为一种可能实现的方式，隔板在储液空间中的平移是通过支撑筋推动，而支撑筋是通过设置在该储液空间顶部的由滑轨和磁板构成的驱动结构进行驱动。

另一方面，储液空间设有一个围边用于与储存箱的内壁接触，围边的内侧衬有一层褶皱边用作缓冲及不同独立空间之间的密封。

驱动结构的一种可能实现方式包括在储存箱顶部固定连接的第一滑轨，第一滑轨内侧滑动连接有第一磁板，第一磁板数量设置为二组，第一磁板顶部固定连接有连桥，连桥顶部转动连接有螺纹杆，第一滑轨顶部固定连接有螺纹管，螺纹杆前端同轴连接有旋钮，螺纹杆与螺纹管螺纹连接，储存箱内侧顶部固定连接有第二滑轨，第二滑轨内侧滑动连接有第二磁板，第二磁板与第一磁板相耦合，第二磁板底部固定连接有支撑筋。

另一个方面，在前述技术方案中，储存箱后侧固定连接有高压气泵，高压气泵左侧固定连接有气管；所述储存箱内侧固定连接有弯折管，弯折管数量设置为二组，弯折管位于隔板前后两侧。

在一些实施例中，弯折管前端固定连接有控制阀，控制阀数量设置为二组，两组控制阀前端固定连接有斜岔管。斜岔管前端固定连接有喷管，喷管底部固定连接有握柄，握柄底部向后倾斜三十五度。握柄前侧固定连接有分类开关，两组控制阀的阀杆顶部同轴连接有联动齿轮，联动齿轮之间通过链条相传动，联动齿轮顶部同轴连接有手轮，位于右侧一组的联动齿轮底部同轴连接有副齿轮。

作为更进一步的优选方案，喷管顶部固定连接有第三滑轨，第三滑轨内侧滑动连接有第一齿条。

作为更进一步的优选方案，第三滑轨右侧开设有通孔，第一齿条右侧固定连接有第二齿条，第二齿条滑动连接于第三滑轨的通孔内侧，第二齿条与副齿轮啮合传动。

作为更进一步的优选方案，喷管内侧固定连接有中隔膜，喷管顶部固定连接有顶座，顶座左右两侧转动连接有侧齿轮，顶座顶部中心处转动连接有中齿轮，中齿轮左右两侧分别与侧齿轮相啮合。

作为更进一步的优选方案，侧齿轮底部同轴连接有导向弧杆，喷管底部固定连接有旋转式变阻器，旋转式变阻器转轴与导向弧杆同轴连接，旋转式变阻器电路与分类开关相连接。

作为更进一步的优选方案，握柄内侧固定连接有双管，双管与喷管内侧相贯通，双管内侧固定连接有电磁阀，电磁阀电路与分类开关和旋转式变阻器相连接，双管底部与气管相连接。

有益效果

根据本发明的各实施例的喷雾器结构，当需要对杀虫和施肥模式进行转换时，使用者可以转动手轮，可以使手轮带动联动齿轮进行转动，通过链条传动可以使其带动两组控制阀进行分别开合，分别将手轮顺时针和逆时针转动，可以使一组控制阀开启的同时，使另一组控制阀关闭。

譬如，当使右侧控制阀开启时，可以使副齿轮同步带动第二齿条进行平移，可以使第二齿条左侧的第一齿条带动侧齿轮进行转动，通过中齿轮联动，可以使一组顶座上的侧齿轮进行同向转动，可以在右侧的控制阀完全开启的同时使侧齿轮同步向左侧转动九十度，可以使两侧的导向弧杆导向将中隔膜向左侧弯曲贴靠喷管内壁，可以在开启液体肥阀门的同时，使右侧喷出的液体肥的管路扩张。

反方向转动手轮在开启杀虫剂阀门关闭液体肥阀门的同时，可以通过联动使左侧的杀虫剂的管路扩张，液体肥的管路贴合缩小，通过中隔膜的可控形变，可以在更换药剂肥料喷洒模式时保持管路通畅，可以减少模式调整后液体喷洒的压力变化，可以使喷雾器在杀虫模式、施肥模式和同时喷洒模式之间能够自由切换。

此外，譬如，当使用阿维螺虫酯和液体氮肥一起使用时，使用者可以同时开启分类开关的两组开关，同时将手轮转动至中间段，可以通过联动使各组的导向弧杆保持平行，可以将中隔膜限位在喷管内侧中部，可以使中隔膜将喷管空间平均分隔，可以使杀虫剂和液体氮肥平均喷洒，还可以防止更换喷雾时不同的药剂液体肥流经同一管路相互接触发生污染。

