背负式农用喷雾器药液箱底部改进与应用

摘要 为有效减少背负式农用喷雾器药液箱内的残液量，提高农药利用率和农业生产经济效益，设计了底盘和气囊圈装置，提高了出液量，有效解决了喷雾器残液量过多的问题。本文阐述了背负式农用喷雾器药液箱底部装置的基本构造、使用方法、主要成效与特点及其应用前景，旨在为背负式农用喷雾器药液箱底部装置的推广应用提供参考。

关键词 植保机械；喷雾器；药液箱；残液量；利用率

中图分类号 S491" " 文献标识码 A" " 文章编号 1007-7731（2024）15-0115-03

DOI号 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2024.15.027

Improvement and application of the bottom of the medicine liquid tank of"knapsack agricultural sprayer

WANG Xinqun

（Hefei Agricultural Economic and Technical Service Management Station， Hefei 230091， China）

Abstract In order to effectively reduce the amount of residual liquid in the liquid tank of the knapsack agricultural sprayer， improve the utilization rate of pesticides and the economic benefits of agricultural production， the design and assembly of the chassis and air bag ring were designed to improve the liquid output and effectively solve the problem of excessive residual liquid in the sprayer. In this paper， the basic structure， application method， main effect， characteristics and application prospect of the device at the bottom of the medical liquid tank for knapsack agricultural sprayer were described， in order to provide references for the popularization and application of the device.

Keywords plant protection machinery; sprayer; liquid medicine tank; residual liquid volume; utilization rate

背负式喷雾器是使用较广泛、生产量较大的一种农用器具，是农业生产中防治病虫草害常用的一种重要农具[1]。背负式喷雾器的部件主要包括液泵、喷射部件、药液箱、空气室和传动机构等，其中液泵安装在药液箱的内部，其可视部分是液泵的组成部件——唧筒。背负式喷雾器的工作原理是利用“空吸作用”，将药液喷洒出来，因此，唧筒与药液箱底部须留有间隙，以利于空气吸入[2]。在实际使用中，由于间隙的存在，药液并不能被完全喷出，导致药液箱底部药液残留。依据喷雾器相关标准，喷雾器的药液残留量根据不同类型的喷雾器，允许残液量为100～130 mL。例如，一个容积16 L的合格背负式喷雾器，药液的残留量至少占到整个喷雾器药液量的0.6%，如果各地均使用最低容积16 L喷雾器喷洒农药，每年约1.8万t药液得不到合理利用，不仅造成浪费，农药残液还可能会污染环境。

针对背负式农用喷雾器存在的资源浪费、环境污染的现状，行业相关专业技术人员在不断地进行有益创新[3]，很大程度上减少了药箱药液残留量，然而，还存在待改进的空间：一是部分改进后的装置不能适用于已出厂的背负式喷雾器，不能有效提高现有喷雾器的出液量；二是部分改进后的药桶仍有提高出液量的空间。目前，迫切需要为社会保有量及其后续生产的背负式农用喷雾器提供一种结构合理、操作简单、可重复使用，并且能够有效地降低残液量的适用新技术，以进一步减少药液的残留量，提高农药的利用率，减少环境污染[4-6]。以此为目标，设计研发了一种能广泛适用于各种类型既有背负式喷雾器的药液箱的底部装置。创新设计的药箱底部装置具有安装方便、操作简单和适用性强等特点，极大地提高了药液的利用率和环境友好度。本文阐述了改进的背负式喷雾器药液箱底部装置的基本构造、使用方法、主要成效与特点以及应用前景，旨在为背负式农用喷雾器药液箱底部装置的推广应用提供参考。

1 基本构造与使用方法

1.1 基本构造

背负式农用喷雾器药液箱底部装置的基本构造如图1所示，包括底盘（10）和气囊圈（20）。其主要特征：底盘呈肾形，契合了药液箱（30）的底部形状，且底盘前高后低，高端的高度2 cm，低端高度1 cm；在底盘的低端套嵌半圆形环（11），半圆形环直径4 cm，以契合唧筒（40）的直径和形状；底盘的顶面呈倾斜状，延伸出引流槽（12）；底盘底面的最大长宽为35 cm×16 cm，以契合标准药液箱底部的大小；底盘的四周延伸出凹槽（13），凹槽内再卡扣上气囊圈（20），气囊圈直径为1 cm；气囊圈的一端近顶部延伸出气门芯（21），气囊圈两端再延伸出卡扣（22），并卡于底盘低端的顶部，固定气囊圈。

1.2 使用方法

背负式农用喷雾器药液箱底部装置在实际使用前，其零件呈分离状态，如图2所示。使用时，第一步装配零件：将气囊圈（20）沿着底盘（10）的凹槽（13）套在底盘四周，并且气门芯（21）朝向底盘的顶面，再卡紧卡扣（22），卡于底盘低端的顶部，即完成装配（图1A）。第二步安装底部装置：先将底部装置的倾斜顶面朝上，再将底盘低端，即套嵌半圆形环（11）的底盘端对准唧筒（40）的方向向下放入药液箱（30）底部，由气门芯向气囊圈内充气，直至密闭底盘与药液箱间先前存在的缝隙，同时起到底部装置能牢固地附着在药液箱底部的目的，即完成安装，如图1B所示。当喷雾作业结束后，通过气门芯（21）放气后，即可起出底盘和密封圈，清洗干净后可备下次使用。

