[发明专利]一种机械化植物防霜方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种农作物霜冻害防护方法及装备，尤其是能防除茶果树倒春寒晚霜冻害的风机装置。

背景技术

早春倒春寒晚霜冻害给农林作物生产带来严重损失，特别是对茶果园造成巨大的经济损失。晚霜冻害往往发生于早春逆温的条件下，此时由于茶果园白天吸收大量太阳辐射，在晚间不断向天空放射，导致近地气温快速下降，形成空气温度场上高下低的逆温层。因此，充分利用逆温的温度场分布特点，通过机械(如风扇)扰动近地逆温层空气，实现上下方冷暖气流强制对流，可有效提高作物冠层温度，避免和减轻霜冻害。实现此防霜原理的技术有两种：一是将冠层处冷空气吸排至逆温层顶界以上；二是将逆温层上方的暖空气强制对流至下方冠层。相应的气流扰动防霜装备，主要有吸排式防霜风筒和高架风机等。

经文献和专利检索，专利号为US5244346和US4501089的美国专利，分别公开了利用轴流风机或附带离心风机将上方暖空气吹向下方的装置，用于果园防霜；专利号为JP2007000096、JP2000050749和JP10113076的日本专利，公开了用于茶果园的高架防霜扇。专利号为201020571460.7的中国实用新型，公开了一种茶果园用吸排式防霜冻风筒，它通过把植株冠层处冷空气吸排至逆温层上方进行防霜；专利号为200810124434.7的中国发明，公开了一种防除植物霜冻害的风扇系统控制方法及装置；专利号为201120394220.9的中国实用新型，公开了一种植物防霜机，它采用电动机驱动，风扇的最大摆动角度为90°，风力最远投送距离超过30 m，需要多台防霜机近似矩阵状布置才能对一定面积的作物进行防霜冻作业，单位面积的防霜冻成本较高。

发明内容

本发明的目的是提供一种机械化植物防霜方法及装置，该方法及装置通过风机叶片的自转和往复公转，增大防霜面积，降低单位面积的防霜成本。

为了解决以上技术问题，本发明采用的具体技术方案如下：

一种机械化植物防霜方法，通过驱动风机叶片自转，扰动逆温层冷暖空气对流，提高植物冠层处空气的温度，其特征在于，在风机叶片自转的同时，通过实现风机叶片在360°范围内往复公转，达到大范围防霜。

一种实施所述机械化植物防霜方法的机械化植物防霜装置，包括动力输入装置(1)、下齿轮箱(3)、立柱(9)，下齿轮箱(3)的输入轴通过联轴器(2)与动力输入装置(1)水平连接；其特征在于：中心轮(10)固结于立柱(9)的上端面中心位置，中心轮(10)上端面与上齿轮箱(16)底面之间留有间隙；支撑件(20)的下端与立柱(9)上端通过轴承可转动联接，支撑件(20)支撑上齿轮箱(16)且上齿轮箱(16)的底面固结于支撑件(20)的上表面；垂直布置的下齿轮箱(3)的输出轴通过传动轴(5)穿过立柱(9)的上端面、中心轮(10)和支撑件(20)，与上齿轮箱(16)的输入轴通过万向节(8)相连；固定于纵轴(12)下端的行星轮(11)与中心轮(10)相啮合；纵轴(12)通过轴承垂直固定于齿轮箱上下两个面；蜗杆涡轮e(13)的涡轮固定连接于纵轴(12)的中间位置，蜗杆涡轮e(13)的涡杆与横轴(14)固定联接；蜗杆涡轮f(15)的涡轮与横轴(14)固定联接；横轴(14)通过轴承垂直固定于齿轮箱前后两个面；蜗杆涡轮f(15)的涡杆与上齿轮箱的水平输出轴(6)同轴固定连接；上齿轮箱的水平输出轴(6)通过法兰(7)与风扇叶片(17)固结；攀梯(19)与立柱(9)平行固定连接，且位于背对传动输入装置(1)的立柱(9)一侧；所述风机叶片的转轴沿水平方向下倾8°~12°。

所述风机叶片转动的转速范围为400 rpm~580 rpm。

所述风机叶片往复公转的周期范围为2.5 min~4 min。

动力输入装置的功率范围为45 KW~90 KW，安装于所述立柱下端旁边的地面上，所述动力输入装置可为内燃机或电动机。

所述风机叶片为轴流风机叶片，叶片直径范围为4 m~6.2 m。

所述风机叶片的安装高度范围为8 m~12 m。