此外，拧开单向阀帽后，可以分别向储存箱内部前后两侧注入液体肥和稀释后的杀虫剂，根据杀虫剂和液体肥所需的不同量，使用者可以转动螺纹杆处的旋钮，可以使螺纹杆带动两组第一磁板在第一滑轨内侧进行平移，可以使第一磁板带动下方的两组第二磁板在第二滑轨内侧滑动，可以使第二磁板底部的支撑筋对隔板进行推动，可以调整隔板两侧的空间，从而可以根据用量在注入前对杀虫剂和液体肥的空间进行调整。

另一方面，由于设计了分类开关，使用者可以根据模式开启分类开关，可以调整两组电磁阀的开启情况，可以使高压气泵将高压空气通过双管注入喷管，当使用者转动手轮调整喷洒种类后，在导向弧杆转动后，可以使旋转式变阻器对导向弧杆转动角度进行检测，从而可以对喷洒模式进行识别，可以使旋转式变阻器信号控制电磁阀开合，可以与分类开关形成双保险，可以提高使用时的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。

下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例，而非对本发明的限制。

在附图中：

图1是本发明的实施例的喷雾器结构整体的俯视结构示意图。

图2是本发明的图1中A的局部放大示意图。

图3是本发明的实施例的喷雾器结构隔板的立体结构示意图。

图4是本发明的图3中B的局部放大示意图。

图5是本发明的实施例的喷雾器结构的喷管的立体拆解俯视结构示意图。

图6是本发明的图5中C的局部放大示意图。

图7是本发明的实施例的喷雾器结构的喷管的立体拆解仰视结构示意图。

图8是本发明的实施例的喷雾器结构导向弧杆的结构示意图。

图9是本发明的实施例的喷雾器结构的喷管的左侧立体结构示意图。

图10是本发明的实施例的喷雾器结构的弯折管的立体结构示意图。

图11是现有技术的一种气泵式手动喷雾机原理图。

附图标记列表：

1-储存箱；101-背带；102-单向阀帽；103-第一滑轨；104-第一磁板；1041-连桥；105-螺纹杆；106-螺纹管；107-第二滑轨；108-第二磁板；109-支撑筋；2-围边；201-褶皱边；202-隔板；3-高压气泵；301-气管；302-双管；4-弯折管；5-喷管；501-斜岔管；502-控制阀；503-握柄；504-分类开关；505-联动齿轮；5051-手轮；506-副齿轮；507-第三滑轨；508-第一齿条；509-第二齿条；6-中隔膜；7-顶座；701-侧齿轮；702-中齿轮；703-导向弧杆；704-旋转式变阻器；8-电磁阀。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明的较佳实施例进行详细说明，以便更清楚理解本发明的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本发明范围的限制，而只是为了说明本发明技术方案的实质精神。

在下文的描述中，出于说明各种公开的实施例的目的阐述了某些具体细节以提供对各种公开实施例的透彻理解。但是，相关领域技术人员将认识到可在无这些具体细节中的一个或多个细节的情况下来实践实施例。在其它情形下，与本申请相关联的熟知的装置、结构和技术可能并未详细地示出或描述从而避免不必要地混淆实施例的描述。

在整个说明书中对“一个实施例”或“一实施例”的提及表示结合实施例所描述的特定特点、结构或特征包括于至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个位置“在一个实施例中”或“在一实施例”中的出现无需全都指相同实施例。另外，特定特点、结构或特征可在一个或多个实施例中以任何方式组合。

在以下描述中，为了清楚展示本发明的结构及工作方式，将借助诸多方向性词语进行描述，但是应当将“前”、“后”、“左”、“右”、“外”、“内”、“向外”、“向内”、“上”、“下”等词语理解为方便用语，而不应当理解为限定性词语。

实施例1：

如图1所示，本发明的一种双模式的喷雾器结构包括储存箱1；储存箱1前端左右两侧固定连接有背带101，储存箱1顶部螺纹连接有单向阀帽102，单向阀帽102数量设置为二组。这里的双模式包括杀虫模式和施肥模式。