2 药液箱底部装置的主要成效与特点

2.1 主要成效

背负式农用喷雾器药液箱底部装置的主要作用体现在以下方面：技术层面，提供了一种背负式喷雾器的载具，其能够有效提高喷雾器的喷液量，克服现有喷雾器残液量较大的问题，从而提高喷施作物的产量与质量；经济层面，提高了药液的利用率，节约了成本，适应了种植户对高效喷施机械的需求；生态层面，减少了环境污染，提高了生态效益，符合社会对环境友好型喷雾器的标准与要求[7]。

2.2 装置的特点

2.2.1 构思巧妙，设计简洁" 一是药液箱底部装置构造将底盘设计为前高后低，顶面呈倾斜状，再由底盘表面延伸出引流槽，该设计的目的是将残留药液导入到筒四周。二是底盘呈肾形，其底面最大的长宽为35 cm×16 cm；底盘低端套嵌直径4 cm的半圆形环，该设计既契合了背负式喷雾器药液箱底部的大小和形状，又契合了唧筒的圆柱形状及其直径大小，进一步减小了残留药液的空间。三是气囊圈的设计，充气状况下能够密闭药液箱四周及其底部的缝隙，进一步缩小残留药液的空间，并且保证底盘能够牢固地附着在药液箱底部。该设计提高了出液量，且药液残留量低于20 mL，对照允许的100 mL残留量标准提高了80 mL的出液量，较现有背负式喷雾器大大提高了出液量。

2.2.2 构造简单，操作快捷" 优化后的药液箱底部装置，仅包括底盘及底盘四周延伸出的气囊圈，这种结构设计非常便于组装；使用时仅需将组装好的底部装置放入药液箱底部，然后充气至气囊圈内，气囊圈膨胀后即可密闭药液箱四周及其底部，完成安装；喷雾完成后将气囊圈放气后，即可取出底部装置，使用过程操作简便、快捷。

2.2.3 经济性高，适应性强" 改进的底部装置底盘四周延伸出凹槽，气囊圈卡入凹槽内，在气囊圈近顶部一端延伸气门芯。这种设计，一方面，气囊圈可通过气门芯进行充气、放气操作，即可完成底部装置的安装及起出，能够保证底部装置的重复使用，经济性高；另一方面，可以通过掌控气囊圈充气的多寡，满足不同品牌背负式喷雾器尺寸的差异，适用性强。

3 底部装置的应用前景

3.1 应用基础

背负式农用喷雾器药液箱底部装置是在前期对各类农用背负式喷雾器技术参数和使用现状调研的基础上，创新设计的一种适用于存量背负式喷雾器的一种农业器具，是一项在服务“三农”过程中的实践创新成果[8]，具有良好的应用基础。

3.2 社会、生态和经济效益

背负式农用喷雾器药液箱底部装置的应用，一方面能够减少农药、肥料的浪费和对土地、植被等生态环境的污染，保障实现安全、高效、可持续的农业生产[9]；另一方面，背负式农用喷雾器药液箱底部装置的应用符合广大农民提高农业生产效益的要求，具有良好的社会、生态和经济效益。

3.3 应用范围

一是可广泛应用于农业生产。如植物保护领域病虫害防治中农药喷洒，作物施肥中肥料喷洒；也可应用于林业领域森林防火、森林病虫害控制等；园艺领域的病虫害防治和施肥等也有广泛的应用[10]。二是可广泛应用于药效科学试验。相较于常规的背负式喷雾器，该装置明显提高了药效试验的科学性[11]。三是有广阔的市场前景。目前，背负式农用喷雾器的保有量较多，大规模的喷雾器市场容量为药液箱底部装置提供了市场保证[12]。

该背负式农用喷雾器药液箱底部装置因其操作简便快捷、使用效率高等特点在大田防治工作得到了广泛应用。多年应用实践证明，背负式农用喷雾器药液箱底部装置的应用有效提高了农药、肥料的利用效率，具有一定的经济性和环境友好性，获得农技人员和种植户的良好应用反馈。本文阐述了改进的背负式喷雾器药液箱底部装置的基本构造、使用方法、主要成效与特点及应用前景，旨在为背负式农用喷雾器药液箱底部装置的推广与应用提供参考。

参考文献

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[2] 李莉，李艾. 农家生产工具要改革[J]. 发明与创新（大科技），1997（6）：11.

[3] 马秀平.农药喷雾器[P].宁夏：CN02254575.1，2003-08-27.

[4] 邵振润，郭永旺. 我国施药机械与施药技术现状及对策[J]. 植物保护，2006，32（2）：5-8.

[5] 潘轶群，牛学智. 我国植保机械安全施药技术的现状和对策[J]. 吉林农业，2014（4）：41.

[6] 何雄奎. 第二届植保机械与施药技术国际学术研讨会论文集[M]. 北京：中国农业大学出版社，2010.

[7] 何雄奎，邵振润. 中国植保机械与施药技术研究进展[J]. 农药学学报，2019，21（5）：921-930.

[8] 何雄奎. 药械与施药技术[M]. 北京：中国农业大学出版社，2013.

[9] 戴奋奋.简述我国施药技术的发展趋势[C]//中国农业机械学会成立40周年庆典暨2003年学术年会.北京：农业部南京农业机械化研究所，2003.

[10] 何雄奎. 高效施药技术与机具[M]. 北京：中国农业大学出版社，2012.

[11] 陈轶，施德，叶素丹. 新型手动喷雾器田间应用研究及推广前景[J]. 中国农机化，2005（2）：66-68.

[12] 杨效田，李霞，杨亚慧，等. 我国农用喷雾机发展现状及未来需求分析[J]. 发展，2014（12）：110-111.

（责任编辑：何 艳）