结合图2所展示的放大图可以看到，储存箱1顶部固定连接有第一滑轨103，第一滑轨103内侧滑动连接有第一磁板104，第一磁板104数量设置为二组，第一磁板104顶部固定连接有连桥1041，连桥1041顶部转动连接有螺纹杆105，第一滑轨103顶部固定连接有螺纹管106，螺纹杆105前端同轴连接有旋钮，螺纹杆105与螺纹管106螺纹连接。

结合图4所展示的细部构造可以看到，储存箱1内侧顶部固定连接有第二滑轨107，第二滑轨107内侧滑动连接有第二磁板108，第二磁板108与第一磁板104相耦合，第二磁板108底部固定连接有支撑筋109。

如图3所示，储存箱1内侧固定连接有围边2，围边2内侧固定连接有褶皱边201，褶皱边201内侧固定连接有隔板202，隔板202两侧立面与支撑筋109固定连接。

如图1、图3和图10等附图所示，储存箱1后侧固定连接有高压气泵3，高压气泵3左侧固定连接有气管301；储存箱1内侧固定连接有弯折管4，弯折管4数量设置为二组，弯折管4位于隔板202前后两侧，拧开单向阀帽102后，可以分别向储存箱1内部前后两侧注入液体肥和稀释后的杀虫剂。

结合图4可知，根据杀虫剂和液体肥所需的不同量，使用者可以转动螺纹杆105处的旋钮，可以使螺纹杆105带动两组第一磁板104在第一滑轨103内侧进行平移，可以使第一磁板104带动下方的两组第二磁板108在第二滑轨107内侧滑动，可以使第二磁板108底部的支撑筋109对隔板202进行推动，可以调整隔板202两侧的空间，从而可以根据情况在注入前对杀虫剂和液体肥的空间进行调整，通过倾斜的握柄503和双管302，在双管302向上注入高压空气时，可以使高压气体在喷管5内部单向向前流动，可以防止药剂逆流。

如图6和图9所示，弯折管4前端固定连接有控制阀502，弯折管4内部设置有单向阀，控制阀502数量设置为二组，两组控制阀502前端固定连接有斜岔管501，斜岔管501前端固定连接有喷管5，喷管5底部固定连接有握柄503，握柄503底部向后倾斜三十五度，握柄503前侧固定连接有分类开关504，两组控制阀502的阀杆顶部同轴连接有联动齿轮505，联动齿轮505之间通过链条相传动，联动齿轮505顶部同轴连接有手轮5051，位于右侧一组的联动齿轮505底部同轴连接有副齿轮506，喷管5顶部固定连接有第三滑轨507，第三滑轨507内侧滑动连接有第一齿条508，第三滑轨507右侧开设有通孔，第一齿条508右侧固定连接有第二齿条509，第二齿条509滑动连接于第三滑轨507的通孔内侧，第二齿条509与副齿轮506啮合传动。

另外，喷管5内侧固定连接有中隔膜6，喷管5顶部固定连接有顶座7，顶座7的细部构造如图7和图8所示，可以看到，顶座7左右两侧转动连接有侧齿轮701，顶座7顶部中心处转动连接有中齿轮702，中齿轮702左右两侧分别与侧齿轮701相啮合，侧齿轮701底部同轴连接有导向弧杆703，喷管5底部固定连接有旋转式变阻器704，旋转式变阻器704转轴与导向弧杆703同轴连接，旋转式变阻器704电路与分类开关504相连接。

当需要对杀虫和施肥模式进行转换时，使用者可以转动手轮5051，可以使手轮5051带动联动齿轮505进行转动，通过链条传动可以使其带动两组控制阀502进行分别开合，分别将手轮5051顺时针和逆时针转动，可以使一组控制阀502开启的同时，使另一组控制阀502关闭，当使右侧控制阀502开启时，可以使副齿轮506同步带动第二齿条509进行平移，可以使第二齿条509左侧的第一齿条508带动侧齿轮701进行转动，通过中齿轮702联动，可以使一组顶座7上的侧齿轮701进行同向转动，可以在右侧的控制阀502完全开启的同时使侧齿轮701同步向左侧转动九十度，可以使两侧的导向弧杆703导向将中隔膜6向左侧弯曲贴靠喷管5内壁，可以在开启液体肥阀门的同时，使右侧喷出的液体肥的管路扩张，反方向转动手轮5051在开启杀虫剂阀门关闭液体肥阀门的同时，可以通过联动使左侧的杀虫剂的管路扩张，液体肥的管路贴合缩小。

譬如，如图7和图10所示，当使用阿维螺虫酯和液体氮肥一起使用时，使用者可以同时开启分类开关504的两组开关，同时将手轮5051转动至中间段，可以通过联动使各组的导向弧杆703保持平行，可以将中隔膜6限位在喷管5内侧中部，可以使中隔膜6将喷管5空间平均分隔，可以使杀虫剂和液体氮肥平均喷洒，通过中隔膜6的可控形变，可以在更换药剂肥料喷洒模式时保持管路通畅，可以减少模式调整后液体喷洒的压力变化，还可以防止更换喷雾时不同的药剂液体肥相互接触发生污染。

如图7所示，握柄503内侧固定连接有双管302，双管302与喷管5内侧相贯通，双管302内侧固定连接有电磁阀8，电磁阀8电路与分类开关504和旋转式变阻器704相连接，双管302底部与气管301相连接，使用者可以根据模式开启分类开关504，可以调整两组电磁阀8的开启情况，可以使高压气泵3将高压空气通过双管302注入喷管5。

当使用者转动手轮5051调整喷洒种类后，在导向弧杆703转动后，可以使旋转式变阻器704对导向弧杆703转动角度进行检测，从而可以对喷洒模式进行识别，可以使旋转式变阻器704信号控制电磁阀8开合，可以与分类开关504形成双保险。

在本发明的另一实施例中，喷管5的前端螺纹连接有封帽，封帽左右两侧固定连接有超声波喷头，超声波喷头位于中隔膜6左右两侧，中隔膜6前端通过弹性材料与封帽后端立面处固定连接，通过两组超声波喷头可以对液体肥和杀虫剂进行进一步雾化。

本实施例的具体使用方式与作用：本发明中，拧开单向阀帽102后，可以分别向储存箱1内部前后两侧注入液体肥和稀释后的杀虫剂，根据杀虫剂和液体肥所需的不同量，使用者可以转动螺纹杆105处的旋钮，可以使螺纹杆105带动两组第一磁板104在第一滑轨103内侧进行平移，可以使第一磁板104带动下方的两组第二磁板108在第二滑轨107内侧滑动，可以使第二磁板108底部的支撑筋109对隔板202进行推动，可以调整隔板202两侧的空间，从而可以根据情况在注入前对杀虫剂和液体肥的空间进行调整。

通过倾斜的握柄503和双管302，在双管302向上注入高压空气时，可以使高压气体在喷管5内部单向向前流动，可以防止药剂逆流，当需要对杀虫和施肥模式进行转换时，使用者可以转动手轮5051，可以使手轮5051带动联动齿轮505进行转动，通过链条传动可以使其带动两组控制阀502进行分别开合，分别将手轮5051顺时针和逆时针转动，可以使一组控制阀502开启的同时，使另一组控制阀502关闭，当使右侧控制阀502开启时，可以使副齿轮506同步带动第二齿条509进行平移，可以使第二齿条509左侧的第一齿条508带动侧齿轮701进行转动，通过中齿轮702联动，可以使一组顶座7上的侧齿轮701进行同向转动，可以在右侧的控制阀502完全开启的同时使侧齿轮701同步向左侧转动九十度，可以使两侧的导向弧杆703导向将中隔膜6向左侧弯曲贴靠喷管5内壁，可以在开启液体肥阀门的同时，使右侧喷出的液体肥的管路扩张，反方向转动手轮5051在开启杀虫剂阀门关闭液体肥阀门的同时，可以通过联动使左侧的杀虫剂的管路扩张，液体肥的管路贴合缩小。

当使用阿维螺虫酯和液体氮肥一起使用时，使用者可以同时开启分类开关504的两组开关，同时将手轮5051转动至中间段，可以通过联动使各组的导向弧杆703保持平行，可以将中隔膜6限位在喷管5内侧中部，可以使中隔膜6将喷管5空间平均分隔，可以使杀虫剂和液体氮肥平均喷洒，通过中隔膜6的可控形变，可以在更换药剂肥料喷洒模式时保持管路通畅，可以减少模式调整后液体喷洒的压力变化，还可以防止更换喷雾时不同的药剂液体肥相互接触发生污染。

使用者可以根据模式开启分类开关504，可以调整两组电磁阀8的开启情况，可以使高压气泵3将高压空气通过双管302注入喷管5，当使用者转动手轮5051调整喷洒种类后，在导向弧杆703转动后，可以使旋转式变阻器704对导向弧杆703转动角度进行检测，从而可以对喷洒模式进行识别，可以使旋转式变阻器704信号控制电磁阀8开合，可以与分类开关504形成双保险。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。